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-QUATRIÈME ANNÉE 1956
- DUNOD ÉDITEUR
- 92, RUE BONAPARTE, PARIS
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- SUPPLÉAIENT AU No 3260 (DÉCEMBRE 1056)
- Le gérant : F. DUNOD.
- Laval. — Imprimerie Barnéoud S. A.
- Imprimé en France.
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- N* 3249
- Janvier 1956
- LA NATURE
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- Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève 2. RÉACTEURS DE RECHERCHE
- Dans un premier article sur les réacteurs nucléaires décrits à la récente Conférence de Genève, nous avons présenté les principaux prototypes des réacteurs dits de puissance, destinés «à fournir de l’énergie (La Nature, décembre ig55, p. 457). La première qualité de lois réacteurs est de fournir le maximum d’énergie sous une forme pratiquement utilisable, et nombre de qualités secondaires leur sont demandées : rentabilité, sécurité, éventuellement régénération du combustible, etc.
- La réalisation de ces appareils met à contribution toute une science, une « physique des réacteurs a, ensemble de connaissances théoriques et expérimentales, portant par exemple sur les propriétés des neutrons, celles des matériaux dans les champs de rayonnement., les comportements des substances à l’égard des neutrons (sections efficaces d’absorption, de diffusion, de fission, etc.) et des études analogues, plus étendues encore, importent, également à la science pure. Pour cela, il est indispensable île disposer de réacteurs spécialement aménagés pour la recherche. Nous allons dégager les principes de leur construction et en décrire les principaux types, tels qu’ils furent exposés à Genève.
- Dans l’étal actuel des recherches nucléaires, l’interaction des neutrons et de la matière est un objet d’étude de toute première importance. Il existe certes des sources de neutrons déjà « classiques », telles que les sources Ra-Be (rayons a. du radium pénétrant les noyaux de béryllium qui se désintègrent en émettant des neutrons d’une énergie de l’ordre de 1,6 MeV) ; on dispose d’appareils producteurs de neutrons, tels que les accélérateurs linéaires ; mais les appareils qui produisent les flux les plus abondants et dont le fonctionnement est le plus souple sont les réacteurs dits de recherche.
- Une des caractéristiques fondamentales d’un réacteur de recherche sera donc la densité du flux de neutrons produits, c’est-à-dire le nombre de neutrons frappant l’unité de surface par unité de temps. Cette unité de flux n’a pas encore reçu de nom particulier; on parle simplement de neutrons par centimètre carré et par seconde. Ainsi une source de i'adium-béryIlium donne des flux de l’ordre de io6 n/cm2/s et certains réacteurs permettent d’atteindre, dans des volumes importants pour l’expérimentation, des flux de l’ordre de io14 n/cm2/s.
- Bien que le flux soit lié à la puissance de fonctionnement, cette puissance n’est pas ici recherchée pour elle-même, et le fonctionnement aux températures élevées est évité. Les problèmes de construction s’en trouvent simplifiés d’autant. Nous avons vu dans notre précédent article que l’évacuation de la chaleur produite, aux températures les plus élevées possibles, était un des problèmes majeurs des réacteurs de puissance. Rien de tel pour les réacteurs de recherche, leur fonctionnement
- Fig. 1. — Vue générale du réacteur de recherche canadien N.R.X.
- (Photo Ambassade du Canada).
- à température peu élevée simplifiant les problèmes de gainage et de sécurité.
- Deux conditions sont importantes pour avoir des flux élevés. Il faut d’abord que le volume total du milieu producteur de neutrons soit minimum, le flux de neutrons étant proportionnel à la puissance spécifique, c’est-à-dire à la puissance par unité de volume; on s’orientera donc vers des conceptions « compactes ». En second lieu, il faut que le « temps de vie » des neutrons dans le réacteur soit aussi élevé que possible (condition qui se comprend d’elle-même) et pour cela on évitera l’emploi de matériaux qui absorbent facilement les neutrons; les neutrons vivront d’autant plus longtemps, donc contribueront d’autant plus au flux à l’intérieur du réacteur, qu’ils se trouveront plus tardivement absorbés par des noyaux parasites (tels que les noyaux des matériaux de structure du réacteur). Lors de l’expérimentation, des appareils de mesure ou d’étude seront introduits dans le flux de neutrons; généralement consti-
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- Tableau I. — Réacteurs de recherche actuellement construits
- Symboles et abréviations : U, uranium naturel ; UE, uranium enrichi ; HaO, eau ordinaire ; D20, eau lourde ; G, graphite ;
- BeO, glucine (oxyde de béryllium).
- Désignation Emplacement Mise en service Combus- tible Modé- rateur Réflec- teur Puissance (en kW) Flux maximum (n/cmJ/s) Observations
- C.P.i West Stands, Chicago 2-12-1942 6 t U-f 5o t UO2 G G 0,2 Première pile construite ; démantelée le 28-2-1943 pour servir à C.P.2.
- C.P.3 Chicago 20-3-1943 U-fU02 G G 100 r-u IO11
- X.io (Clinton) Oak Ridge 4-11-1943 U G G 3 800 1,2. IO12 Pile-pilote pour fabrication du Pu.
- Lopo Los Alamos Mai ig44 UE i5 % HaO BeO 5.io-5 IOfi à IO7 Premier water-boiler.
- C.P.3 Chicago 15-5-i944 U D20 G 3oo IO12 Reconstruite à la suite de contaminations
- Hypo Los Alamos Déc. ig44 UE i'5 0/„ HaO BeO + G 6 3.I0'1 Transformation de « Lopo ».
- Zeep Chalk River (Canada) 5-9-1945 U d2o G o,o5 Première pile canadienne.
- N.R.X. Chalk River Eté 1947 U d20 G 3o 000 6. io13 Fut longtemps la pile au flux le plus élevé.
- G.L.E.E.P. Harwell (G.-B.) 15-8-1947 u + uo2 G G 100 3.io10 Première pile britannique.
- B.E.P.O. Harwell 5-7-1948 U G G 6 000 2.1012
- Zoé Châtillon (France) 15-12-1948 U D20 G 100 I01a Première pile française.
- Réacteur à D20 Moscou Avril ig4g U D20 G 5oo 2 . IO12 Premier réacteur de recherche soviétique officiellement connu.
- L.I.T.R. Oak Ridge Janv. ig5o UE HaO 2 000 IO13 Pour étude des matériaux.
- Brookhaven Brookhaven (U.S.) 22-8-1 g5o U G G 28 000 4. io'2 Fabrication de Pu, isotopes, recherches.
- Swimming Pool Oak Ridge 17-12-1950 UE 90 0/0 H20 BeO 100 IO12 Premier swimming pool.
- Supo Los Alamos ig5i UE 88,7 0/0 h2o G 45 7. IO12 Version améliorée de Hypo.
- Jeep Kjeller (Norvège) Août ig5i U d20 G 200 IO12 En commun avec les Pays-Bas.
- M.T.R. Arco (U.S.) 3i-3-i952 UE HsO BeO+G 3o 000 2 à 5.ion Le plus haut flux réalisé.
- N.A.A.-W.B.N.S. Downey (U.S.) Avril ig52 UE h2o G 0,001 5. io7 Water-boiler, production de neutrons.
- R.P.T. Moscou Avril ig52 UE HsO-f G G 10 000 8. io13 Recherches physiques et techniques.
- P.2 Saclay (France) 21-10-1952 U D20 G 2 000 8,8.io12
- Raleigh Raleigh (U.S.) 5-9-1953 UE H20 G 10 5.1011 Premier réacteur universitaire américain.
- C.R.D.-W.B.N.S. Livermore (U.S.) Nov. ig53 UE H20 G 2 3,1 . IO10 Water-boiler, production de neutrons.
- C.P.5 Chicago Févr. 1954 UE D»0 DaO + G 1 000 IO13 Pile à haut flux.
- T.T.R. Schenectady (U.S.) UE go »/o HaO-f paraffine G 0,1 3,4-io9
- R.i (Sleep) Stockholm 13-7-1954 TJ DaO G 3oo 9-Iot1 Première pile suédoise.
- R.F.T. Moscou UE 10 0/0 HaO 3oo 2. IO12 Pour études de protection.
- Swimming Pool Zürich Août 1955 UE H20 HaO IOO 5.1011 Construit aux U. S. A. Exposé à Genève.
- tues de matériaux absorbants, ces appareils réduiront le flux dans le réacteur; ce détail est important pour l’expérimentateur.
- Le réacteur de recherche est un appareil coûteux (pour lequel d’ailleurs paradoxalement la considération du prix de revient est le plus souvent secondaire), et ceci conduit à en rechercher une utilisation maximum. Cette utilisation se fait par des « facilités expérimentales « : canaux traversant l’écran protecteur de béton et pénétrant près de la cuve du milieu multiplicateur pour obtenir les flux les plus élevés (le flux décroît avec la distance) ou colonnes d’une matière diffusante (graphite généralement) qui « thermalisent » aussi bien que possible les neutrons et constituent ainsi par leur surface extérieure des sources de neutrons thermiques très intéressantes.
- Flux élevés, nombreuses facilités expérimentales, voilà donc ce qu’on demande à un réacteur nucléaire destiné à la recherche. Ces exigences ont déterminé les types de réacteurs construits un peu partout dans le monde, et que nous allons brièvement décrire.
- Nous avons vu que les types possibles de réacteurs de puissance étaient assez nombreux, dépendant de la combinaison choisie entre les divers combustibles nucléaires possibles (ura-
- nium naturel, uranium enrichi en isotope 235, uranium 233 ou plutonium), entre divers milieux de ralentissement des neutrons (eau légère, eau lourde, graphite, béryllium, glucine), entre divers fluides de refroidissement (air, gaz comprimé, eau, sodium ou bismuth fondus), entre divers matériaux de structure (aluminium, magnésium, zirconium, aciers). De plus, les réacteurs peuvent être hétérogènes ou homogènes, c’est-à-dire que le combustible et le ralentisseur peuvent y occuper des volumes distincts ou au contraire y être intimement mélangés. Enfin, on peut utiliser des neutrons thermiques (c’est-à-dire ralentis au niveau de l’énergie des molécules en agitation thermique) ou des neutrons rapides, auquel cas on n’utilise pas de ralentisseur.
- Pour les réacteurs de recherche, les possibilités théoriques sont les mêmes, mais les possibilités pratiques sont beaucoup moindres en réalité. Ni le plutonium ni l’uranium a33 ne sont utilisés en principe (sauf pour les piles expérimentales ou prototypes) ; les deux combustibles nucléaires des réacteurs de recherche sont l’uranium naturel et l’uranium enrichi en isotope 235. C’est sur l’utilisation de ces deux combustibles que nous fonderons d’abord notre classification, en signalant dès maintenant que l’uranium enrichi sera de préférence utilisé pour les piles
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- à « haut flux w ; nous avons vu en effet que pour avoir des flux élevés on tend vers des montages compacts à puissance spécifique élevée; l’uranium enrichi permet des montages de ce genre. Les modérateurs pourront, dans ce cas également, être choisis dans la liste que nous avons donnée, commune aux deux classes de réacteurs. Quant aux fluides de refroidissement et aux matériaux de structure, leur choix ne sera pas soumis aux mêmes exigences que dans les réacteurs de puissance, car les conditions de fonctionnement, surtout en ce qui concerne la température, seront bien moins sévères.
- Ainsi, nous aurons en gros deux types principaux de réacteurs de recherche selon le combustible utilisé, uranium naturel ou uranium enrichi. Ces deux types se subdivisent ensuite principalement selon le modérateur et le réflecteur, et la structure hétérogène ou homogène.
- Réacteurs de recherche à uranium naturel. — Ces
- réacteurs sont les plus nombreux. Ils constituent généralement la première étape par laquelle a commencé ou commence encore tout programme de recherches nucléaires. Ce sont des instruments dont la relative abondance dans le monde a permis de dégager une technologie maintenant quasi classique. Leurs puissances s’échelonnent de quelques watts à quelques milliers (parfois quelques dizaines de milliers) de kilowatts, et leur flux rie neutrons de io7 à io14 n/cm2/s (tableau I).
- Ils sont tous constitués par un réseau hétérogène de barreaux d’uranium, noyé dans un volume important de modérateur, et entouré d’un massif de réflecteur. Les éléments de combustible sont des barreaux d’uranium métallique ou d’oxyde d’uranium, gainés généralement avec de l’aluminium ou du magnésium. Les principaux modérateurs utilisés sont le graphite et l’eau lourde. Le réflecteur est presque toujours du graphite. Le refroidissement est effectué par circulation forcée d’air ou d’eau lourde. Deux cas particuliers sont à signaler pour le refroidissement : la pile française P.2, de 2 000 kW, à uranium naturel et eau lourde, réflecteur en graphite, dont le refroidissement est assuré par une circulation forcée de gaz carbonique sous pression ; et la pile canadienne N.R.X. de 4o 000 kW et flux maximum de 7.1013 n/cm2/s (qui fut pendant longtemps le flux le plus élevé de tous les réacteurs nucléaires), à uranium naturel et eau lourde, réflecteur en graphite, dont le refroidissement est assuré par une circulation forcée d’eau légère (fig. 1).
- Tous ces réacteurs de recherche à uranium naturel et modérateur d’eau lourde ou de graphite sont des constructions relativement encombrantes pour lesquelles le volume de la protection (en béton le plus souvent) est d’autant plus important que le niveau de la puissance de fonctionnement est plus élevé. Ces réacteurs sont généralement pourvus de nombreuses facilités expérimentales, de 10 à i5, parfois 20 canaux expérimentaux, exceptionnellement davantage (fig. 2).
- Ces réacteurs reposent sur des techniques de construction généralement bien éprouvées. Ils ont été déjà assez fréquemment décrits. A titre d’exemple, nous donnerons quelques précisions sur un de ceux qui étaient parmi les moins connus, le réacteur soviétique décrit à la Conférence de Genève, d’une puissance de 5oo kW. Ce réacteur à uranium naturel est modéré et refroidi avec de l’eau lourde. Son flux de neutrons est de l’ordre de 2.1012 n/cm2/s. Il a été construit pour des recherches sur. la physique des neutrons et devint critique (réaction en chaîne autoprogagatrice) pour la première fois en avril ig4g. Los éléments de combustible sont des barres d’uranium métallique de 1,70 m de long environ, suspendues à un plateau circulaire. Cela permet l’alignement des barreaux d’uranium avec Tes trous d’enfournement ou. de défournement du combustible lor.s de ces opérations. L’eau lourde de refroidissement circule par convection naturelle le long des barreaux gainés, dans des canaux spéciaux, avec un débit de l’ordre de 35o litres par
- Fig-, 2. — La pile X.10 ou Clinton du Laboratoire d’Oak Ridge
- (U.S.A).
- C’est le plus ancien réacteur en usage continu depuis sa construction. La plupart des orifices dont on ne voit ici qu’une faible partie servent à introduire les barreaux d’uranium. Un certain nombre sont réservés aux substances à irradier. On voit ici une opération de défournement. Oat Ridge est le principal centre producteur de radioisotopes aux États-Unis.
- (Photo Union Carbide).
- minute, pénètre par le fond du réacteur à une température de 20° à 43° C et sort par le sommet à une température de 38° à 65° C. Au-dessus du niveau d’eau lourde dans la cuve circule de l’hélium pour entraîner les gaz décomposés par radiolyse de l’eau (mélange tonnant oxygène-hydrogène). La cuve qui contient les barres d’uranium et l’eau lourde de ralentissement a un diamètre de 1,77 m, une hauteur de i,g8 m; elle est constituée par de la tôle d’aluminium de 3 mm d’épaisseur et elle est entourée par un réflecteur de graphite d’environ 1 m d’épaisseur. Le tout est dans un réservoir étanche (en acier vraisemblablement), lui-même entouré par une protection de béton de l’ordre de 2,5o m. Les facilités expérimentales sont nombreuses, avec ig canaux d’irradiation, dont 3 traversent le graphite et pénètrent jusqu’à la cuve d’eau lourde pour accéder aux régions de flux élevé. De nombreuses recherches physiques ont été effectuées avec ce réacteur; certaines d’entre elles ont d’ailleurs été présentées lors de la Conférence de Genève.
- Comme on le voit aisément sur le tableau I, les réacteurs de recherche à uranium naturel sont nombreux et forment une lignée importante depuis le premier et le plus célèbre d’entre eux, le C.P.i (Chicago Pile 1) construit aux États-Unis pendant la guerre par Fermi. Ce réacteur était composé d’un empilement d’uranium et de graphite (d’où l’origine historique du nom : pile atomique) et devint critique pour la première fois le
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- 2 décembre 1942, à une puissance de l’ordre du watt, avec un flux de neutrons de l’ordre de io7 n/cm2/s.
- Depuis la construction du C.P.i, de grands progrès ont permis d’augmenter considérablement la puissance des réacteurs à uranium naturel. Cependant, pour obtenir des flux encore plus importants, les physiciens ont dû concevoir des réacteurs de recherche fonctionnant à l’uranium enrichi.
- Réacteurs de recherche à uranium enrichi —
- Trois types différents' de réacteurs de recherche à uranium enrichi peuvent être distingués. Premièrement, ceux qui ne diffèrent des réacteurs à uranium naturel que par l’emploi d’un combustible enrichi en isotope 235, mais dont la conception mécanique reste sensiblement la même; le C.P.5, au Laboratoire national d’Argonne, en est l’exemple le plus caractéristique. Deuxièmement, un modèle assez différent, le réacteur de recherche type Siuimming Pool, dont un exemplaire a été exposé à Genève. Troisièmement, un type de réacteur d’une conception tout à fait différente, le Water Boiler ou pile homogène de Los Alamos. Nous allons voir certaines caractéristiques de ces réacteurs.
- Réacteurs de recherche type C.P.5 et M.T.R. — Le C.P.5
- (flg. 0) est une pile à haut flux, supérieur à io13 n/cm2/s, et à 1 000 kW. Le modérateur est de l’eau lourde et le réflecteur du graphite. Les facilités expérimentales sont nombreuses. Diverses piles du même type sont en construction actuellement dans le monde : E.443 en Angleterre, dont la puissance sera de 10000 kW et dont le flux atteindra io14 (flg. 4); E.L.3 en 'France, dont la puissance sera de i5 000 kW et dont le flux au centre atteindra également io14.
- Parmi les piles à uranium enrichi et à haut flux, nous citerons deux piles soviétiques. La première a une puissance de 10 000 kW, un modérateur en graphite, et son refroidissement se fait par circulation forcée d’eau légère : le flux maximum est
- Fig. 3. — Vue en coupe du modèle de la pile de recherches C.P.S du Laboratoire d’Argonne.
- La coupe montre la charge en éléments de combustible et diverses facilités expérimentales Ce réacteur fut construit en 1953 (Photo U.S.I.S.).
- 4. — Maquette du réacteur britannique E.443,
- Réacteur à eau lourde, encore appelé « Dido », actuellement en construction à Harwcll, et destiné aux recherches qui doivent étayer le programme britannique de réacteurs de puissance. Ce sera la pile européenne ayant le llux le plus élevé.
- (Photo Ambassade de Grande-Bretagne).
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- Fig. 5 et 6. ___Le « Material Testing Reactor », à Arco (Idaho).
- C’est le réacteur de recherche le plus puissant actuellement construit dans le monde. A gauche : Vue générale. A droite : La piscine du réacteur qui, comme pour le Swimming Pool, est une protection contre les rayonnements et permet de réaliser de nombreuses manipulations sous écran d’eau.
- (Photos U.S.I.S.).
- de 8.io13 n/cm2/s. La seconde est une pile expérimentale à uranium enrichi et eau ordinaire, réalisée pour des études de protection, comme le Swimming Pool que l’on verra par la suite.
- Le réacteur ayant permis d’atteindre les flux les plus élevés est le M.T.R. (Material Testing Reactor) construit à la Station nationale d’Essai des Réacteurs à Arco (Idaho,
- U.S.A.). Sa puissance est de 3o ooo kW et son flux maximum (dans le réflecteur), de 4.io14 n/cm2/s (fig. 5 et 6).
- On voit ainsi se dégager, au fur et à mesure que leur nombre augmente, des familles de réacteurs de recherche ; chose excellente conduisant à une technologie bien éprouvée, qui devient classique, et qui permet ainsi de choisir le type de réacteur le mieux adapté aux besoins de chacun, avec des prix de construction qui diminuent lentement grâce à l’expérience acquise.
- Les appareils que nous venons de citer sont toujours de dimensions imposantes et il s’est dégagé lentement une tendance vers des types de réacteurs moins encombrants, moins coûteux, dont pourraient être dotés les universités et organismes de recherche. Deux types très importants de tels réacteurs méritent de retenir l’attention : le Swimming Pool et le Water Boiler.
- Réacteurs de recherche type « Swimming Pool ».
- commencent presque à être construits en série, et dont de nombreuses universités américaines sont en train de s’équiper, a été construit à Oak Ridge. Le nom de Swimming Pool qui lui
- a été donné provient de ce que le cœur du réacteur (ou réseau actif) est littéralement noyé dans une piscine d’eau légère, faisant office à la fois de modérateur, de réflecteur et d’écran de protection contre les rayonnements. Une telle disposition, outre la qualité d’être très économique, permet une grande souplesse expérimentale, un accès facile aux flux élevés, et elle s’adapte
- Le premier de ces. réacteurs, qui
- tableau de contrôle
- tubes de guidage des barres de contrôle
- reseau
- actif
- mécanismes de commande et de contrôle
- niveau de l'eau
- barres de contrôle et de sécurité
- ~réflecteur
- Fig. 7. — Schéma d’un « swimming pool » du type d’Oak Ridge.
- Le réflecteur qui figure ici n’est pas indispensable, l’eau pouvant en faire office, comme dans le modèle exposé à Genève.
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- Fig. 8. — Construction d’un « swimming pool » à Oak Ridge.
- T,ps instruments de mesure et de contrôle sont placés sur un pont mobile auquel est accroché le reacteur, que 1 on
- cours d’expérience.
- peut ainsi déplacer en bloc en (Photo U.S.I.S.).
- remarquablement aux éludes de protection, d’où le nom de Bulk Shieïding Facility qui est encore donné à l’appareil. Un réacteur de ce type, destiné à l’Institut fédéral de leehnolo-ü'ie de Zurich, a été exposé à Genève et il a été déjà brièvement décrit dans cette revue (octobre 1955, p. 878), ainsi que la lueur bleue (effet Tcherenkov) due au ralentissement des neutrons dans l’eau de la piscine.
- Le cœur ou réseau actif est constitué par 28 éléments de combustible montés d’une manière compacte sur une grille d’aluminium qui constitue le fond de la structure de ce cœur. Trois des éléments de combustible comportent des canaux conçus pour l’insertion des barres de contrôle et de sécurité; une pièce spéciale est prévue pour contenir une source de neutrons destinée à faciliter le contrôle du réacteur pendant les opérations de démarrage.
- Le réservoir d’eau, ou piscine, est en général de section rectangulaire (fig. 7 et 8). Ce peut etre aussi, comme dans le type exposé à Genève (fig. 9 et 10 et figure de la couverture) une cuve cylindrique de 3 m de diamètre sur 6,70 m de profondeur. La charge totale de ce réacteur est d’environ 18 kg d’uranium dont 20 pour 100 d’U 235, soit 3,6 kg. La puissance est au maximum de 100 UW, avec un flux de 5.I011 n/cm2/s, largement suffisant pour effectuer nombre de recherches physiques et servir comme appareil d’enseignement.
- Réacteurs de recherche type « Water-Boiîer ». — Les
- réacteurs de ce type sont basés sur une conception radicalement différente. Le combustible nucléaire, de l’uranium très enrichi (i5 à 90 pour 100 d’U a35), est dissous d’une manière a homogène » (à l’état de sulfate) dans le modérateur, en l’occurrence de l’eau légère. Ce milieu multiplicateur est enfermé dans un récipent sphérique ou cylindrique en acier inoxydable dont le volume est de quelques litres, la sphère étant à peine plus grosse qu’un ballon de football (voir La Nature, juin 1964, p. 202 et suivantes). Le réflecteur qui entoure le milieu multiplicateur est de la glucine ou du graphite. Le refroidissement est assuré par de l’eau qui circule dans un ou plusieurs serpentins judicieusement répartis dans le volume actif. Finalement, une circulation de gaz au-dessus de la surface libre du liquide homogène, encore nommé soupe, entraîne les gaz radiolytiques de la décomposition de l’eau, plus importante que pour un réacteur hétérogène de puissance équivalente, et les gaz radioactifs libérés lors de la fission de lhiranium.
- Cet ensemble est entouré d’une protection épaisse de béton, percée de nombreuses facilités expérimentales ou canaux qui rendent ce réacteur extrêmement séduisant pour les recherches de type universitaire. Avec des puissances relativement faibles, de l’ordre de 5o kàV, des flux de io12 n/c-m2/s sont facilement obtenus.
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- Figr. 9 et 10. — Le « swimming pool » exposé à Genève.
- En haut : Partie supérieure du bassin, avec les tiges qui plongent vers le cœur du réacteur et les appareils de contrôle et d’enregistrement (Photo U.S.I.S.). En bas : Vue sur le fond du bassin et le cœur du réacteur ; devant celui-ci un rail sur lequel se déplace un dispositif d’absorption des neutrons, qui peut en l'aire varier le flux: selon sa position (Photo M. Souger).
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- Nous n’avons pu faire qu’une brève revue des principaux prototypes de réacteurs de recherche; elle est complétée par le tableau I. On commence à assister à une véritable multiplication de ces appareils qui, d’ici quelques années, équiperont sans doute des universités et des laboratoires de plus en plus nombreux. Autant qu’on puisse risquer un pronostic en cette matière, on ne doit plus s’attendre à une révolution et ces instruments de recherches tendent vers une rationalisation qui les rend « commerciaux ». De nombreuses sociétés industrielles des États-Unis, comme la Westinghouse, la General Electric, la Babcock et Wilcox, la North American Aviation, vendent déjà de tels appareils : ün x’éacteur du type Swimming Pool de 200 kW vaut environ 70 millions de francs. De nombreux pays envisagent d’acheter des réacteurs aux États-Unis, ces achats étant désormais autorisés par la loi américaine. L’Union soviétique a également mis au point un réacteur commercial. De gouvernementale qu’elle était, la recherche atomique devient ou redevient une recherche proprement scientifique, ouverte à des physiciens de plus en plus nombreux et des plus passionnantes.
- Michel Sorger.
- Exposition internationale de l’Atome à Amsterdam en 1957
- Une Exposition internationale de l’Atome est prévue à Amsterdam en 1957. Le but de cette manifestation, qui fait logiquement suite à celle de Genève et à laquelle participeront un grand nombre de pays, est de montrer l’immense signification qu’une application industrielle pacifique de l’énergie atomique peut avoir pour la vie économique, sociale et culturelle des nations.
- L’exposition s’étendra aux sujets suivants : fission de l’atome ; production et utilisation de l’énergie nucléaire ; transmutation des éléments ; production d’isotopes radio-actifs et leur emploi dans l’industrie, l’agriculture et la thérapeutique ; rôle de l’atome dans l’industrie chimique ; étude des rayons cosmiques ; essence de l’électron et son emploi dans l’industrie électronique ; enfin, nombreuses applications industrielles de la physique moderne, et même perspectives de navigation interplanétaire.
- Projet de centrales atomiques en Afrique du Sud
- L’Union sud-africaine a envoyé en Europe trois physiciens ato-mistes, afin d’acquérir de l’expérience dans le domaine de la construction des centrales nucléaires. L’Union en effet cherche une solution au problème de l’énergie.
- Le charbon ne fait pas défaut, mais il se trouve presqu’exclu-sivement dans le Natal, ce qui oblige à de longs et coûteux transports pour l’acheminer vers le Cap. Cette dernière ville voit ses besoins en énergie croître de 12 pour 100 annuellement : le transport du charbon nécessaire à ses centrales thermiques encombre la voie ferrée unique, longue de 1 500 km, qui la relie au reste de l’Union. Aussi pense-t-on, laissant le Transvaal, l’Orange et le Natal continuer à avoir recours à l’électricité _ d’origine thermique, équiper les environs du Cap et de Port-Elisabeth avec des centrales atomiques. La houille blanche, pourtant susceptible de se révéler intéressante dans ces régions au relief tourmenté, ne
- semble guère retenir l’attention (les spécialistes manquent dans ce domaine, où les Britanniques n’ont guère d’expérience).
- L’Union sud-africaine est productrice d’uranium. Elle développe à Pretoria un centre de recherches nucléaires pour lequel on vient d’achever un cyclotron. Enfin, financièrement, il serait moins cher de produire du courant d’origine nucléaire que de continuer à construire des centrales thermiques dans la région du Cap. On espère ainsi favoriser la création d’industries nouvelles (métallurgie de précision, alliages spéciaux).
- Un spécialiste écrivait récemment qu’une seconde révolution industrielle, basée sur l’usage de l’atome, était en cours. Il ajoutait que quatre pays lui semblaient devoir jouer un rôle déterminant dans l’avenir : le Canada, l’Australie, l’Afrique du Sud et le Brésil. D’ici quinze ans, il est possible que cette prédiction soit réalisée.
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- Les échanges internationaux d’énergie électrique
- La carte des ressources énergétiques naturelles diffère profondément de la carte des centres consommateurs. Ainsi, maints problèmes se posent, à l’échelle mondiale, concernant toutes les formes de l’énergie; lorsqu’il s’agit de la forme électrique, ces problèmes offrent un aspect bien particulier que nous nous proposons d’évoquer rapidement.
- Deux remarques préliminaires sont essentielles. D’une part, si les ampères et les volts se ressemblent tous, les circonstances de leur production varient considérablement selon les centrales. D’autre part, l’énergie électrique, sauf exception pour les piles et les accumulateurs, ne peut être consommée qu’à l’instant même de sa production, dans un champ d’action qui en pratique n’est certes pas indéfini.
- Parmi les centrales thermiques, celles qui utilisent du fuel ou du charbon de bonne qualité s’établissent auprès de leur clientèle. Si faible est en effet la consommation, en grammes par kilowatt-heure, avec les équipements modernes, qu’il revient moins cher de transporter le combustible que l’énergie électrique.
- En revanche, le lignite et les résidus miniers, très pesants pour une faible valeur énergétique, ne sont pas économiquement transportables. Les centrales qui brûlent ces combustibles sont groupées sur les lieux d’extraction, et un bon parti n’en peut être tiré que si les consommateurs des régions voisines y font largement appel.
- Plus nettement encore, la bonne utilisation de l’énergie hydraulique exige de grand réseaux, à l’intérieur desquels les aléas puissent être compensés facilement grâce à la diversité des régimes et même, si possible, grâce à la concurrence de grandes installations thermiques.
- En fait, dans la plupart des pays, les réseaux nationaux sont suffisamment vastes pour permettre actuellement une bonne utilisation des ressources naturelles, avec une sécurité satisfaisante; les échanges d’un pays à l’autre sont faibles. Ainsi, en 1953, la France au total n’importait que i,4 pour 100 de sa consommation d’énergie électrique, et n’exportait que i,5 pour 100 de sa production. Les pourcentages étaient de 0,7 et 0,8 pour 100 pour les Pays-Bas; de 0,8 et 0,9 pour 100 pour l’Italie; de 3,7 et 1,6 pour 100 pour l’Allemagne Occidentale. Plutôt que de grands courants commerciaux, il s’agit là d’appoints. Appoints certes intéressants, lorsqu’ils permettent d’utiliser de l’énergie qui eût été sans cela perdue par déversement; ou bien lorsqu’ils facilitent le passage des « pointes » d’un pays grâce aux réserves d’un voisin dont le régime de travail ou le fuseau horaire, et par conséquent la courbe de charge, sont différents ; ou encore lorsqu’ils couvrent des demandes pendant l’indisponibilité accidentelle ou l’entretien de tel ou tel matériel. Appoints tout de même.
- Seules en Europe, la Suisse et l’Autriche, petits pays à grandes ressources hydroélectriques, exportent une fraction notable de leur production : respectivement 11,1 pour 100 et i/j,7 pour 100 en 1953.
- Pour l’avenir, la réalisation, auprès des grands centres consommateurs, d’équipements thermiques modernes et d’équipements atomiques ne semble pas signifier une extension des échanges. Mais il en va tout autrement à propos de la mise en valeur des grandes ressources hydrauliques, comme celles de la Scandinavie et surtout de l’Afrique Equatoriale. La construction de quatre ou cinq immenses barrages sur le Bas-Congo (dont une partie du cours est belge, l’autre franco-belge) procurerait annuellement quelque 5oo milliards de kilowatts-heure, à peu près autant que la consommation totale actuelle de l’Europe. Ce ne sont pas les territoires riverains qui pourraient absoi’ber de pareilles fournitures : aussi l’énergie du
- Congo devrait-elle être transportée jusqu’aux divers pays d’Europe.
- A plus brève échéance peut-être, l’exploitation de grosses usines marémotrices gagnerait beaucoup à l’existence de mouvements internationaux d’énergie électrique. En effet, la production de ces usines, discontinue, suivrait le rythme des marées, qui dans la Manche et l’Atlantique est un rythme lunaire. Au contraire, les activités humaines, donc la demande d’énergie, suivent essentiellement un rythme solaire. L’irréductible disparité de ces deux rythmes pose un problème évident. Ainsi, les millions de kilowatts du Mont Saint-Michel seront déployés parfois pendant les heures de forte charge mais parfois aussi pendant les heures « creuses ». Le réseau français n’assurerait sans doute pas toujours, à lui seul, le « placement » de ces énormes apports; par contre, un système d’échanges internationaux suffisamment développé pemiettrait de tirer le meilleur parti de telles centrales marémotrices et de réduire autant que possible leurs « déversements ».
- Dans un monde où le rapide accroissement de la demande oblige les ingénieurs à envisager l’utilisation de nouvelles et diverses ressources naturelles, les échanges internationaux d’énergie électrique paraissent donc appelés à remplir un rôle important.
- Ces échanges bénéficient de bien des circonstances favorables. Ainsi, la fréquence de 5o hertz, les tensions de 220 000 et 38o 000 V sont admises dans la plupart des pays d’Europe, ce qui doit éviter l’emploi de groupes convertisseurs ou de transformateurs supplémentaires. La technique des hautes tensions continues, interposées entre réseaux alternatifs grâce à des transformateurs et à des séries de redresseurs statiques, permettra bientôt les transports à très grande distance, par lignes aériennes ou par câbles, dans des conditions avantageuses. Ainsi les Britanniques projettent d’utiliser les ressources hydroélectriques Scandinaves en se servant de câbles posés sur le fond de la Mer du Nord. Ainsi le transport de l’énergie du Congo jusqu’en Europe sera rendu pratiquement possible, dans quelques années, par des artères à 1 million de volts continus : 5oo 000 V entre chaque phase et le sol (notons que, dans les lignes à 38o 000 Y alternatifs, la tension de crête de chaque phase par rapport au sol est déjà supérieure à 3oo 000 V).
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- Mais voici que se posent des problèmes politiques et économiques. Les divers pays ne tiennent pas du tout à dépendre d’autrui pour des fournitures aussi importantes que celles de l’énergie électrique; ils ne souffriraient que de très mauvaise grâce l’autorité d’un dispatching « supranational ».
- A première vue, la solution paraît être la suivante. Chaque pays s’équipe et organise à tout instant sa production pour le mieux, sans tenir compte de ses voisins. Cela étant, il est possible de calculer le prix que coûterait, à telle et telle heure, la production d’une puissance supplémentaire, et aussi l’économie qui résulterait d’une baisse de la production : en somme, un prix de vente et un prix d’achat. Ces prix doivent être ramenés aux frontières, compte tenu des pertes en ligne. Ils sont très variables dans le temps, pouvant descendre au voisinage de zéro en période de déversements. Lorsque le prix de vente annoncé par un pays est inférieur au prix d’achat annoncé par son voisin pour le même poste frontière, l’échange est décidé en toute liberté par les deux partenaires, bien heureux d’avoir un bénéfice.à se partager.
- Cette perspective séduisante ne peut passer dans le domaine
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- pratique en période d’inconvertibilité des monnaies et de contrôle des changes. Pour chaque pays, les mouvements internationaux, en effet, se traduiraient, tantôt par des dépenses supplémentaires, tantôt par des économies de combustible ; donc, en définitive, par un compte qui pourrait être bénéficiaire ou déficitaire. Or deux pays voisins ne pourraient consentir des échanges importants qui, donnant un compte moins bénéficiaire à l’un qu’à l’autre, exigeraient en compensation des transferts de devises; encore moins, des échanges qui donneraient un compte déficitaire chez l’un, bénéficiaire chez l’autre.
- Le problème se pose avec acuité à propos des futurs échanges d’énergie entre la France et l’Angleterre par câbles sous-marins (1). Comme les dépenses d’investissement seront ici assez élevées, il importera de tirer tout le parti possible des installations. Or on ne peut envisager de transferts de devises; les comptes de chacune des deux parties devront donc, sur une période suffisamment longue, se trouver à peu près également bénéficiaires, compte tenu du taux de change légal. Une solution en tous points satisfaisante pourrait être obtenue sans aucune difficulté pratique : elle consisterait, pour la détermi-
- 1. Voir : Le projet d’interconnexion des réseaux électriques britannique et français, par A. Moles, La Nature, septembre 1954, p. 337.
- nation du sens des échanges, à comparer les prix d’achat et de vente suivant un facteur différent du taux de change légal des monnaies, alors que ce dernier taux resterait seul utilisé pour la comptabilité. Grâce à la diversité du matériel de production et de la courbe de consommation entre les deux pays, le bénéfice resterait substantiel.
- Quand il s’agira pour la Grande-Bretagne d’importer l’énergie hydroélectrique de Norvège, ou pour plusieurs pays d’Europe d’importer celle du Congo, il ne sera pas question d’équilibrer les comptes, pour la bonne raison qu’il s’agira d’importations et non pas d’échanges réciproques. Mais les transferts de devises, ou les versements en nature qui les remplaceront, auront peut-être un montant imposé a priori. Dans cette hypothèse, le meilleur parti des installations sera obtenu par la même méthode du double taux de change.
- On voit la place tout à fait originale q.ue pourra prendre l’énergie électrique dans les relations économiques internationales. Il semble que les échanges d’énergie électrique peuvent s’accommoder sans trop de mal du protectionnisme. Ils sont en tout cas d’autant, plus intéressants que des conditions de vie plus disparates entraînent un plus grand écart entre les heures de forte demande.
- Jean Rivoire.
- Traçage pétrographique des courants de la Manche
- On n’a pas toujours réussi à déterminer de manière précise les conditions dans lesquelles deux cuvettes marines entrent en communication. C’était notamment le cas jusqu’à 1953 de l’Océan Atlantique et de la Mer du Nord : les eaux du premier se dirigeaient-elles vers la Mer du Nord par un flux en profondeur empruntant le couloir de la Manche, apport qui se serait trouvé compensé par un flux superficiel agissant en sens inverse? Devait-on, au contraire, s’attendre à trouver un échange ouest-est en profondeur et est-ouest en surface ?
- Un chercheur britannique, A. G. Lowndes, a conçu une méthode inédite pour résoudre ce problème. Elle repose sur un traçage pétrographique qui présente quelques analogies (bien que résultant d’un phénomène naturel) avec le système des colorants employé en hydrographie terrestre et avec les traceurs radioactifs dont l’utilisation est devenue courante pendant ces dernières années.
- Il se trouve que sur les côtes de la Cornouaille, non loin du Cap Land’s End, les géologues ont noté l’existence d’un piton rocheux, le Wolf Rock, nettement individualisé du point de vue pétrographique.
- La roche qui le compose est la phonolite, fort connue dans notre Massif Central. Elle est d’origine volcanique et de structure microlithique, c’est-à-dire qu’elle contient à la fois des cristaux d’assez grandes dimensions (phénocristaux) et une pâte faite de microlithes, cristaux microscopiques. Dans l’une et l’autre catégories, on retrouve un feldspath potassique, la sani-dine et deux autres minéraux, la noséane et Vaegyrine.
- Rappelons que la phonolite est une roche feuilletée qui se délite assez facilement en plaques ou en minces et légères écailles qui peuvent être facilement transportées par les courants.
- Le Wolf Rock baigne profondément dans la mer et subit une constante érosion. Lowndes a donc pensé que les fragments qui lui sont arrachés devaient normalement être retrouvés au fond de la mer, du côté où porte le flux en pi'ofondeur. Une restriction toutefois : les phénocristaux de noséane avaient les plus grandes chances de disparaître car ce minéral est soluble dans l’eau de mer. La sanidine, par contre, ne subit que peu d’attaques chimiques dans ce milieu et elle est reconnaissable en
- toutes circonstances par le fait qu’elle contient, en inclusions, des microlithes de noséane.
- Ainsi se trouvait défini le traceur- pétrographique, que le savant anglais résolut de rechercher par une série de sondages sous-marins. Il avait au préalable pratiqué quelques essais sur la phonolite du Wolf Rock, la découpant en fines écailles qui, examinées au microscope polarisant, faisaient apparaître la disposition caractéristique de la sanidine truffée de microlithes de noséane.
- Possédant cet échantillonnage de base, il entreprit ses prélèvements sur les fonds sous-marins environnant le rocher pho-n oblique et c’est à 5 milles à l’est qu’il retrouva un assez important fragment de cette roche. Il résolut de poursuivre ses recherches plus loin dans la même direction : une occasion lui était offerte par les travaux d’une station hydrographique menés au voisinage du phare d’Eddvstone, à 57 milles vers l’est. C’est là que de nouveaux échantillons dragués au fond de la mer révélèrent la présence d’écailles de phonolite, manifestement arrachées au Wolf Rock.
- Les conclusions du traçage paraissent donc assez nettes : le courant profond de la Manche aurait l’Atlantique pour origine et se dirigerait vers la Mer du Nord.
- Peut-on, par une méthode analogue, connaître l’orientation du courant de surface? La chose est évidemment plus délicate, car le traceur doit être trouvé en suspension dans le milieu liquide. Selon Lowndes, on pourrait avoir recours au kaolin, dont il existe plusieurs gisements importants en Cornouaille et Devonshire : les rias de ces régions granitiques (qui ressemblent à ceux de Bretagne) charrient du kaolin dont les particules les plus fines doivent normalement l’ester quelque temps au voisinage de la surface. Les prochaines recherches consisteraient donc à prélever dans une assez large zone des échantillons d’eau de mer et constater par filtration la présence ou l’absence du kaolin. On saurait de cette manière si le courant de surface va dans le même sens qu’en profondeur ou si, comme c’est plus vraisemblable, il chemine en sens inverse..
- G. G.
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- 10 LES PRIX NOBEL DE
- Le prix Nobel de Médecine a été décerné au professeur Hugo Theorell, né en 1908, directeur de la section de biochimie de l’Institut Nobel de Stockholm, pour ses découvertes relatives à la nature et au mode d’action des enzymes, c’est-à-dire des ferments solubles qui jouent un rôle catalytique capital dans les échanges chimiques de l’organisme. Le savant suédois fut le premier à isoler l’enzyme jaune à l’état pur. On lui doit aussi de féconds travaux sur la myoglobine, le pigment rouge des muscles. Au cours de ces dernières années, il s’est attaché, avec le docteur Hans Davide, à l’étude de nouvelles substances antibiotiques. Le professeur Theorell, qui appartient à un grand nombre de sociétés savantes du monde entier, est, notamment, docteur honoris causa de notre Sorbonne. Il appartient à l’Académie des Sciences de Suède depuis 19/12 et, fervent amateur de musique, il est vice-président de l’Association musicale de Suède.
- Deux savants américains se sont partagé le prix Nobel de Physique : le professeur Willis E. Lamb, de l’Université Slan-ford (Californie), né en 1910 à Los Angeles, pour « sa détermination précise du moment magnétique de l’électron », et le professeur Polvcarp Kusch, de l’Université Columbia (New-York) pour « ses découvertes concernant la structure du spectre de l’hydrogène ». Né en 1911 à Blakenbourg, en Allemagne, le professeur Kusch est sujet américain depuis 1922. La publication simultanée, en 19/17, des résultats de leurs travaux, poursuivis séparément, avait provoqué à l’époque une vive émotion dans les milieux scientifiques internationaux, car les calculs de l’illustre savant britannique Dirac (prix Nobel de Physique 1983) relatifs aux niveaux d’énergie au sein de l’atome d’hydrogène cessaient de concorder tout à fait avec les données de l’expérience. Du coup, l’imposant édifice de la mécanique quantique semblait menacé et la situation fut jugée si grave
- SCIENCES POUR 1955
- que les plus éminents physiciens des États-Unis se hâtèrent de tenir, à Shelter Island, une conférence spéciale... On se rassura bientôt : rapidement, en effet, les choses furent élucidées et ce qui avait paru de prime abord infirmer la théorie de Dirac se révéla être, en fait, un complément nécessaire. Les apparentes divergences s’expliquaient par la précision extrême des méthodes qu’avaient utilisées Lamb et Kusch, parvenus à leurs conclusions, le premier en recourant aux techniques du radar élaborées durant la guerre à l’Institut de Technologie du Massachussetts, le second travaillant, de son côté, à l’Université Columbia sous la direction du professeur Rabi (prix Nobel de Physique z944), après avoir mis au point un appareil permettant de mesurer avec une précision extraordinairement poussée les niveaux d’énergie dans l’atome cl’hydrogène.
- Le prix Nobel de Chimie, enfin, a récompensé l’œuvre du professeur Vincent du Vigneaud, né en 1901 à Chicago (son grand-père était français) qui enseigne la biochimie à l’Université Cornell (New-York) et l’auteur de recherches sur deux hormones élaborées par le lobe postérieur de l’hypophyse, l'ocytocine (qui facilite la parturition) et la vasopressine (qui élève la pression sanguine), dont il a déterminé la structure chimique et qu’il est parvenu à synthétiser, donnant ainsi l’espoir aux biochimistes de pouvoir désormais, comme s’est exprimé à ce sujet le grand savant suédois Arne Tiselius, « reproduire l’œuvre de la nature en reconstituant des substances encore plus complexes ». De telles conquêtes ne manqueront pas de retentir bientôt dans le domaine de la thérapeutique. Notons que les prix Nobel de Médecine et de Chimie sont devenus interchangeables : l’un et l’autre continuent de couronner la biochimie, dont les découvertes intéressent toujours, en définitive, la thérapeutique.
- F. L.
- Bilans de pêche à la baleine
- Dans un article très documenté, le journal Le Soir, de Bruxelles, a fait récemment le point des informations concernant la situation actuelle de la pêche à la baleine.
- Les cétacés étant menacés d’extermination, une convention internationale a fixé un plafond, lequel va en s’abaissant régulièrement : de 16 000 baleines en 1952-1933, il est descendu à 15 500 pour les deux campagnes suivantes ; il sera de la 000 en 1955-1956, et de 14 500 seulement en 1956-1957. Précisons que l’unité dont on se sert comme « monnaie de compte » est la baleine bleue, longue d’environ 25 m. Par rapport à la baleine bleue, on a établi un tableau d’équivalences (c’est ainsi que deux rorquals sont comptés pour une seule unité). Étant donné la limitation des prises autorisées, la concurrence devient de plus en plus acharnée entre les vapeurs de chasse qui entourent chaque navire-usine, celui-ci étant le pivot central de toute expédition. On assiste actuellement à une augmentation du nombre et de la puissance des chasseurs : en moyenne on en compte 12 par navire-usine (9 seulement, il y a 10 ans), leur puissance atteignant presque 2 000 ch, contre 1 300 ch en 1947-1948.
- La répartition des navires-usines et des vapeurs de chasse était la suivante en 1954 :
- Norvège ............. 9 navires-usines 100 vapeurs de chasse
- Grande-Bretagne .... 3 » 40 »
- Japon .................. 2 » 26 »
- U.R.S.S................. 1 » 13 »
- Afi’ique du Sud .... 1 » 13 »
- Pays-Bas ............... 1 » 12 »
- Total ........... 17 navires-usines 206 vapeurs de chasse
- Il convient d’ajouter à ce tableau trois stations terrestres, fixées dans l’île de Géorgie du Sud, appartenant respectivement à la Grande-Bretagne, à la Norvège et à l’Argentine.
- Au total, la campagne 1953-1954 a vu la capture de plus de 34 000 cétacés, représentant 15 500 unités de compte (baleines bleues) ; la production d’huile s’est élevée, pour la même campagne, à près de 2 300 000 barils (un baril équivalant à un sixième
- de tonne longue de 1 016 kg, soit 170 kg). Voici la répartition par pays :
- Norvège .............. 14 928 cétacés 1 027 S07 barils d’huile
- Grande-Bretagne ... 7 620 )) 537 774 ))
- Japon 4 218 )) 252 677 ))
- U.R.S.S 3 086 )) 169 117 ))
- Afrique du Sud 2 226 » 147 271 ))
- Pays-Bas 4 711 )) 97 596 »
- Argentine 1 083 )) 53 478 ))
- Total ............ 34 872 cétacés 2 2S5 720 barils d’huile
- Signalons qu’une baleine bleue fournit 130 barils, soit plus de 20 t d’huile. Compte tenu des fanons et multiples sous-produits, la pêche à la baleine rapporte environ chaque année quelque 30 milliards de francs, à raison de S0 à 90 000 F la tonne d’huile (prix de 1955).
- Imprimerie commandée par fil
- On connaît le principe du bélinographe qui permet, par fil ou sans fil, de transmettre des photographies. D’après La Technique moderne, un procédé analogue vient d’être employé aux États-Unis entre la bibliothèque du Congrès, à Washington, et l’Institut national de la Santé, à 20 km de distance. Les articles de revues ou les rapports que possède la bibliothèque sont « lus » par une cellule photoélectrique reliée par fil à l’Institut de la Santé. A l’arrivée, un appareil reconvertit les impulsions électriques en caractères d’imprimerie, à la vitesse de 38 cm de texte par minute. Ainsi l’Institut peut puiser dans l’immense document talion de Washington et obtenir, en un très court délai, par un simple fil téléphonique, un exemplaire imprimé.
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- LE STRABISME
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- Ux bébé vient au monde, naissance un peu difficile, il a fallu employer le forceps et ranimer l’enfant. Quelques semaines plus tard, ses parents s’inquiètent parce que les yeux semblent loucher.
- Depuis quelques mois, ce petit garçon, âgé de 3 ans, convalescent d’otite ou de rougeole, ne regarde plus parfaitement droit. Est-il fatigué, ému, en proie à une colère, on constate qu’un de ses yeux, dévié, tourne vers le nez.
- Enfin voici un adulte victime d’un accident d’automobile. Sa tète a été violemment heurtée. Pourtant quand il reprend ses sens, il se plaint surtout d’un trouble de la vue. L’ayant analysé, il remarque qu’il peut l’abolir en fermant un de ses yeux, n’importe lequel, mais que, les deux yeux ouverts, il voit double. Et on note que l’un d’entre eux ne peut se déplacer dans une certaine direction.
- Ainsi chez ces trois personnes, un fait commun, la déviation d’un des yeux : les yeux sont « de travers », les axes visuels ne sont pas parallèles quand le regard est dirigé au loin vers l’horizon. Et l’on parle de loucheric, de strabisme. Pourtant quelle différence entre ces trois cas ! Le dernier pourra guérir très rapidement, en quelques semaines; aux deux premiers, des mois, des aimées de traitement persévérant seront nécessaires pour ramener les yeux d’aplomb. C’est que le strabisme ne se définit pas seulement par la déviation du regard, mais par un trouble plus profond, plus complexe de la vision binoculaire. Or, chez l’adulte accidenté pris pour exemple, elle existait déjà quand elle a été momentanément, occasionnellement entravée par une paralysie partielle d’un des muscles qui assurent les mouvements du globe oculaire. Chez le nouveau-né, elle ne s’est pas encore établie. Chez l’enfant, elle s’ébauche à peine, fragile comme toutes les fonctions en formation.
- Nous voudrions montrer ainsi la diversité des strabismes et des traitements à leur appliquer.
- Il n’est pas tout à fait exact d’identifier strabisme et déviation des axes visuels, d’une part parce que certains yeux qui paraissent loucher ne sont pas atteints de strabisme, d’autre part parce que certains strabismes conservent, au moins momentanément, un parallélisme assez exact des axes visuels.
- Faux strabismes. — Le premier cas est réalisé chez certains individus dont les yeux sont anormalement allongés (myopes) ou raccourcis (hypermétropes). Quand ces défauts existent à un très fort, degré, la direction suivie par le regard ne coïncide pas avec l’axe de symétrie, l’axe géométrique de l’œil, et la ligne de visée traverse la cornée en dedans, ou en dehors de son milieu. Pour l’observateur, il en résulte une apparence de strabisme, les deux yeux semblent loucher en dedans (cas du myope fort) ou en dehors (cas de l’hypermétrope). Mais il ne s’agit là que d’un « faux strabisme » et la vision binoculaire est conservée par ceux qui en sont porteurs.
- Strabismes latents ou hétérophories. — Il n’en est pas de
- même chez le slrabique dont la vision binoculaire est profondément altérée, tantôt de manière intermittente, tantôt d’une façon latente que seuls des artifices peuvent dévoiler. On sait en effet que la mise en jeu de la vision binoculaire relève du réflexe rétinien de convergence de Parinaud. Ce grand précurseur de la neurologie oculaire a montré qu’un objet attirant l’attention du regard formait son image dans chaque rétine sur la région dotée de la meilleure vision : la macula. Un article précédent du professeur Y. Le Grand a clairement exposé ce mécanisme Q). Pour que ces régions se présentent optiquement sur la ligne de visée, il faut naturellement que les deux yeux tournent l’un vers l’autre, convergent, à l’aide d’un mécanisme neuro-muscu-
- 1. La vision binoculaire, par Yves Lis Gras», La Nature, février 1954, p. 47.
- lairc complexe sur lequel nous reviendrons. Ainsi s’exerce le réflexe rétinien de convergence, base et condition d’une vision binoculaire correcte. Mais, selon les individus, ce réflexe s’accomplit plus ou moins aisément. Chez le sujet normal, il n’exige qu’un minime effort. Chez d’autres au contraire, il apparaît plus fragile, moins puissant parce que les deux yeux ont tendance à s’écarter de cette position normale, soit vers la tempe par excès de divergence, soit vers le nez par excès de convergence. C’est là le strabisme latent (ou liétérophorie). Normalement, il n’apparaît pas, parce que les deux yeux, également et symétriquement sollicités par l’objet fixé, conservent leur position d’équilibre. Mais il suffit de masquer temporairement un des yeux par un écran pour qu’il tourne sur lui-même, en dedans (ésophorie) ou en dehors (exophorie). Enlève-t-on l’écran, aussitôt on observe que l’œil démasqué, tournant en sens inverse, vient fixer de nouveau, correctement, l’objet visé. La fatigue produirait, à la longue, les mêmes effets.
- Ce petit défaut est important à connaître parce qu’il explique bien des migraines, bien des maux de tête. Qu’un employé aux écritures ait tendance au strabisme divergent, il devra, pour maintenir la convergence de ses yeux, nécessaire à son travail, se livrer à un effort constant qui sera douloureusement ressenti au bout de longues heures de lecture rapprochée.
- Inversement, un automobiliste astreint à pai'courir plusieurs centaines de kilomètres, les yeux fixés assez loin devant sa voiture rapide, souffrirait d’un excès latent de convergence qu’il lui faudrait surmonter.
- Pendant la dernière guerre, ces mêmes troubles ont donné lieu à des observations intéressantes dans les écoles de pilotage aérien. On s’est aperçu que, parmi les jeunes candidats s’exerçant à l’atterrissage, un certain nombre « prenaient leur terrain » trop vile et trop haut, d’autres au contraire « cassaient du hois » en descendant trop brusquement. C’est que, pour inconscient que soit ce réflexe rétinien de convergence, il est tout de même lié à une certaine évaluation de la distance. Celui qui converge juge te proche » l’objet cpu’il fixe, celui qui diverge l’estime plus éloigné. El notre expérience tire un enseignement de la somme et de la nature d’énergie nerveuse interne mise en jeu, au moins autant, que des données des organes des sens. Les jeunes pilotes fautifs se trouvaient abusés par une convergence excessive ou déficiente et appréciaient incorrectement la distance du terrain qu’ils devaient rejoindre. Certains, impossibles à rééduquer, durent opter pour une autre activité.
- Conditions nécessaires à une vision binoculaire équilibrée. — Ainsi la déviation des yeux ne saurait résumer la loucheric. Celle-ci consiste dans un trouble plus profond, plus complexe de cette vision binoculaire, dont le mécanisme a été ici-même exposé de façon si magistrale que nous n’y reviendrons pas. Rappelons seulement les multiples conditions nécessaires à son existence, à son équilibre parce qu’une altération portant sur un seul de scs facteurs suffit à ébaucher un strabisme ou une possibilité de strabisme.
- Il n’y a pas de vision binoculaire sans fixation binoculaire. Et pour que celle-ci existe, il faut que l’œil soit capable de; mettre au point, l’image sur la région dont la sensibilité est maximum : la macula lutea. 11 faut donc qu’il puisse tourner vers l’objet la visée de son regard et que l’objet forme son image exactement sur le plan de la rétine. A ces deux mécanismes concourent : pour l’orientation du regard, des muscles extérieurs au globe, et pour la mise au point ou accommodation, des muscles intérieurs au globe agissant sur le cristallin, celte lentille déformable située en arrière de la pupille.
- Les muscles extérieurs au globe, ou muscles moteurs, sont au nombre de six pour chaque, œil. Leur innervation est extrê-
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- mement riche; elle est nécessaire à la rapidité, à l’ampleur, à la souplesse, à la précision des mouvements imprimés aux yeux au cours de tous les actes de la vie. Les yeux ne connaissent jamais de repos. Que ce soit pour identifier une scène qui attire notre attention, pour suivre une ligne de texte, pour contrôler l’action d’un outil tenu par notre main, ils sont perpétuellement en activité, tous deux régulièrement unis dans ce « couple oculaire conjugué » qui, avec le « pouce opposable », caractérise, selon Rochon-Duvigneaud, l’activité de l’homme.
- Cette densité des fibres nerveuses au sein des muscles de l’œil est également nécessaire à la répartition des influx moteurs ou inhibiteurs à leur niveau. Ainsi qu’v a insisté Sherrington en effet, aucune contraction ne s’exerce dans un muscle sans qu’en même temps un processus d’inhibition ne relâche le muscle antagoniste. Si nous fixons un objet rapproché de nous, les muscles qui tournent les deux yeux vers le nez se contractent, mais ceux qui sont chargés du mouvement inverse de divergence se détendent. En même temps, par le maintien d’un degré modéré de contraction, les autres muscles des yeux assurent au mouvement le maximum de régularité et d’économie en maintenant les globes oculaires dans le plan de rotation nécessaire sans aucune « échappée inopportune ».
- L’impression visuelle monoculaire, déclenchée par l’excitation rétinienne, s’achemine depuis la fovea ou macula jusqu’aux centres nerveux où elle est prise en conscience. On sait que les fibres du nerf opique, chargées de cette conduction, se répartissent en deux contingents : un contingent direct se rend à l’hémisphère du cerveau situé du même côté que l’œil, un contingent croisé se dirige à travers le chiasma optique vers l’hémisphère opposé et comme les images sont renversées dans le fond de l’œil, on a pu ainsi soutenir que la moitié gauche du cerveau regardait la moitié droite de l’espace et inversement; on trouvera de ce trajet et de cette répartition un schéma explicite dans la figure 6 de la page 5o du n° 3226 de février ig54 de La Nature.
- A ces voies sensorielles, qui acheminent l’impression visuelle jusqu’au cerveau, s’associent pour réaliser la vision binoculaire un ensemble de commandes motrices dont les muscles rotateurs des yeux ne constituent que les agents disciplinés d’exécution. De nombreuses voies motrices directes et croisées pai'courent ainsi la base du cerveau. Elles viennent les unes de l’écorce des lobes antérieurs (on les suppose destinées aux mouvements a volontaires »), les autres de l’écorce des lobes postérieurs, notamment de cette aire striée où se termine la voie visuelle (elles président à certains mouvements réflexes). Elles se réunissent toutes dans le « tronc cérébral » qui unit le cerveau à la moelle épinière. Tout au long de cette portion complexe des centres nerveux, elles se distribuent aux noyaux des trois paires de nerfs crâniens chargées d’animer les douze muscles des deux yeux.
- S’il n’existe pas à proprement parler de centre nerveux sensoriel de la vision binoculaire, il n’en est pas de même de la convergence qui semble être commandée par un groupe de cellules situées au voisinage de la partie haute et centrale du tronc cérébral.
- C’est que cette dernière activité est purement motrice, d’une qualité relativement simple, primaire, hiérarchiquement très inférieure, au niveau intellectuel de T « acte perceptif » complexe que réalise, dans la fusion de deux sensations uniocu-laires, la véritable vision binoculaire.
- Ainsi la vision binoculaire n’est réalisable qu’à l’aide de tout un jeu de voies sensorielles, afférentes, centripètes, admettant obligatoirement : une portion de champ visuel commune aux deux yeux, des régions maculaires d’égale sensibilité, un semi-entrecroisement des nerfs optiques.
- Mais son appareil moteur exige une association précise des mouvements des yeux « en conjuguant » les deux maculas dans un véritable couple oculaire capable de viser le même objet.
- A bien considérer ces multiples et délicats mécanismes, dont on conçoit la fragilité, on se prend à s’émerveiller de voir la vision binoculaire si libéralement répandue et si rarement perturbée par le strabisme.
- Les différentes formes de strabisme. — La louche-rie la plus facile à analyser dans son mécanisme de production est celle qui résulte d’une paralysie d’un des muscles des yeux. Elle réalise le strabisme paralytique, frappant brusquement un individu déjà porteur d’une bonne vision binoculaire, et diffère fondamentalement, de ce fait, du strabisme concomitant des enfants : Hippocrate avait déjà noté cette différence.
- Strabisme paralytique. — Le strabisme paralytique survient brusquement, habituellement chez l’adulte. Après un choc sur la tête, une poussée d’hypertension artérielle, un des yeux tourne, plus souvent en dedans, vers le nez, qu’en dehors et se montre incapable de se diriger dans la direction opposée; son mouvement est limité dans ce sens, mais plus ou moins ; tantôt l’œil ne dépasse pas la ligne médiane, tantôt il va un peu plus loin.
- La vue de chaque œil, individuellement, n’est en rien diminuée, mais la victime éprouve un trouble désagréable quand les deux yeux sont ouverts : alors en effet se produit une vision double, une diplopie, deux images apparaissent là où n’existe qu’un seul objet. Les caractères de cette vision double sont très importants à connaître et à relever car ils permettent d’identifier le muscle oculaii’e paralysé. Sans doute, dans certains cas très marqués, il est facile de constater qu’un des yeux ne peut exécuter un certain mouvement, celui-là même que pourrait réaliser le muscle maintenant hors d’activité, mais il y a des déviations moins manifestes. Quand cette diplopie n’apparaît que dans une certaine direction du regard, pour une certaine position réciproque des deux yeux, le sujet cherche à l’éviter en recourant à des rotations de la tête qui immobilisent le regard dans une position où ne se manifeste pas la diplopie : attitude compensatrice qui rétablit le parallélisme des axes visuels. Selon qu’il y a paralysie d’un muscle adducteur (rapprochant l’œil du nez) ou d’un muscle abducteur (rapprochant l’œil de la tempe), la diplopie apparaît croisée ou homonyme. Dans le premier cas, l’image vue par l’œil gauche est située à droite de l’image fournie par l’œil droit qui, elle, se trouve à gauche. Dans la paralysie d’un muscle abducteur, l’effet est inverse : l’image située par l’œil droit est à droite, celle de l’œil gauche à gauche. Les figures 1 et 2 expliquent cette distinction.
- Ces schémas mettent également en valeur cette fausse projection de l’image reçue par l’œil au muscle paralysé : c’est à tort que‘ dans la figure 1, l’œil droit localise à droite dans la zone d’action de son muscle abducteur l’objet fixé binoculai-rement.
- Pour individualiser les images reçues par chaque œil, ce dont la conscience est incapable, on peut placer un verre rouge devant un œil : son image se colore ainsi et les deux images, rouge et blanche, de chaque œil sont alors facilement dissociables. Ce pi’océdé permet également au médecin de mettre en valeur un caractère important de la diplopie : l’écart entre les images augmente à mesure que les yeux se déplacent vers la zone habituelle d’action du muscle paralysé.
- A la longue du reste, ces caractères se modifient : le muscle antagoniste du même œil, dont l’action n’est plus contrebalancée, exagère sa puissance et devient prédominant. Les conséquences s’étendent à l’œil opposé : le muscle synergique du muscle paralysé, par excès d’influx nerveux, a tendance à se contracter démesurément. Au contraire, le muscle antagoniste se relâche. C’est dire combien, au bout de quelques mois, il peut être difficile de s’y reconnaître.
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- Il arrive même qu’après plusieurs années, la diplopie s’atténue, disparaisse même et que l’œil paralysé recouvre partiellement ses mouvements tout en restant dévié par rapport à l’autre : un strabisme concomitant est ainsi réalisé. Quelques strabismes de l’enfant reconnaissent cette origine.
- Strabisme concomitant. — Bien autrement compliquée est l’analyse du strabisme concomitant, grand responsable de la majorité des déviations oculaires de l’enfance. Il relève essentiellement du défaut d’établissement de la vision binoculaire. Elle ne date pas du premier jour de la naissance, loin de là.
- La projection d’une lumière sur la face d’un nouveau-né, âgé de 3 à 4 mois attire son regard et ses deux yeux se déplacent. Approche-t-on la lumière, les globes oculaires ébauchent un mouvement de convergence qui les l'approche du nez. Mais la vision binoculaire ne se développe réellement que vers 2 ou 3 ans, contemporaine de la fixation maculaire et de l’accommodation. C’est donc une acquisition relativement tardive de l’évolution ontogénique, une fonction fragile : la fréquence du strabisme et la multiplicité de ses causes le prouvent.
- Tantôt le strabisme concomitant se remarque dès la naissance : celle-ci a pu être difficile et ses efforts, les traumatismes infligés au bébé ont provoqué une véritable paralysie oculaire. Tantôt, et c’est le cas le plus fréquent, on s’en aperçoit quand l’enfant est âgé de 2 à 5 ans. D’abord intermittent, récidivant aux émotions, aux fatigues, il risque ensuite de devenir permanent. Quand c’est toujours le même œil qui
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- Habituellement, l’œil dévié du strabisme monoculaire est handicapé par une mauvaise vue : son acuité est basse. Quelquefois une lésion du fond de l’œil en est la cause; plus souvent l’examen ophtalmoscopique le plus attentif ne - révèle aucune altération de la macula : il n’y a pas de lésion anatomique visible, mais une incapacité fonctionnelle appelée amblyopie. On a longuement discuté, on discute encore si cette mauvaise vue est la conséquence ou la cause du strabisme.
- Neutralisation. — Chez l’enfant très jeune, le défaut n’est pas forcément irrémédiable et, comme nous l’exposerons plus loin, l’exercice, l’entraînement sont capables de réveiller une fonction visuelle assoupie. Mais ce mécanisme, cette explication 11e sauraient convenir au strabisme alternant dont les deux yeux, pris individuellement, sont généralement excellents. La diplopie, pourtant n’y apparaît pas parce que la sensation enregistrée par l’œil dévié et qui donnerait une fausse image se trouve annihilée par un processus mental d’inhibition. Il s’agit là
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- Fig. 1. — Paralysie d’un abducteur de l’œil droit entraînant une diplopie homonyme.
- L’image vue par l’œil gauche est projetée à gauche en IG, l’image vue par l’œil droit est projetée à droite en ID (puisque la ligne menée de l’objet à la rétine droite tombe en I à gauche de la macula m).
- Fig. 2. — Paralysie d’un adducteur de l’œil gauche entraînant une diplopie croisée.
- L’image IG vue par l’œil gauche est localisée par lui à droite de l’image ID vue par l’œil droit parce que l’objet forme son image I sur la rétine gauche à gauche de la macula m.
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- d’un phénomène général commun à de multiples activités. Sans remonter jusqu’au proverbe « Ventre affamé n’a pas d’oreilles », l’expérience quotidienne nous montre qu’un travail intellectuel intense nous fait négliger telle excitation extérieure apportée par l’œil ou l’oreille. Cette inhibition est parfois devenue si forte qu’il faut toute une rééducation pour la vaincre. On peut s’en rendre compte facilement en individualisant strictement la vision de chaque œil. Un instrument perfectionné, le synopto-phore ou amblyoscope, le réalise facilement (fig. 3).
- Fig. 3. — Le synoptophore ou amblyoscope.
- (Figure extraite du Traité d’Ophtalmologie, Collection médicale Flammarion).
- Chacun des deux yeux regarde à travers une des lunettes orientables du synophtophore et l’on a soin de braquer la lunette située devant l’œil qui louche, précisément à l’angle même de la déviation. Devant chacune des lunettes se trouve une image distincte, peinte sur verre, éclairée par transparence, par exemple un poisson rouge d’un côté, un bocal de l’autre. Les deux maculas sont ainsi disposées exactement en face des deux objets qu’elles doivent fixer. On pourrait croire que, placé dans ces conditions, le strabique distingue le poisson dans son aquarium. C’est quelquefois le cas : on dit alors que la correspondance rétinienne est normale : la macula de l’œil droit est conjuguée correctement à la macula de l’œil gauche, avec seulement le décalage angulaire dû à la déviation du strabisme, décalage qui reste égal à lui-même quelle que soit la direction du regard (l’opposant ainsi au strabime paralytique).
- Mais il n’en est pas toujours ainsi : un des yeux, l’œil directeur, distingue bien un des objets, mais l’autre ne voit rien; il y a neutralisation maculaire. Pour que la deuxième partie de la figure soit perçue, il faut alors incliner la lunette d’un angle un peu différent de celui du strabisme, comme si l’œil dévié utilisait maintenant un autre point de fixation que sa macula anatomique, une a fausse macula » paradoxalement conjuguée à la macula de l’œil fixateur. Elle est naturellement dotée d’une acuité visuelle fort médiocre : c’est là le propre d’une correspondance rétinienne anormale, assez fréquente dans le strabisme apparu chez l’enfant très jeune. Le traitement de ce « néo-montage » à faux de la vision binoculaire sera toujours difficile car il est toujours plus difficile de détruire une mauvaise habitude que d’en créer une bonne sur un terrain vierge.
- Strabisme accommodatif. — A l’opposé, il sera particulièrement aisé de guérir le strabisme dit accommodatif qui survient chez l’hypermétrope de 2 à 3 ans. Donders a parfaitement
- expliqué sa production. Chez l’hypermétrope, dont l’œil est court, la rétine trop rapprochée de l’objectif, la mise au point des images, même des objets situés à l’infini, ne peut s’obtenir qu’à l’aide d’une accommodation continue et excessive. Celle-ci ne se soutient bien, à la longue, qu’à l’aide de la mise en train de son activité synergique : la convergence, qui l’épaule en quelque sorte. Mais cette convergence dépasse parfois la mesure et devient loucherie en dedans.
- Strabisme et équilibre nerveux. — Paralysie d’un muscle, excès de convergence peuvent donc expliquer un certain nombre de strabismes. Un plus grand nombre échappent à ces explications. On invoque alors l’influence de l’hérédité (beaucoup d’enfants qui louchent ont quelque aïeul, quelque cousin atteint du même défaut), ou la « nervosité ». Encore faut-il savoir que cette nervosité peut être la conséquence du strabisme plus que sa cause.
- On a beaucoup insisté ces temps derniers sur les conséquences mentales de la loucherie pour l’enfant qui en est porteur, trop peut-être. Des psychologues ont avancé que, risée de ses camarades, il risquait de développer des « complexes » funestes à son équilibre nerveux et même à son développement moral et physique. Il ne faudrait pas aller trop loin dans ce sens et attribuer à l’enfant les inquiétudes de ses parents. Ceux-ci sont alarmés par la nature inesthétique du défaut, surtout s’il affecte une petite fille. Il est naturel qu’ils s’en occupent et cherchent à y remédier. Il serait maladroit de leur part d’y faire trop souvent et trop lourdement allusion devant leur enfant. A 5 ans, une fillette, même déjà coquette comme c’est la règle, passe plus de temps à jouer qu’à se regarder dans la glace.
- A ce domaine que l’on qualifie maintenant de psychosomatique et où l’on voyait autrefois à juste titre l’interdépendance de l’âme et du corps, appartiennent les strabismes apparus à la suite d’une émotion chez l’enfant. Des exemples pittoresques donnent aux dérèglements binoculaires de curieuses origines : tel enfant louche pour imiter un camarade, tel autre parce qu’il a été réprimandé, tel autre à la naissanse d’une petite sœur pour attirer de nouveau vers lui l’affectueuse attention de ses parents, un gaucher louche quand il est brutalement contrecarré dans ses habitudes. Rares mais non exceptionnels, ces cas sont plus justiciables de l’éducateur et du psychiatre que des exercices orthop tiques.
- Inconvénients du strabisme. — Le principal inconvénient du strabisme est de transformer son porteur en un infirme de la vision binoculaire : à lui seront interdites toutes les activités qui exigent une appréciation correcte des distances et de la profondeur. Et comme souvent un de ses yeux n’a qu’une faible vue, le strabique ne pourra non plus s’engager dans une carrière dont l’aptitude physique réglementée demande un minimum d’acuité visuelle.
- Enfin et surtout, il faut savoir que la réduction de la déviation angulaire ne résout pas le problème. Curable pendant les premières années, le strabisme répond mal à partir d’un certain âge aux sollicitations thérapeutiques : pour le système nerveux central chargé d’élaborer certaines fonctions, la « période scolaire » est terminée, on ne peut la rouvrir.
- Pendant longtemps, l’ambition s’est bornée au seul résultat esthétique du rétablissement du parallélisme des axes visuels. On faisait porter aux enfants de 5 à 6 ans les lunettes correctrices nécessaires, puis quand la déviation persistait, vers la douzième année, on livrait l’enfant au chirurgien. Sans doute, en adoptant ces principes, parvenait-on à redresser les yeux, au moins momentanément. Mais on laissait subsister le trouble fondamental de la vision binoculaire : amblyopie d’un œil, neutralisation de la sensation visuelle, correspondance rétinienne anormale, absence de fusion entre les visions maculaires. Le résultat était purement esthétique, sans aucune amélioration fonctionnelle.
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- Principes du traitement. — Actuellement on vise plus haut et plus complet, on cherche à rétablir la vision binoculaire dans toutes ses possibilités de fusion, d’acuité stéréoscopique, de perception de la profondeur : le parallélisme des axes visuels dans le regard au loin n’est qu’une des conditions, un des aspects de cette perfection fonctionnelle.
- Pour réussir dans cette besogne, longue et malaisée, il convient tout d’abord de préciser de quelle forme de strabisme est atteint l’enfant ou mieux de définir la part respective dans la production de son strabisme, d’un déséquilibre entre accommodation et convergence, d’une paralysie oculo-motrice du jeune âge, d’un facteur psychique ou neuro-végétatif.
- Le premier élément est largement débrouillé par l’instillation d’atropine (alcaloïde tiré de la belladone) dans les deux yeux. Dilatant largement la pupille, paralysant l’accommodation (la vision de près est rendue impossible, sauf au myope), le collyre diminue toujours, supprime quelquefois complètement la déviation angulaire convergente des strabismes « accommoda-tifs ». Il permet aussi de mesurer avec précision l’éventuel défaut de réfraction oculaire : myopie, hypermétropie, astigmatisme. La correction par des lunettes agira sur cet élément accommodatif et mettra l’œil dans les meilleures conditions pour combattre une neutralisation.
- Le facteur paralytique, facile à reconnaître chez l’adulte (début brusque, diplopie, variation de l’écart angulaire des yeux selon les directions du regard) est souvent masqué chez l’enfant. On ne peut que le soupçonner quand le strabisme est apparu très tôt après une maladie infectieuse, un traumatisme obstétrical, une otite, quand la vision est bonne à chaque œil, le défaut de réfraction insignifiant, la déviation alternante (chaque œil étant alternativement directeur et dévié). Enfin, même dans les strabismes horizontaux, il existe souvent une petite dénivellation verticale, au moins dans certaines directions du regard; il conviendra d’en tenir compte dans le traitement.
- Schématiquement, celui-ci cherche à obtenir successivement : la vision maculaire simultanée, la fusion binoculaire, avec une certaine amplitude de part et d’autre, la vision stéréoscopique.
- Collection des amétropies et de V amblyopie. — Très tôt, vers 2 ou 3 ans, on corrige les vices de réfraction après instillation d’atropine pour éviter au très jeune enfant l’installation d’une amblyopie ou d’une neutralisation monoculaire. Un contrôle annuel ou semestriel le vérifie, tout prêt à développer l’insuffisante acuité d’un œil par l’exercice forcé. Pour cela un seul moyen : l’occlusion de l’autre œil, le meilleur, à l’aide d’un pansement occlusif hermétique, changé quand il est sale et maintenu nuit et jour pendant un mois au moins. On ne peut en effet rééduquer que des yeux dotés d’une vision à peu près équivalente. Mais cette occlusion n’admet aucun compromis. Il faut obtenir des parents et de l’enfant qu’elle soit pratiquée dans toute sa rigueur; discontinue, elle n’aurait sûrement aucun résultat sur la vue et ne servirait qu’à énerver l’enfant en pure perte. En quelques jours, on note du reste des progrès importants et tel œil qui paraissait presque aveugle retrouve une acuité visuelle de quelques dixièmes. L’un des inconvénients est même parfois de dépasser le but, de transformer l’œil ainsi entraîné en œil directeur et de provoquer une certaine amblyopie de l’œil occlus. Aussi de fréquents examens sont-ils nécessaires pour éviter un strabisme alternant.
- Sous l’influence de Bangerter, on a préconisé récemment un autre procédé d’éblouissement et de production d’images consécutives par projection d’une forte lumière étroitement focalisée sur certaines zones de la rétine. Il est clair que l’on peut ainsi éblouir momentanément la région de fausse fixation, de pseudo-macula, de correspondance rétinienne anormale : on favorise ainsi l’émergence de la fonction visuelle dans la véritable macula inhibée par la neutralisation. Un dispositif perfectionné permet d’éblouir une zone circulaire centrée par la macula qu’on ménage évidemment. Seules les régions rétiniennes épar-
- gnées par cette lumière éblouissante sont alors capables de voir. Au prix de plusieurs séances quotidiennes les progrès seraient très rapides.
- Établissement oithoptique de la vision maculaire simultanée. — Une fois les défauts de réfraction corrigés par le port des lunettes, l’amblyopie disparue, la rééducation orthoptique peut alors donner toute sa mesure..., à condition toutefois que l’écart angulaire des deux yeux ne dépasse pas io° à i5°. Un écart supérieur ne peut être vaincu par les seules possibilités neuro-musculaires de l’enfant et outrepasse le rayon d’action des appareils utilisés. Il faut donc réduire cet écart, l’annuler par une opération chirurgicale avant d’asseoir l’enfant devant l’appareil le mieux adapté à la rééducation de la vision binoculaire : le synoptophore. C’est essentiellement une paire de lunettes coudées orientables, indépendantes, individualisant la vue de chaque œil qui regarde au travers du système optique des images capables d’éveiller l’attention de l’enfant : lion et cage (fig. 4), pomme et branche, factionnaire et guérite sont les
- Fig. 4. — T est de vision maculaire simultanée.
- couples habituels. On dépiste d’abord la correspondance rétinienne anormale qu’il faut vaincre, normaliser, et on cherche à donner à l’enfant, au cours d’une série d’exercices, la vision simultanée, par chaque macula, d’images non superposables. C’est le premier degré.
- Les deux oculaires de l’appareil sont orientés selon l’angle objectif de déviation des deux yeux, égal à l’angle subjectif dans la correspondance rétinienne normale: Quand existe une correspondance rétinienne anormale, les bras oculaires sont inclinés selon l’angle subjectif, et les deux tests sont placés dans les drageoirs éclairés par transparence. Dans les cas favorables, après une dizaine de séances, trois à quatre par semaine, l’angle subjectif s’égalise à l’angle objectif, la correspondance rétinienne entre les deux maculas est correctement établie. Il peut arriver qu’un certain degré de diplopie monoculaire apparaisse pendant quelque temps; le temps où persistent simultanément le faux montage de la pseudo-macula en voie de disparition et la correspondance rétinienne normale en voie d’établissement.
- Dans les cas rebelles, une insurmontable neutralisation conduit, après une nouvelle tentative, aidée d’un traitement neurosédatif, à la réduction chirurgicale de la déviation angulaire : résultat purement esthétique.
- Exercice de iusion• —^ Au cours de la deuxieme partie de la période d’entraînement, on cherche à provoquer chez l’enfant déjà correctement porteur d’une perception simultanée, conju-
- Fig. 5. — Test de fusion des images enregistrées respectivement par chaque œil.
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- guée de ses deux maculas, une fusion entre les deux sensations monoculaires. Pour cela, les images qu’on lui propose sont complémentaires : un détail du dessin figure sur une des plaques, l’autre sur l’autre image : la partie fusionnable est d’abord dessinée à gros traits (fig. 5), puis quand la fusion s’établit, à traits plus fins. Des exercices successifs développent l’amplitude de convergence et de divergence de la fusion en balançant les bras du synoptophore de part et d’autre de l’angle objectif. Chez lui, l’enfant dont la fusion est bien établie pourra poursuivre les exercices au stéréoscope.
- Vision stéréoscopique. — Perfectionnement de la fusion, la vision stéréoscopique, appréciation instantanée et correcte de la troisième dimension, ou profondeur, s’acquiert par un entraînement plus poussé et qu’il faudra souvent contrôler : des épreuves comme le test de Bielchowski, la baguette de Maddox, le diploscope, bien d’autres y pourvoient.
- C’est dire que la besogne est longue et malaisée : il y faut des mois et des années de collaboration confiante, intelligente et persévérante entre parents, enfants et médecins. D’aucuns s’en étonnent, oublient qu’un membre atrophié par la poliomyélite, une hanche atteinte de luxation congénitale exigent des années d’efforts. Les délais accordés à l’orthopédie, pourquoi les refuser à la rééducation orthoptique, véritable orthopédie de la vision binoculaire ? Celle-ci sera réalisée à l’aide d’auxiliaires médicaux, les « orthoptistes », formés dans des cendres spéciaux. Possédant de solides notions sur la vision binoculaire normale et pathologique, dotés de la patience et de la douceur nécessaires au maniement d’enfants souvent difficiles, instables, inattentifs, les orthoptistes travaillent en liaison étroite avec les médecins et sous leur contrôle. Ils rendent ainsi de grands services.
- Traitement chirurgical. — Quelle place tient, dans tout ce déroulement, le traitement chirurgical? Sans entrer dans des détails de technique, il est facile d’en saisir le principe : le globe de l’œil est maintenu par des sangles contractiles, les muscles droits fixés d’une part au fond de l’orbite et d’autre part sur la sclérotique, un peu en avant du plan équatorial frontal. Si un des yeux regarde trop en dedans, vers le nez, il est aisé d’y remédier en reculant l’insertion du muscle situé du côté du nez (droit interne) ou en avançant l’insertion du muscle externe (droit externe) : ces deux procédés peuvent être avantageusement combinés.
- Mais c’est à tort que l’on opposerait le traitement chirurgical au traitement médical : tous deux se complètent; le premier seul peut annuler un écart important entre les deux yeux, mais le second seul se montre capable de rétablir la fusion binoculaire par des exercices. Ceux-ci doivent donc précéder et suivre l’opération dans une cure complète, fonctionnelle et esthétique du strabisme.
- Tout cela demande du temps, de la persévérance, mais aussi des conditions matérielles, sociales, psychologiques rarement rencontrées en dehors des grandes villes et des établissements hospitaliers importants. Souhaitons voir s’étendre cet équipement moderne, manipulé par des auxiliaires dévoués, contrôlés par des oculistes parfaitement au courant des problèmes à résoudre. Si la physiologie de la vision binoculaire reste mystérieuse par certains côtés, si sa pathologie, parfois déroutante donne encore des mécomptes thérapeutiques, c’est seulement en étudiant, en travaillant que nous apporterons aux problèmes en suspens les solutions qui leur font encore défaut.
- L. Meissonier.
- Les matières plastiques alvéolaires
- Les matières plastiques alvéolaires sont constituées par une agglomération de cellules gazeuses contiguës dont les parois sont faites d’une matière plastique. Elles sont employées principalement comme isolants thermiques et acoustiques, dans les limites compatibles avec la résistance à la chaleur de leur matière de base. Elles sont réalisées dans une gamme très étendue en fonction de leur composition, de leur structure et de leur procédé de fabrication, et obtenues en blocs, en panneaux, en barres de toute section, etc. Ces matériaux sont utilisés pour isoler les murs, les planchers, dans les appareils de réfrigération industriels ou domestiques, etc.
- Leur fabrication est analogue à celle des caoutchoucs alvéolaires : à côté des résines choisies, un produit gonflant est additionné : mélange de sels minéraux ou corps organiques. La mise en forme définitive est conditionnée par les propriétés chimiques et physiques de la résine utilisée.
- Ces mousses de matières plastiques peuvent être préparées avec des résines thermodurcissables résistant en service continu à des températures relativement élevées, de l’ordre de i6o° C, ou avec des résines thermoplastiques qui ne supportent qu’une température inférieure à leur point de ramollissement. Celles-ci sont surtout indiquées pour les installations frigorifiques.
- Parmi les résines thermodurcissables, on emploie les pliéno-plastes, qui permettent la préparation de mélanges fluides, faciles à mettre en place dans les cavités dont ils épousent la forme, et qui sont autodurcissables sans apport de chaleur extérieure. Les résines urée-formol ont des propriétés et des avantages analogues.
- Les copolymères butadiène-acryliques doivent être vulcanisés. Parmi les résines thermoplastiques, on utilise l’acétate de cel-
- lulose, les dérivés vinyliques, le polystyrène. C’est cette dernière matière qui permet l’obtention du matériau le plus léger. On produit des mousses de polystyrène qui ne pèsent que quelques dizaines de grammes par litre.
- Dans la série des résines synthétiques les plus aptes à fournir des matières plastiques alvéolaires, il faut faire une place spéciale aux polymères obtenus par la réaction des polyisocyanales avec les acides. En effet cette réaction dégage dans sa masse et par elle-même de l’anhydride carbonique gazeux. Ceci la x’end particulièrement intéressante pour la préparation de mousses de plastiques.
- La réaction d’un isocyanate sur un acide donne finalement une amide, avec dégagement d’anhydride carbonique :
- R — NCO + HOOC — R' —>
- R — NH — C00 — CO — Pô —>
- R — NH — CO — R' + CO2.
- En partant d’un diisocyanate et d’une alkyde d’acidité déterminée, on obtient finalement un produit solide, dur, extrêmement poreux. C’est sa structure cellulaire qui permet de l’utiliser comme isolant.
- Si on mélange à froid les réactifs, la réaction démarre d’elle-même, la température s’élève et peut dépasser ioo° C.
- Les caractéristiques et les propriétés du produit obtenu sont très différentes et sont fonction des corps utilisés au départ et des conditions de conduite de la préparation.
- On trouve sur le marché américain des mousses de polyiso-cyanates flexibles, semi-rigides et rigides.
- L. P.
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- Le Cerf géant des Cavernes
- Les gisements quaternaires d’Europe ont fourni do nombreux ossements de Cervidés appartenant à des genres et à des espèces qui n’ont pas tous disparu, comme le Cerf de nos forêts (Cervus elaphus L.) et le Renne des régions arctiques (.Bangifer tarandus L.). A ces restes sont parfois associés ceux d’une forme éteinte, le Cerf géant des Cavernes que, voici plus de cent ans, en 1846? le naturaliste anglais R. Owen décrivit sous le nom de Strongyloceros spelæus, d’après un fragment basal de ramure et une portion de mandibule, trouvés dans le sud de l’Angleterre, à Kent’s Hole. Mais., à la fin du siècle dernier, E.-L. Trouessart le confondit avec le Cerf élaphe de nos forêts. Le mammalogisle français faisant autorité, son erreur s’est perpétuée et, malgré leur différence de taille, les restes des deux Cerfs quaternaires furent confondus.
- Ayant eu l’occasion d’étudier tous les débris, aujourd’hui retirés du riche gisement de Kent’s Ilole, j’ai été en mesure d’apporter des précisions sur cette forme très méconnue qu’est le Cerf géant des Cavernes (1).
- La caverne de Kent (Kent’s Ilole), située près de Torquay (Devonsliire), s’étend sur plus de ioo ooo m2. Les chambres et les nombreux couloirs qui la composent sont creusés dans des couches calcaires d’âge dévonien moyen et la stratigraphie des terrains quaternaires de remplissage en a été récemment résumée par A. H. Ogilvie. L’industrie humaine et les restes de Mammifères, en parfaite concordance, prouvent qu’à plusieurs reprises l’Homme et les animaux vécurent dans la caverne de Kent, bien qu’aucun reste humain n’y ait été rencontré. Depuis plus d’un siècle, de nombreux fragments du Cerf géant ont été exhumés, uniquement de la « terre de la caverne », d’âge würmien (dernière glaciation) : c’est l’époque où vivent, en Europe, le Mammouth et le Rhinocéros à narines cloisonnées, et où l’Homme a déjà fait son apparition (Homo Neandertha-lensis, puis Homo sapiens).
- Le Cerf géant est désigné, aujourd’hui encore, dans le Devonsliire, sous le nom d’iris Elk (Elan d’Irlande), ce qui constitue une erreur aussi grave que de le confondre avec le Cerf élaphe, car l’Élan d’Irlande, autre géant quaternaire, disparu après le Néolithique, appartient au genre Megaceros.
- Chez les Cervidés, la ramure est l’apanage des mâles, mis à part le Renne, dont les deux sexes portent des bois. Très volumineuse chez le Cerf géant adulte, la ramure, dont nous n’avons que des fragments basaux, est caractérisée, notamment, par son obliquité très grande sur la cheville osseuse frontale (fig. i). Au sujet du fragment type, R. Owen dit : « ses dimensions égalent celles de la ramure des plus grands Megaceros (Irish Elk)...; sa circonférence basale est de i5 inches (07,5 cm). Elle diffère de celle du Megaceros par le fait que le deuxième andouil-ler est plus rapproché de l’andouiller de l’œil et que la branche diminue de taille, tout en demeurant cylindrique, au delà de l’origine du deuxième andouiller, alors que chez le Megaceros les bois sont palmés. On peut en conclure que ce fossile appartenait au groupe des Cervidés à bois arrondis ». Bien que le Strongyloceros spelæus et le Cervus elaphus possèdent tous deux des bois arrondis, il n’est pas possible de confondre leurs ramures : comme nous venons de le dire, l’obliquité des bois, très accusée chez le Cerf géant, est à peine marquée chez le Cerf élaphe; leurs dimensions sont très différentes : de 07,6 cm, au niveau du « cercle de pierrure », chez le premier, la circonférence basale n’est que de 22 à 20 cm chez le deuxième (exemplaires du Zoo de Vincennes). Outre la région basale de plusieurs bois d’adultes, on a mis à jour des bois de jeunes Stron-gyloceros, n’ayant encore qu’un seul andouiller.
- Les restes de dents et d’os montrent, entre le Cerf géant des
- 1. >1. Friant. Le Strongyloceros spelæus Owen (Cerf géant des cavernes). C. R. Ac. des Sciences, 234, 1952, p. 1398. La figure 1 en est extraite.
- Cavernes et le Cerf élaphe, des différences de taille du même ordre que celles des bois.
- La partie antérieure des mâchoires du Strongyloceros n’est conservée sur aucune pièce, en sorte que nous ne connaissons que les dents jugales : les prémolaires, au nombre de 3, et les molaires, également au nombre de 3, à chaque hémi-mâchoire.
- Originellement, au stade intra-alvéolaire, les dents jugales sont cuspidées, comme chez tous les Mammifères. L’abrasion fait rapidement apparaître leurs sections, en forme de croissants, au nombre de 4 pour les molaires, sauf la troisième molaire inférieure qui possède, en outre, un talon. Les prémolaires et les molaires du Cerf géant, aussi volumineuses que celles des Bovidés (Bison, Bos), sont à croissance mofiis prolongée et ont encore des racines nettes, comme, typiquement, chez les Cervidés. Nous avons procédé à des mensurations comparées
- Fig. 1, 2, 3. — Cerf géant des cavernes : exemplaires de Kent’s Hole (Musée de Torquay et British Muséum).
- En haut, à gauche : Fragment basal d’une ramure, du côté droit, vu par sa face postérieure ; 1/4 de la grandeur naturelle. — En bas, à gauche : Schéma de la 3e molaire supérieure (face triturante) du Cerf géant (à gauche) et d’un Cerf élaphe actuel (à droite), pour comparaison ; 3/4 de la grandeur naturelle. — /I droite : Radio-cubitus gauche, face antérieure ;
- 1/4 de la grandeur naturelle.
- de la dentition du Strongyloceros et du Cerf élaphe actuel. Les rangées dentaires, supérieure et inférieure, qui sont, respectivement, de 160 et 172 mm chez le premier, ne sont que de io4 et n5 mm chez le second. La figure 2 montre la différence de 1 taille de dents homologues.
- De nombreux os du Cerf géant des Cavernes sont aujourd’hui connus. Parmi les mieux conservés, citons : des fragments de palais et de mandibules; des os longs des membres : humérus, radio-cubitus, tibio-péronés; des os du carpe et du tarse; des os canons antérieurs et postérieurs.
- Tous ces os sont de dimensions bien supérieures à celles des os du Cerf élaphe actuel. Le plus caractéristique est le radio-cubilus (fig. 3) : le cubitus est synostosé au radius, dans sa partie inférieure, sur une très grande longueur. Parmi les Cervidés actuels, l’union de ces deux os n’est aussi complète que, parfois, chez le Renne : elle indique une adaptation très marquée à la course. Le radio-cubitus du Cerf géant est aussi long
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- que celui du Wapiti (Cervus canadensis Erxl.), le plus grand des Cerfs actuels.
- Le Strongyloceros spelæus était de taille aussi élevée que le Wapiti, mais plus robuste, comme en témoignent toutes les mensurations. Il n’était donc ni un Cerf élaphe, comme le pensait Trouessart, ni un Megaceros (Élan d’Irlande), comme il est encore admis en Devonshire.
- En 1933, A. Dubois et II. G. Stehlin ont signalé, dans le Moustérien de la grotte du Cotencher (Jura suisse), la présence de Cerfs beaucoup plus volumineux que le Cerf élaphe actuel. Ils les ont rapprochés des vestiges tirés d’autres dépôts de Suisse, d’âge magdalénien et même néolithique (palafittes).
- En 1938, d’autre part, j’ai montré, avec Y. Ferrant, dans le gisement d’OEtrange (Luxembourg), la présence de Cerfs de
- très grande taille, comparables à ceux de Suisse, et aussi de sujets un peu moins grands, des biches géantes, sans doute. De même qu’en Suisse, aucun bois n’a jamais été rencontré là : des conditions très spéciales semblent nécessaires pour que les bois des Cervidés et les cornes des Bovidés se soient conservés, comme à Kent’s Hole, depuis les temps pléistocènes.
- Il paraît évident, aujourd’hui, que tous ces grands Cerfs de Suisse et du Luxembourg furent des Cerfs géants des Cavernes, comme ceux de Kent’s Hole, en Angleterre. Connu en Europe depuis la base du Würmien, le Strongyloceros spelæus Owen s’y est éteint à la fin du Néolithique, alors que, depuis longtemps, le Renne avait quitté nos régions occidentales.
- Dr M. Friant.
- L'alcool et l’opinion publique
- Nouveaux gisements de nickel
- Une note de la revue Population (n° 3 de 1955, p. 53g) commente les résultats d’une enquête menée par l’Institut français d’opinion publique. De septembre 1954 à janvier ig55, l’attitude de l’opinion à l’égard des problèmes de l’alcoolisme a évolué dans le sens de la sévérité :
- Septembre 1934 Janvier 1933
- Partisans de supprimer les subventions aux betteraviers ....
- Adversaires et indifférents .......
- Partisans de limiter le privilège
- des bouilleurs de cru ..........
- Adversaires et indifferents .......
- 34 pour 46 pour
- 34 pour 46 pour
- 100 SI
- 100 19
- 100 61
- 100 39
- pour 100 pour 100
- pour 100 pour 100
- D’autre part, 74 pour 100 des personnes consultées ont approuvé les mesures tendant à la fermeture hebdomadaire obligatoire des débits de boisson et à l’interdiction de la vente de l’alcool avant 10 heures du matin. Plus de la moitié de ces adversaires de l’alcool estiment même que ces mesures sont encore insuffisantes. Les femmes se montrent nettement plus favorables que les hommes à l’intensification de la lutte antialcoolique.
- Une enquête similaire menée en Belgique, où, depuis 1919, existe une loi interdisant la vente de l’alcool dans les débits publics, aboutit également au renforcement de 1& tendance antialcoolique : on dénombre, sur 100 Belges consultés, une moyenne de 66 partisans de la loi, contre seulement 34 adversaires (enquête de mars ig55).
- Le Canada est de loin le premier producteur mondial de nickel, grâce essentiellement au gisement de Sudbury, au nord des grands lacs. Il fournit entre S0 et 90 pour 100 du total mondial :
- Moyenne 1949-1931 :
- Canada ............................. 78 000 t
- Monde non soviétique .............. 131 000 t au total
- U.R.S.S............................. 17 000 t__________
- Total mondial ................. 148 000 t de métal
- Résultats de 1934 :
- Canada ............................ 132 000 t
- Monde non soviétique .............. 177 000 t au total
- La demande en nickel restant forte, surtout de la part des États-
- Unis qui absorbent les 9/10 de la production canadienne, de nouvelles prospections ont lieu actuellement, principalement au Manitoba, dans les provinces centrales du Canada. Des résultats favorables auraient été obtenus dans la région des lacs Mystery et Moak, entre Winnipeg et la baie d’Hudson : 30 millions de tonnes de minerai à 0,07 pour 100 reposeraient sous le sol de la vaste étendue forestière qui recouvre le pays. Un raccordement de 60 km de long suffirait à relier les futures mines au chemin de fer de Port-Churchill.
- D’autres gisements de nickel existeraient plus au nord, dans la région des lacs Lynn et Ferguson ; mais, tout au moins pour l’instant, il n’est pas question de les exploiter, vu leur éloignement des centres habités et la difficulté des communications.
- D’autre part, un rapport à la Nickel Corporation fait état d’un important gisement situé en Afrique du Sud dans la région d’Insizwa, près de Kolcstad. On aurait reconnu 1300 000 t, à 0,70 pour 100 de nickel et de cuivre, dans des proportions relatives de trois à deux. Le minerai serait presque à fleur de sol dans une région d’un accès facile et la main-d’œuvre assurée ; on disposerait sans difficultés d’eau, de force motrice et de bois de mine.
- La Grande-Bretagne va exploiter ses gisements de houille sous-marins
- D’après l’Echo des Mines et de la Métallurgie, l’exploitation des charbonnages sous-marins a donné lieu récemment à une réalisation spectaculaire en Angleterre, où une tour de sondage a été installée en mer à 2 km environ de Kirkcaldy, sur la côte écossaise. Le but de l’opération est de vérifier s’il existe bien un gisement de charbon dans le bassin sous-marin du Firth of Forth. Ses réserves sont théoriquement estimées à 6 billions de tonnes, et ce serait le plus important de la Grande-Bretagne.
- La tour de sondage a été amenée par flotteurs à l’emplacement choisi et a été foncée sur le fond de la mer à 20 m de profondeur environ. Elle émerge de 16 m au-dessus de l’eau et repose par ses pieds en tubes d’acier sur deux lourds caissons métalliques en forme de croix de 30 m de longueur. La construction et la pose de ces caissons de base avaient été précédées par un examen du fond au moyen d’instruments scientifiques et de scaphandriers.
- La plateforme supérieure supporte une série de constructions destinées au logement du personnel et du matériel de sondage.
- La charpente métallique de la sondeuse s'élève à 17 m au-dessus de cette plateforme.
- Cette tour a été étudiée par des ingénieurs spécialisés qui avaient déjà construit pendant la guerre une cinquantaine de forts marins (sèa forts) dont quelques-uns installés à 50 km des côtes. Une deuxième tour de sondage analogue, conçue également comme ces forts marins, sera prochainement foncée à 4 km de la côte. Les tours sont calculées pour résister à de violents courants et à des vagues de 10 m de creux.
- Une campagne de 600 m de sondages est prévue et les carottes seront examinées par les laboratoires du National Goal Board. L’équipe de sondage sera virtuellement prisonnière de la mer pendant des jours et même parfois pendant des semaines.
- Le coût d’une de ces tours s’élève à 700 000 livres sterling. D’autres seront par la suite installées en divers points du littoral britannique. La perspective de l’exploitation de charbonnages sous-marins est surtout intéressante pour l’Angleterre dont les réserves sont sérieusement entamées.
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- La route des Dolomites
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- Les Dolomites reviennent au premier plan de l’actualité : c’est à Cortina d’Ampezzo que se déroulent les seizièmes Jeux Olympiques d’hiver. Il a paru intéressant de compléter nos précédentes chroniques consacrées aux grandes routes alpestres (x) par une étude de la route des Dolomites ; d’autant plus qu’hiver comme été, cette attirante région est de plus en plus fréquentée par les touristes français. Le remarquable ouvrage de F. Germain, Les Dolomites (Arthaud, éditeur), apporte d’ailleurs, en sus d’une illustration de premier ordre, d’utiles renseignements.
- On sait que la chaîne alpestre se compose essentiellement d’un axe central cristallin encadré de deux zones externes appelées Préalpes : celles-ci sont formées de roches sédimentaires, souvent calcaires. Les Préalpes du nord comprennent une région allant de la haute Provence aux portes de Vienne, tandis que l’Italie possède presque entièrement les Préalpes du sud (Préalpes lombardes, bei’gainasques, dolomitiques et carniques, prolongées par les Alpes dinariques de Yougoslavie). De tous ces massifs, celui des Dolomites est marqué par la plus forte originalité.
- Quand, venant de Suisse ou d’Autriche, on découvre ce monde fantastique de pics, de clochetons, de tours déchiquetées, de parois vertigineuses, on ressent des impressions toutes nouvelles : moins de majesté qu’à la Bernina ou au Gross Glockner, mais aussi plus de fantaisie, plus de variété aux mille teintes changeantes de la journée. Ces tables calcaires, découpées par une érosion capricieuse, colorées de rose au soleil couchant, sont celles que nous retrouvons dans les fonds des tableaux du Titien : l’artiste n’était-il pas né à Pieve du Cadore ?
- Au pied de ces montagnes s’amoncellent de gigantesques cônes d’éboulis, où s’accrochent déjà les premiers arbres : la forêt est l’une des parures des Dolomites, dont elle couvre les pentes jusqu’à près de 2 000 m : sapins, pins, mélèzes. Plus haut montent les alpages qui ne s’arrêtent qu’au pied des murailles verticales, dont certaines dépassent 3'000 m; la Mar-molada (3 3/p m) possède un petit glacier de plateau, fait assez
- 1. La route alpestre du Grossglockner, La Nature, août 1954, p. 316 ; La route du Susten, août 1955, p. 329.
- Fig. 2. — La route des Dolomites, près de Misurina.
- (Photo P. Wagret).
- rare dans les Préalpes, surtout italiennes. Cependant les neiges éternelles n’occupent qu’une surface restreinte, à cause de la raideur des pentes.
- Le nom même de Dolomites vient de la dolomie. Cette roche calcaire a été identifiée par le Français Déodat de Gratet de Dolomieu (1760-1801) qui mérita de lui laisser son nom; elle se compose de carbonate de chaux relativement soluble et de carbonate de magnésie relativement peu soluble. Aussi cette roche hétérogène se décompose-t-elle sous l’action des agents atmosphériques en reliefs ruiniformes qui évoquent des forteresses démantelées. Parfois des oxydes de fer ou d’alumine les colorent en rouge. On connaît, dans le Massif Central français, les exemples fameux de reliefs dolomitiques du cirque de Mourèze et de Montpellier-le-Vieux.
- Autour des chalets construits en bois sur un soubassement de pierre (fig. 3) s’étendent les champs de céréales, les prairies, les vignes même dans les basses vallées du Sud; les clochers pointus des églises rappellent le Tirol, dont les Dolomites ont fait historiquement partie jusqu’en 1919. L’été, sur un ciel bleu où flottent quelques nuages, ces vertigineux châteaux de pierre évoquent un décor irréel. C’est un paysage de Grèce par l’intensité d’une lumière éblouissante et la pierraille des sommets dénudés ; mais un paysage de Savoie par le vert sombre des alpages et la délicieuse fraîcheur de ces lacs où se mirent les bois...
- L’hiver présente les Dolomites sous des traits moins méditerranéens, mais également attachants. La couche de neige est épaisse et persiste jusqu’en mai sur les hauts massifs. Cortina d’Ampezzo, à 1 224 m d’altitude, disposé d’un enneigement assuré quatre mois par an. Les stations de sports d’hiver sont nombreuses et bien équipées : outre Cortina, il faut citer Ortisei et les stations du val Gardena, Carezza, Misurina, le passo Rolle (fig. 2 et 4)-
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- Pendant longtemps, les Dolomites ne furent desservies .que par des sentiers et de mauvais chemins. Les Anglais Churchill et Gilbert avaient les premiers dans leur livre The Dolomites Mountains (Londres i8G4) lancé l’idée d’une grande route reliant Cortina à Bolzano : entre ces deux points extrêmes, des embranchements donneraient accès aux vallées secondaires. Mais le tourisme alpestre était encore dans l’enfance, et ce furent des
- Fig. 1.
- La région des Dolomites.
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- considérations bien différentes qui conduisirent le gouvernement autrichien à entamer les travaux en 1891. 11 s’agissait surtout d’édifier une liaison stratégique, sur la frontière italienne d’alors (1), entre la vallée de l’Isarco descendant du Brenner, et le val di Fassa. Le général Neuwirth avait écrit une série d’articles démontrant l’intérêt de l’entreprise du point de vue de l’Etat-Major austro-hongrois. En 1895, le tronçon Bolzano-Carezza-Vigo di Fassa était livré à la circulation ; les nécessités militaires le feront élargir et consolider de 1915 à 1917.
- En même temps, les dirigeants du Deulsch-Oesterreichischer Alpenverein (club alpin austro-allemand) menaient une vigoureuse campagne en vue de faire poursuivre la construction de la route jusqu’à Cortina d’Ampezzo. Ils proposèrent trois projets destinés à commémorer, en 1898, le cinquantième anniversaire de l’avènement de l’empereur François-Joseph. Il fallut attendre 1909 pour voir se réaliser ce dessein : le tracé de la route des Dolomites (Dolomitenstrusse) était alors fixé, par les cols de Costalunga (Karerpass), de Pordoi et de Falzarego, sur une longueur totale de 116 km;
- « cent seize kilomètres de splendeurs, de montées et de descentes, de lacets innombrables et de graviers grinçants, de chars rustiques ou de voitures rapides, de raides coulées de blanches pierrailles mordant la lisière des sapins, noirs... Et partout, lancées verticalement vers le ciel transparent, les cimes grises ou rouges, massives ou pointues, toutes différentes de visage et toutes avec le même air de famille... » (F. Germain).
- Bebaptisée Strada delle Dolomiti, la route Cortina-Bolzano est en cours de réfection totale : elle doit devenir prochainement un itinéraire alpestre de tout premier ordre. Nulle part les rampes ne dépassent 8 pour 100 (maximum atteint entre Canazei et le sommet du Pordoi), ce qui est inférieur à bien des routes de montagne. Les vues procurées sont inoubliables. Les ingénieurs autrichiens ne se doutaient pas qu’ils travaillaient à doter l’Italie de sa plus belle route touristique !
- On arrive à Cortina par le nord, l’est ou le sud (fig. 1) : la route du nord vient de l’Autriche, soit de Lienz, soit d’Innsbruck, selon le tracé de l’antique via d’Alemagna qui reliait
- 1. Certes l’Autriche et l’italie faisaient alors toutes deux partie de la Triplice. Mais des réticences autrichiennes se manifestaient à l’égard de Rome, et l’Etat-Major avait fait des plans pour une guerre préventive éventuelle. Effectivement, l’Italie déclara la guerre en 1915 à son ancienne alliée. I.es Dolomites furent farouchement disputées pondant toutes les hostilités.
- Fig. 3. — « Malghe » près de Carezza.
- La malga est dans les Dolomites ce qu’est l’alpe postorale dans les Alpes occidentales : chalet, étable, pâturage environnant.
- Fig. 4. — Le Passa Rolle en hiver (Photo Gadexz).
- Fig. 5. — Cortina d’Ampezo et le Tofane (3 243 m).
- (.Documents aimablement communiqués par l’Office italien du Tourisme).
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- Venise à Augsbourg; la route du sud monte de la plaine de l’Adriatique, par le Cadore et le val d’Ampezzo; la route de l’est, enfin, qui se combine avec les deux précédentes, permet de visiter Misurina, son lac et ses ravissants environs que dominent les trois cimes de Lavaredo.
- Cortina d’Ampezzo (fig. 5), au centre de sa vallée verdoyante est dominée par des sommets dolomitiques qui atteignent 3 200 m au Monte Cristallo et au Tofane; c’est une agréable station d’été et de sports d’hiver munie de plusieurs téléfériques et télésièges : celui du Tondi di Faloria culmine à 2 343 m au pied de l’imposant Sorapis (3 206 m).
- La route, montant à travers les bois et les prairies, dans un splendide panorama, atteint le col du Falzarego, sis à 2 100 m d’altitude, entre les massifs du Tofane et de l’Averau. Utilisant plusieurs tunnels et galeries forés dans le rocher, elle descend ensuite dans le bassin du Cordevole, qu’elle remonte par Andraz et Livinallongo, avant d’attaquer la montée du Pordoi.
- Le passo Pordoi, le plus élevé des Dolomites (2 289 m), découvre un impressionnant panorama : au sud, la Marmolada (3 34a m) et son glacier; à l’ouest, le Sassolungo (3 178 m) ; au nord, tout près, la formidable muraille du Sella (3 ii5 m), surgissant toute blanche des éboulis. Par temps clair, il n’est pas exagéré de prétendre que c’est un des plus extraordinaires spectacles que l’œil humain puisse contempler (fig. 6).
- Dans la descente du Pordoi sur Canazei, un embranchement se détache en direction du nord : cette route secondaire gagne le col Sella, entre le massif du même nom et le Sassolungo (fig. 7). De ses 2 214 m, dans un des plus beaux sites des Dolomites, on redescend sur le val Gardena, où la route bifurque : un itinéraire suit la vallée et, par l’élégante station d’Ortisei, aboutit à l’Isarco et à la route du Brenner ; l’autre se hisse au col Gardena (Grodnerjoch en allemand), haut de 2 121 m, et, par la vallée de Badia, arrive au large val Pusteria (Pusterlal). Toutes ces vallées sont restées trilingues, et le vieux dialecte laclin y est souvent plus parlé que l’italien ou l’allemand.
- De Canazei, la strada. delle Dolomili se dirige vers le sud, selon le riant val di Fassa, où s’égrènent les villages : Campitello, Campes-trin, Mazzin, Pozza, à l’altitude moyenne de x 4oo m. Puis, délaissant de nouveau la vallée qu’emprunte l’itinéraire direct de Predazzo et Trente, la route, après Vigo di Fassa, escalade un dernier col, le Costalunga, ou Karerpass
- Fig. 6. — Le Passo Pordoi (2 239 m) et la muraille du Sella (3 115 m) (Photo Ghedina).
- Fig. 7. — Le col Sella entre le Sassolungo, à gauche, et le Sella, à droite.
- On voit les lacets de la route sous le col.
- Fig. 8. — Carezza et le Latemar (2 846 m).
- (Documents aimablement communiqués par l’Office italien du Tourisme).
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- (i 758 m) ; vers l’ouest, au milieu des bois de sapins, apparaissent les vallées qui confluent à Bolzano (fig. 8).
- Cette dernière partie du parcours, très différente de celles qui l’ont précédée, est fort intéressante. Le Catinaccio, ou Rosengarten (3 oo4 m), les tours altières de Yajolet (2 8o5 m), la crête en dents de scie du Latemar (2 846 m) suffiraient à composer un tableau unique. Il s’y ajoute les eaux bleu turquoise du lac de Carezza (.Karersee), que les anciens habitants ladins avaient appelé lèc del Ergobando, le lac de l’Arc-en-ciel... Enfin, le magnifique val d’Ega, creusé par le torrent dans les porphyres rouges, où la route côtoie les eaux bouillonnantes, termine, au bout d.’une longue descente, l’ultime tronçon de notre parcours. L’érosion des eaux courantes se montre ici particulièrement active, du fait d’un niveau de base remarquablement bas : Bolzano n’est qu’à 260 m d’altitude.
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- A Bolzano se termine la route des Dolomites dans un cadre très différent de celui du val d’Ampezzo : un chaud soleil qui mûrit les vignobles, la présence de figuiers et même de palmiers, les toits plats des villages, tout nous révèle le Midi, impression que déjà notait Goethe descendant du Brenner. Ce Tirol du Sud, bien situé sur la voie ferrée Allemagne-Italie, relié à Saint-Moritz (même l’hiver) par des cars postaux réguliers, offre une excellente base pour la visite des Dolomites, sans la vision desquelles toute connaissance des Alpes demeure incomplète.
- Paul Wagret.
- Entre le zoo et le parc national : le parc biologique
- Entre le jardin botanique ou zoologique, où les espèces sont offertes à l’étude des naturalistes et à la curiosité du public dans des conditions très artificielles, et les grandes réserves naturelles de faune et de flore où celles-ci s’épanouissent dans leur milieu naturel à l’abri du danger, mais où les exigences mêmes du statut de protection rendent leur observation plus malaisée, il a été possible de trouver une formule intermédiaire, celle que l’Institut français d’Afrique noire met au point en ce moment : le Parc biologique. Pour citer P. L. Dekeyser, « Il s’agit ici de faire vivre des animaux dans un milieu conservant sa végétation originale, sous un climat propre aux espèces, dans des conditions de liberté aussi larges que possible mais permettant néanmoins une étude facile des botes ».
- C’est à Bamako que l’expérience se poursuit, au pied de la colline, dans un site naturel attrayant qui comprend une zone
- sèche et une zone humide, permettant ainsi d’y conserver une faune très diverse et représentative du territoire. Les enclos naturels, que l’on se garde bien de surpeupler, ne sont jamais au-dessous d’un hectare ; celui qui est destiné aux ongulés, par exemple, s’étend sur presque 3 ba et donne ainsi une parfaite sensation de liberté aux animaux. Outre le caractère spectaculaire de l’organisation, celle-ci offre le grand avantage de fournir au public une documentation vivante et vraie, une faune située dans son véritable milieu, et au scientifique le loisir d’étudier les réactions de l'a vie animale non déformée par la domestication, la captivité, un climat et une alimentation inhabituels. De telles observations de caractère pathologique ou éthologique ne peuvent que compléter heureusement d’autres déjà amassées dans les parcs zoologiques ou, avec infiniment plus de difficultés, dans les grands parcs nationaux (Information U.I.P.N.).
- Synthèse du granité
- Dans sa séance du 4 novembre 1933, l’Académie des Sciences a entendu une communication de M. Jean Wyart sur la synthèse du granité. Les différents minéraux qui entrent dans la composition du granité, a déclaré M. Wyart, ont déjà été reproduits en laboratoire. Il s’agit des feldspaths, quartz, micas, pyroxènes et amphiboles. Mais une cristallisation d’ensemble n’avait jamais été réalisée.
- L’expérimentateur est parti d’une obsidienne, roche totalement vitreuse, de même composition chimique que le granité. Les essais de cristallisation ont été faits en autoclave avec une certaine quantité d’eau, adjuvant, selon M. Wyart, indispensable.
- L’eau pure cependant n’a donné que des résultats médiocres, tandis que l’eau additionnée de carbonates et de fluorures de potassium (jouant le rôle de minéralisaleurs) a permis d’obtenir une roche entièrement cristalline. Des cristaux de feldspath orthose, d’amphibole, de pyroxène aegyrine et de mica biotite ont été individualisés soit par ï’examen macroscopique, soit en plaques minces vues au microscope polarisant. La structure générale des échantillons obtenus serait voisine de celle des microgranit.es. Tout porte à croire que ces roches ont été réalisées dans la nature sous des conditions de température et de pression analogues à celles du laboratoire, soit 400° à 700° et 1 300 à 3 000 bars.
- Kilogramme étalon pour l'Afrique du Sud
- Une firme anglaise a réalisé récemment un kilogramme étalon pour le gouvernement sud-africain. L’alliage utilisé comprenait 00 pour 100 de platine et 10 pour 100 d’iridium. La forme du poids étalon ainsi réalisé est celle d’un cylindre ; selon les recommandations du Bureau international des Poids et Mesures, sa base est légèrement concave, de façon que le poids repose, non sur la surface du cercle entier, mais seulement sur sa circonférence. La tolérance admise dans le poids ne dépassait pas 0,13 mg en plus ou moins. Mais ce qui est plus important que le poids réalisé, c’est la détermination exacte de ce poids. Aussi le kilogramme étalon a-t-il été envoyé au Bureau international à Sèvres, où les spécialistes ont déterminé son poids à 0,01 mg près. Faut-il voir dans cette réalisation un pas vers l’adoption du système métrique dans le Commonwealth britannique ? Sans doute s’agit-il plus simplement de faciliter le commerce extérieur avec la « zone métrique », ainsi qué la comparaison avec les mesures scientifiques et techniques dans cette zone.
- Un nouvel alliage inoxydable
- D’après le Chemical Trade Journal, un nouvel alliage dénommé Ni-o-el, mis au point par l’International Nickel Co oî Canada, et dont les propriétés mécaniques sont comparables à celles de l’Inconel, résiste à des conditions de corrosion extrêmement sévères. Sa composition approximative est : 40 pour 100 Ni, 21 pour 100 Ca, 3 pour 100 Mo, 1,75 pour 100 Cu, 31 pour 100 Fe, avec de petites quantités de manganèse, de silicium et de carbone.
- Le Ni-o-el résiste à 80° C à des solutions à 70 pour 100 d’acide sulfurique et, à l’ébullition, à des solutions à 40 pour 100. Il est indiqué pour faire face aux gaz et vapeurs de combustion des dérivés sulfurés car il résiste à chaud à l’anhydride sulfureux. Il n’est pas attaqué par les solutions d’acide phosphorique et peut être utilisé pour la préparation de cet acide à partir du phosphate tricalcique. Il présente une haute résistance à des produits oxydants tels que les nitrates, les sels ferriques, etc., de même qu’à la plupart des acides organiques, notamment à l’acide acétique bouillant, aux acides formique, maléique et phtalique.
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- Le météore du 17 novembre 1955
- Le jeudi 17 novembre, à i7h3om de temps légal (i6h3om, temps universel) un brillant météore a été observé par un grand nombre de personnes dans toute la France, des Pyrénées à la Mer du Nord, de la Bretagne à l’Alsace, aux Alpes et aux régions méditerranéennes. Il a été aperçu également de Belgique, de Hollande, du Luxembourg, du pays de Bade, de la Suisse et de l’Angleterre. La nuit n’était pas encore totale à Paris; le Soleil était couché depuis 23 mn seulement, et aucune étoile n’était encore visible dans le crépuscule. Seul un croissant de Lune, dans son quatrième jour, descendait à l’horizon ouest et servit de repère à quelques observateurs pour une détermination approchée de la trajectoire du bolide.
- L’attention du grand public fut subitement attirée par une lumière verte qui éclaira tout le paysage avec une intensité très supérieure à celle de la pleine Lune', peut-être plus de cent fois suivant l’impression d’observateurs exercés : un météore se dirigeant du S-W vers le N-E traversait le ciel. Sa tête brillait d’un éclat vert émeraude splendide ; elle était accompagnée d’une queue lumineuse couleur rougeâtre de quelques degrés de longueur.
- Le météore, après avoir augmenté rapidement d’éclat, perdit subitement sa couleur verte. Il la retrouva un peu plus loin en une brusque lueur très brève, mais sans caractère explosif, et s’éteignit aussitôt. Le phénomène n’avait duré en tout que quelques secondes, de trois à dix suivant les lieux d’observation. Il laissa le long de sa trajectoire une traînée lumineuse visible pendant un quart d’heure environ qui put être photographiée par trois personnes avec des appareils d’amateur ordinaires (fig. 1). La traînée était discontinue; les parties brillantes correspondaient à l’émission de lumière verte. Se trouvant dans une région turbulente de l’atmosphère entre t\o et 70 km de hauteur, elle se déforma rapidement et, poussée par le vent, se déplaça vers l’ouest à une vitesse supérieure à 120 km à l’heure environ. La partie la plus brillante s’était produite dans la région « chaude » de la stratosphère.
- M. Danjon, directeur de l’Observatoire de Paris, regardait précisément le ciel au sud au moment du passage du météore et put en faire une très bonne observation. Il repéra la trajectoire par rapport aux objets voisins dont les coordonnées furent mesurées le lendemain au théodolite. Un appel aux observateurs qu’il lança dans la presse, en vue de la détermination de la route suivie par ce bolide, reçut près de 7 000 réponses. La discussion des observations utilisables, faites avec M. Arbey, astronome à l’Observatoire de Paris, leur a donné les premiers résultats suivants.
- Le météore venait des régions situées au-dessus de l’Océan Atlantique au large de l’île d’Oléron. Il avait dû apparaître entre 120 et i5o km de hauteur. Les premières obsei’valions proviennent de Noirmoutiers et de la Roche-Bernard. Il entra au-dessus du continent près de la Rochelle, passa presque à la verticale de Loches, de Romorantin, et s’éteignit au sud de Joigny, entre celte ville et Auxerre. Son parcours observé a été d’environ 5oo km.
- L’orbite, calculée en première approximation, avec des données assez disparates, indique que la vitesse par rapport au sol était d’environ 3i km à la seconde et de 42 km à la seconde par l’apport au Soleil, ce qui correspond à une vitesse parabolique. Remarquons qu’un satellite artificiel aurait dû être animé d’un mouvement quatre fois moins rapide pour ne pas échapper à l’attraction terrestre, ce qui élimine l’hypothèse d’une fusée. La trajectoire était inclinée d’environ 160 sur l’horizontale vers la fin de la course. Des détonations, provenant de l’onde de choc, furent entendues en divers endroits. Le calcul montre que la traînée nuageuse photographiée était éclairée par le Soleil dont les rayons arrivaient encore à ces hautes altitudes.
- La couleur verte d’un météore très brillant est un phénomène
- Fig- 1- — Le météore du 17 novembre 1955 photographié à la fin de sa course, à 17 h 30, à Chaource (Aube).
- C’est le seul document sur lequel ligure en entier le nuage terminal.
- (Photo H. Guérard).
- bien connu. Le spectre en a été photographié à différentes reprises et montre qu’elle est due aux raies d’émission du triplet du magnésium (correspondant aux raies d’absorption b du spectre solaire) situées à 5 i84, 5 xyô et 5 167 angstrôms.
- Lorsque la météorite pénètre dans la haute atmosphère, elle s’échauffe aussitôt en surface par compression adiabatique de l’air et se volatilise progressivement en donnant naissance au phénomène lumineux du météoi’e.
- Il est difficile de déterminer la masse d’une météorite d’après l’éclat du météore auquel elle donne naissance lorsque celui-ci est très brillant. Dans le cas présent, il est probable qu’elle devait être de l’ordre d’un kilogramme, peut-être un peu moins. Cependant, les journaux viennent de signaler qu’une « pluie de pierres » se serait produite à Briare au moment où elle passait près du zénith de cette ville. Si le fait est confirmé, il est possible qu’elle ait été un peu plus grosse. On admet généralement., en effet, que la masse d’une météorite doit atteindre au moins cinq kilogrammes pour ne pas être entièrement volatilisée dans l’atmosphère et que de petits fragments puissent arriver jusqu’au sol. La partie volatilisée donne des atomes et molécules libres ainsi qu’une abondante production de particules microscopiques fondues, de forme à peu près sphérique, qui tombent ensuite très lentement.
- F. Baldet,
- Observatoire de Paris-Meudon.
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- SERRE-PONÇON
- champ d application de
- Le barrage de Serre-Ponçon, sur la Durance, un des plus importants travaux entrepris par l’Électricité de France, présente, du point de vue hydroélectrique, un double intérêt (1). On sait que la Durance, puissant fleuve alpin, exutoire naturel d’un bassin versant de 12 000 km2, roule chaque année une moyenne de 6 milliards de mètres cubes d’eau au long d’une pente qui, dans la partie basse de son cours, dépasse encore 2,5o m au kilomètre. Les calculs les plus rigoureux font apparaître un nombre impressionnant de kilowatts-heure disponibles : 7 milliards, c’est-à-dire un peu plus que le Rhin. Seul parmi nos fleuves, le Rhône offre des disponibilités supérieures.
- Mais il se trouve que le débit de la Durance est très irrégulier, variant facilement dans la proportion de 1 à 100, et que jusqu’à présent aucune retenue de quelque importance n’a pu être aménagée pour régulariser ce débit de caractère torrentiel.
- L’étranglement de Serre-Ponçon, entre deux masses rocheuses (celle qui porte ce nom et le Serre de Monge), est le site de loin le plus favorable qui ait pu être choisi, car le barrage qui va y être élevé permettra de créer un lac artificiel de 1 200 millions de mètres cubes, couvrant une superficie analogue à celle du lac d’Annecy, cela à une altitude de 780 m (après mise en eau).
- Serre-Ponçon assurera la production ou la régularisation de 3 milliards de kilowatts-heure, tout en régularisant le système d’irrigation du Vaucluse et d’une partie deis Bouches-du-Rhône.
- L’intérêt économique de cet ouvrage ne fait donc pas de doute. Mais il est dépassé, aux yeux des techniciens, par l’originalité et la nouveauté, en France du moins, de la conception dont s’est inspiré le projet. C’est la première fois, en effet, que, rompant avec une longue tradition, l’Électricité de France va construire un barrage en terre, entièrement différent et sensiblement moins coûteux que les classiques barrages-poids ou barrages-voûtes réalisés soit en maçonnerie soit en béton armé. Du même coup, une science nouvelle (elle date de 1934), la mécanique des sols, est mise au service de la technique non seulement des installations hydroélectriques, mais des travaux publics en général.
- Nécessité du barrage en terre. — Chose curieuse, à la fois les économies qui résulteront du barrage en terre et les progrès spectaculaires enregistrés par la mécanique des sols à l’occasion de son étude ont eu pour origine ce qu’on pourrait appeler un « vice » du site de Serre-Ponçon.
- Il y aura bientôt un siècle que ce verrou — fort rare dans la vallée de la Durance qui est généralement de grande largeur — a retenu pour la première fois l’attention des ingénieurs. En y dressant, comme dans le projet actuel, un barrage de 120 m de haut, le développement en crête n’excédait pas 600 m. Le rocher, calcaire noir du lias inférieur, assurait une cuvette étanche. Autant de conditions favorables à l’édification d’un barrage classique, à condition toutefois de pouvoir le fonder et l’ancrer solidement sur le fond rocheux.
- Cette condition se montra malheureusement impossible à remplir : trois séries d’explorations en profondeur à travers les alluvions du fleuve (en i856, 1895 et 1912) ne permirent même pas d’atteindre le rocher. A la dernière cependant, les sondeurs étaient parvenus jusqu’à 5o m de profondeur : ils s’engageaient déjà dans une galerie horizontale qui devait joindre les deux flancs de la vallée lorsque surgirent des eaux thermales qui obligèrent à stopper les travaux.
- 1. Voir : Le projet de barrage de Serre-Ponçon, par Fernand Lot, La Nature, août 1954, p. 310.
- la mécanique des sols
- Jusqu’à quelle cote fallait-il donc descendre pour trouver le fond de cette véritable gorge fossile que la Durance avait colmatée par un gigantesque apport de matériaux ? De nouveaux sondages, de 1919 à 1927, ne purent apporter une nette réponse à cette question et ce n’est que tout récemment (igào-igôi) que le profil transversal de la gorge souterraine put enfin être tracé. Le point le plus bas se trouvait au delà de 100 m au-dessous du niveau du lit actuel de la Durance !
- Le problème dès lors était nettement posé : la méthode habituelle qui consiste à pratiquer une saignée dans les alluvions afin de mettre à nu le rocher ne pouvait en aucun cas être envisagée sur une pareille hauteur. Du même coup toute possibilité de construire un barrage en béton se trouvait éliminée. Après que d’autres solutions eurent été envisagées, le barrage en terre fut finalement adopté.
- Cette formule, souvent réalisée à l’étranger (la moitié des barrages des États-Unis — environ 120 — sont des barrages en terre) n’exige en aucune façon que les fondations soient rigides. L’ouvrage lui-même est fait d’un amalgame de matériaux non cimentés qui forment dans l’ensemble une masse plastique : si le terrain qui le soutient se tasse sous son poids, ce qui est d’ailleurs prévu, l’ouvrage suivra le mouvement sans aucun risque de se fissurer.
- Tel est le principe. La plasticité ne surprend évidemment personne, mais en contre-partie, le fait de remplacer une construction homogène et solide par une sorte de colline faite de matériaux non agglomérés n’évoque pas à première vue l’idée de stabilité.
- Ajoutons qu’à l’opposé de la maçonnerie et surtout du béton qui, spécialement traités, sont suffisamment étanches pour éliminer le risque d’infiltrations massives, les éléments réunis sous la dénomination de « terre » (cailloux, sables, limons) paraîtraient devoir être facilement traversés par l’eau. Ce problème de l’étanchéité se complique, dans le cas de Serre-Ponçon, par cette puissante assise d’alluvions dont nous venons de signaler la présence et dont on sait pertinemment qu’elle est perméable.
- Deux séries d’études s’imposaient donc : celle en premier lieu qui devra permettre, dans la masse alluvionnaire, la création d’un écran imperméable; celle ensuite qui déterminera le choix des matériaux du barrage, le traitement qu’ils auront à subir et la forme donnée à l’ouvrage.
- Ces études ont été poursuivies parallèlement, étant d’ailleurs étroitement intriquées. Nous résumerons brièvement tout ce qui a trait à l’écran imperméable du sous-sol et nous nous étendrons davantage sur la seconde série d’études, celle qui a justifié la création à Serre-Ponçon du laboratoire de mécanique des sols.
- Signalons que nos informations nous ont été fournies par M. Decelle, directeur régional de l’Électricité de France, par M. Maigre, ingénieur en chef, et plus particulièrement par M. de Schnackenbourg, chef du laboratoire.
- Un écran souterrain imperméable. — La perméabilité des alluvions est évidemment variable selon les zones, car les .apports du fleuve offrent une assez grande diversité et interfèrent par endroits avec d’autres matériaux dus à l’érosion ou à l’éboulement des rives.
- C’est pendant les sondages que l’on a pu effectuer toute une gamme d’essais de perméabilité tant verticale qu’horizontale. Les résultats ont révélé que ces différentes perméabilités étaient comprises entre 0,00001 et 0,001 cm/s.
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- Rivière
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- Roche en placi
- Fig. 1. — Représentation schématique d’un système de sondages exécutés à travers une masse alluvionnaire.
- Pour reconstituer le profil de la gorge fossile, il a fallu recouper les forages verticaux par un certain nombre de forages obliques.
- Par la même occasion, on a précisé cette autre donnée importante du problème que constituait la présence de la nappe thermale rencontrée lors des sondages de 1912. Cette nappe, dont la température atteint par endroits 6o° et qui provient vraisemblablement d’une assise triasique, sous le calcaire du lias, est fortement chargée en S04Ca. De telles eaux, dites séléni-teuses, seraient agressives pour le ciment Portland.
- Les ingénieurs ont dû ensuite fixer leur choix entre un « tapis » horizontal qui aurait repoussé les infiltrations vers le bas sans toutefois les arrêter et un écran vertical qui, au contraire, arrêterait les eaux souterraines dans leur écoulement parallèle à celui du fleuve. C’est cette dernière solution qui a été adoptée, parce que plus sûre et plus économe d’eau.
- Restait à déterminer la méthode qui serait employée pour la réalisation de l’écran et à composer le mélange qui se prêterait le mieux au colmatage étanche des matériaux en place.
- Éliminant la conception d’une descente à travers les allu-vions par caissons à air comprimé ou par fouille blindée (ce qui, dans les deux cas, aurait présenté des difficultés sans doute insurmontables), on s’est rallié à une solution souvent employée, celle de l’injection. Jamais toutefois l’injection de terrains n’avait été réalisée à pareille échelle et de minutieux essais préliminaires ont été jugés indispensables.
- Une première série d’essais a conclu au choix d’un mélange faite de deux coulis, l’un à base de ciment de laitier inattaquable par le sulfate de calcium S04Ca, l’autre à base d’argile colloïdale. A ces constituants fut ajouté un catalyseur de prise du ciment, la soude caustique NaOH.
- Sans nous étendre sur les essais pratiqués en laboratoire, notons seulement qu’ils ont visé : i° la filtration des coulis à travers des matériaux de plus en plus fins ; 20 la pénétration de ces coulis dans des échantillons de matériaux prélevés sur les alluvions de la Durance ; 3° la vérification de la bonne tenue aux eaux séléniteuses du « béton » obtenu après injection.
- Deuxième stade : ces essais à échelle réduite devaient être complétés par d’autres essais réalisés sur place dans les alluvions elle-mêmes. Bien que les conclusions du laboratoire eussent été favorables, les ingénieurs n’étaient pas sans appréhension au sujet de ce contrôle : s’il n’avait pas donné les résultats escomptés, tout le projet risquait de devoir être révisé.
- A deux reprises, une section réduite de la masse alluvionnaire fut injectée. La première fois, ce fut un prisme vertical de 13 m de côté et d’environ 4o m de hauteur; la seconde fois, le prisme atteignit 35 m dans sa plus grande dimension
- horizontale. Les résultats, dans l’ensemble, ont été conformes aux prévisions les plus optimistes : là où les conditions étaient les plus sévères, dans les zones de contact entre les alluvions et le rocher, la perméabilité s’est trouvée réduite dans la proportion de 5oo à 1. Par places, on a obtenu une réduction au moins trois fois supérieure. Seule la couche superficielle (entre o et 5 m) s’injecte mal.
- La seule précaution à prendre sera donc de décaper le sol de quelques mètres avant la mise en route des travaux du barrage. A cela près, les ingénieurs ne peuvent que se déclarer satisfaits : l’écran souterrain retiendra les eaux d’infiltration tout aussi bien qu’ils l’avaient espéré.
- Le laboratoire de mécanique des sols. — Par ce bref historique des essais d’imperméabilisation des alluvions en place, on peut déjà concevoir à quel point il est utile pour les exécutants de se référer à différentes notions puisées dans la mécanique des sols.
- Cette science cependant a été plus largement mise à contri-
- Fig. 2. — Schémas montrant le rôle dévolu au noyau étanche d’un barrage en terre.
- Le noyau étanche n’assure pas seulement l’imperméabilité des fondations, mais également la stabilité du barrage.
- Schéma a : Le barrage est supposé fait entièrement de matériaux de même nature, plus ou moins perméables. La trace supérieure des fdets d'eau circulant dans l’épaisseur de ces matériaux (appelée ligne de charge nulle) peut déboucher dans le talus aval et entraîner un glissement qui compromettra la stabilité de l’ouvrage.
- g Noyau étanche
- _ jNiy.jreJenuji _______________—-- ^ Drain base aval
- _____ .—^ déchargés J perméables
- Fondations imperméables
- Schéma b : Le noyau étanche est en place, encadré de part et d’autre par les recharges perméables. On voit que la ligne de charge nulle se trouve abaissée vers les fondations. Il suffit que la recharge aval soit munie à sa base d’un drain encore plus perméable pour que les filets d’eau qui ont pu filtrer soient évacués sans dommage pour le barrage.
- Fondations imperméables
- Schéma c : Dans les cas précédents, on a supposé le barrage fondé sur un sol imperméable. Voici à présent le cas de Serre-Ponçon où les fondations perméables sont coupées par un écran étanche. Les filets d’eau se trouvent eux-mêmes coupés et rejetés loin dans la partie souterraine dans des conditions telles qu’aucune dégradation et aucune « percolation » ne peuvent provoquer l’effondrement du barrage.
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- bution dans l’étude du barrage lui-même, Bien qu’il ait été décrit à plusieurs reprises, rappelons en quelques mots ses caractéristiques.
- L’aspect d’ensemble est très différent de celui des barrages classiques qui affectent généralement la forme d’un mur plus ou moins vertical. Le barrage en terre ferait plutôt penser à un remblai largement étalé ou, si l’on veut, à une colline inclinée en pente douce de part et d’autre de la crête. Les cotes d’une coupe transversale rendront compte encore mieux de cette forme inusitée : alors que le sommet ne dépasse pas 122 m, la base occupe une longueur d’environ 65o m.
- Cette masse dont le volume total atteindra i4 millions de mètres cubes est faite de deux sortes de matériaux : au centre, un noyau étanche en graviers et limons qui prendra appui sur l’écran souterrain réalisé par injection, en amont et en aval, des recharges en sables et graviers. Le noyau, large de 55 m à la base et 10 m au sommet, ne représentera que le septième du volume total (2 millions de mètres cubes environ) (fig. 2).
- Les fonctions respectives des deux éléments du barrage sont faciles à comprendre : étanchéité pour le noyau, stabilité pour les recharges. Cette « division du travail a est logique : pour en faire comprendre la nécessité, on peut évoquer l’exemple du jardinier qui édifie couramment des barrages en terre en miniature afin de diriger l’eau d’arrosage vers ses légumes : si la terre dont il dispose est sableuse ou graveleuse, l’eau filtrera au travers, si elle est argileuse ou limoneuse, le barrage se diluera et s’étalera. Ce n’est que par une judicieuse combinaison des deux sortes de terre qu’il peut espérer un a ouvrage » durable.
- Empiriquement et à une échelle minuscule, on pourrait se contenter d’obéir à peu de chose près à cet impératif élémentaire. Mais lorsqu’il faut aborder le travail considérable qui consiste à mettre en place i4 millions de mètres cubes, il faut évidemment en savoir plus long. Nous aboutissons ainsi à la mécanique des sols et afin de la présenter de manière plus concrète, pénétrons directement dans le laboratoire où une longue série d’expériences et d’études a préludé à l’établissement définitif du px’ojet de Serre-Ponçon.
- Limite de liquidité. — Une des premières mesures auxquelles procède le laboratoire concerne ce que les spécialistes appellent des sols cohésifs, c’est-à-dire essentiellement l’argile et le limon.
- Alors que dans les sols non cohésifs (sables et graviers crus), chaque élément s’imbrique dans le voisin, permettant la permanence de talus de l’ordre de 4o à 45°, les sols cohésifs se disposent naturellement, sauf exceptions, selon des pentes de 10
- Fig. 3. — Appareil mesurant la limite de liquidité.
- Fig. 4. — Au Laboratoire de mécanique des sols : expérimentateur faisant l’essai de compactage.
- à 2o°. Ces sols ont en outre une caractéristique bien connue, qui est de varier considérablement de texture et de consistance, selon la quantité d’eau qu’ils contiennent.
- Chacun de nous a pu constater la différence frappante qui existe entre une argile desséchée et craquelée, d’une part, et la même argile délayée sous forme de vase semi-liquide, d’autre part.
- Un matériau de ce genre peut cependant absorber des quantités croissantes d’eau sans changer de comportement jusqu’au moment où brusquement il se met à couler. C’est sa teneur en eau à ce moment, appelée limite de liquidité, qu’il importe de connaître. La mesure est exécutée dans une coupelle (fig. 3) que l’on remplit d’échantillons de sols progressivement imbibés d’eau. On y trace un sillon que l’on cherche ensuite à effacer en secouant la coupelle un certain nombre de fois. Si le sillon résiste à 25 secousses, on se trouve en deçà de la limite de liquidité. Si, au contraire, moins de 25 secousses l’ont effacé, cette limite est dépassée.
- Densité sèche et compactage. — Deux facteurs prédominent dans le choix et le traitement des matériaux utilisés en vue d’un barrage en terre : c’est leur plus ou moins grande perméabilité et leur résistance mécanique. Un matériau est dit perméable lorsque l’eau y pénètre à une vitesse supérieure à 0,001 cm/s. Plus il est compact et plus cette perméabilité diminue et c’est pourquoi, nous le verrons, un bon « compactage » est nécessaire. Il sera plus que satisfaisant lorsque la perméabilité sera réduite à moins de 1 mm par jour. La résistance mécanique sera évidemment augmentée par la même occasion.
- L’essai que l’on pratique en laboratoire vise à déterminer à la fois la compacité qu’il faudra atteindre en même temps que la teneur en eau optimum pour assurer la cohésion des éléments. Le chiffre obtenu exprime cependant, si contradictoire que cela paraisse, la densité sèche du matériau après compactage.
- Rappelons donc ce qu’est la densité sèche : lorsqu’on pèse du gravier, la densité constatée ne correspond en rien à celle de chaque grain pris individuellement. Les vides remplis d’air en effet la diminuent sensiblement. Il va de soi que si l’on mélange du sable et du gravier, la densité sèche augmentera du fait que le premier matériau colmatera partiellement les vides du second. Le mélange sera encore plus dense s’il est
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- Fig. 5. — Mesure de la densité sèche.
- humidifié, mais la densité réelle ainsi obtenue pourrait perturber les calculs.
- Voici donc comment l’on procède : le matériau humide est placé en trois couches successives dans un pot cylindrique. L’expérimentateur (fig. 4) fait tomber d’une hauteur de 3o cm sur chacune des couches et à plusieurs reprises une dame de 2,5 kg. Le bloc ainsi formé est ensuite pesé (fig. 5). On défalque le poids d’eau ajouté au départ et le chiffre finalement obtenu est celui de la densité sèche.
- Ce même essai est répété de nombreuses fois sur le même matériau en faisant varier le nombre de coups de dame ainsi que la teneur en eau. Le graphique de la figure 6 montre comment peuvent jouer réciproquement ces deux variables. Il apporte un renseignement précieux, car il permet aux exécutants de savoir par avance la teneur en eau optimum et l’énergie qui devra être dépensée sur le chantier pour le compactage en vue de réaliser la densité sèche maximum, c’est-à-dire le plus fort degré possible d’imperméabilité et de résistance.
- Cette série d’essais néanmoins ne concerne qu’un matériau unique : au moment où on le met à l’épreuve, on ne peut savoir a priori s’il sera ou non préférable à d’autres matériaux. On sait par exemple que la résistance s’accroît lorsque sont
- 40 Coups de dame
- Densité sèche maximum
- Energie Ec1
- 10 Coups de dame
- E3 °/o teneur en eau
- El : Eau optimum pour /'essai standard
- COURBES de COMPACTAGE d'un SOL FIN COHÉSIF
- La même teneur en eau El peut être : Optimum ( Energie Ec 1J
- trop faible (Ec3), trop forte ( Er;2 )
- Fig. 6. — Graphique obtenu après une série d’essais sur un même sol, en faisant varier l’énergie de compactage et la teneur en eau.
- judicieusement mélangés des éléments gros et petits. Mais quel sera le meilleur dosage ? Ceci fait l’objet d’une nouvelle gamme d’essais.
- Tassement. —- On peut s’attendre à ce que ces matériaux supportant de lourdes charges se tassent, perdant ainsi par compression une part de leur volume et gagnant en densité et par conséquent en résistance. Mieux vaut savoir par avance combien « vaut » ce tassement. Un essai très simple y pourvoit ; le matériau compacté est placé sous une charge qui, au centimètre carré, est équivalente à celle qu’il devra supporter. On mesure alors son épaisseur et, à la fin de l’essai, on constate son degré d’imperméabilité.
- Résistance au cisaillement. — Le terme de cisaillement est familier aux techniciens de la construction. Dans les traités de résistance des matériaux, on distingue en effet, parmi les efforts que supportent les poutres, la flexion et le cisaillement. Les calculs de résistance font généralement intervenir la charge au centimètre carré.
- Passant de l’acier et du béton, matériaux rigides, aux différents sols qui sont plastiques et déformables, le cisaillement cesse de revêtir la même signification. Chaque plan du matériau est en effet exposé à glisser sur le plan voisin et c’est ce glissement qui se traduit par le cisaillement de la masse.
- Le cisaillement varie selon la cohésion du matériau et selon ce qu’on a appelé (en mécanique des sols) son angle de frottement interne. Les profanes peuvent déjà se faire une idée de la faible résistance qu’oppose au cisaillement une argile humide dont la surface est, on le sait, très glissante (les glissements de terrain n’ont en général pas d’autre cause). Les éléments anguleux du sable ou du gravier assureront, au contraire, une bien plus forte résistance au cisaillement.
- En laboratoire, le cisaillement fait l’objet de deux essais, l’un plus simple, celui du cisaillement direct, l’autre plus complexe, celui du cisaillement à contrainte triaxiale.
- Voici en quoi consiste le premier : un échantillon de sol compacté est placé dans une sorte de cuve carrée faite de deux éléments superposés. L’élément inférieur est solidement ancré au plancher tandis que l’élément supérieur est simplement posé dessus. Il est facile de comprendre que sont ainsi matérialisées les deux couches de sol destinées à glisser l’une sur l’autre. Mais il ne faut pas oublier que ces couches seront toujours elles-mêmes dans la réalité surmontées d’une plus ou moins grande épaisseur de terrain, laquelle doit être figurée par une charge verticale que l’on applique à l’échantillon de sol. Ce dispositif est illustré par notre figure 7 où l’on voit cette charge verticale prête à être mise en contact avec l’échantillon. Moins pittoresque, mais plus expressif, le schéma de la figure 8 a montre quelle sera la suite de l’essai : une poussée horizontale va être exercée sur la partie supérieure libre de la cuve. Sous cette poussée de plus en plus forte, l’échantillon d’abord résistera et on ne notera que de faibles déplacements. Enfin le cisaillement se produira et le mouvement prendra une allure constante. Il suffira de noter l’effort dit de rupture qui aura provoqué ce déclenchement : la courbe reproduite dans la figure 8 b exprime les résultats de cet essai.
- En le répétant à plusieurs reprises avec une charge verticale de plus en plus forte, on peut tracer le graphique de la figure 8 c qui fournit le renseignement désiré, à savoir l’angle de frottement interne du matériau. Les efforts de rupture, on le voit, jalonnent l’abscisse, alors que les efforts verticaux sont portés en ordonnées. Les points étant joints deux par deux, on obtient une droite oblique dont le point de rencontre avec l’axe des ordonnées donne la mesure de la cohésion.
- Mais la mécanique des sols ne saurait se contenter de cet essai qui traduit de manière encore imparfaite les conditions réelles où se trouve le matériau une fois mis en place, Il ne
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- subit pas en fait des efforts horizontaux et verticaux, mais bien plutôt des contraintes s’exerçant en tous sens.
- . Tout d’abord l’échantillon de sol est moulé dans une double enveloppe : l’enveloppe interne est en caoutchouc, l’enveloppe externe est faite de deux demi-coquilles de tôle. En faisant le vide à l’intérieur de ce moule, on applique étroitement le caoutchouc sur le matériau et on peut le libérer de son enveloppe extérieure de tôle. Il ne reste plus qu’à coiffer l’échantillon, gainé de caoutchouc, d’une cloche massive percée de plusieurs hublots qui fait un peu penser aux scaphandres-robots des explorations sous-marines à grande profondeur (fig. 9). C’est à l’intérieur de cette cloche que, sous de l’air ou de l’eau forte-tement comprimés, l’échantillon subira un faisceau de contraintes assimilable à la situation qu’il occuperait dans la masse du barrage.
- Ultime épisode : on le soumet à une charge verticale progressive qui détermine le cisaillement (lig. 10). Comme dans
- Figr. 7. — Au Laboratoire de- mécanique des sols : préparation d’un essai de cisaillement direct.
- l’essai précédent, après calculs et graphiques, on obtient l’angle de frottement interne du matériau.
- *
- * *
- C’est sur les données fournies par ces différents essais que le projet de Serre-Ponçon a pu être établi sans qu’aucun de ses éléments prête à l’incertitude. La mécanique des sols a en /somme joué le même rôle, dans un domaine assez obscur et encore imparfaitement exploré, que la résistance des matériaux pour les classiques maçonneries, béton et aciers.
- Cependant et malgré l’ensemble de calculs exécutés sur de précises données expérimentales, le barrage a été testé sur un modèle réduit où le projet a subi un dernier contrôle. En même temps, la mécanique des sols s’est trouvée transportée au stade de la science appliquée, car déjà les opérations essentielles qu’elle a pour mission de guider, c’est-à-dire l’humidification des
- Charge verticale (Effort Ev )
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- OO.O,
- Poussée horizontale (effort EhJ
- Echantillon.
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- o° 0.4
- ESSAIS de CISAILLEMENT DIRECT
- Fig. 8. — Schéma, courbe et graphique du cisaillement direct.
- Fig. 9. — Cloche où s’exécute l’essai de cisaillement à contrainte
- triaxiale.
- Cet appareil a été réalisé à Serre-Ponçon sous une forme nouvelle, afin de mesurer la résistance des sols graveleux qui seront utilisés dans le barrage.
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- Fig. 12. — Rouleau de compactage lesté à 46 t.
- matériaux et leur compactage, ont été réalisées par des appareils de chantier. Les échantillons prélevés ont pu être comparés à ceux du laboratoire et subir des nouveaux essais.
- On a eu également, grâce au modèle réduit, une préfiguration du chantier qui va s’ouvrir lorsque les injections qui actuellement construisent, panneau par panneau, l’écran souterrain seront terminées : des camions feront constamment la navette entre les ballastières et le barrage où ils déposeront sables, graviers et limons. Ils seront suivis par les bulldozers qui étaleront les matériaux, par les niveleuses dont le nom indique clairement la mission et par les citernes qui doteront le sol de sa teneur en eau optimum. Un malaxage sera fait sur place par de nombreux bulldozers et enfin apparaîtront les engins spécialement conçus pour le compactage.
- Ceux qui les guident ont un programme nettement tracé en
- fonction des renseignements fournis par le laboratoire : le bulldozer qui traîne de puissants rouleaux, armés de pieds dameurs qui les font ressembler à une gigantesque série d’engrenages (fig. ii), sait combien de fois il devra passer et repasser sur la même zone. Et de nouveau, le. laboratoire contrôlera la densilé sèche et la résistance au cisaillement des échantillons prélevés en cours d’exécution.
- Ceci se passera sur le noyau central fait de matériaux cohésifs, tandis que sur les recharges en sables et graviers crus passeront de massifs rouleaux de compactage sur pneus, chargés de caisses métalliques lestées à 46 t (fig. 12).
- Certes le compactage est en somme l’héritier direct du damage que, de tous temps, on a exécuté sur les chaussées, les talus et dans maintes autres occasions. Mais le damage n’a jamais été conduit qu’empiriquement. Il a fallu l’avènement des barrages en terre pour que cette technique ancestrale laisse place à un traitement du sol justifié et rationalisé par une science expérimentale.
- Mais déjà la mécanique des sols est en passe de « faire tache d’huile ». Les ingénieurs qui entreprennent des chantiers où interviendront des remblais de routes ou de voies ferrées, des berges de canaux ou de rivièi'es, des soutènements se rendent compte que tous les problèmes posés par de tels travaux sont justiciables d’un laboratoire où ils seront scientifiquement examinés. Et c’est pourquoi celui de Serre-Ponçon, ayant accompli le plus gros de sa tâche locale, va prochainement être transféré à Gap pour être mis à la disposition de tous ceux à qui il peut être utile.
- Gaston Cohen.
- Coton américain à longues fibres
- On apprend que des experts en semences de l’Arizona auraient réussi à mettre au point une variété de fibre de coton extralongue supérieure à toutes les fibres actuellement utilisées, notamment à celles d’Égypte. Cette variété a été appelée « Pima SA-1 » ; expérimentée pour la première fois en 1953, elle est maintenant cultivée commercialement. Il est possible, estime-t-on, que _ les importations de coton à longue fibre en provenance d’Égvpte soient considérablement réduites au cours des années à venir.
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- L’éclairage par fluorescence
- 3. Appareils de stabilisation ou ballasts
- Nous avons montré dans notre précédent article pourquoi les lampes à décharge doivent être associées à un appareil de stabilisation souvent appelé « ballast ». Les caractéristiques de cet appareil sont conditionnées par le fonctionnement de la lampe, et nous considérerons seulement l’alimentation sous tension alternative, comme c’est le cas général. Or, aux fréquences usuelles de distribution 5o et 60 Hz, la tension de fonctionnement de la lampe n’est pas sinusoïdale et sa forme rappelle celle d’un créneau. L’étude et la construction des ballasts tiennent le plus grand compte de cette particularité; nous donnerons donc quelques précisions sur les variations cycliques de cette tension en fonction du temps et en régime stabilisé, autrement dit sa forme d’onde.
- Dans tout ce qui va suivre, nous désignerons par des lettres minuscules les valeurs instantanées des tensions et des courants; les valeurs efficaces resteront comme précédemment représentées par des majuscules affectées ou non d’un indice de différenciation. Les valeurs maxima et les valeurs moyennes seront représentées par des majuscules affectées respectivement de l’indice m ou de l’indice moy. Une tension sinusoïdale u de pulsation co est définie par la loi u = Um sin cof; par ailleurs, une tension périodique non sinusoïdale, v dont la loi est complexe, sera conventionnellement représentée par la notation v = f(od), ou plus simplement v((pi). H en sera de môme pour les courants.
- Forme d’onde de la tension aux bornes d’une lampe.—Considérons donc une tension d’alimentation alternative de pulsation o, soit : u = Um sin oyb A chaque alternance la décharge, qui s’éteint lorsque le courant s’annule, se réamoi’ce dès que la tension de la source a atteint une valeur au moins égale à la tension cyclique de réamorçage Ebm (fig. i). A ce moment, la tension aux bornes de la lampe, dont nous considérons maintenant la variation des valeurs instantanées en fonction du temps, soit: eb(o)Q, croît brusquement de zéro à Ebl)l. Elle décroît aussitôt et se maintient sensiblement constante tant que le courant ne s’annule pas. Les mêmes variations se reproduisent au signe près pendant l’alternance suivante et ainsi de suite. La forme d’onde de la tension eb(u>t) présente donc une pointe Ebm suivie d’un créneau d’ordonnée constante. En ne tenant pas compte de cette pointe, on peut considérer que la fonction eb(co<) est constante dans l’intervalle de temps représenté par une alternance. Avec cette convention, les valeurs moyenne et efficace de cette fonction sont égales entre elles et données sensiblement par l’ordonnée du créneau Eb. Cette valeur efficace caractérise la tension de fonctionnement de la lampe. Nous verrons plus loin comment varie le courant de décharge ib(<of) en fonction du temps, mais nous préciserons dès maintenant qu’il est toujours en concordance de phases avec eb{<s>t).
- Ces phénomènes périodiques sont communs aux deux régimes de décharge, « luminescent » ou « arc », et présentent un caractère général aux fréquences de distribution 5o et 60 Hz. Ils conservent le môme aspect à la fréquence de 80 Hz utilisée pour certains équipements électriques des voitures de chemins de fer (1 2).
- Première conséquence de cet état de choses, la puissance P absorbée par une lampe est inférieure au produit EbIb des valeurs
- 1. Voir : L’éclairage par fluorescence ; 1. Bases théoriques, par Y. Le Grand, La Nature, novembre 1955, p. 430 ; 2. Lampes ; couleur de la lumière, par II. ïiiésio, décembre 1955, p. 472.
- 2. Il n’en est plus de môme à la fréquence de 400 Hz utilisée sur les aéronefs et préconisée pour certaines installations spéciales, telles que les longs tunnels routiers, qui justifient l’emploi d’un convertisseur de fréquence.
- efficaces de la tension et du courant. En effet, la tension Zb(o>0 étant constante dans l’intervalle de temps correspondant à une altei’nance, la puissance P est donnée par le produit EbIbmoy>
- Relations entre la lampe et l’appareil de stabilh sation. — Nous avons montré que les caractéristiques géométriques, physiques, électriques et photométriques des lampes étaient liées entre elles par un certain nombre de conditions dont dépend finalement l’émission lumineuse, but essentiel de leur utilisation. Par suite, il est indispensable que les ballasts assurent bien aux lampes les conditions électriques nominales qui permettent la production du fiux lumineux nominal. D’autre part, le fonctionnement des ensembles constitués par chaque ballast et la lampe (ou les lampes) à laquelle il est associé ne doit pas créer de troubles sur les réseaux de distribution. Nous étudierons donc les ballasts de ces deux points de vue.
- Amorçage et stabilisation de la décharge. — Le fonctionnement normal d’une lampe exige que le ballast satisfasse à trois conditions principales :
- — provoquer sans défaillance l’amorçage complet de la décharge, quel que soit l’état de vieillissement de la lampe;
- — assurer la stabilisation du courant de décharge à la valeur^ nominale ;
- — fournir à la lampe la puissance nominale, avec une bonne forme d’onde du courant de décharge.
- Quelques explications sont nécessaires sur ces trois conditions.
- Amorçage complet de la décharge. — Le ballast doit réussir ioo pour ioo des amorçages demandés quel que soit le vieillissement de la lampe. Pour cela, il faut que cet accessoire
- Fig'. 1. — Forme d’onde théorique de la tension aux bornes d’une lampe à décharge.
- On verra plus loin que les formes d’ondes relevées en pratique sont légèrement différentes.
- donne à circuit ouvert, ou au moment de la fermeture du circuit, une tension de valeur efficace E, telle que (voir notre précédent article) :
- E > EQ dans le cas des lampes à cathode froide et des lampes à cathode chaude sans préchauffage, pour lesquelles l’amorçage s’effectue à froid ;
- E > Ea dans le cas des lampes à préchauffage ou à électrodes auxiliaires pour lesquelles l’amorçage s’effectue à chaud.
- Il faut remarquer que les tensions En et Ea ne sont pas seulement fonction des caractéristiques mêmes de la lampe, mais aussi de certains paramètres qui dépendent des conditions extérieures : température ambiante, degré hygrométrique, nature de la couche de poussière qui peut recouvrir la paroi externe du tube, valeur de la capacité produite par une surface métallique Avoisine (réflecteur). De plus, Ea est défini dans des conditions de préchauffage déterminées : courant et temps, dont est fonction l’état thermique des électrodes en fin de période de préchauffage.
- Pour toutes ces raisons, la tension E est toujours déterminée
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- avec une certaine marge qui doit tenir compte aussi des variations aléatoires de la tension d’alimentation U. Lorsque E est supérieure à U, le ballast doit comporter un transformateur-élévateur de tension qui est quelquefois utilisé par les constructeurs pour produire également l’inductance stabilisatrice (transformateur à shunts magnétiques).
- Principes de la stabilisation du courant de décharge. —
- Le courant de décharge est limité au moyen d’une résistance, d’une inductance ou de la combinaison d’une inductance et d’une réactance de capacité (condensateur). Ces organes stabilisateurs créent une chute de tension us telle qu’à chaque instant, la condition u = us + eb soit vérifiée.
- La stabilisation par résistance est le procédé le plus simple; le courant de décharge ib((ùt) et la tension eb(ot) restent en concordance de phases avec la tension d’alimentation u = Um sin <pf; mais le facteur de puissance avoisine seulement mais n’égale pas l’unité, en raison des harmoniques de ce courant (* 1). La décharge ne se réamorce, à chaque alternance, qu'après un intervalle d’extinction a déterminé par la condition Um sin a. > Ebm, et par conséquent d’autant plus long que le rapport Um/Ebm est plus faible (fig. 2). Ce phénomène nuit à la qualité de la lumière émise, comme nous le verrons plus loin.
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- Fig. 2. — Stabilisation par résistance.
- La décharge marque à chaque alternance un intervalle d’extinction a illustré par la courbe ib{w t) ; ce phénomène est nuisible à la qualité de la lumière émise par la lampe.
- La puissance consommée dans la résistance excède la puissance propre de la lampe; aussi, pour améliorer l’efficacité lumineuse globale de cet ensemble, utilise-t-on parfois une lampe à incandescence stabilisatrice de caractéristiques appropriées. Cette dernière solution n’est pas applicable à l’amorçage par starter, car le courant de préchauffage détruirait rapidement le filament de la lampe stabilisatrice.
- La stabilisation par inductance est de beaucoup la plus employée. L’inductance L est déterminée pour produire entre le courant de décharge ib(oïO et la tension d’alimentation une différence de phases oc, suffisante pour que la décharge se réamorce brusquement à chaque alternance dès que le courant s’est annulé (fig. 3). Il suffit pour cela que Um sin a > Ebm,
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- Fig. 3. — Stabilisation par inductance.
- La décharge se réamorce dès que le courant s’annule ; l’angle a ne correspond plus à un intervalle d’extinction mais caractérise une différence de phases entre la tension d’alimentation et le courant de décharge.
- à l’instant où le courant s’annule. On voit donc que l’angle a n’a pas la meme signification physique que pour la stabilisation par résistance; il caractérise celte fois un retard des variations
- 1. En régime non sinusoïdal, le facteur de puissance n’est pas représenté par cos tp, mais seulement par le rapport de la puissance réelle à la puissance apparente donnée par le produit des valeurs efficaces de la tension et du courant.
- cycliques du courant tb(cof) par rapport à la tension d’alimentation. Un tel dispositif est dit inductif. Il n’y a plus d’intervalle d’extinction, mais le facteur de puissance s’abaisse entre 0,6 et o,3 selon le type de la lampe et le mode d’amorçage, en raison de la puissance magnétisante absorbée par l’inductance L.
- La stabilisation par inductance et condensateur combinés donne des résultats symétriques du cas précédent, en ce sens que le facteur de puissance restant de l’ordre de o,5, les variations cycliques du courant tb(où) sont en avance d’un angle (3 par rapport à la tension d’alimentation (fig. 4). La capacité G
- Fig. 4. — Stabilisation par inductance et réactance de capacité combinées.
- La tension d(oj t) s’est substituée à la tension d’alimentation pour l’élément de circuit constitué par l’inductance L' et la lampe. Le courant ift(cot) marque une différence de phases a par rapport à la tension v (retard) et une différence de phases [3 par rapport à la tension u (avance) ; il n’y a pas d’intervalle d’extinction de la décharge quand la condition i’a>E m est satisfaite.
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- JL-----qfôfôïWD-
- U V Eh ,
- du condensateur est fixée par la condition de limiter le courant de décharge à la valeur voulue, mais ce condensateur produit un excédent de puissance magnétisante qui est absorbé par la source d’énergie. Un tel dispositif est dit capacitif. Le condensateur, dont la tension est uc(cof), a aussi pour effet de substituer à la tension d’alimentation, aux bornes de l’élément constitué par l’inductance L' et la lampe, une tension v(<pt) dont les valeurs sont données à chaque instant par la différence u .—. uc. Lorsque l’inductance L' et la capacité C sont convenablement accordées, il n’y a pas d’intervalle d’extinction, le réamorçage cyclique se produit lorsque la tension v a atteint une valeur va> Ebm. L’indice a correspond à la différence de phases entre la tension u(afi)> d’une part, la tension eb(u>f) et le courant ib(wf), d’autre part (fig. 4).
- Puissance fournie à la lampe. — Nous avons indiqué que la puissance P absorbée par une lampe était donnée par le produit EbIb 0, La valeur nominale du courant de décharge étant exprimée Tn valeurs efficaces, il faut s’assurer que la valeur moyenne est suffisante. Or, pour une valeur efficace Ib donnée de ce courant, la valeur moyenne, et par suite la puissance, sont d’autant plus faibles que la forme d’onde est plus pointue; ce qui relève généralement d’une mauvaise construction du dispositif de stabilisation.
- Les formes d’ondes pointues sont préjudiciables au bon fonctionnement de la décharge pour plusieurs raisons (fig. 5). D’abord, elles ne permettent pas de fournir à la lampe la puissance nominale à moins d’élever anormalement la valeur effi-
- Fig. 5. — Exemple de mauvaise forme d’onde du courant de décharge ib et de la tension de fonctionnement e b Stabilisation par inductance et réactance de capacité ; forme pointue de ib due à un excès de saturation du circuit magnétique ; la figure donne également la tension uc.
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- Fig. 6. — Plafonnier équipé de deux lampes alimentées par un ballast
- du type duo.
- La grille de défilement est dans sa position d'ouverture (Document Philips).
- Fig. 7. — Appareil étanche pour lampe de 40 W.
- Le ballast est logé dans un boîtier largement dimensionné, fixé sur le lràti.
- (Document Claude, Paz et Silva).
- cace du courant de décharge. Ensuite, à puissance égale, le flux lumineux émis est d’autant plus faible que le rapport Ib/I^oy. est plus élevé. Enfin, le courant ib(u>t) soumet les électrodes à des surcharges instantanées qui accélèrent l'arrachement des oxydes alcalino-terreux et abrègent la durée de la lampe.
- Inversement, même avec des formes d’ondes voisines de la sinusoïde, toute conception d’un ballast qui assurerait à la lampe une puissance inférieure à la valeur nominale, par souci de réduire l’encombrement et le prix, illustre un non-sens. En effet, une lampe sous-régimée fonctionne à une température trop basse, la décharge ne produit plus le rayonnement ultraviolet avec l’intensité nécessaire à l’excitation convenable de la fluorescenece. L’efficacité lumineuse et la durée de la lampe marquent dans ce cas une dépréciation importante.
- Fonctionnement des ensembles sur les réseaux de distribution. — Nécessité de relever le facteur de puissance. — Nous avons vu qu'exception faite pour la stabilisation par résistance, le facteur de puissance était généralement bas : de o,6 à o,3. Le courant absorbé par de tels appareils serait donc de l’ordre de 1,7 à 3 fois la valeur qui correspond à la puissance nominale de la lampe.
- On conçoit qu’une telle dégradation du facteur de puissance ait posé un problème qui intéresse à la fois les installations des usagers et les réseaux de distribution. Sans entrer dans les détails, on peut dire que l’utilisation de courants d’intensité supérieure à la valeur nécessaire pour la consommation d’une puissance donnée, avec un facteur de puissance égal à l’unité, provoque dans les canalisations ou dans les lignes des chutes de tension et des pertes d’énergie qui abaissent la qualité du service. Cette circonstance défavorable conduit à réaliser des installations plus importantes qu’il ne faudrait : conducteurs, appareillage de commande et de protection. Elle oblige souvent
- les usagers à souscrire un contrat de fourniture d’énergie d’une puissance supérieure à la valeur normalement nécessaire, ce qui peut les empêcher de bénéficier de certains avantages tarifaires consentis pour l’éclairage commercial. C’est pourquoi le relèvement du facteur de puissance appliqué aux ballasts eux-mêmes constitue la solution la plus rationnelle pour les appareils d’éclairage par fluorescence; de plus, l’utilisation de ballasts à haut facteur de puissance dits compensés permet d’ajuster à tout moment la compensation à la demande.
- Ballasts compensés. — Le relèvement du facteur de puissance, ou compensation de la puissance magnétisante, s’effectue de différentes façons suivant le mode de stabilisation.
- Avec la stabilisation par inductance, il aurait suffi de disposer un condensateur en shunt avec l’élément constitué par la lampe et l’inductance stabilisatrice (fig. 8 a). Mais la réactance
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- Fig. 8. — Ballasts à condensateur shunt.
- a, sans inductance de blocage ; b, avec inductance de blocage.
- de capacité du condensateur i/Cco décroît suivant une loi hyperbolique lorsque la fréquence croît. Pour éviter que cette réactance ne prenne une valeur insuffisante aux fréquences de la bande aôo/a 000 Hz, à peu près seules utilisées jusqu’à ces derniers temps pour les télécommandes centralisées, il a été nécessaire de disposer en série avec le condensateur une inductance correctrice Lb dite « cle blocage » dont l’incidence est faible à 5o IIz, mais devient importante aux fréquences élevées (fig. 8 5).
- L’adoption récente par l’Électricité de France d’un nouveau système fonctionnant à la fréquence de i~5 Hz va permettre de lever cette servitude.
- Avec la stabilisation par inductance et réactance de capacité combinées, la compensation s’obtient en disposant une seconde inductance en parallèle avec l’élément constitué par la lampe et ce dispositif stabilisateur (fig. 9 a). Ce résultat est le plus souvent atteint en pratique sans coût appréciable en utilisant un des éléments inductifs du montage, tels que le primaire d’un transformateur (fig. 9 b) ou une inductance d’amorçage L„ shuntant la lampe, pour provoquer l’amorçage instantané (fig. 9 c).
- Une autre solution consiste à ajouter une inductance et une lampe, ce qui revient à jumeler, dans un même ballast appelé duo, un élément inductif et un élément capacitif (fig. 10 a). On alimente ainsi deux lampes en parallèle, dans lesquelles les courants de décharge sont l’un en retard, l’autre en avance par rapport à la tension d’alimentation; le courant résultant absorbé par l’ensemble est sensiblement en concordance de phases avec cette tension. Le procédé a été étendu
- Fig. 9. — Ballasts à condensateur série.
- a, schéma type du circuit ; b, réalisation pratique par auto-transformateur à forte impédance de fuites (shunt magnétique) ; c, ballast de conception différente assurant l’amorçage instantané à l’aide d’une inductance L(i de caractéristiques appropriées.
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- Fig. 10 a. — Ballast du type duo.
- Fig. 10 b. — Ballast du type trio
- à l’alimentation d’une troisième lampe montée en série avec le groupe formé par les deux autres (tig. io b), ou encore montée en parallèle mais stabilisée par une résistance (montages trios).
- Dans les ballasts à condensateur série, le blocage est assuré sans coût supplémentaire par l’inductance stabilisatrice L', puisqu’elle est en série avec le condensateur. Mais la fréquence d’accord entre L' et C étant suffisamment basse, l’emploi cleis télécommandes centralisées à 175 Hz n’entraînera ni simplification, ni complication pour ces appareils.
- La norme française NF G 11, édition de novembre ig5i, publiée par l’Union technique de l’Électricité (U.T.E.) donne les quatre règles auxquelles doivent satisfaire les ensembles constitués par une ou plusieurs lampes tubulaires et le ballast qui assure leur fonctionnement. La plus importante concerne le facteur de puissance (dont la valeur doit être au moins égale à 0,90); les trois autres sont relatives à la forme d’onde du cou-
- Fig. 13. — Bobineuse multiple opérant sur un seul mandrin.
- Les bobines sont séparées ensuite à la scie mécanique.
- (Document Claude, Paz et Silva).
- Fig. 11. — Ballast du type duo pour lampes de 40 W photographié avant la coulée du compound.
- De droite à gauche : l’auto-transformateur, les deux inductances et le condensateur (Document Mazda).
- Fig. 12. — Appareil du type duo pour lampes de 40 W.
- En haut : vue d’ensemble avec paralume. En bas : disposition du ballast, des starters et des douilles (Document Visseaux).
- rant absorbé par chaque ensemble, la protection des systèmes de télécommande et l'indissociabililé des différents éléments constituant un ballast. Il est question d’apporter certains allégements à ces prescriptions en raison de l’utilisation des télécommandes centralisées à 175 IIz.
- La conformité des matériels aux règles est vérifiée par essais de types effectués par le Laboratoire central des Industries électriques qui a réalisé les installations nécessaires. Sur examen des résultats d’essais et des échantillons présentés, l’Électricité de France établit périodiquement les listes de matériels reconnus conformes qui sont dits « Compensés UTE » par simplification de langage.
- Rendement des ballasts. — Les ballasts étant souvent des appareils de faible puissance, leur rendement excède rarement 0,75. Il faut tenir compte de ce rendement dans le calcul de l’efficacité lumineuse globale des installations et dans la détermination de la puissance totale nécessaire à leur alimentation.
- Il est bon de savoir également que certains modèles de mauvaise conception technique présentent un rendement très bas, quelquefois inférieur à o,5. D’autre part, la stabilisation par résistance conduit aussi à des valeurs de cet ordre, mais nous avons vu qu’il était possible d’utiliser comme « ballast « une lampe à incandescence de construction spéciale qui produit un flux lumineux appréciable. Une des conséquences des pertes élevées qui se manifestent dans certains ballasts est réchauffement exagéré des enroulements, des circuits, magnétiques et, ce qui est beaucoup plus grave, des condensateurs.
- Il est d’ailleurs toujours indiqué d’éviter de loger des ballasts dans des enceintes non ventilées où la température est susceptible de s’élever anormalement.
- Nous pensons en particulier à certains appareils d’éclairage entièrement fermés, lorsque le logement du ballast est de dimensions insuffisantes pour assurer un refroidissement convenable.
- Fluctuations de la lumière ; papillotements. — La
- lumière émise par les lampes alimentées sous tension alternative suit les variations périodiques du courant de décharge;
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- mais le flux étant toujours positif, -les fluctuations qu’il subit sont d’une fréquence double.
- Ces fluctuations dépendent non seulement de la constitution même de la lampe (composition de la poudre fluorescente et nature des électrodes en particulier), mais surtout des conditions de fonctionnement qui lui sont offertes par le ballast, dont la foi’me d’onde du courant de décharge est à ce point de vue la plus importante. Aussi avons-nous disjoint cette question de l’étude des lampes où elle aurait pu trouver sa place, mais la connaissance du fonctionnement des ballasts était indispensable pour la bien comprendre.
- En raison de la persistance des impressions lumineuses, l’œil est insensible aux papillolements lorsque la fréquence des excitations successives est suffisamment élevée pour produire une sensation de continuité. Ce seuil appelé a fréquence de fusion »
- Fig. 14. — Appareil du type duo pour lampes de 20 VF.
- A gauche : vue d’ensemble avec diffuseur cylindrique en matière plastique. A droite : disposition du ballast et des douilles (Document Mazda).
- est voisin de 6o Hz. La fréquence normale de distribution étant de 5o Hz, celle des fluctuations du flux lumineux est de ioo Hz. Toutefois, un papillotement secondaire à 5o Hz s’observe en raison de certaines dissymétries.
- La gêne qui, éventuellement, peut affecter la vision des objets fixes, après un temps de contrainte plus ou moins long suivant les sujets, dépend non seulement de la fréquence, mais aussi de l’amplitude des papillotements. Or, les poudres fluorescentes sont l’objet d’un phénomène de phosphorescence; et à l’encontre des lampes à luminescence, la lumière ne s’éteint pas complètement lorsque le courant s’annule (fig. 16). Toutefois, l’amplitude des fluctuations peut être anormalement élevée lorsque le ballast impose à la lampe un courant de décharge de forme pointue ou présentant un intervalle d’extinction important.
- Un certain nombre de tests ont montré que les sujets normaux n’accusent pas de gêne avec des ballasts du type solo
- Fig. 15. — Appareil pour deux lampes à cathodes froides de 3 m de longueur alimentées par un ballast fixé sur le réflecteur.
- On remarque les douilles et cache-électrodes qui confèrent la sécurité et donnent une bonne présentation (Document Sefi.i).
- présentant une bonne forme d’onde. De plus, toute sujétion doit normalement être écartée avec les ballasts du type duo alimentant deux lampes montées en parallèle et dont les courants de décharge accusent une différence de phases de 2^/3 environ, l’un par rapport à l’autre. L’amplitude des fluctuations du flux lumineux qui résultent des fonctionnements combinés de ces deux lampes est sensiblement réduite de moitié (hg- 16).
- La vision des objets animés d’un mouvement périodique est beaucoup plus influencée par ces fluctuations que celle des objets fixes. En effet, des phénomènes stroboscopiques gênants et même dangereux ont été observés dans les ateliers où l’on utilise des machines à mouvements rapides. Il est alors indispensable de diminuer l’importance des troubles dus à l’éclairage en utilisant des ballasts des types duo ou trio.
- Les distributions polyphasées permettent d’obtenir des résul-
- Pénode de ta tension d'alimentation
- Fig. 16. — Courbes des fluctuations du flux lumineux en fonction du temps, rapportées à une période de la tension d’alimentation.
- 1, tube luminescent (néon) ; 2, lampe à fluorescence 40 W sur ballast solo ; 3, deux lampes à fluorescence 40 W sur ballast duo ; 4, lampe à incandescence 75 W.
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- tats analogues lorsqu’on répartit judicieusement des appareils monolampes entre phases ; mais on a souvent intérêt à disposer de foyers plus puissants et dont l’alimentation puisse s’effectuer en monophasé, pour simplifier l’installation.
- Conclusions. — Les nombreux travaux menés pendant les oo premières années de notre siècle sur les lampes à décharge et les phénomènes de fluorescence ont donné au problème de la lumière blanche artificielle la première solution vraiment industrielle et économique, et la lampe à fluorescence, grâce aux nombreuses qualités que son principe même lui confère, est maintenant très répandue. Elle est apte à produire des éclairement élevés que les lampes à incandescence réalisaient au prix d’une puissance triple; elle offre un choix de lumières blanches de tonalités diverses que les éclairagistes et les décorateurs mettent à profit pour créer l’ambiance désirable, selon leurs goûts; elle donne enfin l’avantage d’une longue durée.
- Mais cette lampe dispense toutes ces valeurs en fonction des qualités techniques du ballast qui lui est associé. Nous insistons sur ce fait et sur ses conséquences parce qu’elles sont capitales : les résultats satisfaisants et durables ne sont obtenus qu’avec
- des ballasts sainement conçus et établis en fonction du service fort complexe qu’ils doivent assurer.
- Les conditions normales de service ont été étudiées pour les matériels les plus courants par la Commission électrotechnique internationale (C.E.I.) et la Commission internationale de Réglementation en vue de l’Approbation de l’Equipement électrique (C.E.E.) en ce qui concerne les qualités techniques requises pour l’alimentation des lampes d’une part, et la sécurité d’emploi d’autre part.
- L’élaboration d’une spécification nationale est maintenant possible et il est souhaitable que les ententes nécessaires interviennent dans un délai raisonnable.
- Il faut considérer enfin que l’utilisation rationnelle des lampes à fluorescence, pour obtenir des installations d’éclairage réussies, pose, comme pour toutes les autres sources lumineuses, des problèmes relevant des techniques de l’éclairage dont l’exposé et les solutions feront l’objet d’un dernier article.
- (à suivre). Henri Ti-iésio,
- Ingénieur I.E.G.,
- Membre de l’Association française des Éclairagistes.
- Le Châtaignier et son fruit
- Primitif ement le Châtaignier commun (Castcinea vesca), au tronc élancé et droit, atteignant en futaie jusqu’à 3o m de hauteur, était surtout recherché pour son bois de charpente, ayant longue portée, grande résistance et durée presque illimitée : nombre d’édifices du moyen âge en ont été construits.
- Amélioré par la culture et la sélection, le Châtaignier est devenu un arbre fruitier qui a servi à boiser rapidement nos montagnes incultes. C’est au temps d’Henri IV, sous l’impulsion d’Olivier de Serres, que l’arbre fut sorti des forêts et greffé pour que ses fruits servent à la nourriture du peuple des campagnes déshéritées. Comme arbre fruitier, il a perdu de sa hauteur; sa couronne s’est élargie; sa taille plus réduite a permis de lui donner une place en bordure de nos jardins car c’est un arbre décoratif avec un fruit populaire. Mais sa place est dans la châtaigneraie. Il a cet avantage sur d’autres essences de se développer rapidement et de repousser sur souche avec vigueur, s’adaptant aux terrains accidentés et impropres à toute autre culture.
- C’est l’arbre des terrains granitiques, frais, profonds. Il redoute le calcaire. Il ne fructifie bien que dans les climats où la vigne peut mûrir ses fruits en plein air; le soleil brûlant des pays chauds lui est aussi défavorable que les grands froids. Arbre des climats tempérés et doux, de basse montagne, il est avide d’air, de lumière, d’espace; les vallées profondes, les hautes altitudes ne lui conviennent pas. Jusqu’à la fin du siècle dernier, la culture du Châtaignier n’a cessé de se développer, avec des périodes de prospérité et de déclin. Vers 1886, il fut atteint dans sa vitalité par un champignon parasite des racines, Phyiophtora cambivora, qui détruit la sève de l’arbre, la rend épaisse et noire, d’où le nom de maladie de Vencre. Les arbres atteints périssent au bout de trois à quatre ans, prenant parfois l’aspect d’énormes perchoirs. La lutte contre la maladie de l’encre, étudiée dans quelques laboratoires, n’a pas encore abouti à des résultats positifs sur le terrain.
- Il fut conseillé d’introduire en France des espèces de Châtaigniers asiatiques, du Japon, de Chine, de Corée, toutes réfrac-
- Fig. 1. — Les meilleures variétés de châtaignes du Limousin.
- Patouillette Tamba du Japon
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- taires au parasite des racines. Mais ces arbres sont difficiles à acclimater dans nos régions : débourrement précoce avec arrêt de croissance rapide, grande sensibilité aux gelées printanières, exigence de sol riche, frais, chaud, de climat doux, manque d’affinité pour nos variétés fruitières dans le greffage, perte de résistance à « l’encre » après croisement. Si quelques beaux vergers ont été signalés en pays basque, partout ailleurs les plantations sont peu satisfaisantes.
- Depuis 194G, le problème a été envisagé sur de nouvelles bases par la Société de reboisement en Châtaigniers de la Station de Brive (Corrèze), dotée d’importantes pépinières et aidée par l’I.N.R.A. de Clermont-Ferrand, par l’École nationale des Eaux et Forêts de Nancy et par le Consoi’tium des tannins : recherche dans les châtaigneraies françaises des plants résistant à « l’encre » et à 1 ’Endothia ou chancre de la tige; sélection génétique de ces plants afin d’obfenir de la vigueur, de la combusticité, de bons fruits; multiplication par marcottage. Actuellement, la Station de Brive a réussi à produire des types de châtaigniers régénérés, doués d’une bonne affinité pour recevoir nos variétés fruitières et pouvant assurer désormais l’avenir de notre Châtaignier : depuis deux ans, elle a commencé la diffusion des plants dont la plupart sont des hydrides qu’on peut utiliser dans les x-égions contaminées, comme producteurs directs.
- En 1890, les châtaigneraies s’étendaient en Fi'ance sur 376 000 ha, produisant une moyenne de 600 000 t de châtaignes par an. Actuellement, la châtaigneraie a perdu de son importance, 11’occupant que i65 000 ha dont la production ne dépasse pas 3oo 000 t, la moitié seulement étant commercialisée : des quantités de fruits, impossibles à chiffrer, restent sous les arbres faute de main-d’œuvre pour les ramasser. Cette culture a besoin d’être régénérée avec des plants de bonne sélection, soins de plantation et d’entretien : un arbre qui produit de 75 à 100 kg de bons et beaux mari’ons, toujoui’s très recherchés, donxxera plus de rapport qu’un autre qui produira 260 à 3oo kg de fruits ordinaires.
- Les variétés cultivées pour leurs fruits sont nombreuses et rangées en deux gi’oupes : les marrons, grosses châtaignes sélectionnées, de qualité supérieui’e, dont l’amande est entière et l’ecouverte d’uixe pellicule mince qui se détache facilement; les châtaignes, plus petites et plus ou moins cloisonnées.
- La récolte se fait en septembre-octobre. Le rendement est très variable suivant l’âge et le développement : un arbre adulte peut donner 70 kg. Vingt-deux de nos départements au sud de la Loire sont producteurs de châtaignes; la Corse est un des plus grands.
- La châtaigne est un fruit très alléi’able. Elle peut être pai'a-
- sitée : au moment de sa formation par deux espèces d’insectes, la lane d’un Charançon, Balaninus elephas (appelé Ver des châtaignes), la chenille d’un Carpocapse semblable à celui du Pommier; au cours de sa conservation, surtout par des moisissures, notamment par le champignon du Nérume, G. sclero-tina, qui produit la pourriture noire, maladie qui actuellement paralyse beaucoup le commerce des châtaignes : désagrégation rapide de la pulpe qui prend une mauvaise odeur.
- Beaucoup de châtaignes, nous l’avons dit, demeurent sur le sol, non récoltées. 11 est d’abord malheureux de perdre des fruits d’une haute valeur alimentaire (Balland, 1910; Carrièx-e, Viels et Mme Merret, 1941). En second lieu, les châtaignes abandonnées favorisent la pullulation des parasites. Il conviendrait donc d’organiser des équipes de ramassage, d’en acheminer les produits sans tarder vers un lieu de l’assemblement où se ferait le tri et ox'i s’opéreraient aussitôt les traitements antiparasitaires. Si la lutte contre le champignon du Nérume n’est pas encore au point, plusieurs procédés en revanche sont efficaces contre les insectes.
- L'emploi du bromure de méthyle puis du vide partiel n’est pas à préconiser, car la quantité de brome fixée par les fruits reste importante.
- Procédé par trempage et ressuyage : trempage de 8 jours dans l’eau de Javel à 10 pour 1 000 ; évaporation de 15 à 20 pour 100 de l’eau qui, dans les châtaignes fraîches, est de 65 pour 100 ; les insectes ne peuvent se développer dans les fruits ainsi partiellement déshydratés.
- Conservation par le froid en atmosphère gazeuse : température de 0° dans des cases étanches, en atmosphère à 10 pour 100 d’oxygène, 10 pour 100 de C02, 80 pour 100 d’azote, permettant une conservation de plusieurs mois à + 8°, avec légère augmentation de la saveur sucrée. On peut aussi traiter à — 15°, à — 20° pendant 24 heures, puis conserver à + 2° C. Ces procédés ne sont pas encore passés dans la pratique courante.
- Chauffage par haute fréquence à 48° C : une élévation brutale de la température tue les insectes placés entre les électrodes d’un générateur haute fréquence. Ce procédé a été appliqué avec succès, en Amérique et en France, à divers parasites du bois et des denrées alimentaires.
- Conservation par dessiccation : on ramène les châtaignes à 12 pour 100 d’humidité par évaporation de 58 pour 100 de leur eau, à l’aide du séchoir électrique ou des infrarouges, en vue de la préparation de la farine de châtaignes.
- Il n’y a pas seulement le marché national de la châtaigne à envisager, mais l’exportation des fruits de qualité supérieure pourrait être développée. N’oublions pas l’industrie des marrons de confiserie (marrons glacés et crème de marrons) créée dans l’Ardèche il y a un siècle et dont les excellents produits ont acquis une réputation mondiale.
- A. Guillaume et P. Tricaud.
- Les satellites artificiels de l'Année géophysique
- Dans le cadre des recherches ionosphéi’iques de l’Année géophysique intei’nationale 1957-1958 (voir La Nature, octobre 1955, p. 889), la Section américaine a décidé de lancer dans les hautes couches de l’atmosphère un ou plusieui’s L.P.R. (Long play in g rockets).
- A la différence des fusées envoyées jusqu’à ce jour à des hauteurs de 4oo km mais dont le séjour aux hautes altitudes n’excédait pas quelques secondes, le L.P.R. sei’a animé d’une vitesse telle (28 000 km/h) qu’il gravitera autour de la terre. Le circuit projeté en premier lieu survolerait un méridien, de manière à passer au-dessus des régions polaires. D’autres circuits (équatoriaux ou intermédiaires) pourront être envisagés.
- Les dimensions de l’appareil seront aussi réduites que possible et le poids ne dépassera pas 5 à 10 kg. Sa mission est en effet de transporter (comme les habituelles fusées strato-
- sphériques) différents appareils de mesure en miniature reliés à un poste dont les émissions seront recueillies par les différentes stations géophysiques des deux hémisphères.
- Il est prévu que le L.P.R. gravitera dans la zone médiane de l’ionosphère. La durée pendant laquelle fonctionnera cette minuscule station d’observation est évaluée à quelques jours ou quelques semaines. On n’espère pas pouvoir la récupérer : elle périra sans doute, réduite en cendres en raison des très hautes températures qu’elle devra traverser.
- Les appai’eils de mesure aui'ont eu néanmoins largement le temps de diffuser des renseignements sensiblement plus valables que ceux des fusées sur les radiations solaires, les rayons cosmiques, les météores et en général d’apporter une précieuse documentation sur des régions inaccessibles jusqu’ici à l’investigation scientifique.
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- LE CIEL EN FÉVRIER 1956
- SOLEIL : du 1er au 29 sa déclinaison croît de — 17°27' à — 7°40' ; la durée du jour passe de 9*21“ le 1er, à 10*55“ le 29 ; diamètre apparent le 1er =32'31",0, le 29 = 32'20",2. — LUNE : Phases : D. Q. le 3 à 16*8“, N. L. le 11 à 21*38“ P. Q. le 19 à 9*21“, P. L. le 26 à 1*41“ ; apogée le 7 à 19*, diamètre app. 29'27" ; périgée le 23 à 18*, diamètre app. 32'52". Principales conjonctions : avec Neptune le 2 à 18*, à o°36' S. ; avec Saturne le 5 à o*, à 3°16' S. ; avec Mars le 6 à 7h, à 0°15' S. ; avec Mercure le 9 à 22*, à 1°,9' N. ; avec Vénus le 15 à 11*, à 5°32' N. ; avec Ura-nus le 23’ à 14*, à 4°18' S. ; avec Jupiter le 26 à 11*, à 6°22' S. Principales occultations : le 1er, de q Vierge (mag. 5,4), émersion à 1*32“,6 ; le 14, de 19 Poissons (mag. 5,3), immersion à 18*215“,® ; le 19, de 51 Taureau (mag. 5,6), immersion à 20*16“,9 ; le 19, de 56 Taureau (mag. 5,3), immersion à 20*58“,6 ; le 20, de 247 B. Taureau (mag. 5,7), immersion à 0*37“,6 ; le 20, de n Taureau (mag. 5,1), immersion à 19*47“,4 ; le 20, de o Taureau (mag. 4,8), immersion à 23*52“,2 ; le 23, de 29 Cancer (mag. 5,9), immersion à 22*33“,4 ; le 25, de w Lion (mag. 5,5), immersion il 0*7“,5. — PLANÈTES : Mercure, dans le Capricorne, est peu visible le matin, se lève le 18 à 5*48“, soit 1*9“ avant le Soleil ; Vénus, dans le Verseau, puis les Poissons, devient splendide le soir, se couche le 18- à 20*52“, soit 3*38“ après le Soleil ; Mars, dans Ophnichus, s’aperçoit toujours le matin, se lève le 18 à 3*25™, soit 3*32“ avant le Soleil ; Jupiter, étincelant toute la nuit, au N.-W. de Béguins, en opposition avec le Soleil 16 ; diamètre pol. app. le 18 : 42" ; Saturne, dans la Balance, puis le Scorpion, apparaît de plus en plus lot ; le 18 : lever à 1*32“ ; diamètre pol. app. 15" ; Uranus, dans le Cancer, visible toute la nuit ; le 18- : diamèlro app. 3",8 ; position : 8*6“ et + 20°55' ; Neptune, dans la Vierge, est visible toute la seconde partie de la nuit ; le 18 : diamètre app. 2",4 ; position : 13*55“ et — 9°57\ — ETOILES VARIABLES : Minima observables (V Algol (2“,3-3“,5) le 2 à 0*,4, le 4 à 21*,2, le 7 à 18*,0, le 24 à 22*,9, le 27 à 19*,7 ; minima de |3 Lyre (3“,4-4“,i) le 10 à 6*,5, le 23 à 4*,8. — ETOILE POLAIRE :
- Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 4*26“34s, le 20 à 3*47“3S.
- Phénomènes intéressants. — Du 13 au 17, lumière cendrée de la Lune, le soir. Constatez que la belle planète Vénus se dégage, de mieux en mieux des lueurs crépusculaires. Observer que. Jupiter, très brillant, s’éloigne à présent de Régulus, au N.-W. Les anneaux de Saturne sont très ouverts, leur l'ace nord étant tournée vers la Terre.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
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- aspects techniques. La seconde traite en détail des divers procédés de broyage et de classement utilisés en Europe, en particulier de la flottation des oxydes. Des annexes donnent des schémas de production et des descriptions techniques des exploitations que la mission de l’O.E.C.E. a visitées.
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- Ouvrage essentiellement pratique. Dans ce troisième tome, la lr° partie est consacrée aux' travaux de terrassements et mouvements des terres, la 2e aux tunnels et souterrains. L’exécution de ces travaux a bénéficié ces dernières années de l’apparition d’un puissant outillage nouveau. Les ingénieurs, les entrepreneurs, les chefs de chantier trouveront dans ce volume les techniques modernes apportées par le matériel le plus récent et la documentation nécessaire pour l’établissement des prix de revient : matériaux, matériel, main-d’œuvre. L’ensemble de l’ouvrage constitue une encyclopédie complète, aussi claire et synthétisée que l’on peut le souhaiter, de la technique actuelle des travaux de génie civil.
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- Aide-mémoire Dunod : Matières plastiques,
- par J. Jousset. 2 vol. 10x15. Tome I, 312 p.
- Tome II, 422 p. Dunod, Paris, 1955. Prix:,
- chaque tome : 480 F.
- Guide dense et complet des matières plastiques. Dans le tome I, le lecteur trouvera les matières de base, leur transformation pour la préparation des composés de départ des résines synthétiques proprement dites, mise en œuvre qui permet d’obtenir les demi-produits du commerce. Le tome II rassemble les monographies des différentes matières plastiques rencontrées sur les marchés mondiaux : phénoplastes, ami-noplastes, polyesters, polyamides, polyuréthanes, résines exoxydes, silicones, polyvinyliques, caoutchoucs naturels et synthétiques, polyfluoréthè-nes, dérivés cellulosiques, matières plastiques à base de protéines, résines furfuryliques. Préparation et appareillage, façonnage, applications, caractéristiques, formes commerciales, etc.
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- M. G. Le Pan de Ligny. 1 vol. 10x15, 335 p.
- Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 480 P.
- Tous ceux qui touchent à quelque degré à l’exportation ont à tenir compte des formalités administratives, des règles et des usages qu’ils trouveront dans cet aide-mémoire : définition recherchée, sources où se reporter, marche à suivre pour les affaires journalières aussi bien que pour les cas particuliers. Ouvrage de synthèse, outil de travail pratique et maniable.
- Les vernis isolants,, par F. Ràskop. Trad. de l’allemand par G. Y. Ciiifflot et J. J. Hele-wig. 2e édit. 1 vol. 16x24, xn-200 p., 150 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix : 1 650 F.
- Après avoir attiré l’attention sur l’importance que peuvent avoir les vernis isolants dans le fonctionnement des machines électriques (imprégnation des enroulements sous amiante, protection des fils émaillés, etc.) l’auteur énumère les principales matières qui entrent dans leur fabrication, précise les caractéristiques qui conditionnent le choix des vernis à employer, ainsi que les procédés d’imprégnation des enroulements, définît les problèmes d’isolement et d’imprégnation posés par la traction électrique et les machines fermées, donne des directives pour déterminer les qualités des vernis ainsi qu’un aperçu sur la mise au point possible de meilleurs vernis et sur de nouvelles applications. Ouvrage utile aux constructeurs des machines et appareillages électriques, fabricants de fils et de vernis isolants, ainsi qu’aux ingénieurs chimistes spécialisés.
- Découverte de la Cybernétique, par Albert Ducrocq. 1 vol. 14x19, 279 p. JulliaVd Paris, 1955. Prix : 675 F.
- La cybernétique marque l’instant où l’homme est en mesure de reproduire artificiellement des systèmes auto-gouvernés, par ses capteurs, ses moteurs asservis, ses dispositifs électroniques qui calculent, raisonnent et classent ses connaissances. L’auteur expose clairement les perspectives révolutionnaires ouvertes par cette nouvelle technique. Il donne en appendice une liste intéressante des grandes machines à calculer qui existent dans le monde.
- Geology, Principles and Processes, par W. H. Emmons, G. A. Thiel, G. R, Stauffer et L. S. Aluson. 1 vol. 16x24, 638 p., 519 fig. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 49 sh.
- La quatrième édition de ce manuel expose les principes et les méthodes de la géologie à la lumière des nouvelles techniques et en tenant compte des plus récentes découvertes. Des développements nouveaux ont été consacrés aux questions de l’érosion par les agents chimiques, aux actions éoliennes, à la classification et à l’étude des sols, et aux toutes dernières conceptions de la tectonique. L’illustration et la présentation des chapitres relatifs aux Océans (érosion des rivages et dépôts marins), au volcanisme et aux ressources minérales non métalliques méritent une mention spéciale. Excellents dessins et photographies se rapportant exclusivement aux régions naturelles d’Amérique.
- A Dictionary of Terms in Pharmaco-gnosy and Economie Botany, par Georges MacDonald Hocking. 1 vol. 17x25, ix-285 p. Charles G. Thomas, Springfield (U.S.A.), 1955. Prix, relié : 9,75 dollars.
- Quand nous aurons mentionné que l’auteur est professeur de pharmacognosie à l’Institut
- polytechnique d’Alabama, président de la sous-commission de pharmacognosie au Comité du Formulaire national, membre de la Commission brésilienne pour l’étude des plantes médicinales et toxiques de l’IIniversité de Sao Paulo, ex-conseiller technique en plantes médicinales du gouvernement du Pakistan, etc., on soupçonnera la valeur d'un ouvrage présenté modestement comme « une compilation de mots et d’expressions désignant principalement les substances médicinales et pharmaceutiques naturelles ainsi que les plantes et les animaux dont elles sont extraites, définissant leur composition chimique, leurs applications et leurs usages, enfin se rapportant à d’autres matières tirées des trois règnes et présentant de l’intérêt pour l’économie générale ». Cet ouvrage est complété par plusieurs appendices dont une liste ,des périodiques mondiaux consacrés aux plantes et produits végétaux d’usage courant, un glossaire de termes décrivant les propriétés et emplois thérapeutiques des principaux produits médicamenteux et, assez curieusement, une nomenclature des plantes donnant du caoutchouc naturel.
- The Life of Bacteria, par K. Y. Tiiimann. 1 vol.
- 15,5x24, 775 p., fig. Macmillan Cy, New-
- York, 1955. Prix, relié : 13,50 dollars.
- Les ouvrages récents de bactériologie en langue anglaise confirment l’éclatement de cette science en multiples spécialités, dont chacune ignore de plus en plus l’ensemble des autres : bactériologie médicale, microbiologie agricole, chimie bactérienne, industrie des fermentations, etc. C’est contre cette tendance que réagit le professeur Thimann : après avoir rappelé les découvertes historiques qui ont permis à la bactériologie de prendre son essor, et situé les bactéries en regard des autres microorganismes, il étudie leur structure, puis leur physiologie en présentant les processus biochimiques dans le cadre des manifestations naturelles. Après les données classiques vient un. exposé remarquable des recherches actuelles : nature des constituants cellulaires, génétique microbienne, mode d’action des substances antibiotiques, etc.
- Principles of animal Virology, par F. M. Btm-
- net. 1 vol. 15x23,5, x-486 p. Academie
- Press Inc., New-York, 1955. Prix, relié :
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- Les recherches poursuivies en virologie permettent d’entrevoir des règles générales ‘relatives au comportement des différents virus pathogènes de l’homme et des animaux supérieurs. Dans cet important ouvrage sont étudiés successivement : les caractéristiques physiques et chimiques des particules infectieuses ; l’interaction existant entre les virus et la cellule-hôte : la multiplication des virus à l’intérieur des cellules et leur migration dans l’organisme ; les facteurs de l’immunité et des infections latentes, ainsi que les processus qui assurent la survie des virus et leur propagation dans la nature. Un important chapitre est consacré aux phénomènes de variation et d’interaction des virus, a l’étude desquels le docteur F. M. Bur-net a consacré une partie de ses travaux ; il s’attache ici à analyser les ressemblances et différences qui séparent ces processus et les mécanismes similaires dont l’observation chez les bactériophages a déjà permis de si fructueuses spéculations génétiques. Conformément au vœu de son auteur, ce livre éclairera, en même temps que les biologistes, ceux qui ont à résoudre le problème pratique du contrôle des maladies à virus.
- Life Historiés of North American Wood
- Warblers, par A. G. Bent. 1 vol. 15x25,
- xi-734 p., 83 pl. Smifchsonian Institution,
- Washington, 1955. Prix : 4,50 dollars.
- Ce volume, bulletin n° 203 de FU. S. National Muséum (Smithsonian Institution) est le 19e de la série que l’auteur a consacrée à la vie des Oiseaux nord-américains. Il traite des Parulidés, famille particulière au Nouveau-Monde et très riche en espèces (elle n’est dépassée, à ce point de vue, en Amérique du Nord, que par les Fringillidés). Comme pour les volumes précédents Fauteur s’est entouré d’une pléiade de collaborateurs. On appréciera particulièrement la collaboration de A. P. Skutch à qui l’on doit tant pour la connaissance des Oiseaux d’Amérique centrale et qui traite ici du comportement dans leurs quartiers d’hiver des espèces essentiellement migratrices qui composent ce groupe. Les Parulidés comptant parmi les victimes les plus fréquentes du Molothre
- (oiseau dont les mœurs parasites sont assez semblables à celles du Coucou d’Europe), d’intéressants détails sont donnés pour chaque espèce à ce sujet. La documentation relative à la distribution géographique et aux époques de migration comporte, comme dans les volumes précédents, un grand nombre de noms de localités qui sont souvent malaisées à situer sur les cartes usuelles. Il est regrettable que personne ne semble avoir entrepris jusqu’ici, pour l’Amérique du Nord, la publication de cartes de répartition comme il en existe, depuis peu de temps d’ailleurs, dans quelques ouvrages consacrés aux Oiseaux cle l’Ancien-Monde. L’importante documentation photographique est excellente et profite des récents progrès techniques de la photographie des animaux en liberté (nombreux oiseaux représentés en grandeur naturelle).
- Radioisotopes in Biology and Agriculture,
- par C. L. Comar. 1 vol. 16x24, 481 p., ilf McGraw-Hill, New-York et Londres, 1955. Prix, relié : 67 sh. 6 d.
- Les isotopes radioactifs sont très précieux pour les recherches biologiques. Après un rappel succinct des principes théoriques, Fauteur expose les détails techniques de leur emploi dans divers domaines : physiologie, nutrition, entomologie, étude des sols et des engrais. 11 décrit les méthodes expérimentales d’étude des plantes, des animaux de laboratoire et domestiques, d'abord du point de vue général, puis du point de vue de l’emploi d’isotopes déterminés ; une soixantaine d’éléments sont étudiés. Des chapitres spéciaux traitent de l’autoradiographie, de la chromatographie sur papier et des échangeurs d’ions appliqués à l’emploi des radioisotopes et enfin de l’analyse des phénomènes de radioactivation. Chaque chapitre est accompagné de références bibliographiques et l’ouvrage se termine par un vocabulaire des termes utilisés en technique atomique.
- Les Basques, par Ph. Yeyrin. 1 vol. 17x22, 348 p., 64 fig., 1 carte. Arthaud, Grenoble et Paris, 1955. Prix : 1 600 F.
- Ce bel ouvrage de géographie humaine, qui n’ignore ni Fliistoire ni le folklore, entreprend de faire le point sur les multiples problèmes que pose l’existence du peuple basque ; problèmes dont le plus ardu reste celui de la langue euskarienne, sans doute pré-indoeuropéenne, dont J. Fleuriot a décrit pour nos lecteurs la situation actuelle (La Nature, juil. 1954, p. 270). Bien que s’occupant surtout des Basques de France (Labourd, Soûle et Basse-Navarre), l’auteur se réfère souvent aux Basques d’Espagne (Guipuzcoa, Alava, Biscaye et Navarre). Une belle illustration rend cet ouvrage fort agréable, et un index en fait un commode instrument de travail ; la bibliographie est remarquablement complète et va jusqu’à 1954.
- Guide Nagel : France. Préface de P. Mendès-France. 1 vol. 10,5x16, 792 p., 115 plans, 2 cartes en couleurs. Nagel, Paris, 1955. Prix : 1 800 F.
- Une introduction, signée de spécialistes, expose les diverses formes du génie français (folklore, gastronomie, arts, littérature, sports, etc.). Le texte lui-même invite à la découverte des régions caractéristiques, négligeant les curiosités secondaires, insiste sur les grands ensembles architecturaux ou géographiques. Des suggestions d’itinéraires, des plans de villes facilitent le tourisme « intelligent ». Des renseignements pratiques, un index, une liste d’hôtels rendront de précieux services aux étrangers comme aux Français. En bref, ce livre de format commode doit être le compagnon de voyage de tous les instants du touriste cultivé, soucieux de ne rien oublier d’essentiel. Citons les passages les plus réussis de cette petite « encyclopédie » résumée de la France : visite de Paris, Normandie, Limousin, Provence, Nice et ses environs. Mais tout est à lire et à utiliser en détail dans cet ouvrage original et très bien présenté, profondément différent de toutes les publications similaires.
- Guides Nagel : Pays Nordiques (réédition, 1955) ; Brésil (1955). 2 vol. 10x15, respectivement 572 et 266 p., plans et caries h. t. Prix : Pays Nordiques : 1 600 F ; Brésil : 1 800 F.
- Les guides Nagel offrent, sous une formule originale, une documentation hors de pair : un panorama d’ensemble prépare le voyage en
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- présentant agréablement les données historiques, géographiques, folkloriques, économiques, gastronomiques même... Chaque région, chaque grande ville est minutieusement décrite ; des plans, des renseignements variés rendront de grands services (pour le Brésil notamment), en supprimant le dépaysement des premiers contacts. En bref, voilà les guides de l'honnête homme cultivé, du voyageur du xxe siècle. Et, pour les autres lecteurs, ils apportent une foule de renseignements, ce qui les rend fort utiles au géographe, à l’ingénieur, à l’ethnologue.
- Atlas der gehele Aarde, par Bos et Niermeyer. 39e édit, augmentée et corrigée par P. Eiber-gen. 1 vol. 23,5x38, 44 pi. en couleurs et 25 cartes en couleurs et en noir. J. Wolters, Groningue, 1955. Prix, relié : 17,50 florins.
- La nouvelle édition de cet atlas connu, qui couvre toute la terre, est publiée avec un luxe de papier et de couleurs qui fera rêver les géographes français, hélas moins favorisés (cct atlas ne coûte que 1 700 F). Les cartes des Pays-Bas et de l’Indonésie sont particulièrement détaillées (Java, Sumatra), comme il se doit. Mais d’autres pays ont droit à une magnifique planche, qu’on trouverait difficilement dans un atlas français (l’Espagne, l’Afrique du Sud). Regrettons la place trop réduite laissée à l’U.R.S.S., à l'Angleterre, à la France. La prochaine édition devrait également faire place aux grands produits mondiaux. L’index alphabétique ne comporte pas moins de 17 000 noms.
- Atlas du Maroc, publié par le Comité de Géographie du Maroc, cartes en couleurs (56x47), et notices explicatives (13x21). 1" livraison (1955), 5 cartes et 5 notices. Prix : 3 000 F. 2e livraison, annoncée pour 1956, 8 cartes et 5 notices. Prix : 4 500 F.
- Le Comité de Géographie du Maroc (Institut Scientifique chérifien, Rabat) publie la première livraison d’un Atlas du Maroc qui s’annonce comme une réussite. Cette oeuvre collective entreprend de présenter, sous une forme claire et attrayante (cartes agréables, tirées en 6 couleurs), les aspects géographiques du Maroc ; des notices explicatives détaillées, dues à des spécialistes, forment de véritables monogra-
- phies. La première livraison comprend : deux planches sur l’élevage, une sur les marchés du bétail, et deux sur les chemins de fer. La prochaine concernera les forêts, la répartition des maladies, les pluies, les gîtes minéraux, la paléontologie des Vertébrés, et la colonisation européenne. C’est dire l'intérêt d’ensemble de cette réalisation, qui touche à de multiples problèmes, et sans laquelle il sera impossible désormais d’étudier le Maroc (une centaine de planches sont prévues).
- Londres. — Amsterdam. — Florence. — Côte d'Azur. — Belgique. 5 vol. 12x19, 96 p., nombreuses photos. Flammarion, 1955. Chaque volume : 300 F
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- L’auteur, licencié en philosophie, ex-chef de cabinet de préfet, abandonna la vie européenne pour s’enfoncer pendant dix ans en plein cœur du Gabon et il accepta les situations les plus modestes pourvu qu’elles lui permissent le contact avec la nature. Il a déjà public le Roman dn Gorille et Nyare, baffle sauvage. Le présent H\re est un récit très simple, sensible et honnête, des journées gabonaises au milieu de prestigieux gibiers : éléphants, hippopotames, gorilles, bu files, panthères, sangliers, antilopes et également au milieu du monde noir attachant et peu connu. Belles photos et beaux dessins de MM. Blancou et Paix, du Service des chasses coloniales.
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- LA NATURE
- Le déchiffrement des poids à peser l'or de la Côte d'ivoire
- Sous la pression irrésistible des civilisations modernes, les dernières traces cl’antiques usages achèvent de s’effacer sous nos yeux sans que nous y prêtions toujours une attention suffisante. Il est grand temps pour les ethnologues de rassembler tous les documents qui s’offrent encore, tant les objets matériels que les traditions orales qui s’estompent de jour eh jour dans la mémoire des hommes. Ainsi, après une patiente enquête, l’administrateur en chef de la France d’Outre-Mer Henri Abel a pu pénétrer la plus grande partie du secret qui s’attachait au déchiffrement des poids à peser l’or en Côte d’ivoire (x). Solution d’un rébus pittoresque pour le profane, acquisition scientifique dont il reste à l’ethnologie comparée de définir toute la portée.
- C’est seulement de nos jours, au xxe siècle, que les ethnologues se sont intéressés scientifiquement et patiemment aux mœurs et aux coutumes des populations noires. Ils découvrent ainsi une civilisation originale très ancienne, révélant une somme de connaissances extrêmement variées : philosophie, cosmographie, religion, magie, histoire naturelle.
- Tous ces éléments ne sont encore que partiellement connus. Les documents matériels sont rares; masques et objets rituels, le plus souvent en bois, ont été détruits, en partie par les termites ; les dessins des étoffes anciennes perdent peu à peu leur sens symbolique pour ceux qui les tissent encore ; les pierres sculptées et les métaux ont mieux résisté aux attaques du temps, ainsi que les bijoux d’or. Les bronzes du Bénin et d’Ifé, ville sainte des Yorouba, sont des témoins d’un art et d’une technique très anciennement développés. Malheureusement les populations actuelles perdent de plus en plus le sens de tout ce passé devant la civilisation moderne envahissante; c’est l’œuvre des chercheurs et des savants de le reconstituer avec les documents qui restent et dans la mesure qui leur est possible.
- Parmi les matériaux exacts qui subsistent de ces anciennes époques, on possède les poids de cuivre et de bronze qui servaient à peser l’or. Ils sont d’origine très ancienne et connus depuis plusieurs siècles en Europe par les voyageurs, qui en ont rapporté certains exemplaires. Le Musée de Leyde en possède depuis le xvne siècle. On en trouve surtout en Côte de l’Or, en pays Ashanti et Akem, en Côte d’ivoire, en pays Agni, Baoulé, Attyé et Ebrié. De formes très variées, ils sont classés en poids figurines (ûg. i) et en. poids géométriques (fig. 4)-Ce sont ces derniers, les plus anciens, qui vont faire l’objet de cet exposé. Ils sont extrêmement intéressants, car leurs motifs ont révélé chez les populations qui les détenaient des
- 1. Pour plus de détails, voir les études de H. Abel : Journal de la Société des Africanistes, t. XXII, 1952, et t. XXIV, faso. I, 1954 ; Bulletin de l’Institut français d’Afrique noire, t. XVI, n°* 1-2, 1954, série B.
- Fig. 1. — Poids figurines de la Côte d’ivoire.
- Les poids figurines, plus récents que les poids géométriques, les ont souvent remplacés dans l’usage ; ils portent les mômes noms que les poids géométriques de valeur égale. Les poids photographiés ici représentent un poisson, un oiseau et une chenille. Il n’est pas exclu que les traits et les motifs dont ils sont ornés aient permis d’en calculer la valeur, mais le déchiffrement n’en a pas été fait. Figures grossies d’un quart environ.
- (Photo P. Mémin).
- connaissances mathématiques représentées par une remarquable écriture numérale.
- Depuis fort longtemps on sait que la base du système est le poids moyen de la graine d’une espèce de Papilionacée, que les botanistes ont nommée Abrus precatorius. D’un rouge vif avec un point noir, cette graine a servi de temps immémorial à peser les petites quantités de poudre d’or. Utilisée dans l’Inde ancienne, elle est encore employée aujourd’hui aux Indes et en Afrique pour le même usage. Les graines d’A brus precatorius
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- récoltées dans la brousse sont plus petites que celles qui sont cultivées en bon terrain, et leur poids est relativement constant. D’ailleurs les indigènes choisissent les graines de dimensions moyennes.
- La valeur de l’unité, le takoa (3 graines) ou le ba (2 graines), n’avait jamais été exactement déterminée, et l’estimation des poids en grammes ou par rapport à l’once était assez variable, suivant que les poids africains étaient mis en concordance plus ou moins exacte avec les divisions de l’once portugaise, française, anglaise ou de l’once trov, qui ont servi à des époques différentes dans les comptoirs de- la côte occidentale d’Afrique.
- Les valeurs attribuées aux poids principaux par Binger en 1889 et Delafosse en 1912 sont respectivement : Tya-sue : 18 g; Assan-nyon : 20 g; Gbangbandya-nyon : 22 g; Bandya-nyon : 2/1 g; Anui-nyon : 26 g; Gua-nyon : 28 g.
- Le système comprend une quarantaine de poids, qui en sont la clef; il est indispensable de connaître très exactement la valeur de chacun de ces poids en unité locale et les rapports qui les unissent entre eux pour les distinguer des très nombreux poids intermédiaires.
- Les poids intermédiaires sont désignés, soit sous le nom du poids principal immédiatement inférieur en poids et auquel est ajouté le nom du poids complémentaire, soit sous le nom-du poids principal avec l’indicatif « faible » ou « fort » suivant le cas.
- Ainsi un poids de 102 ba sera identifié sous le nom de Gua (96 ba) + Bazien (6 ba) ou de Anan faible.
- Les poids sont exprimés soit en ba, soit en iakoa.
- Jusqu’à ces derniers temps on pensait généralement que les motifs observés sur les poids à forme géométrique étaient de simples ornements décoratifs. J’ai pu établir au contraire qu’ils avaient tous leur signification numérale.
- Ces poids en alliage de cuivre sont obtenus après moulage à la cire perdue. On est plein d’admiration pour le fondeur qui a su déployer tant d’art et d’ingéniosité pour leur confection. Les difficultés qui s’offraient étaient nombreuses : exécution de la forme, poids exact à donner à la matière, disposition compréhensible des signes qui permettent l’identification. Il n’existe pas deux objels identiques et pour un môme poids les combinaisons sont très variées. Certains sont de véritables cliefs-d'œuvre; en plus de leur aspect agréable, on est surpris de découvrir l’esprit qui a animé l’artiste dans la confection de son œuvre.
- Au cours de ces dernières années passées en Côte d’ivoire, j’ai eu l’occasion d’étudier de très nombreux poids gardés dans les familles depuis plusieurs générations et, après de nombreuses pesées de graines et de poids, je suis parvenu à identifier les signes les plus employés.
- Ces signes sont des chiffres, et leurs combinaisons donnent la valeur des poids en fonction de l’unité ba ou takou.
- Les signes les plus souvent observés, simples ou composés, sont donnés par la figure 2.
- Les chiffres indiqués sur le poids en déterminent la valeur, mais le secret réside dans l’interprétation. Elle se fait par une ou plusieurs additions, par addition cl multiplication, ou par simple multiplication.
- Exemple de déchiffrement d’un poids simple :
- 4- Ô 6 4- G + 4 = 1G ba (2,34 g).
- 2,40 g
- Mais l’interprétation de la plupart des poids est compliquée, car les combinaisons entre les chiffres peuvent fournir de nombreuses solutions. Il intervient alors un aspect mnémonique, qui permet la lecture difficile de leur sens caché.
- Dans de rares villages, les anciens se souviennent encore qu’au cours des fêtes rituelles, où se trouvaient exposés les
- bijoux et les poids, leurs pères se défiaient mutuellement entre eux pour dégager la bonne interprétation de ces derniers. Ainsi les difficultés d’interprétation étaient traditionnelles : le détenteur et les initiés étaient seuls capables de les surmonter. On retrouve là deux aspects de la mentalité et de la manière d’agir du Noir : le premier apparent, matériel, visuel, vu et compris de tous, le second caché, secret, accessible aux initiés et connu d’eux seuls.
- II existait autrefois dans les villages importants des écoles où les enfants apprenaient la façon de se servir des poids et j’ai examiné dans plusieurs villages de petites séries destinées jadis à cet enseignement. Aujourd’hui cette connaissance semble avoir été perdue depuis assez longtemps et, si quelques initiés s’en souviennent encore, cette science est secrètement gardée.
- Les poids conservés dans les familles avaient été fondus spécialement pour leur utilisateur et le secret de leur déchiffrement se transmettait de père en fils. Chaque possesseur connaissait parfaitement l’écart qui existait entre la valeur de ses poids intermédiaires et les valeurs exactes des poids normaux. Chacun avait la possibilité de faire passer ses poids intermédiaires soit pour un poids faible, soit pour un poids fort suivant le cas, à l’égard d’un acheteur ou d’un vendeur de poudre d’or moins averti que lui, et tant, pis pour celui qui ôtait incapable de reconnaître les vrais alapki, ta ou péréguan (voir plus loin). La différence de valeur entre poids forts et poids faibles représentait aussi l’intérêt des prêts. Pour rappeler une dette à un débiteur, le créancier lui faisait présenter par un tiers, souvent par un enfant de sa famille, le poids dont il devait l’équivalent pondéral en or.
- Les poids détenus par chaque particulier étaient généralement au nombre d’une vingtaine : l’ensemble du paquet contenant les poids et la balance constituait le dya. Aujourd’hui, les séries examinées sont pour la plupart incomplètes, des poids qui en
- faisaient , partie ayant été soit donnés, soit vendus aux Euro-
- 1 I 8 X GF CxO
- 2 ) 9 cto ycr O —D
- 3 10 -f <3x9
- A- ~D — 11 XX X5ê
- 5 (T K O >IC 12 XXXV
- 6 \ 13 _D D
- 7 / 6c
- Fig. 2. — Signes le plus souvent observés sur les poids à peser l’or.
- péens. Les plus beaux exemplaires surtout ont naturellement tenté les amateurs, beaucoup aussi ont été simplement jetés.
- Continuons notre examen du système. La lecture du poids suivant, difficile pour une personne non avertie, est simple pour l’initié, et celui-ci se souviendra aisément de son interprétation. La forme hexagonale du poids indique le nombre (L
- 6
- 6 + 6 = 12 \ 6 + 5 = 11 ( 6 + 5 = 11 ( 6 + 4 = 10 }
- 44
- 38,8o g
- 44 x 6 = 264 ba = Anui-n’san (38,Ü2 g)
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- 43
- Le nombre 6 représenté par la forme hexagonale du poids est successivement ajouté aux quatre chiffres 4, 5, 5, 6, indiqués par les dentelures pour donner le multiplicande 44- Le nombre 6 sert enfin comme multiplicateur.
- Le déchiffrement de plusieurs centaines de poids donne au ba et au takou les valeurs moyennes :
- ba — o,i463 g ; takou, = 0,2194 g.
- Ces valeurs devraient être légèrement augmentées pour tenir compte de l’usure des poids, mais elles sont suffisamment précises pour permettre un déchiffrement correct des poids anciens.
- Comme je l’ai dit, le ba est égal au poids de deux graines d’d brus precatorius et le takou vaut trois graines.
- En pays baoulé le système comprend :
- i° une série de petites unités de la demi-graine à 21 ba (A);
- 2° 8 séries principales de 3 et 4 poids (B) ;
- 3° un système supérieur comprenant. 4 séries : Ta, Benda,
- Baiina et Péréguan, et d’après la tradition jusqu’au multiple 10 (C) ;
- 4° des poids intermédiaires trois ou quatre fois plus nombreux que les poids principaux.
- Voici un tableau du système pondéral de la Côte d’ivoire (région de Baoulé) :
- A. — Série des Jba :
- Kpésaba .. i/4 ba Ba zou ba
- Dama )) Ba mokué 8 ))
- Ba ou degn .. 1 )) Ba n’gounan ..., 9 ))
- Takou .. 1 1/2 )) Ba bourou 10 »
- Ba nvon 9, » N’zié nvon ...... .. . 12 ))
- Ba san .. 3 )) N’zou nvon ... i4 ))
- Ba nan .. 4 )) Mokué nyon .... ... 16 ))
- B a non .. 5 )) N’zié n’san ... 18 ))
- Ba zien .. 6 )) N'zou n’san .... 21 ))
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- B. — Poids principaux (valeur en ba) :
- Mokuê-nyon Kuabo Issan Assan-nyon
- 16 32 64 128
- N’ziê-n’san N’Darasuê Gbangbrrndya Gbangbandya-nyon
- 18 36 *72 144
- .4ssoba Bandya-suê Xya-Bandya Bandva-nyon
- 20 40 80 160
- N’zou-n’san i4nui>5ué >4 nui /Inui-nvon Anui-n’san
- 22 44 88 176 264
- Borofou Tra Gua Gua-nyon Gua-n’san
- 24 48 96 192 288
- SimbarUfan Simbari Anan Anan-nyon A nan-n'san
- 26 52 104 208* 312
- ? Ponon P ? P
- 28 56 112 224 336
- /V^oaanzan Bari Tya-Sué Atakpi Ta
- 30 60 120 240 360
- C. — Séries supérieures
- (seuls les poids identifiés sont mentionnés) :
- Ta N’Da-nyon N’Da-n’san N’Da-nan ...................... N’Da-bourou
- 360 720 1 080 1 440 3 600
- Benda ............
- 384
- Banna Banna-nyon 416 832*
- Pêrêguan ...........
- 480
- 87 + 7 + 8— 22
- 22 x 8 —. 17G ba
- Anai-nyon (20,74 g)
- 4 + 4 = 8 )
- 4 + 4 = 8 )
- 4 + 4 + 4 = 12
- 16 x 12 = 192 ba
- 16
- Gua-nyon (28,08 g)
- 28,o5 g
- JU.i l i 4
- LJJLU^I
- 7x4= 28 /
- ,___, f x 4 = ?4 )
- f 1 | Il * 5a x 4 = 208 ba
- 6
- 3o,45 g
- 42
- 52
- immiiiii
- JW^VAA/
- 35,3o g
- 12 + TO = 22 6 12 + 6 = 18
- Anan-Nyon (3o,43 g)
- 40
- Atakpi (35,xo g)
- 6 x 4o = 2/10 ba
- Le déchiffrement des poids choisis dans les séries différentes et parmi les unités d’utilisation courante montrera ce procédé d’écriture numérale. Sous chaque poids est indiquée la valeur réelle en grammes et après le nom de chacun d’eux est mentionnée la correspondance théorique en grammes avec l’unité ba ou takou :
- 7
- 4 7
- 8,i5 g
- x 4 = 28 )
- 7 x 4
- 18 J
- 56 ba Potion (8,19 g)
- 15
- III III III III III 4 l5 x 4 = 60 )
- |1| ||) |H 111 l|| 4 5 , = 6o !2° ba T y a-Sué (17,55 g)
- 15 . }
- 17/to g
- 12 + 4 = 16 j
- 16 x 4 = 64 > 128 ba Assan-nyon (18,72 g) 16 x 4 ~ 64 j
- 18,60 g
- mrg 3iiü
- 4 12 12 4
- 4
- IO X
- 8 x 6 x
- 4 = 4o 4 = 32
- 4 = 24
- I 96 takou | ou 144 ba
- I
- 21,o5 g
- Gbangbandya-nyon (21,06 g)
- 8
- [IM II
- III II
- 16 x 10 = 160 ba
- Bandya-nvon (20,4o g)
- 8
- 23,25 g
- 10
- 10
- 23
- sa
- 4
- 4
- 4
- 4
- 8 x 10 = 80 ) Jd.
- 8 x 10 — 80 ^ 160 takou ou 240 ba
- 04,90 g (très usé)
- 8 + 8 +
- 5 + o + 4 + 4
- 12 /
- 12 |
- 16 16 X 24
- 2.4
- lli Mil
- 1 1 1
- in lll m
- 13
- 4
- 4
- 4*
- 4. t3 + i3 3x4
- 26
- î 2
- 4 S
- Benda (56,17 g) 384 ba
- Banna (faible) (60,86 g) 16 16 x 26 = 416 5a
- 60,80 g
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- Fig. 4. — Choix de poids géométriques de la Côte d’ivoire.
- Environ grandeur naturelle. Comparer avec les dessins dans le texte'. Le plus grand poids figuré ici, qui vaut 368 takou et pèse 80,85 g, est une combinaison de poids géométrique et de figurine ; sa partie centrale représente deux clochettes telles que celles que portaient les servants des
- guerriers dans les expéditions (Photo P. Mémin).
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-
- 4
- 5 8
- 5
- 10
- 7o,xo g
- + 4 = 12 ]
- + 8 = 18 48
- + 8 = 18 )
- Péréguan (70,22 g) xo x 48 — 48o ba
- 8
- 8 + 4 = 12
- 8 + 4 = 12
- 6 + 4 = 10
- 6 + 4 = 10
- 24
- 20
- 70 g
- Id.
- 20 x 24 = 48o 6a
- De nombreux poids sont d’un déchiffrement simple :
- 8
- rnTrrnjLuiiii U
- 8
- i4,i g
- 4
- 8 x 4 = 32 8 x 4 = 02
- 64 takou = Gua (i4,o4 g)
- - 7
- 8 + 7 = i5 4 + 4=8
- 23
- 4.
- 4o,4 g
- ~ 23 x 8 = i84 takou = Anui + N’zié-nyon
- (4o,57 g)
- 3 1
- ÜU
- 4,o3 g
- 4 + 3 = 7 J 19 takou
- 4 + 4 + 4= 12) = Simbali-fan-banyon-Dama
- (4,16 g)
- En revanche, d’autres poids demandaient une connaissance approfondie du système et une grande habitude, car les opérations étaient effectuées mentalement, et rares devaient être les personnes capables de déchiffrer les deux poids suivants :
- 5 x i3 = 65 14 8 x 8 = 64 * 129 5 x i3 = 65
- 129 > 468 takou
- 8 8 x 8 = 64 8 x i4 = xi2 14 7 x i4 = 98
- = N'da nyon faible (102,70 g)
- 210
- 4X5
- 9 + 8 + 9 + 3o x 4 = 5 = 00 i5o
- 9 + 7 + 7 + 26 x 4 = 5 = 26 i3o
- 18 + 20 + 19 + 18 + i3 = 88
- 368 takou
- = Péréguan + Gbangbandya (80,75 g)
- Ce rapide exposé n’explique pas toutes les combinaisons du déchiffrement, ni le développement détaillé du système avec le classement des poids intermédiaires. Mais les indications que nous venons de donner permettent l’identification de nombreux poids, qui pourra tenter les chercheurs.
- D’une manière plus générale, cette écriture numérale parfaitement exacte et logique pourrait-elle, plus tard, dans l’ordre d’auti’es découvertes, être rattachée aux systèmes plus coordonnés de nos anciennes civilisations, et sa connaissance aidera-t-elle à faire remonter à des origines plus précises cette civilisation noire fondée sur les traditions orales ?
- H. Abel.
- La carence en cuivre du sol breton
- Le sol de la Bretagne est connu comme se prêtant de préférence à certaines cultures qui à la longue s’y sont généralisées : seigle, pomme de terre, sarrazin, Par contre le blé, l’orge, l’avoine, le trèfle et les pois y viennent difficilement.
- Cette spécialisation culturale a fait l’objet d’une communication à l’Académie des Sciences par M. C. Coppenet et Mme J. Calvez (C. R., 241, n° 16, p. 1068), qui ont fait ressortir Passez grave carence en cuivre dont souffrent de nombreux terrains bretons. Ce sont essentiellement ceux où le sol repose sur des roches granulitiques : des analyses faites parallèlement sur ces roches et sur l’humus qui les recouvre démontrent que la très faible teneur en cuivre des minéraux a retenti sur l’ensemble du terrain.
- Il en est résulté que seuls les végétaux s’accommodant de cette carence ont pu y prospérer normalement. Les conditions se sont toutefois modifiées avec le temps, car les apports extérieurs (fumures minérales, calcaires marins, bouillies cupriques) ont fini par donner au sol une teneur suffisante en cuivre.
- Les cultures traditionnelles sont néanmoins restées prédominantes, si bien qu’à une carence réelle existant sur de larges surfaces se superpose une carence virtuelle.
- Les auteurs de cette communication ont chiffré à 23 à 50 kg /ha l’apport de sulfate de cuivre nécessaire pour permettre aux départements bretons de produire toute la gamme des céréales et des légumineuses, rompant ainsi avec une tradition géologiquement justifiée mais qui sans doute pourra être progressivement abandonnée.
- La Grande Brière en danger
- L’Union internationale pour la protection de la Nature a été alertée par des personnalités et des groupements français qu’inquiètent les projets de « mise en valeur » de la Grande Brière et du lac de Grandlieu qui constituent, respectivement au nord et au sud de l’embouchure de la Loire, deux régions d’un intérêt touristique et scientifique remarquable. Le génie rural envisage d’abaisser le plan d’eau du lac de Grandlieu de 15 cm par rapport à son niveau le plus bas, celui de l’été. Cet abaissement libérera un certain nombre d’hectares de terres aujourd’hui marécageuses et qui deviendraient des pâturages. Mais on peut douter de la valeur de ces pâturages, et on oublie qu’une telle transformation détruira la flore et la faune, liés à l’équilibre actuel. C’est une société hollandaise qui dispose actuellement de la moitié au moins des. parts de propriété concernant le lac de Grandlieu, et ce groupement se disposerait à acheter le reste des parts disponibles. Les Ponts et Chaussées établiraient deux routes en Grande Brière, achevant de détruire le caractère d’un site naturel remarquable.
- Après enquête, l’U.I.P.N. croit pouvoir appuyer la campagne de protestations déjà amorcée à ce propos. Certains correspondants font état également de l’aspect économique du problème, rappelant (( qu’augmenter la production agricole dans un pays où celle-ci est déjà pléthorique et où la liquidation des excédents nécessite parfois de gros frais » n’est pas un argument en faveur de la destruction d’un territoire dont la valeur culturelle et biologique a une signification d’une autre portée.
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- Les bactéries symbiotes des Blattes
- A l’occasion d’une étude des bactéries qui vivent en symbiose dans certains tissus des Blattes, Gérard de Haller a donné une intéressante mise au point de la question des symbiotes chez les animaux, en particulier chez les insectes (La symbiose bactérienne intracellulaire chez la Blatte, B. ger-manica. Archives des Sciences, yol. 8, fasc. 3, Genève, 1955, p. 22Ç)-3o4). On sait que ce phénomène est fréquent dans le règne animal, depuis les protozoaires qui vivent dans la panse des ruminants jusqu’aux zoochlorelles qui se trouvent dans le protoplasma de certains protozoaires. C’est cependant surtout chez les insectes que ces associations sont nombreuses et diverses.
- La notion de symbiose est due à de Bari qui en parle en 1879. Cet auteur englobait, il est vrai, dans le même phénomène le parasitisme, le commensalisme et la symbiose. C’est Ries qui, en xg33, a précisé les caractères permettant de définir la symbiose : i° généralité du phénomène, chaque individu de l’es-pèce-hôte étant porteur de symbiotes; ceux-ci, d’autre part, n’existant pas en dehors de l’hôte ; 20 localisation des symbiotes dans une région précise de l’hôte; 3° adaptation spéciale de l’hôte pour la transmission des symbiotes à ses descendants.
- Ainsi définie, la symbiose est très fréquente chez les insectes, particulièrement chez ceux qui se nourrissent de cellulose et chez les suceurs de sève ou de sang (Rhynchotes, Coléoptères, Termites) ; elle est bien plus rare chez les omnivores (Blattes, Fourmis). Il peut s’agir de Flagellés, comme chez les Termites et quelques Blattes xylophages, ou de bactéries et de levures chez de nombreux insectes, en particulier des larves xylophages.
- Les symbiotes sont parfois libres dans l’intestin, mais souvent aussi logés dans des organes isolés, sphériques ou plus ou moins allongés, appelés mycétomes. Les cellules de ces organes, mycé-tocytes ou bactériocytes, sont particulièrement grosses; les symbiotes occupent presque entièrement leur protoplasma, ne laissant place qu’au noyau. Il existe aussi des mycétomes diffus ; c’est le cas des Blattes, chez lesquelles on trouve des bactéries symbiotiques dans certaines cellules éparses du corps adipeux. En général, les larves d’insectes ne sont pas contaminées après l’éclosion; les symbiotes pénètrent dans l’œuf à l’intérieur de l’ovaire, avant la ponte. Ils peuvent aussi être transmis par le mâle; les bactéries, envahissant le testicule, se mêlent au sperme et pénètrent dans l’œuf par le micropyle.
- L’origine de la symbiose reste encore du domaine de l’hypothèse. Selon Stammer, les étapes suivantes peuvent être considérées : partant de cultures de champignons comme celles des Termites, on passe à la flore intestinale libre, présente chez tous les insectes; on assiste ensuite à la formation de cæcums spéciaux contenant cette flore (nombreux Hétéroptères suceurs de sève) ; les symbiotes ont pénétré ensuite dans les cellules de la paroi des cæcums (Anobiides, Buprestides, larves de Cérambycides) ; enfin les cæcums se détachent, pénètrent dans la cavité générale, formant les mycétomes. On peut supposer qu’il s’agit primitivement d’un parasitisme; l’immunisation de l’hôte aurait changé ce parasitisme en commensalisme; ce n’est que plus tard que l’insecte aurait mis à profit une fonction quelconque des microbes, par exemple la production d’une vitamine.
- En ce qui concerne spécialement les symbiotes intracellulaires des Blattes, on constate que ceux-ci ont été signalés pour la première fois, en 1887, par Blochmann; on les désignait alors sous le nom de bactéroïdes, mais on a tendance actuellement à les considérer comme de véritables bactéries. Ces bactéries sont localisées dans le corps adipeux et dans l’ovaire ofi les ovocytes en sont couverts; la contamination des œufs se fait directement. On a trouvé des bactéries chez toutes les espèces de Blattes qui ont été examinées à ce point de vue; elles ne peuvent vivre que chez l’insecte-hôte, et la manière dont elles sont transmises aux générations successives de celui-ci tend
- à faire considérer cette association comme une symbiose; leur rôle vis-à-vis de l’hôte reste cependant énigmatique.
- L’isolement des bactéries des blattes sur milieu naturel ou artificiel n’a jamais réussi. Des inoculations ou des greffes d’organes symbiotiques entiers à d’autres insectes sont également négatives; l’insecte récepteur élimine rapidement les bactéries ou le greffon. Gérard de Haller a cependant réussi à faire développer des bactéries dans des fragments de tissus symbiotiques qui, explantés aseptiquement dans des milieux artificiels, avaient dégénéré. Cette méthode pourrait permettre une étude de la biologie des symbiotes.
- La destruction des bactéries dans des blattes vivantes a été recherchée par plusieurs auteurs; l’un utilisait les antibiotiques, un autre les rayons ultraviolets ou encore la chaleur. C’est ce dernier procédé qui a donné les meilleurs résultats, bien qu’il entraîne une mortalité élevée dans les blattes mises en expé-
- Fig. I. — Dégénérescence progressive des bactériocytes chez la Blatte Blattella germanica lors du traitement par la chaleur.
- a, aspect sur coupes ; b, sur frottis (d’après Gérard de Halleb).
- rience. Celles-ci doivent être maintenues pendant quatre à six semaines dans une étuve à 39° C ; la mortalité atteint envL ron 65 pour 100 pendant le séjour à l’étuve et 10 pour 100 après la sortie des insectes. Ce sont les larves qui souffrent le plus de ce traitement; comme il arrive presque toujours dans les difficultés d’élevage, c’est au moment de la mue qu’elles succombent, n’arrivant pas à se dégager de l’exuvie. La destruction des symbiotes est progressive et, malgré la forte mortalité, on peut obtenir des séries assez importantes de blattes complètement et définitivement dépourvues de bactéries. L’absence de celles-ci entraîne un ralentissement du développement des larves qui peut aller jusqu’à un arrêt complet de la croissance, bien avant la métamorphose. Si celle-ci a lieu, elle est tardive, ne survenant guère avant i5o ou 200 jours, la moyenne normale étant 100 jours environ,
- Chez la femelle adulte, l’absence des symbiotes provoque une atrophie des ovaires, due à une inhibition de la croissance des ovocytes; plutôt qu’à un développement insuffisant des ovaires. On a constaté qu’une Blatte ayant subi le traitement, mais ayant conservé des symbiotes, montrait des ovaires normaux, ce qui élimine l’hypothèse d’une atrophie due à l’action de la chaleur. On voit donc que les expériences de Gérard de Haller apportent une contribution intéressante à la question des symbiotes.
- L. C.
- Y a-t-il un Rhinocéros inconnu ?
- Il existerait peut-être en Afrique, selon certains naturalistes, une espèce de rhinocéros encore non identifiée. Certains indices fragiles, basés sur des témoignages de populations du Moyen-Congo, feraient croire à l’existence d’un animal plus proche des derniers unicornes de l’Inde et de la Sonde que de ses cousins africains. Les découvertes relativement récentes d’animaux aussi spectaculaires que l’okapi, lé paon congolais et le gorille nain, entre autres, empêchent de taxer ce bruit d’invraisemblance (Information U.IP.N.).
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- Pluie naturelle et pluie artificielle
- I. Le mécanisme de la pluie et son étude par le radar
- La recherche de nouvelles ressources agricoles pour une humanité en accroissement incessant a mis à l'ordre du jour l’exploitation des régions arides ou semi-arides, problème qui se ramène essentiellement à celui de l’eau. On songe en premier lieu à l’irrigation, qui n’est pas toujours possible, à des façons culturales spéciales, à la sélection des espèces végétales. On a beaucoup parlé aussi de pluie artificielle, qui serait utile partout en période de sécheresse. M. Jean Roulleau, ingénieur en chef de la Météorologie et chargé de cours ci la Sorbonne, qui dirige l’Établissement d’études et de recherches météorologiques à la Météorologie nationale, s’est notamment consacré à l’élucidation du mécanisme des précipitations et aux applications qu’on peut leur envisager pour produire cette pluie artificielle tant espérée. Il traitera de ces deux aspects, théorique et pratique, de la question en deux articles dont nous publions ci-après le premier.
- Il y a seulement un peu plus de vingt ans que l’on peut répondre à cette question en apparence si simple : pourquoi pleut-il ? C’est, en effet, en 1933 que le météorologiste norvégien Tor Bergeron a proposé la première conception cohérente du mécanisme des précipitations. Depuis, celle-ci a d’ailleurs été assez sensiblement modifiée : un examen critique a montré en effet que si le point de vue de Bergeron se trouvait confirmé, il était à lui seul insuffisant et devait être complété. Actuellement, les météorologistes sont parvenus à une théorie assez générale, dont les grandes lignes au moins peuvent vraisemblablement être considérées comme définitives, et qui permet d’expliquer :
- — d’où vient l’eau qui précipite des nuages,
- — comment et quand se forment les gouttes de pluie.
- Ce sont les deux questions essentielles que pose le mécanisme des précipitations. Ce ne sont pas les seules, et bien des problèmes se posent encore, sur lesquels nos connaissances sont des plus réduites : les phénomènes électriques des orages et, surtout, les chutes de grêle en sont des exemples.
- Provenance de l’eau des pluies. — En météorologie, on distingue les pluies,, dont le caractère essentiel est la persistance, et les averses, qui sont brèves et généralement violentes. La pluie tombe de nuages très étendus (plusieurs centaines de kilomètres) appelés altostralus (fig. 1) et nimbostratus qui constituent la partie centrale des perturbations; les averses, au contraire, proviennent de nuages de dimensions relativement faibles, cumulus congeslus (fig. 8) et cumulonimbus (fig. 7), que l’on rencontre surtout à l’arrière des perturbations.
- La hauteur totale de précipitation fournie par les pluies et les averses est très différente. Un observateur qui suivrait les nuages dans leur déplacement constaterait que l’ensemble des altostratus-nimbostralus précipite continuellement pendant presque toute la durée de son évolution, qui est de l’ordre de 4 ou 5 jours, et ceci à la cadence d’une hauteur de pluie de x à 2 mm par heure, ce qui représente une hauteur totale de 100 à 200 mm d’eau. Au contraire, il verrait le nuage d’averse apparaîti'e, se développer et se dissocier en quelques heures; l’averse elle-même ne persiste que quelques dizaines de minutes, en donnant de 10 à 5o mm de hauteur d’eau. Ce sont là, naturellement, des chiffres moyens, dont les valeurs individuelles peuvent parfois s’écarter beaucoup.
- Fig. 1. — Un « altostratus pracipitans » sur Paris, en août.
- L’alt.ostratus, nuage typique de la partie centrale des systèmes dépres-sionnaires, donne spontanément naissance à des chutes continues de pluie
- ou de neige.
- CArchives photographiques de la Météorologie nationale).
- Or, un nuage contient en général, sous forme de minuscules gouttelettes, une quantité d’eau condensée qui ne dépasse pas 1 g/m3. Si l’on attribue’ aux nuages de la partie centrale d’une perturbation une épaisseur moyenne de 3 000 m, toute cette eau liquide ne correspond qu’à une hauteur de pluie de 3 mm. De la même façon, un cumulonimbus moyen, de 6 000 m d’épaisseur, contient à peu près l’équivalent de 6 mm de pluie. L’ensemble nimbostratus-altrostatus, aussi bien que les cumulonimbus, donnent donc en pluie beaucoup plus d’eau qu’ils n’en contiennent à l’état liquide. Il s’ensuit que de tels nuages sont nécessairement reformés à mesux’e qu’ils abandonnent leur eau condensée. Cet apport constant ne peut évidemment être fourni que par la vapeur d’eau atmosphérique. La vapeur d’eau contenue dans le nuage même ne peut d’ailleurs jouer aucun rôle à ce point de vue, car il est indispensable que l’atmosphère qui environne les gouttelettes d’eau condensée se maintienne à la saturation.
- La vapeur d’eau utilisée pour alimenter le nuage en eau liquide ne peut donc provenir que de l’extérieur de celui-ci. On est tout naturellement conduit à penser que c’est la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère claire située en dessous du nuage, et entraînée verticalement vers le haut, qui pourvoit à cette alimentation et fournit en définitive l’eau de la pluie. En effet, le célèbre météorologiste norvégien Bjerknes a montré qu’aucune pluie tant soit peu notable ne se produisait si le nuage ix’élait pas le siège de mouvements ascendants. On a même pu montrer par le calcul que la vitesse verticale nécessaire pour entretenir une cadence de précipitation conforme à celle que révèle l’observation est en bon accord avec la vitesse verticale déterminée par d’autres méthodes.
- Il est très important de remarquer que cette ascendance d’air humide n’entraîne aucune variation de l’altitude de la base du nuage. La condensation de la vapeur d’eau atmosphérique prend naissance à l’altitude où la température devient assez basse pour que la vapeur d’eau devienne saturante. Aussi lorsqu’il existe
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- un mouvement ascendant, celui-ci entraîne bien le nuage déjà formé vers le haut, mais la condensation se produit toujours au même niveau, et la base du nuage, se reconstituant continuellement, demeure à la même altitude.
- Mais les mouvements ascendants n’enti'aînent pas obligatoirement la formation de la pluie. Les cumulus très développés verticalement, que l’on observe fréquemment en été, sont certainement formés par l’ascendance de courants d’air humide, parfois très rapides, qui ont fait l’objet d’études détaillées, en vue de leur utilisation par les usagers du vol à voile; cependant, il arrive souvent que de tels nuages ne donnent aucune précipitation.
- Ainsi, l’ascendance de l’air apparaît comme une condition nécessaire à l’entretien de la pluie, mais elle n’est pas suffisante pour la provoquer.
- Mécanisme de déclenchement de la pluie. — Il existe donc au moins un facteur qui joue un rôle essentiel dans la formation d’une précipitation. Pour comprendre ce rôle, il faut dire quelques mots de la structure physique du nuage. Celui-ci est fait de gouttelettes dont le rayon est compris entre i et i5 ou 20 microns, et qui sont au nombre de 5oo à i ooo par centimètre cube (lig. 2). Quant aux gouttes de pluie, elles ont un rayon compris entre 0,0 et 2,5 mm et l’on ne trouve qu’une goutte par litre ou par dizaine de litres. Si nous posons en principe qu’une goutte de pluie provient d’une gouttelette du nuage, il faut admettre que cette dernière subit un accroissement de volume, ou de poids, dans le rapport de x à 1 million. Le phénomène physique qui préside à celte transformation a fait dans les 3o pi'emières années de ce siècle l’objet de nombi’euses rechei'ches qui l’estèrent infructueuses jusqu’à ce que le météorologiste norvégien Tor Bergeron pi’opose un pi’ocessus très simple de croissance des gouttelettes, qui rend bien compte des faits, au moins dans la phase initiale de cette croissance.
- c o
- 150
- O 0)
- eu 03
- “O <-
- -O o
- 0 5 10 15 20 25
- Rayon des gouttes(microns)
- Fig. 2. — Répartition du nombre des gouttelettes d’eau d’un nuage d’après leur rayon (d’après M. Diem).
- Grossissement par transfert de vapeur. •— On sait que la pression de vapeur de la glace est plus faible que celle de l’eau surfondue, pour une même températui’e (fig. 3). Or, dans un nuage, la surfusion est de x’ègle, jusqu’à des tcmpéi’atures d’au moins — 120 ou — i5° et parfois beaucoup plus bas ; la vapeur d’eau contenue dans le nuage possède donc une pression de vapeur égale à la pression de vapeur saturante de l’eau surfondue, qui coi'respond à une sursaturation par rapport à la glace; il s’ensuit qu’un cristal de glace, situé à l’intérieur du nuage, doit provoquer à son profit la condensation de l’excès de vapeur d’eau. Le phénomène l’essemble à celui de la condensation sur une paroi froide mais, dans le cas qui nous iiité-
- Fig. 3. — Différence des pressions de vapeur saturante de l’eau surfondue et de la glace.
- -40 -30 -20 -10 0
- Tempsrature(°C)
- resse, la température des gouttelettes d’eau, des cristaux de glace, et de l’air chargé de vapeur d’eau est la même.
- Ainsi loi’sque le nuage contient à la fois des gouttelettes d’eau surfondue et des cristaux de glace, ces derniers gi'ossissent aux dépens de la vapeur d’eau; la pi'ession de celle-ci s’abaissei’ait, et cesserait d’être saturante pour l’eau surfondue, si les gouttelettes d’eau ne s’évaporaient pas pour maintenir l’équilibre du liquide et de la vapeur. Il se produit donc un transfert de la vapeur d’eau, des gouttelettes vers les ci’istaux. Pour que l’accroissement de volume des particules glacées soit notable, il faut que celles-ci soient beaucoup moins nombi'euses que les gouttelettes,, la masse que chacune d’elles recueille étant évidemment d’autant plus grande que la masse totale est moins partagée.
- Mais le cristal augmentant de poids tombe plus vite que les gouttelettes en continuant à se nourrir tant qu’il se trouve dans la partie du nuage dont la température est inférieure à o°. A ce moment, il foxxd; mais il est devenu une goutte d’eau relativement gi'osse, une goutte de pluie.
- Telle est, sous sa forme élémentaire, la théorie de Bergei’on. Plusieurs années après sa publication, on s’est préoccupé d’examiner ce mécanisme d’un point de vue quantitatif, et Houghton a montré que le diamètre du cristal devait croître proportionnellement à la l’acine carrée de la durée de son séjour dans le nuage. La théorie complète a pei'mis d’établir la courbe de la ci’oissance du cristal en fonction du temps (fig. 4)-
- E 150
- Temps(mn)
- Fig. 4. — Croissance du rayon d’une gouttelette d’eau par transfert de vapeur, en fonction du temps.
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- On voit que la croissance de la particule est très rapide au début, mais qu’elle devient de plus en plus lente à mesure que le rayon croît; pour que la gouttelette du nuage devienne une goutte de i mm de rayon, il faudrait 4 heures, et 16 heures pour qu’elle atteigne 2 mm. Des durées aussi considérables ne sont pas compatibles avec ce qu’enseigne l’observation : les cumulonimbus qui donnent les plus grosses gouttes de pluie sont des nuages dont l’évolution entière, de la formation à la précipitation, ne dure que 2 ou 3 heures.
- Le mécanisme de Bergeron explique bien la croissance initiale d’une particule glacée, mais il ne peut à lui seul rendre compte de toute l’évolution de celle-ci, jusqu’au stade de la goutte de pluie; il faut lui adjoindre un complément.
- Grossissement des gouttes par coalescence. — La première idée qui vienne à l’esprit pour expliquer le grossissement des gouttes est d’admettre que lorsque deux gouttelettes se rencontrent elles se fondent en une seule. Cependant, le phénomène n’est pas aussi simple qu’on pourrait le supposer de prime abord. Quand une goutte possède un mouvement relatif par rapport à d’autres gouttes, les filets d’air qu’elle entraîne écartent plus ou moins les gouttes voisines, et la réunion n’est pas toujours possible.
- La théorie montre que le « coefficient de captation », défini par le rappoi’t du nombre de gouttes captées au nombre de gouttes ï’encontrées est toujours nettement inférieur à l’unité et qu’il est même rigoureusement nul tant que la différence de
- 00 2500
- 0 1500
- 3 -S 1000
- Ü 500
- O “O
- Coefficient de captation
- Fig-, 5. — Coefficient de captation d’une goutte d’eau en fonction de son rayon.
- rayon entre les gouttes n’est pas très notable. La courbe de la figure 5 donne un exemple des résultats auxquels conduit la théorie établie par I. Langmuir et que des expériences de laboratoire ont ultérieurement confirmés.
- On comprend aisément pourquoi il n’est pas possible d’utiliser ce phénomène de captation par coalescence pour expliquer le grossissement initial des gouttelettes. Dans un nuage, en effet, nous avons vu que le rayon des gouttes est compris entre 1 et 20 microns. Or le coefficient de captation ne cesse d’être nul que pour les gouttelettes d’un rayon supérieur à 3o microns. La coalescence ne peut donc jouer aucun rôle tant que le nuage ne contient pas des gouttes assez grosses. Par là-même s’explique la stabilité du nuage, qui avait tant intrigué les météorologistes il y a une trentaine d’années.
- Mais lorsque le mécanisme de Bergeron est intervenu et que certains éléments privilégiés du nuage ont atteint une dimension suffisante, ceux-ci peuvent capter les gouttes plus petites qui constituent le nuage, et leur rayon commence à croître. Tant que cet élément reste glacé, il provoque la solidification des gouttes surfondues qu’il capte; la chaleur de fusion libérée au moment de cette congélation tend à élever la température de l’agrégat ainsi constitué, mais celui-ci se remet très vite en
- équilibre thermique avec l’air ambiant. Lorsque la température extérieure dépasse o°, c’est-à-dire dans les basses couches de l’atmosphère, l’agrégat fond, et devient une goutte d’eau, dont le rayon continue à croître par coalescence.
- Ici encore, une théorie quantitative du phénomène a été établie, et on a pu exprimer, comme pour le grossissement par transfert de vapeur, la croissance du rayon des gouttes par coalescence en fonction du temps. L’évolution complète d’une goutte de pluie, depuis sa phase naissante sous forme d’un microscopique cristal de glace jusqu’à l’état final qui est celui que nous connaissons lorsqu’elle arrive au sol, a pu être retracée (fig. 6). Elle se résume par le fait que le phénomène de Ber-
- Temps(mn)
- Fig. 6. — Évolution complète d’une goutte d’eau en fonction du temps.
- Entre 0 et 100 g de diamètre environ, le transfert de vapeur agit seul, de même que la coalescence au delà de 350 g ; dans la région intermédiaire 100-350 p, les deux mécanismes interviennent simultanément.
- geron est pratiquement seul à intervenir tant que le cristal n’a pas atteint un diamètre de 0,1 mm; et que la coalescence, qui est négligeable pour un diamètre inférieur à 0,2 mm, devient prépondérante lorsque celui-ci dépasse o,4 mm.
- Sur la courbe de la figure 6, on a représenté en cote les distances verticales parcourues par la goutte au cours de sa chute. Si le nuage était immobile, ces distances correspondraient à des nuages très épais, et l’on n’observerait que rarement des gouttes d’un diamètre supérieur à 2 mm. Mais comme nous l’avons déjà signalé, le nuage pluvieux est le siège de mouvements ascendants, de sorte que la distance parcourue par rapport au nuage peut être beaucoup plus grande que l’épaisseur de celui-ci.
- Quelques conséquences de la théorie. — Pluie et température des nuages. — Puisque la pluie ne peut apparaître que si le nuage contient en même temps des gouttes surfondues et des cristaux de glace, il est indispensable que la partie la plus froide au moins du nuage, c’est-à-dire son sommet, soit à une température inférieure à o°. Au cours de vols d’étude effectués aux États-Unis, on a pu montrer qu’il en était bien ainsi pour 97 pour 100 des nuages pluvieux rencontrés.
- Mais 3 pour 100 de ceux-ci étaient entièrement à une température supérieure à o°, et, de ce fait, les pluies qu’ils donnaient ne pouvaient être déclenchées par le mécanisme de Bergeron. Il y a quelques années seulement, on commença à penser que les particules de sels hygroscopiques pouvaient jouer le même rôle que les cristaux de glace, puisque les solutions que ceux-ci forment avec l’eau qu’ils absorbent ont une pression de vapeur saturante inférieure à celle de l’eau pure, conformément à la loi de Raoul t.
- Or, de telles particules ont été mises en évidence dans l’atmosphère par II. Dessens, directeur de l’Observatoire du Puy de Dôme, qui a pu montrer qu’elles étaient essentiellement constituées par un cristal de chlorure de sodium. Ces cristaux,
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- Fig. 7. — Un « cumulonimbus capillatus incus ».
- Le panache hlanc de ce nuage, en forme d’enclume (incus en latin), visible ici à l’arrière-plan, est constitué de minuscules cristaux de glace. Les cumulonimbus sont responsables des averses naturelles de pluie ou de grêle, parfois accompagnées de manifestations orageuses (Archives photographiques de là Météorologie nationale).
- qui proviennent vraisemblablement de la dessiccation de petites gouttes d’eau de mer arrachées par le vent ou le choc des vagues sur les côtes, sont capables d’effectuer au-dessus des continents des trajets considérables, parfois de plusieurs milliers de kilomètres, car ils ne tombent qu’avec une extrême lenteur, du fait de leurs petites dimensions (les plus gros sont des cubes d’un micron d’arête), et qu’ils s’élèvent avec le moindre courant ascendant.
- Il est d’autant plus vraisemblable que ces noyaux se comportent de la même manière que les cristaux de glace de Bergeron que les pluies de nuages non surfondus s’observent principalement au voisinage des océans dans les régions tropicales et équatoriales, où la température élevée favorise l’évaporation de l’eau de mer.
- Donc les pluies de nuages « chauds » n’infirment pas la théorie de Bergeron, à condition de généraliser celle-ci, en précisant que le déclenchement d’une précipitation s’opère par transfert de vapeur entre les gouttelettes d’eau d’un nuage, sur-fondues ou non, et des éléments privilégiés de ce nuage, cristaux de glace ou noyaux hygroscopiques.
- Existence d'éléments privilégiés dans les nuages. —
- D’après la théorie, les nuages qui ne donnent pas de pluie ne contiennent pas de particules glacées (ou de particules hygroscopiques s’ils sont chauds), ou bien ils en contiennent trop pour qu’elles puissent grossir suffisamment aux dépens des gouttelettes d’eau. Ce dernier cas correspond aux cirrus et aux cirro-slratus qui sont des nuages de glace, et également aux cirro-cumulus, qui peuvent être constitués par un mélange de gouttelettes et de cristaux, mais qui se transforment rapidement, en nuages complètement glacés; effectivement, aucun de ces nuages ne donne de précipitations.
- La présence ou l’absence de noyaux hygroscopiques est facile à comprendre. Nous avons vu que ceux-ci ont essentiellement une origine maritime, ils ne peuvent donc évidemment atteindre la région où se trouve le nuage considéré que si l’air humide qui alimente celui-ci a lui-même une origine maritime, à condition de plus que ces particules n’aient pas été déjà utilisées, et n’aient pas été ramenées au sol par une pluie antérieure.
- Il est beaucoup moins simple d’expliquer pourquoi dans un nuage surfondu, certaines gouttelettes gèlent et les autres pas. Pour interpréter ce phénomène, on se reporte à des expériences de laboratoire qui ont permis de montrer que l’eau pure ne gèle spontanément qu’à des températures très basses, — 35° à — 4o° C suivant les dimensions des gouttes. Mais, de même qu’il existe des noyaux de condensation qui provoquent la condensation de la vapeur d’eau, il existe des noyaux de congélation qui font cesser la surfusion de l’eau à des températures plus élevées que — 35°. La nature même de ces noyaux est encore mal connue. Il y a tout lieu de penser que certaines poussières arrachées au sol par le vent jouent ce rôle, et font geler l’eau surfondue à des températures plus ou moins basses suivant leur activité.
- Quel est alors le mode d’action de ces noyaux ? On admet
- généralement qu’une poussière constitue un noyau de congélation si sa structure cristalline est voisine de celle de la glace. La surfusion cesse au contact de cette poussière, de même qu’elle cesse au contact d’un cristal de glace. Mais tandis que le cristal de glace agit dès que la température de l’eau est inférieure, de si peu que ce soit, à o°, le noyau-poussière n’agit en général qu’à une température plus basse. Le phénomène est complexe; tout récemment, on a montré que seule une très petite région de la surface de la poussière était active, et, d’autre part, que plus un noyau est petit, moins il est actif.
- On comprend alors que si l’air contient uniquement de très petites poussières, elles ne puissent agir qu’à des températures très basses, ce qui explique que les nuages peuvent rester entièrement surfondus jusqu’à — 20° par exemple. D’autre part, les poussières actives sont la plupart du temps en très petit nombre par rapport aux gouttelettes d’un nuage. Ainsi seulement une petite fraction des gouttelettes du nuage se transformeront en cristaux de glace.
- Importance des pluies et courants ascendants. —- D’après les remarques que nous avons faites au sujet de la courbe de la figure 6, les grosses gouttes de pluie ne peuvent se former que si le nuage est soumis à de violents courants ascendants. L’observation montre effectivement que ces grosses gouttes proviennent toujours de nuages tels que le cumulonimbus (fig. 7) et le cumulus congestus (fig. 8), qui sont justement les nuages sous lesquels on observe les courants ascendants les plus rapides (quelques mètres par seconde en général, et exceptionnellement 20 ou 3o m/s à l’intérieur des cumulonimbus). Par contre, les altostratus, soumis à des courants ascendants faibles (de l’ordre de 0,1 m/s) ne donnent jamais de grosses gouttes de pluie.
- Les courants ascendants régissent aussi l’intensité de la pluie (quantité d’eau précipitée dans l’unité de temps) : plus ils sont rapides, plus les précipitations sont intenses. Par exemple, un altostratus (fig. 1) ne précipite qu’à une cadence de l’ordre du millimètre à l’heure, tandis qu’une averse orageuse fournie par un cumulonimbus atteindra fréquemment 10 ou i5 fois cette valeur.
- Ainsi les conséquences prévisibles de la théorie des précipitations se trouvent confirmées. Cependant, les mécanismes eux-mêmes sur lesquels repose cette théorie ne seraient pas, par là-même, prouvés, si des observations de structure des nuages pluvieux, d’une part, et, d’autre part, des expérimentations n’étaient venues apporter des précisions extrêmement importantes sur la réalité des transferts de vapeur et de la coalescence.
- Ces observations particulières ont été possibles grâce à l’em-
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- Fig. 8. — Un « cumulus congestus », nuage qui caractérise une atmosphère instable.
- Un tel nuage, dans les régions tempérées, ne donne naissance qu’à des précipitations naturelles négligeables. Mais l’introduction, dans ce même nuage, de substances convenablement choisies permet, dans certains cas, de déclencher des « averses artificielles ».
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- ploi du radar; quant aux expérimentations, elles ont été faites en laboratoire, et surtout dans l’atmosphère même, au cours des essais de formation artificielle des pluies.
- Observation des précipitations à l’aide du radar.
- — Rappelons d’abord très brièvement le principe du radar. On utilise une émission très brève (de l’ordre du millionième de seconde) d’une onde électi'omagnétique de longueur d’onde centimétrique. Lorsque le « train d’ondes » ainsi constitué rencontre un obstacle, il se réfléchit comme le ferait la lumière. On capte alors le train d’ondes réfléchies à l’aide d’un récepteur convenable, et l’on mesure le temps qui sépare l’émission de la réception. La vitesse de propagation des ondes électromagnétiques étant connue, il est facile de calculer la longueur du trajet (aller et retour) effectué par ces ondes et, par conséquent, la distance qui sépare l’ensemble émetteur-récepteur de l’obstacle réfléchissant. Pratiquement, on repère cette distance sur l’écran d’un oscillographe cathodique, en rendant visible la position de l’obstacle sur une échelle de distance préparée à l’avance. D’autre part, l’émetteur est associé à un miroir qui concentre les ondes comme il le ferait pour la lumière et permet de localiser l’émission dans une direction connue (fîg. 9). La position de l’obstacle est donc connue à la fois en distance et en direction.
- L’intérêt du radar pour le problème qui nous intéresse est que les gouttes d’eau constituent un obstacle réfléchissant. L’intensité de 1’ « écho » obtenu sur l’oscillographe cathodique dépend, entre autres facteurs, de la puissance P de l’émetteur, de la longueur d’onde X utilisée, du nombre n de gouttes par centimètre cube, de leur diamètre a, de leur éloignement d et de leur constante diélectrique z. L’influence de ces facteurs est résumée par la formule, suivante, où I est l’intensité de l’écho, et K un facteur de proportionnalité :
- I = KP
- 11a6
- g— i\2
- s + 2 /
- Les particules microscopiques constituant les nuages, pour lesquelles na& est très petit, ne sont visibles sur l’écran du radar que si la longueur d’onde utilisée est très petite, par exemple 1 cm.
- Un radar émetteur sur une longueur d’onde de 3 cm, de puissance moyenne, ne permettra donc pas de « voir » les nuages, mais par contre, l’écho obtenu sur des gouttes de pluie (pour lesquels na6 est 100 à 1 000 fois plus grand que pour les gouttelettes du nuage) sera très aisément mis en évidence.
- En utilisant un radar fonctionnant sur une longueur d’onde de 10 cm, il ne sera possible de percevoir que les échos obtenus sur les précipitations faites de très grosses gouttes.
- Observation au radar panoramique. — En fait, les météorologistes ont surtout utilisé les radars fonctionnent sur 3 cm, pour l’éludé des pluies. Beaucoup de ces radars sont agencés
- Fig. 9. — L’aérien du radar panoramique de l’Observatoire de Magny-les-Hameaux.
- Le miroir et l’antenne constituée par la tige que l’on voit au centre du miroir tournent autour d’un axe vertical à la vitesse de 15 tours par minute. ÊArchives photographiques de la Météorologie nationale).
- Fig. 10. — Photographie en négatif de l’écran du radar.
- Les taches noires représentent les zones de précipitations ; les cercles sont des repères de distance, espacés de 5 miles (9,3 km).
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- de telle sorte que l’ensemble émetteur-récepteur soit animé d’un mouvement de rotation dans un plan horizontal autour d’un axe vertical, auquel on synchronise un mouvement de rotation du spot du cathodique; on obtient ainsi une représentation en coordonnées polaires dans le plan horizontal dite panoramique, le centre de l’écran cathodique représentant le lieu d’observation. Les zones pluvieuses se traduisent par des taches brillantes. A titre d’exemple, la figure io montre les échos donnés par des averses orageuses, et photographiés sur le radar panoramique de l’Observatoire météorologique de Magny-les-Hameaux par R. Lhermitte. Chaque cercle représente une distance de io km environ. On voit que les zones pluvieuses d’averses sont de faibles dimensions (de l’ordre du km2). Si au lieu de prendre une photographie unique, on prend une succession de clichés à intervalles de temps régulier, on peut facilement suivre l’évolution des averses. On voit celles-ci naître, croître et disparaître en un temps de l’ordre de l’heure, et être ensuite remplacées par d’autres qui ne se situent pas exactement au même endroit. On a pu mettre ainsi en évidence une structure cellulaire des nuages d’averse.
- Structure verticale des échos de précipitations. — Mais l’examen des pluies et des averses au radar permet beaucoup plus qu’une simple détection, si au lieu de faire tourner l’aérien autour d’un axe vertical, on le fait tourner autour d’un axe
- Fig. 11. — Structure verticale d’un écho de pluie.
- La « bande brillante » apparaît en négatif sous forme du trait horizontal qui limite pratiquement vers le haut l’image de l’écho.
- horizontal. On peut alors étudier, dans une direction donnée, la structure verticale des précipitations, qui se révèle du plus haut intérêt au point de vue théorique.
- Une pluie de nimbostratus-altostratus fait toujours apparaître la forme représentée par la figure n : on constate l’existence d’une ligne horizontale très accusée, qui porte le nom de bande brillante. Au contraire, une pluie d’averse (fig. 12) a une structure verticale absolument uniforme. Le radar permet donc de faire apparaître une différence importante entre la pluie continue et l’averse, et cette différence va nous permettre de mieux préciser la part qui revient au mécanisme de Bergeron dans la formation de la pluie.
- La bande brillante qui représente la partie la plus intense de l’écho de pluie apparaît donc comme une région privilégiée où le pouvoir réflecteur de la précipitation est particulièrement grand, et elle est toujours située au voisinage immédiat, et un peu au-dessous de l’isotherme o° G; on est par suite porté à la relier à la fusion de la glace. Or, il se trouve, en effet, que
- le pouvoir réflecteur, représenté par le facteur ^ dans
- l’expression de I est 16 fois plus petit pour la glace que pour l’eau : c’est pourquoi la région qui surmonte l’isotherme o° ne donne qu’un écho relativement faible. D’autre part, en dessous de cette isotherme, le nombre de gouttes par centimètre cube est petit, car les gouttes de pluie commencent à tomber
- en mouvement accéléré et sont, de ce fait, très éloignées les unes des autres; pour cette raison, l’écho est également peu intense. Mais au début même de sa fusion, le cristal de glace, qui, en grossissant, s’est transformé en un flocon de neige, a encore une faible vitesse de chute, ce qui donne à n une valeur élevée, et il a déjà le pouvoir réflecteur de l’eau, car la fusion commence par sa surface, en contact avec l’atmosphère. L’intensité de l’écho doit alors être grande, ce que montre bien l’observation.
- Il ne s’agit pas là d’un résultat seulement qualitatif, car des mesures précises ont permis à R. Lhermitte de déterminer la vitesse de la partie située au-dessus de la bande brillante et cette vitesse correspond à celle des flocons de neige. Au-dessous, la vitesse est égale à celle d’une goutte de pluie. Ainsi les pluies de nimbostratus-altostratus sont bien initialement formées par une chute de neige, ce qui vient à l’appui de la théorie de Bergeron.
- Mais la bande brillante ne s’observe pas dans les averses. L’examen au radar permet donc de conclure que le diamètre et la phase superficielle des gouttes ne subissent pas de changement brusque sur toute la hauteur de la précipitation. Or, ceci peut s’interpréter en admettant simplement que les cristaux de glace captent par coalescence des gouttes surfondues en nombre assez grand pour qu’en moyenne une goutte n’ait pas le temps de se solidifier entièrement avant qu’une autre ne soit captée. Dans ces conditions, le pouvoir réflecteur est à tous niveaux celui de l’eau liquide.
- Il résulte de cette interprétation que dans les averses la phase glace n’existe pas à l’état sec. On est amené à penser que dans
- Fig. 12. — Structure verticale d’un écho d’averse.
- L’écho apparaît . en négatif uniformément noir ; aucune trace de bande horizontale n’est visible.
- 5 10 I5 milles;
- la pluie continue, le transfert de vapeur est prépondérant, et la coalescence faible, tandis que c’est l’inverse qui se produit dans les averses. Cette conclusion est en plein accord avec le grand diamètre des gouttes dans les averses, puisqu’on sait que la croissance par diffusion de vapeur se limite d’elle-même, et ne permet que la formation de petites gouttes.
- Ainsi l’observation au radar s’est révélée extrêmement fructueuse dans l’étude des précipitations. Elle a permis de montrer que la .théorie s’accorde avec l’ensemble des phénomènes constatés. Celle-ci cependant n’a vraiment reçu une confirmation définitive qu’avec les méthodes de formation artificielle des pluies, qui feront l’objet d’un prochain article.
- (à suivre).
- Jean Roulleau,
- Ingénieur en Chef de la Météorologie, Chargé de cours à la Sorbonne.
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- Radioactivité et radioisotopes au service de la Biologie agricole
- Dans les domaines les plus divers de la Biologie pure ou appliquée, l’emploi des isotopes radioactifs et des radiations ionisantes offre des possibilités extraordinaires d’investigation. Il suffît d’ouvrir un ouvrage récent de Biochimie ou de Physiologie pour se rendre compte du nombre sans cesse croissant de cas où l’usage d’éléments « marqués » permet d’élucider des problèmes de métabolisme, de synthèse, d’absorption, de translocation.
- Compulsant divers documents récents, et notamment les rapports présentés lors de la dernière Conférence internationale de Genève sur l’utilisation pacifique de l’énergie atomique, nous avons glané un certain nombre d’exemples intéressants et variés, se rapportant au domaine de la biologie agricole.
- Propagation de substances et de parasites par greffes naturelles de racines
- Des chercheurs de l’Université du Wisconsin, notamment J. E. Küntz et A. J. Riker, ont étudié, au moyen d’isotopes radioactifs, le rôle joué par les greffes naturelles de racines dans les translocations d’eau, d’éléments nutritifs et de microorganismes parasites, chez diverses espèces de Chênes. Les greffes de racines sont particulièrement fréquentes dans les futaies du Chêne américain Quercus ellipsoidalis.
- L’examen des racines d’individus voisins permet de mettre en évidence la présence et l’abondance relative de ces greffes spontanées. Mais il serait extrêmement malaisé, et même pratiquement impossible, de déterminer, par l’examen des racines, les connexions qui existent entre vingt ou trente arbres voisins. C’est ici que les isotopes furent d’un grand secours.
- Des techniques simples ont permis d’introduire, dans des racines et des branches sectionnées, et dans des troncs, de l’iode i3i et du rubidium 86. Sur les arbres traités et sur les arbres voisins, le mouvement de ces isotopes fut observé, au moyen d’un compteur de Geiger d’une sensibilité proche de o,o5 millirœntgens par heure.
- Les auteurs observèrent, par exemple, qu’en pleine lumière et en présence d’une humidité relativement faible, les isotopes se déplaçaient de 5o cm à i m par minute. Au bout de 20 mn, chez Quercus ellipsoidalis, les isotopes étaient décelables dans la plupart des branches, des rameaux et des feuilles. Chez d’autres espèces de Quercus, le mouvement des isotopes fut aussi rapide, mais leur répartition plus irrégulière. En période hivernale, la vitesse de migration est fortement réduite.
- Dans une jeune plantation, le traitement d’un individu fit apparaître que cinq arbres voisins, distants de 3,5o m environ, lui étaient soudés par des greffes de racines. Le traitement aux isotopes de ces cinq arbres montra qu’ils étaient eux-mêmes reliés à 21 nouveaux individus, lesquels, à leur tour, se trouvaient en connexion avec 10 autres. De sorte que trois traitements successifs firent apparaître que 36 individus étaient, directement ou indirectement, greffés les uns aux autres.
- Les isotopes permirent de détecter aisément des greffes radiculaires chez d’autres arbres forestiers : pin, érable, etc.
- Or, il existe une maladie du chêne, due au champignon Endoconiophora fagacearum Bretz., caractérisée par un flétrissement rapide des feuilles, consécutif à une infection vasculaire. A l’intérieur des vaisseaux, le parasite se propage non seulement par son mycélium, mais eftissi par ses spores. En vue d’étudier leur mouvement, des spores furent traitées successivement par le nitrate d’argent-no et par l’iodure de sodium contenant de l’iode-i3i. Ces spores, portant 110Ag131I, et ainsi « doublement » radioactives, furent introduites dans le
- système vasculaire des arbres et l’ampleur de leurs déplacements fut aisément détectée.
- On a pu mesurer aussi, au moyen des isotopes, les altérations vasculaires dues au parasite, et se traduisant par la diminution ou la suppression des mouvements de l’eau. Ces études permirent, enfin, de noter, entre espèces de chênes, des différences significatives quant à la prédisposition à l’infection.
- Bref, l’usage d’isotopes a facilité grandement l’étude, à divers points de vue, d’une maladie grave du Chêne et a précisé l’opportunité de certaines méthodes de lutte préventive.
- Pollinisation de la Luzerne
- Quittant le domaine de la pathologie végétale, mentionnons les belles expériences effectuées en France par Y. Demarly sur la pollinisation de la Luzerne (Medicago sativa). Il est très utile, en effet, de pouvoir déterminer, pour cette plante, le taux d’autofécondation naturelle et de fixer d’autre part l’aire de dispersion du pollen.
- En effet, lorsqu’il s’agit de produire des semences de variétés sélectionnées chez lesquelles la pollinisation croisée est de règle, ou fréquente, certaines précautions sont à prendre. Il faut, par exemple ménager une distance minimum entre parcelles de multiplication représentant des variétés différentes, de même qu’entre ces dernières et les cultures ordinaires voisines de la même plante. L’usage d’écrans protecteurs constitués, par exemple, de bandes emblavées de plantes de haute taille, s’impose parfois. En un mot, il s’agit d’érdter 1’ « abâtardissement » des variétés en multiplication. Pour la Luzerne, les méthodes génétiques oi'dinaires (croisements d’espèces à fleurs colorées différemment) donnent d’excellentes indications, mais elles présentent aussi de sérieuses difficultés et soulèvent certaines critiques.
- En scellant sur la racine principale de la Luzerne de petits tubes contenant du phosphore « marqué » avec du radio-phosphore (P 3a), Y. Demarly obtint, après 9 jours, des grains de pollen présentant une activité radioactive telle qu’un amas de 10 grains était aisément décelable. Ce pollen « marqué a fut recherché systématiquement sur les fleurs appartenant à des plantes situées sur des cercles concentriques de différents rayons, autour du sujet traité au phosphore 32.
- Il fut ainsi observé que la dissémination du pollen s’opère dans un périmètre restreint, qui n’excède pas 9 ou 10 m, et que plus de 5o pour 100 du pollen se retrouve dans un rayon de 2 m. La pollinisation de la Luzerne s’effectuant surtout par des insectes Hyménoptères, et notamment par Bombus terres-tris, le Bourdon commun, dont les vols sont très courts, la distance réduite de pollinisation trouve une explication naturelle.
- Poussant plus loin ses recherches, Y. Demarly a montré que le nombre de grains de pollen déposés sur un stigmate au moment de la pollinisation est d’environ 1 5oo, et que, parmi ceux-ci, 1 200 environ, c’est-à-dire les quatre cinquièmes, proviennent de la plante elle-même (auto-pollen). Or, la pollinisation croisée est de règle assez générale chez la Luzerne. L’auteur a calculé qu’un tube pollinique issu du pollen d’une plante étrangère a une probabilité 4o fois plus grande de féconder un ovule qu’un tube pollinique formé par l’auto-pollen. « L’utilisation du phosphore marqué permet donc », écrit l’auteur, (c de préciser certains aspects de la biologie florale dans tous les cas où des observations génétiques sont difficiles et longues... Une partie de ce travail trouve une application pratique dans la détermination des distances d’isolement indispensables à la production de semences d’une variété déterminée. »
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- Étude de Vabsorption foliaire
- Passons à la nutrition minérale des plantes. On se doute que, dans ce domaine, les recherches sont nombreuses.
- On sait, depuis un certain nombre d’années que les éléments « mineurs » peuvent être administrés aux plantes en aspergeant les feuilles et, depuis quelque temps, on étudie la possibilité d’utiliser cette technique pour fournir aux végétaux cultivés les éléments « majeurs ». Bien que ces notions soient maintenant assez répandues, rappelons d’abord ce qu’on entend par (( éléments majeurs » et ce éléments mineurs », ces derniers étant souvent appelés « oligoéléments ».
- Les éléments majeurs, ou plastiques, sont, en première approximation, les éléments biogéniques dont la masse s’impose ou, si l’on veut, ceux dont l’organisme vivant, animal, végétal ou microbien, requiert des quantités notables : carbone, azote, phosphore, soufre, potassium, magnésium et, spécialement pour les animaux, le sodium et le chlore. Les végétaux supérieurs et les animaux ne peuvent se passer de calcium en dose suffisante.
- Les éléments mineurs ou oligoéléments, ou encore « éléments catalytiques » comme le cuivre, le zinc, le manganèse, le molybdène, le bore, l’iode,etc., sont indispensables également, en tout ou en partie, à certaines catégories d’êtres vivants, mais les doses requises sont infinitésimales : par exemple, la moisissure Aspergillus niger a besoin de zinc, mais une dose de l’ordre du dix-millionnième est amplement suffisante.
- Autres exemples : depuis les premiers travaux de G. Bertrand dans ce domaine, en 1905, on a démontré la nécessité du manganèse pour plus de 5o espèces végétales. Le cuivre, le bore, sont indispensables également à toute une série d’espèces de plantes cultivées. Et on connaît parfaitement les effets pathologiques spécifiques d’une carence en ces éléments chez de nombreuses plantes. Le molybdène, le bore, le zinc sont nécessaires aux organismes fixateurs d’azote libre. On a décrit, dans le règne animal, les désordres produits par le manque de cuivre, de cobalt, de manganèse, d’iode.
- Les oligoéléments exercent une action spécifique : ils ne peuvent se remplacer les uns les autres. Bref, dans le domaine végétal, qui nous intéresse surtout ici, le problème de la fertilisation doit tenir compte des besoins des plantes en éléments majeurs et en éléments mineurs.
- Là encore, l’emploi d’isotopes radioactifs a rendu de grands services. Ainsi, un groupe de chercheurs de IdaAvaï a étudié récemment l’absorption du phosphore par les feuilles de canne à sucre. La chose a une grande importance économique, car les phosphates apportés au sol sont, fréquemment, insolubilisés rapidement par celui-ci.
- En utilisant du phosphate monopotassique contenant du radio-phosphore P 32, il fut observé que pour des aspersions représentant de 25 à 125 microgrammes de phosphore par centimètre carré de surface foliaire, l’absorption pouvait atteindre 5o à 90 pour 100 du' phosphore appliqué.
- Absorption des herbicides
- Les « herbicides sélectifs » ont déjà fait l’objet d’un exposé dans cette revue (La Nature, août 1953, p. 237). Rappelons qu’il s’agit de produits, comme l’acide di-chloro-phénoxy-acétique (2,4-D), ou son dérivé méthylé (M.C.P.A.) qui, à très faible dose, à calculer soigneusement du reste, détruisent certaines plantes, en l’occurrence des mauvaises herbes, tout en respectant la culture qu’il s’agit de « nettoyer ». Le 2,4-D est particulièrement actif sur les Dicotylédones, et plus ou moins actif sur les Monocotylédones. Il permet, par exemple, de détruire le pissenlit dans une prairie, ou la moutarde des champs dans une parcelle de céréales. Les doses à appliquer sont, comme on le sait, extrêmement faibles : moins de 1 kg/ha, le plus souvent.
- Le -2,4-D (et ses dérivés) appartiennent au groupe des « hormones végétales .» qui, à doses infinitésimales,, stimulent la croissance des végétaux. Ces « herbicides » sont sélectifs, comme nous l’avons dit; il y a à cela plusieurs explications. L’usage de 2,4-D « marqué » a permis de constater, par exemple, que le produit est absorbé et transporté beaucoup plus lentement après absorption foliaire, par les tissus de la Canne à sucre que par les tissus du Haricot. Le 2,4-D atteint difficilement les points végétatifs de la Canne à sucre. La résistance de cette plante à l’herbicide peut ainsi, partiellement tout au moins, s’expliquer. Telles sont les conclusions formulées par les chercheurs d’Hawaï.
- État structural du sol
- Quittant le domaine de la biologie proprement dite, envisageons pendant quelques instants certaines études touchant à la structure du sol. On connaît l’importance primordiale de ce facteur sur le développement (et par conséquent le rendement), des plantes cultivées. Lors de la détermination de l’état structural du sol il est nécessaire d’opérer rapidement, et en de nombreux endroits des champs soumis à l’examen. Ici encore, l’usage des radiations est d’un grand secours.
- J. A. Yomocil, de l’Université Rutgers, expose les résultats obtenus dans l’État du New-Jersey. Le principe de la méthode est le suivant : l’état structural du sol, ou d’une manière plus précise, le pourcentage des vides au sein de celui-ci, conditionne le degré d’absorption des radiations, comme les rayons X ou les rayons gamma. On insère donc dans le sol, une source de rayons gamma (un fil de cobalt 60, par exemple), et on mesure, au moyen d’un compteur Geiger, l’intensité des radiations ayant traversé une épaisseur donnée et constante de terre.
- Le cobalt 60 convient particulièrement bien, en raison de sa longue période (5,2 années), et du peu d’influence — relativement parlant — exercée sur les radiations émises par les constituants chimiques du sol. Une équipe de trois hommes peut effectuer 200 déterminations par jour, à des profondeurs atteignant 5o cm. If est nécessaire de déterminer séparément le taux d’humidité du sol. Mais nous ne pouvons entrer ici dans les détails.
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- Voilà donc quelques exemples et, sans quitter le domaine de la biologie végétale et agricole ou des sciences connexes, nous aurions pu en évoquer beaucoup d’autres : le marquage, au cobalt radioactif, d’insectes nuisibles dont on peut suivre les déplacements dans le sol; l’emploi du carbone radioactif x4 en vue de fixer les étapes des biosynthèses, ou de la glycolyse, ou des cycles respiratoires, et, d’une façon plus générale, du métabolisme intermédiaire; l’usage de l’azote i5 dans l’étude des stades de la fixation symbiotique et non symbiotique de l’azote, de l’utilisation des nitrates et autres composés azotés par les plantes et les microorganismes, etc. ; l’emploi du phosphore 32 dans l’évaluation de la valeur fertilisante relative de divers phosphates; du soufre 35 pour l’étude du métabolisme des composés sulfurés ; la mesure des mouvements de l’eau dans le sol (au cours de l’irrigation, par exemple) grâce au rubidium 86, etc.
- Et aussi, l’induction de mutations gamétiques ou somatiques par les radiations ionisantes. Un exemple entre dix : pour certaines variétés de Froment et d’Avoine l’irradiation permet l’obtention de mutants résistant à la « rouille ».
- Paul Manil,
- Professeur à l’Institut agronomique de l’État, Gembloux (Belgique).
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- Le décollage vertical
- L’affranchissement des servitudes causées par les pistes d’atterrissage a déjà été évoqué dans cette revue, lors de l’étude de l’avion tactique de la S.N.C.A.S.E., le S.E. 5 ooo « Baroudeur » (La Nature, juin 1954, p. 225). Malheureusement, cette solution, si elle représentait un premier pas en avant grâce à la réduction notable des longueurs de roulement à l’atterrissage et au décollage qu’elle permettait, ne résolvait pas le problème complètement, puisqu’un terrain, exigu certes, était encore nécessaire.
- Or, la question devient de plus en plus importante, tout au moins pour les avions embarqués, du fait que les différentes marines songent maintenant, pour améliorer la mobilité et la protection de leurs flottes, à utiliser comme bases flottantes, non plus seulement des porte-avions, mais encore des navires de petit tonnage. Il fallait donc orienter les recherches dans des directions absolument nouvelles ; c’est ce qui fut fait dans là plupart des pays avec les solutions que nous allons exposer ci-dessous et qui permit d’aboutir à une des nouveautés aéronautiques les plus sensationnelles : l’avion à décollage vertical.
- Les convertibles américains. — Ce fut la marine américaine qui lança les premiers travaux en établissant dès iq52 un programme d’avion muni d’un turbopropulseur et décollant verticalement à la manière d’un hélicoptère, les hélices fonctionnant comme un rotor, l’appareil étant posé sur la queue, le nez pointé droit vers le ciel.
- Deux prototypes furent construits, le Lockheeed XFV. 1, et le Convair XFY. 1. Ils sont tous deux équipés du turbopropulseur Allison T. 4o, développant 5 5oo ch et actionnant deux hélices tripales de 4,60 m de diamètre qui tournent en sens inverse l’une de l’autre.
- Le Lockheed XFV. 1 est un appareil à aile droite, bien visible sur la figure 1. Il possède un empennage cruciforme, dont les deux plans sont inclinés de 45 degrés par rapport à la
- Fig. 1. — Le Lockheed XFV. 1 en position de décollage vertical.
- cPhoto U.S.I.S.).
- Fig. 2. — Le Lockheed XFV. 1 sur son train d’atterrissage provisoire.
- (Photo U.S.I.S.).
- voilure, et aux extrémités desquels se trouvent quatre tiges terminées par des roulettes pour les atterrissages sur la queue et pour les manœuvres au sol. Toutefois, pour les premiers essais, l’appareil avait été muni d’un train auxiliaire disposé sous le ventre du fuselage (fig. 2), qui lui a permis d’effectuer des vols horizontaux avant de se risquer à la transition entre la position verticale et la position horizontale. L’aile ne comporte aucun aileron, mais les quatre empennages possèdent des gouvernes et des volets de stabilisation.
- Le Convair XFY. 1 (fig. 3), profitant largement des études effectuées sur les autres avions de la firme, a été équipé d’une Aroilure delta. Il ne possède pas d’empennage horizontal, mais une dérive très haute, qui a été prolongée symétriquement sous le fuselage, ce qui lui interdit toute possibilité d’atterrissage sur le ventre. Comme sur le XFV. 1, des jambes munies de roulettes sont installées aux deux extrémités de la voilure et de la dérive pour l’atterrissage et les manœuvres au sol.
- La vitesse maximum horizontale prévue pour les deux appareils est de 85o à 900 km/h.
- Le point critique de ce type d’appareils concerne la période de transition entre le vol vertical et le vol horizontal. En effet, l’appareil doit effectuer en plein vol une rotation de 90 degrés autour de son axe transversal; il arrive donc un moment où la portance due à la traction de l’hélice a une valeur faible, l’aile étant elle-même trop inclinée pour avoir une portance notable. L’avion risque alors de s’enfoncer brutalement, et l’opération doit être effectuée à une altitude suffisamment élevée pour présenter toute sécurité.
- Le pilote est installé sur un siège qui pivote de 90 degrés par rapport à l’avion pendant la période de transition, en sorte qu’il est toujours dans une position verticale, quelle que soit la configuration de l’avion.
- Actuellement, le décollage vertical est aidé par des fusées, la puissance des T. 4o n’étant pas suffisante pour le poids des deux prototypes; mais, sur les appareils de série, il est prévu de monter un turbopropulseur de 7 5oo ch se suffisant à lui seul.
- Le décollage sous la poussée de turboréacteurs. — A la
- suite de ces essais où la traction d’une hélice équilibrait le poids de l’avion, il était logique de penser à utiliser des turboréacteurs à la place des turbopropulseurs, pour peu que l’on en trouve d’assez puissants, et que la maniabilité de l’appareil ne pose pas de problèmes insolubles. C’est ce qui fut tenté par différents constructeurs en Grande-Bretagne et aux États-Unis.
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- Fig. 3. — Le Convair XFY. 1 en vol vertical (Photo U.S.I.S.).
- La première réalisation fut le « lit-cage volant )> de Rolls-Royce. 11 est équipé de deux turboréacteurs Rolls-Royce « Nene » montés horizontalement et en opposition l’un à l’autre pour supprimer le couple gyroscopique. Leurs jets sont déviés de 90 degrés vers le bas par des tubulures coudées.
- La structure de l’appareil est en tubes soudés, sans revete-ment, ce qui lui a valu son surnom de lit-cage. Il est supporté par quatre longues jambes à amortisseurs, terminées par des roues orientables. L’ensemble est instable du fait de la position élevée du centre de gravité. Ce manque de stabilité a été compensé par un système de contrôle très simple : un collecteur placé autour de chaque moteur prend de l’air comprimé au compresseur pour l’envoyer dans des tubes situés de chaque côté de la machine, et ayant des orifices d’éjection dirigés vers le bas. Ces orifices sont fermés par des valves dont l’ouverture est commandée par un gyroscope à axe vertical. En vol normal, les quatre valves sont continuellement ouvertes et fermées alternativement. Ces jets de stabilisation servent en outre à la direction de l’avion. Ainsi, pour avancer, il suffit d’incliner le nez de l’avion en sorte que la poussée des réacteurs possède une composante horizontale dirigée vers l’avant. Cette inclinaison est obtenue en agissant sur le jet de stabilisation situé à l’arrière.
- Le poids total est de 8 t. L’arrêt d’un réacteur n’a pas de conséquence grave, car les systèmes de contrôle peuvent elie alimentés à partir d’un seul réacteur; si ce cas se produisait, l’appareil descendrait sans que sa stabilité soit modifiée.
- De son côté, la firme américaine Bell a réalisé un appareil dénommé V.T.O.L., c’est-à-dire « Vertical Take-Off and Lan-ding ». La structure de base est celle d’un monoplan classique, utilisant des revêtements travaillants. Il semble qu’il ait été construit à partir de pièces existantes. La poussée pour les différents cas de vol est assurée par deux turboréacteurs Fair-child J. 44 de 45o kg de poussée chacun. Ils sont attachés à l’extrémité d’un support horizontal qui traverse le fuselage et
- peut pivoter sur des paliers. Leur inclinaison peut être réglée à n’importe quelle valeur.
- Le contrôle aux basses vitesses est fourni par des jets d’air comprimé aux extrémités de l’aile et de l’empennage, issus d’une turbine à gaz Turboméca « Palouste », construite sous licence par Continental, et qui est montée dans l’axe de l’appareil au-dessus du fuselage. Le compresseur débite 0,86 kg d’air comprimé par seconde, qui sont éjectés à travers des tubes. Des gouvernes conventionnelles sont utilisées pour la manœuvrabilité en vol horizontal.
- Quelles sont les possibilités d’avenir de ces dispositifs ? Les réacteurs pivotants permettant d’atteindre des vitesses vers l’avant suffisamment élevées avant que la portance de l’aile seule équilibre le poids de l’avion, il en résultera la possibilité d’utiliser des ailes de surface plus faible, donc de moindre traînée, et mieux adaptées aux grandes vitesses; ainsi, la vitesse de ci'oisière pourra être augmentée. Au point de vue de la sécurité, il semble préférable, bien qu’aucun essai n’ait encore été tenté dans ce sens, d’utiliser des moteurs différents pour les vols verticaux et horizontaux; ainsi, les jets portants pourraient être fournis par plusieurs petits réacteurs installés verticalement à l’avant et à l’arrière du fuselage, l’arrêt accidentel de l’un d’eux n’ayant par suite aucune conséquence grave.
- Le « Coléoptère » de la S.N.E.C.M.A. — Alors que les études précédentes ne s’éloignaient pas trop de la configuration des avions classiques, celles qui ont été entreprises par la S.N.E.C.M.A. se rattachent à la création d’un type d’appareil entièrement nouveau, tant dans ses possibilités d’évolution que dans la conception même de sa cellule. Le principe de base qui a présidé à son élaboration est l’avantage de l’aile annulaire en combinaison avec le propulseur.
- Le Coléoptère inventé par M. de Zborowski (fig. 4) se com-
- Fig. 4. — Le « Çolèoptère » (Photo S.N.E.C.M.A.).
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- pose donc d’une aile annulaire, dont l’axe de symétrie, qui est également celui de l’ensemble, coïncide avec le vecteur poussée. Cette aile sert de paroi extérieure au groupe propulseur, ce qui est particulièrement aisé s’il s’agit d’un statoréacteur. Le corps central de l’engin comprend la cabine pilote et, derrière, un turboréacteur qui sert au décollage et à la propulsion jusqu’à ce que le statoréacteur développe une poussée suffisante.
- Au point de vue de la construction, l’aile annulaire présente une plus grande légèreté que n’importe quel autre type d’aile.
- Au point de vue aérodynamique, les études effectuées jusqu’à présent avaient montré que la traînée de frottement de l’aile annulaire était supérieure à celle d’une aile plane de même allongement et de même portance. Mais la comparaison sur la seule base de la traînée de l’aile ne vaut pas pour un appareil où le propulseur est combiné avec la surface portante. La traînée du propulseur est en fait incluse dans celle de l’aile, et si l’on compare les traînées de deux avions de même poids total et de même envergure, équipés l’un d’un aile droite et l’autre d’une aile annulaire, on trouve une supériorité pour ce dernier.
- De même, la grande légèreté du Coléoptère fait que pour une charge utile donnée, le poids de décollage sera environ de 4o pour ioo plus faible que pour un avion classique. Le pilotage s’effectue par contrôle du jet du statoréacteur. Des systèmes de déviation du jet, soit aérodynamiques (injection d’air dans la tuyère d’éjection), soit mécaniques (braquage de volets), permettent les mouvements de tangage et de lacet. La commande en roulis est obtenue par mise en rotation du jet. L’aile annulaire est construite en caisson dont la paroi intérieure sert de paroi externe au statoréacteur et contient les injecteurs de combustible. A l’intérieur de ce caisson, se trouvent les réservoirs et les équipements (fîg. 5). Au point de vue économique, le Coléoptère apparaît donc comme supérieur à toutes les formes d’intercepteurs proposées jusqu’alors. Au point de vue opérationnel, sa vitesse de montée à la verticale, phénoménale, doit
- Fig. 5. — Schéma du « Coléoptère ».
- 1, poste de pilotage ; 2, entrée d’air du turboréacteur ; 3, aile annulaire ; 4, turboréacteur ; 5, veine du statoréacteur ; 6, train d’atterrissage.
- lui permettre d’atteindre les bombardiers ennemis avant qu’ils aient pu accomplir leur mission, chose impossible actuellement où les chasseurs n’ont des chances de rejoindre les bombardiers qu’une fois leur mission accomplie; un tel état de chose avec l’emploi des armes atomiques équivaut à reconnaître l’impuissance de la défense.
- Cette application ne doit toutefois pas faire perdre de vue une utilisation pacifique du Coléoptère. En prenant pour moteur de base, en lieu et place du statoréacteur, un turbopropulseur à hélice carénée, le carénage formant aile annulaire, il semble possible de construire d’excellents avions de tourisme à quatre ou cinq places, d’un prix de revient peu élevé, et jouissant d’une facilité de manreiivre jusqu’à présent inégalée.
- Le ce Coléoptère » semble donc promis aux plus belles destinées; il pourrait bien être la principale révolution de ce second demi-siècle d’aviation.
- J. Spincourt.
- La
- et les conceptions
- ' '4
- Pour tout mélomane occidental c’est un article de foi que l’octave doit être divisée en douze parties égales : les demi-tons tempérés. Cela étant admis, une note choisie arbitrairement en définit onze autres, et les douze notes obtenues servent à faire toute la musique. Cependant avant d’en arriver là, il a fallu bien des tâtonnements, et d’ailleurs d’autres systèmes de division de l’octave ont été proposés : ainsi Costeley, organiste de Charles IX et auteur de très belles chansons à quatre voix, avait imaginé un système à dix-neuf notes; de même, le traité de l’harmonie universelle du Père Mersenne est plein de descriptions de claviers de son invention qui paraissent basés sur une division de l’octave en trente et une parties égales.
- Mais ces systèmes ne furent pas appliqués et restent de simples curiosités. Examinons plutôt les gammes utilisées par d’autres civilisations. Il est certain que tous les peuples ont utilisé des gammes, mais ce n’est que l’usage des instruments à son fixe (orgue, cheng chinois) qui a conduit à des théories précises sur la division de l’octave. Nous trouvons ces théories en Chine et dans l’Inde.
- Tout le monde a entendu parler d’une gamme pentatonique chinoise, en fait surtout utilisée en Chine du sud, mais il est moins connu que les cinq notes de cette gamme font partie d’un ensemble de douze notes obtenues, comme en occident, par la division de l’octave en douze parties égales (prendre par exemple do ré mi sol la). La Chine a d’ailleurs inventé le
- de la gamme
- système des douze lins (demi-tons tempérés) environ un siècle avant l’occident, et il semble qu’elle l’avait déjà inventé une autre fois avant le règne de Tsin Tche Iloang Ti.
- Dans l’Inde nous trouvons quelque chose de tout différent : l’octave est divisée en vingt-deux parties égales appelées croutis. La musique hindoue connaît un nombre de modes (ragas) considérable; dans un mode un certain nombre de notes sont choisies parmi les vingt-deux notes existantes et l’une d’elles joue le rôle de tonique.
- A priori, on est tenté de penser qu’une telle musique ne peut rien avoir de commun avec la nôtre, mais nous allons voir que cette division de l’octave n’est pas absolument étrangère à nos conceptions les plus classiques de la gamme et de l’harmonie.
- De Pythagore à Rameau nous trouvons deux conceptions de la gamme : pour Pythagore, qui semble être un des premiers théoriciens de la musique, la gamme est définie par une succession de quintes justes, ce qui peut s’exprimer en disant qu’avec une note doit également figurer son troisième harmonique (note de fréquence triple). Pour Zarlin et Rameau, la gamme est formée d’une réunion d’accords parfaits majeurs, chacun de ces accords étant composé d’une note accompagnée de ses troisième et cinquième harmoniques (je n’insiste pas sur la relation entre les fondamentales de ces accords, elle est assez connue).
- gamme hindoue
- gréco-occidentales
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- Par rapport à l’une ou l’autre de ces deux conceptions de la gamme, on peut appeler tempérament, ou système tempéré, une manière de diviser l’octave en un certain nombre de parties égales telles que les intervalles engendrant la gamme (quinte dans le premier cas, quinte et tierce dans le second) soient suffisamment bien approchés par des nombres entiers de sous-multiples de l’octave.
- Si on cherche un tempérament convenable par rapport à la gamme pythagoricienne, on est donc amené à chercher les fractions qui approchent le rapport de la quinte à l’octave (rapport pris dans l’échelle logarithmique des fréquences); or, ce rapport s’exprime par la fraction continue :
- i
- T +
- i
- i
- +
- + "3 + 1
- i +
- 5 _|_
- 2 +
- I
- La troisième réduite de celte fraction continue est égale à 3/5 et conduirait à diviser l’octave en cinq parties égales, ce qui est trop grossier mais forme cependant une approximation de la gamme chinoise pentatonique, qui a été aussi utilisée en occident à l’époque où l’on était terrorisé par le diabolus in musica. La réduite suivante donne la valeur 7/12 qui est précisément fournie par notre système à douze notes; pour obtenir une approximation meilleure il faudrait prendre au moins qua-rante-et-une notes. Le rapport de la quinte à l’octave serait dans le système hindou i3/22, valeur moins bien approchée que la valeur 7/12 de notre système. La gamme hindoue ne s’explique donc pas bien en fonction de la conception pythagoricienne de la gamme.
- Si nous cherchons maintenant un tempérament convenable par rapport à la conception harmonique de la gamme, nous sommes amenés à chercher les fractions qui approchent le rapport de la tierce harmonique à l’octave, rapport représenté par la fraction continue :
- 3
- 9 + T + L ,
- a +T+i
- On peut même pousser cette conception harmonique en examinant aussi le rapport de septième mineure défini au moyen du septième harmonique de la fondamentale (interprétation de l’accord ^) ; ce rapport est :
- 1
- 1
- + 4+|
- +
- 4 +
- 5 +
- On cherchera alors à diviser l’octave en un nombre de parties égales tel que les trois intervalles écrits ci-dessus soient assez approchés par des nombres entiers de sous-multiples obtenus. Le système à douze notes approche les trois fractions précédentes par 7/12, 4/12 et 10/12 respectivement; si on cherche un système ayant un nombre de notes plus élevé et tel qu’un au moins des trois intervalles envisagés soit mieux approché, on est conduit à envisager :
- 1) Le système de Costeley, à dix-neuf notes, dans lequel la tierce est un peu mieux approchée que dans le système à douze notes, mais la quinte et la septième moins bien;
- 2) Le système hindou à vingt-deux notes, qui contient des approximations bien meilleures pour la tierce et la septième, mais moins bonne pour la quinte ;
- 3) On serait ensuite conduit à des systèmes à trente et une notes, quarante et une notes, cinquante-trois notes, etc., ce qui devient extravagant.
- La gamme de l’Inde apparaît ainsi, non plus comme une bizarrerie, mais comme une solution, assez bonne d’ailleurs, au problème de trouver un système tempéré dans lequel certains intervalles soient suffisamment approchés, cette dernière préoccupation n’étant pas tellement étonnante si on sait que dans la musique hindoue la mélodie est accompagnée généralement d’une pédale (au sens harmonique) de tonique. Signalons pour terminer qu’une meilleure connaissance de l’histoire de la musique hindoue pourrait éclaircir l’histoire de la musique grecque : ainsi on ne sait pas bien ce qu’était le genre enharmonique chez les Grecs, il est peut-être trop simpliste de penser que les Grecs avaient coupé le demi-ton eii deux quarts de ton pour faire du nouveau. Mais cès problèmes relèvent de la musicologie et non des fractions continues.
- A. Blanchard, Agrégé de l’Université.
- f
- La lutte contre les fumées nocives
- Aux États-Unis comme en Grande-Bretagne, les milieux techniques et même l’opinion publique sont préoccupés par la question de la pollution de l’atmosphère au voisinage des agglomérations industrielles. Un symposium national sur cette question s’est tenu il y a quelque temps à Pasadena en Californie. Los Angeles, capitale de cet État, est en effet particulièrement soumise à cette atmosphère particulièrement gênante qui résulte de l’action combinée des fumées et du brouillard et pour laquelle on a créé récemment le mot de smog, contraction de smoke (fumées) et de fog (brouillard).
- En dehors des dégâts causés par les gaz sulfureux et fluorhy-driques fréquemment présents dans les fumées, un nouveau type de pollution apparu récemment et provoquant de graves dommages aux plantes résulterait de l’emploi des carburants d’automobiles lorsque la consommation journalière d’essence atteindrait jusqu’à quatre tonnes par kilomètre carré (consommation qui aurait été légèrement dépassée à Paris en 1954). Les symptômes constatés s’étendraient généralement dans un rayon de 15 à 25 km autour des villes, mais à Los Angeles, du fait du fog, les dégâts-se manifesteraient à des distances plus considérables : jusqu’à 80 km.
- La Fondation sur la pollution atmosphérique, subventionnée par
- l’industrie automobile, étudie les perfectionnements mécaniques susceptibles de diminuer les imbrûlés dans les gaz d’échappement, tandis que la récupération de plus en plus poussée du soufre dans les fumées diminue déjà la nocivité des atmosphères industrielles.
- En Grande-Bretagne, où l’opinion publique a- été particulièrement émue par les accidents survenus en décembre 1952 où le smog fit alors 4 000 victimes en quatre jours, une loi antismog organise la lutte contre les fumées en créant notamment des « zones sans fumées » dans lesquelles les foyers domestiques ne doivent plus brûler de charbons gras mais exclusivement des combustibles sans fumées (en fait des semi-cokes) dont la mise au point préoccupe depuis plus d’une quarantaine d’années les techniciens britanniques, et dont la production est encore insuffisante.
- Six zones sans fumées existent déjà actuellement : la première créée à Coventry par une décision de 1948, applicable en 1951, correspond à une superficie de 12 ha, située au centre de la ville et comprenant surtout des bâtiments administratifs et commerciaux pour lesquels il était assez facile de faire respecter les règlements ; on prévoit prochainement la création de l’une de ces zones dans une par Lie de la Cité de Londres où travaillent 350 000 personnes et où il tombe chaque mois 20 t de poussières.
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- Un mangeur exclusif de reptiles
- le Circaète
- Parmi les Rapaces diurnes, le Circaète occupe une place à part. Appelé aussi Aigle Jean-le-Blanc ou Aigle des Serpents, son nom scientifique est Circaetus gallicus. Au vrai, ce n’est pas un Aigle véritable; s’il appartient à la même famille des Falconidés, il n’est pas rangé dans la sous-famille des Aquilinés mais dans celle des Butéoninés, et si son vol et ses mouvements rappelllent quelque peu l’Aigle royal, sa silhouette est plutôt celle d’une grande buse (Buteo). Mais en même temps sa tête large et ses grands yeux d’or le rapprocheraient des rapaces nocturnes... C’est en tout cas un très bel oiseau. Adulte, son plumage est très clair, surtout chez le mâle qui est parfois presque blanc dans les parties inférieures, d’où son nom le plus commun; la tête va du mari’on au gris, la gorge et les flancs sont quelquefois tachés de fauve, de roux ou de brun ; enfin les pieds sont d’un beau gris bleuâtre et le bec, recourbé vers la base, est gris foncé.
- Les femelles sont plus grandes que les mâles, mais la différence de taille est peu sensible. Au vol, les ailes apparaissent longues et larges, la tête triangulaire bien dégagée et la longue queue, alors bien déployée, plus grande que chez les buses, laisse apparaître trois barres foncées transversales. L’envergure varie entre x ,65 et 1,90 m.
- Comme l’un de ses noms communs, Aigle des serpents, le laisse entendre, le régimp alimentaire de cet oiseau est très particulier. Certes, il arrive à certains rapaces de France de se nourrir occasionnellement de reptiles mais, pour le Circaète, ce régime est la règle. Il ne s’installe que dans les régions ensoleillées où les serpents et les lézards sont nombreux. Parcourant de ses migrations toute l’Europe méridionale, l’Afrique du Nord et une partie de l’Asie, il apparaît chez nous au mois de mars-avril, juste à la saison où les reptiles réapparaissent, et il descend vers le sud en septembre-octobre, dès qu’il ne trouve plus régulièrement ses proies favorites qui disparaissent dans les anfractuosités du sol pour l’hiver. Ses lieux de prédilection sont, en France, le Sud de la Loire, la Bourgogne, la Champagne, les Vosges, la Haute Alsace, le Jura, les Alpes; il est pratiquement inconnu plus au nord.
- Tous les auteurs qui ont observé ses moeurs insistent sur
- Fig. 1. — Un circaète du « Tertre Rouge » s’attaquant à une vipère.
- Gêné sans doute par le photographe, le Circaète ne saisit pas le serpent par la tète comme il le fait plus normalement, et c’est par la queue qu’il l’avalera comme le montre la figure 2. (Photo A.. Pidoux, La Flèche).
- l’indolence et la lenteur de ses mouvements. Excellent planeur, son vol est pourtant assez lourd ; il aime voler sur place, un peu comme un faucon crécerelle et, comme lui, il paraît suspendu par un fil invisible : il s’agit bien entendu alors d’un vol d’observation. Au printemps, à l’époque qui précède l’accouplement, les circaètes paraissent devenir plus dynamiques et se livrent à des jeux aériens non sans analogies avec ceux des buses, évolutions acrobatiques qui font partie de la pariade et se poursuivent jusqu’à la ponte.
- Son aire est en général établie sur un grand arbre, sapin, pin, chêne ou hêtre, dans une situation telle qu’elle lui permette de suivre de très loin les évolutions de ses ennemis éventuels. Contrairement à ce qu’en disait Buffon, qui sans doute imaginait plus qu’il n’observait, c’est un oiseau très peu prolifique; il ne pond en général qu’un seul œuf; mais cet œuf est énorme, si on le compare au poids de l’animal, puisque, presque aussi gros que celui de l’aigle royal, il arrive à peser 175 g. Trouver une ponte de deux œufs est tout à fait exceptionnel. Pendant toute l’incubation et l’élevage des jeunes, les parents renouvellent les feuillages frais autour du nid, dont le diamètre dépasse fréquemment 1 m, et dont l’épaisseur augmente chaque année au fur et à mesure que l’aire est surchargée et réparée pour une nouvelle saison.
- Le poussin est couvert d’un duvet blanc, et sa croissance est fort lente, puisqu’il ne quitte l’aire qu’au bout de dix à onze semaines. La femelle reste près du nid, et nourrit en général seule le jeune au début, le mâle étant chargé du ravitaillement de sa compagne; mais quand le petit circaète prend de la force, il devient très vorace, réclamant au moins trois couleuvres ou vipères chaque jour : les deux adultes sont alors obligés de chasser. Pour nourrir leur réjeton, ils avalent d’abord partiellement les reptiles, la tête la première, la queue pendant en dehors du bec, puis les apportent ainsi au jeune qui les engloutit en tirant dessus. Il est très divertissant d’observer l’oisillon malhabile encore, tirant de toutes ses forces sur la queue du serpent, et reprenant son souffle à plusieurs reprises pendant cette opération... absorbante.
- Plusieurs spécimens de Jean-le-Blanc ont été élevés au petit zoo du Tertre Rouge, près de La Flèche; il est possible d’y voir actuellement un mâle et une femelle vivant en parfaite intelligence. L’oiseau supporte bien la captivité, s’apprivoise aisément et se prête volontiers au dressage. C’est pourquoi nous avons lu avec surprise un texte de Toussenel, repris par d’autres
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- naturalistes vulgarisateurs, qui évoque la « déchéance » de certains rapaces, comme le circaète. « L’histoire du Jean-le-Blanc, écrit Toussenel, est de celles qui racontent comment les aristocraties finissent. Il est la menue monnaie de l’aigle, s’il est permis de m’exprimer ainsi... On a vainement essayé de le dresser au vol et d’en faire quelque chose de bon : il appartient à ces races de noblaillons qui sont destinées à périr pour n’avoir jamais pu oublier ni apprendre. »
- De tels propos ont peu de sens. Quelle curieuse hiérarchie invoque-t-on ! Y aurait-il, par hasard, des oiseaux aristocrates et d’autres roturiers ? Si juger les animaux d’un point de vue
- Fig. 2. — Fait assez rare : le circaète avale le serpent par la queue.
- (Photo A.. Pidoux).
- anthropomorphique n’est guère sérieux en soi, que dire de ceux qui, transportant chez les animaux notre échelle, ou plutôt une échelle particulière de valeurs morales, parlent de la « déchéance » du circaète, comme s’il devenait un moindre aigle, et, partant, un « noblaillon » ?... C’est d’ailleurs une coutume, dans nombre d’ouvrages traitant des animaux, de parler de la « lâcheté » ( ?) des milans ou des renards, parce qu’ils s’attaquent aux poulets... On ne dédaigne pas d’utiliser un vocabulaire tiré en droite ligne de nos conceptions morales, alors que nous n’en usons pas nous-mêmes quand il s’agit de nos choix alimentaires !
- Nous avons longuement observé, au Tertre Rouge, un Aigle criard; or, dans la Vie des Animaux, il est dit abâtardi et, lui aussi, lâche : nous avouons n’avoir remarqué aucune lâcheté,
- au sens humain du terme, chez cet oiseau essentiellement méfiant. D’une manière générale, il nous paraît que la stricte objectivité scientifique demanderait d’éviter une terminologie trop anthropomorphique, voire moralisatrice, lorsqu’on décrit le comportement et les mœurs des animaux. Gaston Bachelard, dans son beau livre sur la Formation de VEsprit scientifique, écrivait qu’un des « obstacles épistémologiques » les plus importants auquel se heurte la pensée scientifique est l'imagination; Buffon, comme nous le disions plus haut, « voyait » les animaux à travers ses rêveries, il les « imaginait » à travers des systèmes de référence séducteurs... Nous croyons que l’application de concepts comme celui de « lâcheté » ou de « déchéance » aux conduites animales implique des critères subjectifs du même ordre et serait justiciable de cette « psychanalyse de la connaissance objective » que réclame G. Bachelard-(Q.
- Ajoutons, pour revenir au fond du problème, que l’affirmation de Toussenel, prétendant qu’on ne peut « rien faire de bon » du circaète est de toute manière fausse. En fait, nous croyons pouvoir affirmer qu’il est parfaitement capable d’apprentissage.
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- Couleuvres de toutes espèces, vipères, orvets, lézards, petits rongeurs, grenouilles sont les proies habituelles des circaètes. Il est très rare de les voir s’attaquer à de petits oiseaux. D’ailleurs, comme nous l’avons dit, ce sont les reptiles qui forment l’essentiel de leur nourriture, et seules les circonstances les obligent pai’fois à se contenter d’autre chose.
- Le mâle Jean-le-Blanc, que représentent nos photographies, accepte volontiers la viande fraîche coupée en petits morceaux, mais il est absolument indifférent aux oiseaux, plumés ou non, aux taupes, aux musaraignes, aux poissons, aux vers et aux insectes; même s’il est affamé, il ne touche jamais à ces viandes. .En revanche, il se précipite sur les couleuvres et les lézards, même morts, et il plonge serres en avant sur les vipères qu’il tue avec beaucoup d’adresse. Lorsqu’un circaète est ainsi aux prises avec un reptile, il cache sa proie qu’il maintient au sol avec ses serres, en étalant les ailes, la queue en éventail. Cette tendance à cacher la proie rend plus difficile la tâche du photographe qui souhaite saisir la scène sur le vif ; l’animal tourne constamment le dos à l’opérateur et pivote pendant que ce dernier essaye un mouvement tournant. Il arrive d’ailleurs dans ce cas que l’animal, gêné et distrait, se laisse mordre par sa victime.
- Après s’être emparé de sa proie, le circaète lui écrase le crâne à l’aide de ses fortes mandibules, et l’avale d’une seule pièce sans la dépecer. Il peut absorber ainsi des couleuvres à collier longues de plus d’un mètre ! Souvent son repas comportera, s’il est affamé, trois ou quatre vipères adultes, quitte à recracher la dernière et à la reprendre plus tard.
- On a souvent écrit que les circaètes, qui tuent et mangent fréquemment des serpents venimeux, ne sont pas naturellement immunisés et que seule leur adresse les met à l’abri des morsures. Nous ne partageons point cette opinion. En effet, il leur arrive fréquemment de se faire mordre. Les pensionnaires du Tertre Rouge ont été fréquemment piqués, aux doigts et au tarse; et, s’ils ont quelquefois boité plusieurs jours avec une légère enflure locale, ils n’ont jamais semblé vraiment incom-
- 1. Nos lecteurs se souviendront certainement d’un texte de M. Gaston üaciïeï.aud, publié dans cette revue (Importance et actualité de l’Histoire des Sciences, septembre 1955, p. 342). On peut y lire : « 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 plutôt l’erreur. Il y a des erreurs si naturelles qu’on les rencontre dans toute prise de culture. Et l’histoire des sciences apparaît comme un immense chantier d’erreurs rectifiées ». Les descriptions anthropomorphiques du comportement animal nous paraissent un exemple typique de telles « erreurs ». -
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- modes, ce qui se serait au moins traduit par une perte d’appétit. On peut donc penser au contraire que ces oiseaux présentent une très grande résistance au venin, ce qui a permis à l’espèce de conserver sa spécialisation alimentaire.
- Les adultes, qui engloutissent normalement les vipères et autres reptiles la tête la première, les avalent pourtant quelquefois dans l’autre sens : nous avons pu photographier ce cas relativement rare (fig. 2). Or, il est évident que, dans ces conditions, la déglutition n’est pas facilitée; le crâne est certes écrasé mais, quand il s’agit d’une vipère, les crochets sont fréquemment dégainés et ils se trouvent alors en position adéquate pour léser les parois de l’œsophage. Plusieurs fois, les circaètes du Tertre Rouge ont semblé accuser une gêne interne, peut-être une piqûre : ils se sont bornés à recracher leur proie en s’aidant d’une patte, un peu comme les perroquets; après quoi ils reprenaient le reptile de façon à l’absorber correctement la tête la première.
- Bien entendu, les circaètes rejettent par le bec des pelotes stomacales, à l’instar de tous les rapaces. Au lieu de contenir le poil, les os et les plumes habituelles, ces pelotes sont surtout constituées des peaux écailleuses, roulées, des serpents.
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- Quelques observations encore : comme bien des rapaces, le Jean-le-Blanc aime à se baigner, mais il boit rarement, surtout l’hiver. Pendant les heures chaudes de l’été, on le voit souvent prendre des bains de soleil, couché sur le sol, ses grandes ailes complètement étalées. Comme, à l’état sauvage, il se déplace peu en dehors du vol nuptial ou du vol de chasse, il supporte la captivité sans anxiété. Par les temps de pluie ou de brouillard, il reste de longues heures immobile. Le mauvais temps est en effet défavorable à la chasse, et les périodes de mauvais temps sont à l’état de nature des périodes de repos. La raison, bien simple, en est que les serpents sont eux-mêmes alors inactifs et invisibles.
- On entend rarement le cri du circaète. Profond, plus encore que celui de la buse, il ressemble également à un miaulement. Il devient rauque et saccadé en présence du danger.
- Destructeur de vipères, le circaète est utile là où ces animaux pullulent et sa spécialisation lui confère partout un rôle particulier dans l’équilibre biologique. En tout cas il n’est nuisible nulle part et à aucun degré. Protégé en Suisse, en Allemagne et dans plusieurs autres pays d’Europe il est fort regrettable qu’en France on le considère comme un oiseau de proie et qu’on autorise sa destruction.
- J. Bouillault et J.-C. Filloux.
- La production industrielle en France
- Les indices de la production industrielle en France sont, à quelques « dents de scie » près, en hausse constante et cette hausse intéresse presque toutes les branches de l’industrie. On a souvent fait remarquer cependant que l’année de référence 1988 avait été mal choisie et qu’il eût été plus pertinent de comparer les chiffres actuels avec ceux de 1929 qui fut l’année maximum d’avant-guerre.
- Cette observation générale étant formulée, le but du tableau que nous publions ci-dessous, dont les éléments sont empruntés au Bulletin de l'Institut national de la Statistique et des Études économiques, est de détacher les branches industrielles où la progression est la plus considérable et de mettre en
- regard celles qui manifestent une stagnation ou une récession assez nettes.
- Dans l’une et l’autre colonnes, les chiffres parleront d’eux-mêmes. Tout au plus devons-nous souligner (dans la première) la montée en flèche de la construction automobile que l’on pourrait utilement mettre en parallèle avec l’indigence des indices du bâtiment (pour une période dite de « reconstruction ») et la génération quasi spontanée des tracteurs agricoles avec la baisse de consommation des farines.
- Voir d’autre part le caoutchouc progresser alors que les semelles de cuir sont à l’étiage ne causera évidemment aucune surprise !
- Extrait nu tableau statistique de la production industrielle en France (indice d’ensemble : 178; base 100 en 1988).
- Productions en hausse Productions en baisse (ou étalés]
- i929 moyenne mensuelle 1938 moyenne mensuelle juin ig55 juillet ig55 1929 moyenne mensuelle i938 moyenne mensuelle juin 1955 juillet ig55
- Pétrole et carburants (indice). Transformation des métaux (indice) Caoutchouc (indice). Aluminium (tonnes). Ferro-alliages au four électrique (tonnes) Tracteurs agricoles (pièces) Automobiles, voitures particulières (pièces) .... Scooters (pièces) Filés de coton (tonnesi . Rayonne (tonnes) i Verre (tonnes) Papiers et cartons (tonnes). .. 10 i5o 90 100 100 100 4 235 3 703 i45 i5 200 0 20 810 2 333 42 890 97 720 459 207 210 14 082 n 7^7 5 781 53 860 i3 620 23 25o 5 008 80 000 160 280 473 *99 201 11 08g 5 124 48 g5o 3 645 i34 200 Bâtiments 1 indice) .... Aéronautique, cellules (pièces). Cuirs à semelles (tonnes) . Tabac scaferlati (tonnes) . Farines utilisées en boulangerie (tonnesi Combustibles minéraux solides (indice) Filés de chanvre (tonnes) . Corps gras (indice) .... 190 110 92 100 115 3 678 2 468 370 000 100 1 092 100 188 4i 1 839 1 774 287 000 n4 482 io3 187 17 1 554 272 000 107
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- Hydroélectricité et protection de la nature
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- A l’occasion de son assemblée générale de 1952, tenue à Caracas, l’Union internationale pour la protection de la nature avait organisé une conférence technique sur le thème « Hydroélectricité et protection de la nature », à laquelle ont participé 200 experts appartenant à 32 nations : ingénieurs, géographes, naturalistes, etc. Quelques aspects de ce problème ont déjà été exposés dans notre revue (La Nature, septembre 1954, p. 352) d’après des informations parues dans le Bulletin de l’U.I.P.N. Mais voici que l’Union publie un compte rendu plus complet de ces débats auquel beaucoup de nos lecteurs voudront sans doute se reporter (1). La lecture de ces rapports et résumés laisse une impression bien modérément optimiste, car il ne semble pas que tous les techniciens de l’hydroélectricité se soient persuadés de l’importance de la question.
- La face de la Terre se modifie constamment, mais avec assez de lenteur pour qu’à un moment donné on puisse parler d’un équilibre. Dans cet équilibre interviennent le relief, le climat et le régime des précipitations, le couvert végétal, les animaux. La circulation de l’eau en est l’élément principal et sur cet élément, la végétation a la plus grande influence. Il est bien connu qu’en altitude les plantes favorisent la rétention de l’eau qui, au lieu de ruisseler immédiatement, pénètre dans le sol et y séjourne longuement, de sorte que la pluie ou la neige tombées quelquefois en de courtes périodes sont redistribuées par les sources tout le long de l’année. Dans la plaine où les précipitations sont beaucoup moins importantes, c’est souvent un phénomène inverse qui se produit : les rivières abandonnent au sol une partie de leur débit et contribuent à entretenir sous la surface une nappe d’eau où puise la végétation. Cette nappe s’élève en général au printemps quand la fonte des neiges ou les fortes pluies ont fait monter le niveau des rivières. Cette irrégularité est profitable, car c’est au printemps que les plantes ont les plus grands besoins en eau. Ce schéma souffre quantité d’exceptions et de variantes, mais dans les diverses régions la végétation s’est adaptée au régime hydrologique et climatique, et en définitive, ces différences ont créé la variété et la richesse des peuplements végétaux, et par là celle des espèces animales, comme des habitats humains.
- Malgré la diversité primitive de ses installations, l’Homme a été très vile un niveleur, un uniformisateur, pour une petite part en favorisant certaines espèces, pour une part bien plus importante en détruisant radicalement quantité d’autres, soit par une exploitation abusive, soit parce qu’il les considérait comme gênantes ou du moins inutiles. L’industrialisation moderne a
- 1. Hydroélectricité et protection de la nature ; nne confrontation. Préparé par Lord I-Iurcomb, 1 vol. 16x23,5, 224 p. Union internationale pour la protection de la nature, 31, rue Vautier, Bruxelles ; Société d’éditions d’enseignement supérieur, 5, pl. de la Sorbonne, Paris, 1955. Prix : 1 200 F. Textes et résumés en anglais et en français ; traductions françaises de Marguerite Caram.
- précipité le phénomène et tout particulièrement ces grands travaux qui changent rapidement l’aspect de la planète, en tout premier lieu les aménagements hydroélectriques. En effet, non seulement les grands barrages de montagne, mais la multiplicité des aménagements dits « au fil de l’eau » modifient complètement la circulation de l’eau. Au régime naturel du cours d’eau se substitue un régime artificiel déterminé uniquement par les besoins techniques. Certes, cette régularisation a souvent de grands avantages, surtout quand elle permet en même temps l’irrigation. Mais la variété des milieux naturels disparaît; l’uniformisation du milieu entraîne celle des peuplements vivants; la flore et la faune sauvage s’appauvrissent; des espèces s’éteignent définitivement.
- Cet appauvrissement est d’aborcl regrettable au point de vue scientifique et, osons le dire, au point de vue esthétique et même moral. Mais il a d’autres effets difficiles à apprécier sur-le-champ. Beaucoup d’espèces menacées pourraient un jour être utiles. Qui sait le parti que la biologie de demain aurait pu en tirer ? D’une façon plus immédiate, l’équilibre des espèces sauvages retentit sur la biologie des espèces cultivées et sur celle de leurs parasites. Tout cela commence à être bien connu, mais on n’en tient pas assez compte dans la pratique, et pour d’aucuns il est tellement plus commode de l’ignorer.
- La conférence de Caracas a montré que beaucoup d’ingénieurs commençaient pourtant à comprendre l’importance de ces questions et qu’ils étaient prêts à collaborer avec les biologistes dans tous les cas où de grandes transformations des milieux naturels sont envisagées. D’ailleurs, les exigences des naturalistes sont extrêmement modérées et le nombre des projets auxquels ils s’opposent ou dont ils demandent la révision est assez réduit. Mais les interventions de certains techniciens, et des plus influents, ont montré une incompréhension qu’on peut qualifier de stupéfiante. L’un d’eux, un Français, évoquant les gorges du Verdon, n’a-t-il pas déclaré que la conservation de ce site n’avait guère d’intérêt, du fait que peu de personnes, à l’en croire, sont en mesure d’aller en profiter! A ce compte, on devrait laisser détruire le temple d’Angkor et combien d’autres merveilles artistiques.
- Il faut au contraire élever le débat. L’humanité a entre les mains un patrimoine déjà fort entamé que toutes les raisons, scientifiques, esthétiques, morales, techniques même dans le sens le plus élevé, lui commandent de sauvegarder. Il est grand temps pour tous les hommes d’en prendre conscience et de ne pas s’en laisser imposer par de prétendus impératifs économiques qui, à plus ou moins brève échéance, ruineraient l’économie de la planète et l’économie humaine elle-même. Si la technique se révélait incapable de produire de l’électricité autrement qu’en détruisant des richesses irremplaçables, on devrait parler d’une faillite de la technique.
- Paul Ostoya.
- Les radioisotopes et l'écologie des petits mammifères
- M. G. K. Godfrey a décrit dans la revue britannique Discovery une méthode originale d’étude du comportement des petits mammifères. Elle permet de suivre à la trace de petits animaux tels que les souris, les campagnols, les taupes, etc.
- Elle consiste d’abord à s’emparer de quelques spécimens vivants de ces animaux au moyen de boîtes-pièges du type de celles qui sont utilisées par les garde-chasses pour capturer les bêtes dites « puantes ». A la patte des animaux capturés, on fixe une mince bague de cuivre à laquelle on a soudé un fragment de fil de radio-cobalt. L’animal est alors lâché dans la nature. Après un délai suffisant pour qu’il ait repris ses habitudes normales, on repart à sa recherche au moyen d’un détecteur de radioactivité : un
- compteur de Geiger-Müller fixé à l’extrémité d’une longue tige de bambou. Si les conditions sont favorables, on peut déceler les retraites, les mouvements, rechercher les nids des jeunes.
- Les boîtes-pièges ne permettent pas de capturer les taupes. Il faut déterrer celles-ci aux points convenables au moyen d’une fourche à bêcher. Les pattes de la taupe sont destinées à fouiller le sol ; leur conformation ne permet pas de les baguer ; l’anneau de métal est alors fixé à la naissance de la queue. Les galeries des taupes sont généralement à peu de profondeur de la surface du sol et il est facile de suivre les passages au compteur de Geiger-Müller.
- Des biologistes anglais ont étudié par une méthode analogue le comportement des grands coléoptères.
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- La modernisation des mines de fer françaises
- Le potentiel industriel d’un pays, comme aussi le niveau de vie de sa population, s’estiment d’après un petit nombre de données parmi lesquelles figure en bonne place la consommation d’acier par habitant. C’est dire l’intérêt qu’il y a, pour une nation, à disposer en quantités suffisantes des matières premières nécessaires à la fabrication de l’acier.
- A ce point de vue, la nature a été peu généreuse envers la France en ce qui concerne le charbon cokéfiable. En revanche, elle l’a très largement dotée en minerai de fer. Les ressources de notre sous-sol, généralement bien reconnues, peuvent être estimées à un peu plus de 8 milliards de tonnes et nous ont permis de développer largement notre production, comme en témoignent les chiffres suivants qui représentent les tonnages marchands extraits en ig54 par les principaux pays producteurs de minerai de fer :
- États-Unis .. ..
- U.R.S.S........
- France ........
- Suède ........
- 80 ooo ooo t 63 ooo ooo t 44 ooo ooo t i5 ooo ooo t
- Gr.-Bretagne .. Allemagne occidentale ......
- Luxembourg ..
- i5 ooo ooo t
- io ooo ooo t 6 ooo ooo t
- Il est juste cependant, pour apprécier la valeur de la production au point de vue métallurgique, de pondérer les tonnages extraits par leur teneur moyenne en fer : or, en dépit de la teneur relativement faible de ses minerais lorrains,.la France conservait encore, de loin, en 1954, la première place en Europe, avec i3,5 millions de tonnes de fer contenu, contre 9,2 pour la Suède, 4,4 pour l’Angleterre, 3 pour l’Allemagne et 1,8 pour le Luxembourg.
- Parmi les consommateurs du minerai français vient naturellement, en premier lieu, la sidérurgie nationale, à laquelle ont été livrées, en ig54, 25 millions de tonnes sur une production totale de 44 millions. Mais les expéditions au delà des frontières sont également importantes : 6,2 millions de tonnes vers la Sarre, 5,7 vers la Belgique, 4,7 vers le Luxembourg, o,45 vers l’Angleterre, o,23 vers la Buhr, o,i5 vers la Hollande.
- Les trois bassins français. — Les mines de fer métropolitaines sont groupées dans trois bassins d’importance inégale et de caractère très différent. La production totale se répartit entre eux de la manière suivante : bassin de l’Est : 94 pour 100; Ouest : 5,5 pour 100; Pyrénées : o,5 pour 100.
- Bassin lorrain. — Les trois quarts des richesses de minerai de fer, soit 6 milliards de tonnes, se trouvent en Lorraine. Le gisement de l’Est de la France, localisé en Meurthe-et-Moselle et Moselle, s’étend d’une manière continue sur une superficie de 100 ooo ha; abstraction faite de quelques grandes failles, il est très régulier et presque horizontal.
- La formation ferrière, d’origine sédimentaire, a une épaisseur variant de 20 à 60 m ; elle est minéralisée dans son ensemble mais de manière très inégale et, seuls, les bancs les plus riches constituent les couches exploitables, dont les unes sont calcaires, les autres siliceuses. En un point donné il n’y a généralement qu’une couche exploitable, quelquefois deux ou trois. La principale, la couche grise calcaire, a une épaisseur de 3 à 8 m.
- Le minerai lorrain, souvent appelé « minette », est relativement pauvre (32 p. 100 de fer sur sec en moyenne) ; il est cependant très apprécié des sidérurgistes car il est facile à traiter au haut fourneau. Il est en effet autofondant ou peut le devenir par mélange, en proportions convenables, de minerai calcaire et de minerai siliceux.
- La pauvreté du minerai cependant s’oppose à des transports lointains : la clientèle se répartit à raison de 59 pour 100 des livraisons pour l’Est et le Nord de la France, 16 pour xoo pour la SaiTe, i3 pour 100 pour la Belgique et 12 pour 100 pour le Luxembourg.
- Bassin de l'Ouest. —- Le gisement de l’Ouest s’étend sur la Normandie et une partie de l’Anjou et de la Bretagne. Ses réserves, assez mal connues, paraissent être de l’ordre de deux milliards de tonnes. L’origine du minerai est sédimentaire mais les couches ont été plissées et l’érosion a fait disparaître les anticlinaux. Il ne subsiste donc plus que des synclinaux approximativement parallèles dans lesquels les couches, coupées de nombreuses failles, ont des pentes variables, souvent fortes.
- En Normandie, l’exploitation porte généralement sur une seule couche, épaisse de 3 à 7 m, tandis que dans l’Anjou existent deux couches d’assez faible puissance. Un enrichissement peut être effectué, par grillage en Normandie, par triage magnétique en Anjou.
- Le produit livré a une teneur comprise entre 43 et 53 pour 100 sur sec. Moins phosphoreux que celui de l’Est, mais toujours siliceux, il convient pour la fabrication de fontes phosphoreuses de moulage ou, en mélange, pour la fabrication de fontes Thomas.
- Comme le bassin de l’Est, le Bassin de l’Ouest est largement exportateur; la teneur du minerai permet des expéditions à plus grande distance, pour lesquelles la voie de mer est fréquemment utilisée.
- Bassin des Pyrénées. — Le gisement pyrénéen est de faible importance. Son minerai n’est pas phosphoreux et contient du manganèse à des degrés variables. Il est utilisé pour la fabrication de fontes de qualité.
- Le bassin n’est bien situé que par rapport à la sidérurgie du Centre. Les frais de transport sont tels que son exportation n’est pas possible mais ils permettent cependant de l’utiliser dans le Nord et l’Est de la France.
- La modernisation des mines lorraines. — Dans leur ensemble les mines françaises ont accompli, depuis 1945, un effort considérable pour améliorer leur équipement et leur productivité. Celles de l’Ouest sont parvenues à 4 600 kg par journée de travail d’ouvrier (75 pour 100 d’amélioration par rapport à l’avant-guerre). Celles des Pyrénées, avec 1 800 kg, ont doublé leur rendement. Mais c’est en Lorraine que les résultats de la modernisation ont été les plus remarquables.
- L’objectif était d’atteindre et même dépasser la production de ig38, malgré une très forte réduction des effectifs, conséquence des évacuations et de l’absence de recrutement pendant quatre ans. Le moyen ne pouvait donc être qu’une mécanisation poussée au maximum, augmentant considérablement la productivité. On attendait par surcroît de cette mécanisation un changement radical des conditions de travail au fond, propre à faire disparaître le préjugé défavorable jusque-là attaché au travail dans les mines et à rendre stable un personnel qui, i5 ans plus tôt, se renouvelait presque complètement dans le courant d’une seule année.
- Pour accélérer la réalisation, de ce programme, les 3o sociétés qui exploitent les 5o sièges du Bassin lorrain ont décidé d’étudier en commun leurs problèmes techniques, au sein d’un certain nombre de commissions spécialisées, composées de directeurs de mines et travaillant en liaison à la fois avec
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- le Service technique de la Chambre syndicale des Mines de Fer de France et la Société pour l’Étude du Chargement mécanique dans les Mines de Fer lorraines (S.E.C.M.).
- On ne pouvait évidemment compenser en quelques mois le retard apporté au progrès technique par la guerre et l’occupation. Des missions d’ingénieurs furent donc envoyées aux États-Unis d’où elles ramenèrent de précieuses indications sur la mécanisation des différents travaux du fond.
- Les réalisations. — Méthode d’exploitation. — Rien n’a été changé dans le principe de la méthode d’exploitation, qui est celle des chambres et piliers, très en faveur aux États-Unis dans les couches horizontales, et appliquée par les Mines lorraines depuis le siècle dernier (üg. i).
- Dans cette méthode, le minerai est tout d’abord enlevé jusqu’à concurrence de 25 à 3o pour ioo par des galeries parallèles, larges de 4 à 5 m (les chambres) qui laissent entre elles de longs piliers, épais de 8 à 20 m.
- A cette première phase, dite de traçage, en succède une seconde, le dépilage, au cours duquel les piliers sont abattus, par tranches de 10 m, en retraitant vers des galeries perpendiculaires aux chambres et affectées à l’évacuation des produits.
- Pendant l’enlèvement d’une tranche de pilier, un mince rideau de minerai est maintenu comme protection du côté des éboulements. Mais lorsque la tranche est terminée, on fait sauter ce rideau à l’explosif de façon à provoquer l’effondrement du
- ZONES,
- EXPLOITEES
- FOUDROYÉE',
- 7 • fadïa?,e\lbnsemble^ \:Rsfénte'cmsù,ueuneir‘ 4: QuiIles ou piliers résiduels
- A : Chambre B Pilier
- Fig. 1. — Schéma de la méthode d’exploitation par chambres et piliers.
- toit et éviter le maintien d’un porte-à-faux de celui-ci qui soumettrait la tranche suivante à une pression rendant le travail difficile.
- De longues et patientes études sur les pressions de terrain, étayées par un grand nombre de mesures effectuées au fond, ont confirmé que la méthode des chambres et piliers était la mieux adaptée au gisement lorrain. Mais les modalites pratiques d’application ont pu être scientifiquement précisées et l’on sait maintenant quelle largeur il convient de donner aux chambres et aux piliers, quel nombre de piliers doivent être abattus simultanément, et à quelle vitesse cet enlèvement doit être conduit, pour que l’effet des pressions de terrain sur les chantiers en activité soit réduit au minimum.
- Les études sur les pressions de terrain ont abouti également à la généralisation d’un mode de soutènement nouveau, le boulonnage du toit fort en faveur aux États-Unis, et qui, d ail leurs, était utilisé depuis plusieurs siècles dans nos ardoisières, de façon un peu rudimentaire il est vrai. Il s’agit d’une sorte
- Fig. 2. — Boulonnage du toit aux mines de fer de Lorraine.
- Jumbo sur pneus pour la perforation des trous d’ancrage avec plateforme de travail pour la pose des boulons.
- de frettage des terrains, se substituant au boisage classique (fîg. 2).
- Le boulon est une longue tige métallique, dont l’ancrage se fait à l’intérieur du terrain, à une profondeur d’eirviron 2 m, soit par écartement des lèvres de la tige sous l’action d’un coin, soit par ouverture d’une coquille d’expansion. L’extrémité qui sort du trou d’ancrage est filetée, ce qui permet de mettre le boulon en tension au moyen d’un écrou qui bloque contre la surface du terrain une plaque métallique ou un blochet de bois.
- Le développement de ce mode de soutènement a été très rapide et le nombre de boulons posés dans le bassin est passé de i5 000 par mois en juillet 1962 à 45 000 en juillet 1953, 120 000 en décembre 1954, i4o 000 en septembre 1955.
- La sécurité du travail a été, de ce fait, considérablement améliorée et, par surcroît, il a été possible de mettre en service des machines puissantes et encombrantes, dont un boisage un peu dense eût interdit l’emploi.
- Travail au chantier. — Perforation et tir. Le minerai, qui a en général la tenue et la dureté d’un calcaire, doit etre abattu à l’explosif et il faut en moyenne 60 cm de trou de mine par tonne de minerai abattue; on a donc intérêt à disposer de matériels de foration puissants. Aussi de longues etudes furent-elles conduites, qui aboutirent au remplacement du marteau perforateur à air comprimé, dont la vitesse d avancement en minerai calcaire ne dépasse pas 25 cm à la minute par des perforatrices lourdes électriques ou pneumatiques, capables de percer la roche à la cadence de i,5o m à la minute.
- De tels engins, imaginés et réalisés par des constructeurs
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- français, sont montés sur des affûts mobiles appelés jumbos, et conçus de telle sorte que chaque trou de mine, d’une longueur de 3 m et plus, est foré en une seule passe, sans changement de fleuret (fig. 3 et 4).
- Le principe de§ jumbos est américain, mais aucun matériel de ce genre fabriqué aux États-Unis n’a pu être adapté aux mines de fer lorraines, et c’est de la collaboration entre les exploitants et un constructeur français qu’est issu le jumbo en usage dans nos mines.
- Actuellement sont en service dans le bassin 120 jumbos et 3i8 perforatrices qui participent à la production dans une proportion de près de 5o pour 100. Une généralisation complète ne peut pas être envisagée dès maintenant car un matériel utilisable dans les couches très épaisses n’a pas encore pu être mis au point.
- Les méthodes de tir ont également beaucoup évolué et l’on a vu s’étendre l’emploi du tir par grandes volées permettant d’effectuer l’abatage en une fois sur tout un front de travail; le jumbo est tout à fait adapté à la préparation d’un tel tir, qui groupe 25 à 3o coups de mine, le plus souvent chargés à l’oxygène liquide. Ce tir systématique améliore les conditions de
- Fig. 3 et 4. — Perforation des trous de mine En haut .' jumbo automoteur sur pneus ; en bas : perforatrice sur sa glissière.
- (Photo G. Le Boyer).
- sécurité et permet de constituer des tas de minerai importants, favorables à un emploi rationnel des engins de chargement mécanique.
- Les cartouches utilisées, constituées de produits combustibles, ne deviennent explosives qu’après trempage dans l’oxygène liquide. Mais l’évaporation de celui-ci fait qu’elles ne restent actives que pendant 12 à i5 mn; il faut donc qu’il s’écoule un temps nettement moins long entre la sortie des cartouches du bidon de trempage et l’allumage des coups. Pour obtenir ce résultat, on place les allumeurs ou détonateurs électriques à l’avance au fond des trous et on effectue toutes les connexions. Il ne reste plus, au dernier moment, qu’à introduire les cartouches et le bourrage, opération que, pour une trentaine de coups, deux ouvriers réalisent en moins de 5 mn.
- Chargement. — Le chargement mécanique est plus développé que l’emploi des puissants moyens de foration que nous venons de décrire. La mise au point des jumbos date seulement de quelques années, tandis que la Société pour l’Étude du Chargement mécanique (S.E.C.M.) avait commencé à faire construire des chargeuses bien avant la guerre. Cependant, les missions d’études aux États-Unis amenèrent l’introduction dans les Mines de l’Est de chargeuses trackless, n’employant pas la voie pour se déplacer.
- On trouve ainsi dans les mines de fer lorraines trois types principaux de chargeuses :
- — les pelles sur rails (fig. 5) ou sur chenilles qui conviennent aux travaux d’avancement en galeries. Ces machines comportent un godet pelleteur qui se déverse dans l’engin de transport soit directement, soit par l’intermédiaire d’un convoyeur à chaîne. Les plus puissantes cl’entre elles chargent, selon les conditions d’emploi, 200 à 3oo t par poste;
- — les estacades de raclage (fig. C) sur rails ou sur pneus (un prototype sur chenilles est à l’étude), engins qui permettent de tenir matériel et personnel en dehors des zones où la tenue du toit est douteuse, cas fréquent dans la phase d’enlèvement des piliers (dépilage). Ces machines comportent un convoyeur à chaîne sur lequel un racloir amène le minerai. Les mouvements du racloir sont commandés par des câbles au moyen d’un treuil fixé sur la machine et de poulies de retour amarrées au fond du chantier de travail. Les estacades sont entièrement de conception et de construction françaises : elles débitent 200 à 25o t par poste;
- — les machines sur chenilles à chargement continu, de conception américaine, telles que les Joy (fig. 7) peuvent être utilisées aussi bien dans les avancements de galeries que dans les dépilages à très bon toit. Sous l’action des chenilles, l’avant de la chargeuse pénètre dans le tas de minerai abattu, dont le transfert sur le convoyeur à chaîne de la machine est obtenu par le mouvement alternatif de deux bras mobiles. Il n’y a donc aucun temps mort, ce qui permet d’obtenir des débits considérables, compris entre 4oo et 5oo t par poste.
- On mesurera l’ampleur prise par la mécanisation du chargement en notant que le parc de chargeuses est passé de 124 machines, à débit relativement faible, en 1989, à 567 machines, pour la plupart modernes et puissantes, au début de 1955.
- A chaque chargeuse sont associés des moyens mécaniques d’évacuation du minerai du lieu de travail à la gare de quartier distante de 5o à 25o m : un ou deux camions-navette sur pneus pour les chargeuses trackless; une locomotive, généralement à dérouleuse de câble, pour les machines sur rails qui déversent le minerai directement dans les wagonnets.
- Évacuation du minerai. — La production de minerai avait été, en 1929, d’un niveau sensiblement égal à celui qu’on peut escompter pour les environs de l’année 1967. Chaque siège disposait donc généi’alement d’un équipement suffisant pour assurer l’évacuation du minerai abattu. Cet équipement dut
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- Fig. S et 6. — A gauche : chargement par pelle P. 33 sur rails ; à droite : estocade de raclage.
- (.Photos G. Le Boyeh).
- Fig. 7 (ci-contre). — Chargeuse Joy et camion-navette.
- cependant être révisé par endroits dans le sens d’une mécanisation poussée au maximum. Plusieurs puits notamment furent remplacés par des galeries inclinées équipées de convoyeurs à bandes.
- La fragmentation du minerai d’autre part, confiée jusqu’alors aux équipes de production, est actuellement assurée, dans la plupart des mines, par une installation de concassage.
- La modernisation des transports au fond n’a été envisagée qu’en dernier lieu. Les moyens existants permettaient en effet un rendement provisoirement accep table. Chaque société cependant étudie un programme de renouvellement du matériel roulant, axé sur l’emploi de grandes ber-
- Fig. 8. — Berlines de 10 t utiles à déversement latéral et frein Westinghouse (Photo G. Le Boyer).
- Unes, et met au point l’organisation rationnelle des transports soit en la calquant sur celle des chemins de fer, soit en retenant des solutions plus simples, où la signalisation, la commande à distance des aiguilles, la multiplication des postes téléphoniques ou l’emploi du trolleyphone, sont envisagés sur une large échelle.
- Résultats techniques. — La modernisation qui vient d’être évoquée a été effectuée au prix d’investissements importants qui représentent près de 12 pour 100 du chiffre d’affaires (en valeur absolue 3a milliards de francs actuels) de 1946 à xg54. Mais cet effort a porté ses fruits, et le rendement — production par journée d’ouvrier effectuée — a marqué des progrès considérables. Pour le travail au chantier (abatage et chargement du minerai) le rendement est passé de xo 700 kg en 1938 à 24 590 kg en septembre 1965. Il a donc plus que doublé, l’amélioration étant de i3o pour 100.
- On voit là l’effet du développement de la perforation par jumbos, inexistante en 1938 et appliquée actuellement à 5o pour 100 du minerai abattu, et de la généi’alisation du chargement mécanique (6 pour 100 de la production chargée mécaniquement en 1938, g3,a pour 100 en septembre 1955).
- Pour l’ensemble du personnel du fond et -du jour, le rendement est passé de 5 200 kg en 1988 à 8 600 kg en septembre ig55. Cette progression (65 pour 100) découle en majeure par-
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- tie du travail au chantier mais également de la modernisation introduite dans les services annexes à la production (transports, puits, etc.).
- Amélioration des conditions de travail et de vie. — Sécurité. — Les mines ont toujours eu, dans le domaine de la sécurité, des problèmes difficiles à résoudre; la pression des terrains, la dispersion et l’exiguïté des lieux de travail, l’obscurité, sont en effet des facteurs défavorables. Néanmoins, la sécurité n’a jamais été perdue de vue et bon nombre des réalisations évoquées ci-dessus ont eu, à cet égard, des conséquences favorables, comme par exemple :
- — l’amélioration des méthodes d’exploitation consécutive aux études sur les pressions de terrain ;
- — le boulonnage du toit;
- — le tir systématique, qui divise par 5 ou 6 le nombre de retours du personnel au lieu de travail après ébranlement des terrains et, par surcroît, permet d’attendre que les fumées se soient dissipées et que la visibilité soit redevenue satisfaisante;
- — le développement -du raclage mécanique, qui permet de tenir le personnel à distance des fronts d’abatage où la tenue du toit est douteuse;
- — enfin, la généralisation de l’automatisme, qui élimine le facteur humain comme cause d’accident.
- A ces mesures d’ordre général, il faudrait ajouter quantité de dispositions de détail qu’il serait fastidieux d’énumérer, englobant l’éclairage du lieu de travail, les effets de protection, les dispositifs de sécurité sur les machines, etc.
- Mais la prévention des accidents a aussi été abordée sur le plan psychologique par une commission spécialisée qui s’est attachée à éduquer le personnel par affiches, brochures, films, concours et campagne de sécurité. Tous ces efforts ont eu pour effet une baisse sensible dü taux de fréquence (nombre d’accidents pour ioo ooo heures de travail) qui, de 3i en 1961, est passé à 18,1 en ig54 et i6,4 en ig55.
- Au mois de décembre 1954, une campagne de sécurité, lancée avec de nombreux moyens de propagande, avait fait tomber le taux de fréquence à 12. Devant l’ampleur du résultat, il a été décidé de renouveler chaque année une campagne analogue.
- Qualification. — La fonction de terrassier qui était celle du mineur d’autrefois a pratiquement disparu; les mineurs sont maintenant des ouvriers spécialisés, conducteurs de machines, qui ont à faire jouer leur adresse beaucoup plus que leur force. Cette évolution a posé un problème très sérieux de formation qui n’a toutefois pas pris les Mines au dépourvu.
- Un service de la Chambre syndicale, créé en ig4i, est en effet spécialisé dans la formation professionnelle. Ce service, qui dispose dans l’Est d’une École de Cadres, complété de façon continue les connaissances des moniteurs des centres d’apprentissage des mines, de sorte que l’enseignement donné aux apprentis est maintenu en harmonie avec les progrès de la technique.
- Les connaissances des agents de maîtrise sont également complétées au cours de stages dans cette École de Cadres qui, par ailleurs, diffuse dans les Mines la méthode F.P.C. dérivée du T.W.I. américain et réalise la promotion ouvrière, en formant les ouvriers reconnus aptes à devenir agents de maîtrise.
- Condition sociale. — Le personnel a largement profité de la politique d’investissement des Mines de fer lorraines. Aux 82 milliards consacrés de ig46 à 1954 à l’équipement industriel se sont ajoutés 3,5 milliards employés à la construction de logements, à l’aménagement de terrains et salles de sports, de piscines, etc.
- L’ambiance nouvelle des travaux du fond, où un visiteur étranger à la profession se "sent parfaitement à l’aise, l’exécution d’un travail correspondant à une spécialisation assez pous-
- Fig. 9. — Maison ouvrière des Mines de Fer de Lorraine.
- (Photo G. Le Boyer).
- sée donnent conscience aux ouvriers d’accéder à un niveau plus élevé de la hiérarchie sociale.
- Leurs salaires sont parmi les plus élevés de France. Ainsi le salaire horaire de l’ouvrier à la production (abatage et chargement du minerai) est 42,7 fois supérieur à ce qu’il était en 1938, non compris les avantages sociaux, tels que les prestations familiales. Pour les autres ouvriers du fond, le rapport est de 38,i et, pour l’ensemble fond et surface, 37,1.
- Les prix de détail étant environ 26 fois supérieurs à ceux de 1938, le pouvoir d’achat du personnel s’est donc très nettement amélioré, d’autant plus que la durée du travail est de près de 20 pour 100 plus longue qu’en ig38. L’équipement ménager le plus moderne pénètre dans les intérieurs et les Mines construisent, en nombre de plus en plus grand, des garages qu’elles mettent gratuitement à la disposition des propriétaires de voiture, chaque jour plus nombreux.
- Objectifs futurs. — Au stade actuel, les Mines de fer lorraines ont, dans le domaine de la productivité, des résultats équivalents à ceux des Mines américaines dans des conditions de gisement comparables. Un second plan de modernisation est toutefois à l’étude.
- Dans les trois années à venir, les Mines de fer de l’Est se préparent encore à investir une trentaine de milliards, soit 20 pour 100 de leur chiffre d’affaires, pour renouveler leur matériel roulant, porter la proportion de chargement mécanique de 93 pour 100 à près de 100 pour 100, généraliser le préconcassage et doubler la capacité de stockage. Sur une période sans doute un peu plus longue, près de 7 milliards seront également affectés à la construction de 3 000 logements qui s’ajouteront aux 16 000 existants dans lesquels trouvent déjà place les deux tiers des effectifs.
- Les objectifs de ce plan sont une progression continue de la productivité à raison de 7 à 8 pour 100 par an, ce qui portera la production, sans variation des effectifs, à plus de 5o millions de tonnes en ig58 pour un régime de travail de 48 h par semaine. Le rendement fond et jour dépassera très certainement 9 5oo kg pour l’ensemble des Mines, dont les plus modernes obtiennent dès maintenant i3 000 kg. Les Mines de Fer lorraines pourront ainsi satisfaire sans difficulté à une production sidérurgique en hausse constante.
- Guy Pajot,
- Secrétaire général de la Chambre syndicale des Mines de Fer de France.
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- Radio-pilotage pour temps
- bouché
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- L’ingénieur français William Loth avait imaginé, il y a bien des années, de guider les navires, dans leur entrée et leur sortie des ports, comme dans les passes dangereuses ou les zones minées ne laissant libre qu’un étroit chenal, à l’aide de « câbles magnétiques » immergés. Il s’agissait en somme d’un balisage local relayant, en cas de mauvaise visibilité, les signaux et balises qui définissent normalement le chenal.
- Cette idée vient d’être reprise sous une autre forme par la Division de la Radio et de l’Ëleclrotechnique du Conseil canadien de la Recherche scientifique.
- Le nouveau système se différencie nettement de la radiogoniométrie qui fait appel à de puissants radiophares et permet aux navires qui croisent au large de connaître exactement leur position. Il ne doit pas non plus être assimilé au radar qui, sans aucune aide terrestre, donne aux navires la possibilité de détecter les obstacles et de reconnaître, malgré la nuit et le brouillard, la côte vers laquelle ils se dirigent.
- Ce système, simple et peu onéreux, se rapprocherait davantage du balisage radioélectrique employé sur les aéroports. Il consiste, d’une part, à terre, en un poste émetteur et son antenne directrice, l’ensemble constituant un « phare micro-ondes » (ou « microndes ») irradiant un pinceau d’ondes de 3 cm de longueur seulement dans le secteur de navigation voulu; d’autre part, à bord des embarcations, en un récepteur robuste, léger et compact, apte à prendre, avec exactitude, le relèvement de l'émetteur.
- Si l’émetteur est installé à l’entrée cl’un port, le capitaine du bateau intéressé, se saisira en quelque sorte du pinceau de microndes comme d’un fil d’Ariane invisible, mais secourable. Pour les chenaux très étroits il est prévu d’émettre sur une antenne spéciale, dont nous dirons quelques mots plus loin, qui réduit la largeur du pinceau d’ondes à un quart de degré. Il est évident que, si l’on installe un phare microndes de part
- Fig. 2 et 3. — L’appareil émetteur et son antenne spéciale pour chenaux étroits (George Island).
- (Photos aimablement communiquées par le National Research Council).
- Fig. 1. — Réception des signaux-guides à bord.
- et d’autre d’une passe, point n’est besoin d’émettre sur antenne de* ce genre puisque le bateau peut trianguler les deux relèvements.
- Le transmetteur est un magnétron (tube thermoionique à champ magnétique employé pour engendrer des oscillations de très haute fréquence). 11 est modulé par un éclateur rotatif à la fréquence de 5oo pulsations par seconde.
- La face antérieure du coffret qui loge le récepteur épouse une forme cylindro-paraholique pour que les ondes incidentes soient réfléchies par elle, en son foyer, sur un guide vertical à fentes. Les ondes empruntent les fentes et parviennent au redresseur à cristal du type télévision qui les délecte. Du détecteur, les ondes redressées passent dans un amplificateur à quatre étages à la sortie duquel sont branchés les écouteurs d’un casque (fig. i).
- L’antenne directrice normale d’émission est aussi un guide fendu. Toutefois, comme nous l’avons dit plus haut, elle peut être remplacée par une antenne spéciale à faisceau extrêmement mince. Elle consiste alors en une sorte de planche métallique (fig. 3) de 3o cm de haut sur 3 m de long, à une extrémité de laquelle sont disposés, d’un côté et de l’autre, deux « radiateurs » d’ondes. Les radiations des deux appareils ne se chevauchent que dans une zone médiane, où leurs signaux peuvent être entendus avec une égale intensité, à peu de chose près, alors que dans les zones latérales on ne peut percevoir que les signaux de l’un ou de l’autre. Il suffit de codifier ces signaux pour permettre à l’homme de barre de serrer au plus près, tantôt par bâbord, tantôt par tribord, le pinceau d’oncles directrices.
- Après avoir été expérimenté à Halifax, un radiophare microndes a été installé à Port Dover, sur le lac Erié, au début de la saison de pêche iq52. Cinq récepteurs furent installés à bord d’unités de la flottille. Les essais ont montré que la portée valable du système atteignait environ huit milles marins (environ 12 km) avec le récepteur placé à l’intérieur de la chambre de navigation, et que cette portée pouvait facilement s’accroître de deux milles si le récepteur était placé à l’extérieur. A la suite de ces essais on a décidé de faire circuler les cinq récepteurs dans toute la flottille, de manière que les patrons des 35 bateaux qui la composent se familiarisent avec ce nouveau système de radio-pilotage.
- René Brocard.
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- Le démarrage de première pile française «
- G. I
- plutonigène
- »
- La. première pile française « plutonigène », c’est-à-dire destinée à la production du plutonium, a démarré officiellement le 7 janvier à Marcoule (Gard) en présence de M. Francis Perrin, haut-commissaire à l’Énergie atomique. C’est aussi la première pile française utilisant le graphite (d’où son nom de G. i) comme ralentisseur et réflecteur de neutrons. Les deux piles françaises construites avant G. x, connues sous les noms de Zoé (à Châlillon) et P. 2 (à Saclay) sont modérées avec de l’eau lourde, comme le sera aussi la prochaine pile de recherche de Saclay, EL. 3.
- La pile G. 1 a été prévue dans le plan quinquennal sur l’énergie atomique adopté en 1962, ainsi qu’une seconde pile plutonigène plus puissante, au graphite également, et nommée G. 2. Le plan prévoyait aussi la construction d’une usine d’extraction du plutonium. En 1955, la décision de construire une troisième pile plutonigène au graphite G. 3, en tous points identique à G. 2, a complété le plan quinquennal. La réalisation de ce programme a été confiée à la Direction industrielle du Commissariat à l’Énergie atomique créée en novembre 1952. La Direction industrielle, après de nombreuses études, a choisi le site de Marcoule dans le Gard pour ériger le Centre de production du plutonium et a largement fait appel à l’industrie française pour mener sa tâche à bien.
- Cinq sociétés ont principalement contribué à la réalisation de G. 1 commencée en septembre 1954. Ce sont la Société des Forges et Ateliers du Creusot, la Société alsacienne de Constructions mécaniques, la Société Alsthom, la Société Rateau et la Société Péchiney, cette dernière plus particulièrement chargée de la fabrication du graphite « nucléairement utilisable », c’est-à-dire d’une très grande pureté. A la Société de Saint-Gobain a été confiée la construction de l’usine de traitement de l’ura-
- nium brûlé dans les piles pour en extraire le plutonium qui servira de combustible aux piles secondaires françaises.
- G. 1 est une grande pile ne nécessitant pas moins de 100 t d’uranium, sous forme de barres d’uranium métal gainé de magnésium, de 1 200 t de graphite pour ralentir les neutrons et réfléchir vers le réseau d’uranium ceux qui tentent de s’en échapper, et de quelque 1 200 t de béton assurant la protection du personnel contre les rayonnements. La puissance thermique de la pile est de 4o 000 kW et son refroidissement est assuré par de l’air en circulation forcée; quand la pile aura atteint sa pleine puissance, une centrale de récupération d’énergie déversera environ 5 000 kW électriques dans le l’éseau national de distribution d’électricité.
- Avant que la pile G. 1 fonctionne à pleine puissance, plusieurs mois vont s’écouler. Le démarrage effectué le 7 janvier a porté en réalité sur une demi-pile (charge en uranium de 20 t environ) de puissance pratiquement nulle, donc sans production d’énergie et sans montée de la température. Pendant un mois environ, des mesures vont être effectuées pour préciser les paramètres « neutroniques » de la pile, tels que distribution du flux, influence des gaines d’air de refroidissement, etc. ; ensuite auront lieu le chargement total de la pile et la lente montée en puissance avec vérification et contrôle de tous les circuits.
- Ce travail, très long et très complexe, a été admirablement préparé par le C.E.A. et il n’y a aucun doute que G. x, première pile plutonigène d’Europe occidentale continentale, s’inscrira, avec G. 2 et G. 3, parmi les grandes réalisations françaises qui, comme Donzère-Mondragon, assez proche à vol d’oiseau du centre de Marcoule, vont lentement modifier la géographie économique de la vallée du Rhône.
- M. S.
- L’hygrophotographie et le métabolisme de
- L’eau se présente non seulement comme l’élément fondamental de la matière vivante, c’est-à-dire du protoplasme qui se trouve dans la cellule sous forme d’un hydrogel colloïdal, mais elle sert aussi de véhicule pour le transport des matières nutritives ou des déchets. A ce titre, l’eau circule constamment dans l’organisme animal et végétal et celte circulation chez les plantes nécessite l’évaporation de l’eau au niveau des organes aériens et notamment des feuilles au fur et à mesure de son absorption par les racines. Une évaporation incessante de l’eau se produit également chez les animaux supérieurs, éva-poi’ation qui constitue l’un des moyens de thermolyse latente, en jouant ainsi un rôle important dans le mécanisme de la thermorégulation chez les homéothermes. Chez les animaux supérieurs, cette émission de vapeur, appelée aussi perspiration insensible ou élimination d’eau extrarénale, a lieu surtout par les téguments et les poumons, tandis que chez les végétaux supérieurs, c’est la feuille et les parties vertes qui sont chargées de cètte émission, grâce à la présence des stomates.
- La quantité d’eau évaporée varie dans de larges limites suivant l’espèce, l’âge et l’état physiologique des individus et la connaissance exacte de cette quantité constitue un problème extrêmement important, ce qui a amené un grand nombre de physiologistes à chercher les moyens d’en déterminer la valeur.
- L’un des moyens les plus directs est l’emploi de la balance, à l’aide de laquelle on peut mesurer la perte de poids d’un
- Fig. 1. — Hygrophotographie
- d’une feuille de Mauve .(Malva rotundifolia).
- Grandeur naturelle. Les nervures, figurées en blanc, ne sont pas le siège d’un dégagement actif de vapeur d’eau.
- Fig. 2. — Hygrophotographie
- d’une foliole panachée de Sureau (Sambucus nigra).
- Grandeur naturelle. Seule la partie verte chlorophyllienne révèle un fort dégagement de vapeur d’eau.
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- Fig. 3. — Hygrophotographie, très agrandie, des extrémités digitales d’une ûllette de 9 ans montrant la répartition des glandes sudoripares sur la surface cutanée.
- sujet qui correspond à la quantité d’eau évaporée, ou bien l’augmentation du poids d’une certaine quantité d’un sel hygroscopique sous l’action de cette eau évaporée et perdue par le sujet.
- Mais l’emploi de plaques photographiques spéciales, sensibles à l’humidité, nous a permis, non seulement d’étudier d’une façon extrêmement précise cette émission de vapeur et ses variations internes ou externes, mais aussi d’enregistrer cette sortie d’eau à l’endroit même de son dégagement et de la localiser ainsi d’une façon absolue (fig. i).
- C’est ainsi que nous avons pu montrer par cette méthode, que nous avons appelée hygrophotographie parce qu’elle est basée sur l’emploi successif de la lumière et de l’humidité, le rôle joué par la chlorophylle dans la transpiration des feuilles vertes, en obtenant des images hygrophotographiques de la transpiration des feuilles panachées, dans lesquelles la plaque est impressionnée exclusivement par les parties vertes (fig. 2).
- Si nous appliquons une plaque hygrophotographique sur la peau humaine, nous remarquons, après quelques secondes de contact, l’apparition sur la plaque de nombreux points, correspondant aux endroits de la surface cutanée, qui sont le siège d’un dégagement de vapeur d’eau, occupés par les glandes sudoripares. Chez les enfants, la perspiration étant particulièrement active, si l’on appplique la main de l’enfant sur une de ces plaques, les doigts se dessinent sur celle-ci d’une manière particulièrement frappante, en reproduisant exactement.les striations de la peau, le long desquelles se trouvent alignées les glandes eccrines. C’est ainsi que la figure 3 montre la distribution de ces glandes dans la région palmaire où l’on constate qu’elles sont particulièrement abondantes aux extrémités des doigts.
- Figr. 4. — Hygrophotographie, fortement agrandie, d’une portion de toile d’araignée.
- (Photos J. Sivadjian).
- La figure 4 représente les filaments d’une toile d’araignée chargée de la rosée matinale et fortement agrandis. On sait que les fils transversaux de ces toiles portent tout un chapelet d’une matière gluante, hygroscopique, où viennent se prendre les insectes. Le chapelet, gonflé par l’humidité absorbée, impressionne la plaque hygrophotographique, ainsi qu’on le Aroit sur notre cliché.
- Joseph Sivadjian.
- Raréfaction des caribous
- Toute l’économie de certaines tribus d’Esquimaux et d’indiens de la toundra canadienne est fondée sur le caribou. Ce ruminant est l’objet d’une surveillance spéciale du Canadian Wildlife Service qui procède à des recensements périodiques. Or, le dernier rapport, transmis à l’Union internationale pour la protection de la nature, fait état d’une inquiétante diminution. En 1948-1949 on avqjt recensé 609 000 caribous. Les prévisions les plus pessimistes estimaient que ce nombre pouvait diminuer de 32 000 têtes annuellement. Elles ont été dépassées, puisque lé dernier inventaire cite le chiffre approximatif de 300 000 caribous.
- Quelles en sont les causes ? Surtout, prélèvements humains trop intenses, abattages dépassant les besoins en nourriture et en habillement des Esquimaux, gaspillage de la viande, en partie par manque de moyens de réfrigération. Et aussi, maladies, noyades, prédateurs, rigueurs de la saison d’hiver, pauvreté des pâturages dans les régions isolées.
- Les services canadiens envisagent de nouvelles mesures pour contrôler l’abattage des caribous. On fournirait de la viande de buffle aux tribus de Mackenzie Valley. On pense aussi à introduire des troupeaux de rennes, mais il faudrait éviter les croisements qui pourraient causer une altération génétique des caribous.
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- L’éclairage par
- 4. Modalités d'installation
- fluorescence
- - Choix des appareils
- M. Yves Le Grand ayant exposé dans un premier article les bases théoriques de Véclairage par fluorescence (La Nature, novembre 1955, p. h30) et M. Henri Thésio ayant traité ensuite des lampes (décembre 1955, p. 472) et des appareils de stabilisation ou ballasts (janvier 1956, p. 30), il restait à envisager quelques problèmes pratiques qui se posent à l’utilisateur. C’est ce que fait M. B. Henri-Martin, du Conseil de l’Association française des Eclai-ragistes, dans le dernier article de celte série.
- Les sources lumineuses utilisant le phénomène de la fluorescence ont commencé à se généraliser en France vers ig42- Elles connurent tout de suite un grand succès en raison des nombreuses qualités qui les caractérisent. Leur efficacité lumineuse élevée a retenu tout d’abord l’attention car, à cette époque malheureuse, l’énergie électrique était distribuée avec parcimonie. Une lampe à fluorescence donne environ trois fois plus de lumière qu’une lampe à incandescence de même puissance. Mais cette performance tend aujourd’hui à s’effacer devant d’autres avantages : diminution des chances d’éblouissement, colorations très voisines de la lumière naturelle, réduction de réchauffement, recherche des effets décoratifs.
- La substitution des lampes à fluorescence de forme linéaire aux lampes à incandescence ponctiformes n’a pas été sans provoquer certaines erreurs comme il est de règle dans l’application de toute technique naissante. Beaucoup crurent que la faible luminance des tubes, conséquence de leur grande surface apparente, permettait de les utiliser nus, sans les protéger par des surfaces diffusantes ou réfléchissantes. On a donc placé les tubes fluorescents à tort et à travers : au plafond des bureaux, sur les machines dans l’axe visuel des travailleurs, dans le milieu des vitrines des magasins, etc. Autre erreur : on a adopté au début des valeurs d’éclairement s identiques à celles que l’on réalisait avec l’incandescence. Or, la lumière produite par les lampes à fluorescence, qui est d’une composition spectrale voisine de celle de la lumière du jour, doit s’identifier à elle, non seulement en qualité, mais aussi en quantité.
- Il résulte de tout ceci un certain bouleversement dans les principes mêmes de l’éclairagisme, de nouvelles règles sont à appliquer, de nouvelles précautions sont à prendre.
- Niveaux d’éclairement. — Si l’on se rapporte aux manuels d’éclairage rédigés il y a quelques dizaines d’années, on est surpris par le faible niveau des éclairements indiqués dans les tableaux. Mais, par la suite, les valeurs conseillées ont été peu à peu augmentées suivant une évolution dépendant non seulement de l’amélioration du rendement des sources lumineuses, mais aussi de l’instinct,, bien humain, qui tend à reproduire artificiellement une lumière toujours meilleure et se rapprochant de la lumière du soleil pour laquelle nos yeux sont faits.
- Tout d’abord, qu’est-ce que l’éclairement? En termes scientifiques l’éclairement en un point d’une surface est le quotient du flux lumineux que reçoit un élément infiniment petit de cette surface entourant le point considéré par l’aire de cet élément. En langage courant, l’éclairement est l’effet lumineux produit sur une surface par une source lumineuse. L’unité d’éclairement est le lux.
- Pour fixer les idées, rappelons que la flamme d’une bougie produit un éclairement de 1 lux à 1 m de distance et que le
- soleil en plein été et par un ciel très pur peut produire 100 000 lux sur le sol.
- En France, les valeurs des éclairements convenant aux activités familiales, commerciales, industrielles, agricoles et sportives ont été publiées par l’Association française des Éclaira-gistes (33, rue de Naples, Paris, 8e) dans une petite brochure : Recommandations relatives à l’éclairage des bâtiments et de leurs annexes.
- Le choix de ces éclairements appelle certains commentaires. II. ne suffit pas de choisir dans un tableau l’éclairement qui convient à un certain travail; il faut tenir compte de certains éléments, tels que la grandeur des détails des objets, les facteurs de réflexion, le contraste entre les détails et le fond, la rapidité de mouvement des objets; enfin, et ce n’est pas le facteur le moins important, de la nature de l’éclairage et de la source lumineuse.
- On a souvent dit que la fluorescence exigeait des éclairements deux fois supérieurs à ceux qui sont nécessaires à l’incandescence pour obtenir une même sensation de confort. Ce n’est pas tout à fait exact, mais il est certain que la lumière produite par les tubes doit être assez abondante pour ne pas donner une sensation de froideur et de pauvreté. Plus une lampe a une température de couleur élevée, plus l’éclairement à réaliser doit être intense.
- Ce qui est à retenir, c’est qu’avec la fluorescence on ne doit pas descendre au-dessous d’un certain niveau d’éclairement, même s’il est supérieur aux valeurs indiquées dans les tableaux établis en général pour l’incandescence. Celle limite dépend naturellement de la couleur de la lumière émise et peut approximativement être fixée aux valeurs ci-dessous :
- Température Ëclairemen t
- Lampes . de couleur équivalente minimum
- Lumière du jour ........ 7 500 à G 500° K 300 lux
- Blanc froid ............ 4 500 à 4 200° K 200 »
- Blanc moyen ............ 3 500° K 150 »
- Blanc chaud .......... 3 200 à 2 800° K 50 à 100 lux
- Incidences sur la vision. — On a cru à l’origine que les lampes à fluorescence. 11’éblouissaient pas et pouvaient être utilisées nues. C’est pourquoi on voit encore des plafonds de bureau ou de magasin traversés par de multiples rangées de tubes non protégés par une matière diffusante ou par des écrans
- (fig- O'.
- L’éblouissement n’est pas dû uniquement à la vision directe des sources lumineuses, mais aussi à la luminance relative des surfaces sur lesquelles se porte l’œil. Tout le monde a éprouvé la sensation désagréable produite la nuit par le projecteur d’une automobile Amenant en sens inverse, alors qu’en plein jour ce même projecteur n’est nullement gênant. Il en est de même pour les appareils d’éclairage d’un local, les sensations visuelles qu’ils produisent dépendent essentiellement de l’ambiance dans laquelle ils se trouvent. C’est pourquoi la notion de la couleur des revêtements est extrêmement importante; peinture et éclairage posent des problèmes intimement liés. 5
- En règle générale, les peintures des murs et plafonds doivent être claires, c’est-à-dire avoir un facteur de réflexion compris entre 4o et 60 pour 100.
- Il est l'ecommandé, en outre, d’utiliser des appareils diffuseurs, dissimulant bien les sources lumineuses. Précaution surtout utile dans les locaux de vastes dimensions où les appareils les plus éloignés se trouvent dans le champ visuel des observateurs placés à l’extrémité opposée.
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- là
- Fig1. 1. — Une des premières installations «P éclairage par fluorescence dans un bureau parisien. Les tubes sont utilisés nus, sans aucun dispositif de diffusion ; les risques d’éblouissement sont grands.
- (Photo S. Boiuon).
- Si les grandes dimensions des appareils qui contiennent les sources lumineuses évitent l’éblouissement direct, elles multiplient, par contre, les risques d’éblouissement sur les surfaces brillantes. De plus, le contrôle de la lumière est nécessairement plus délicat pour des sources de forme rectiligne et de grandes dimensions que pour des sources ponctuelles. Ceci explique les déconvenues éprouvées par certains usagers; il n’en reste pas moins qu’une installation par fluorescence, bien étudiée, donne d'excellents résultats et doit même être préférée à toute autre solution lorsqu’il s’agit de mettre en jeu des éclairements élevés, dépassant ooo lux sur le plan utile.
- Le précédent article a signalé les inconvénients du papillote-ment dû aux alternances du courant, et les dangers qui peuvent résulter de l’effet stroboscopique sur les pièces de machine en mouvement. Il en a indiqué le principal remède : les montages à deux ou trois lampes dont les courants sont déphasés dans le temps.
- On remarque que le papillotement est surtout visible aux extrémités du tube, près de l’espace sombre de Crookes. 11 est beaucoup plus important avec les tubes ayant une température de couleur élevée, c’est-à-dire les tubes « lumière du jour ». L’usure des lampes, les starters défectueux et les appareillages d’alimentation de mauvaise qualité amplifient les effets de scintillement. On doit donc éliminer les lampes trop usagées et les starters défectueux. De plus, l’emploi des appareillages de qualité peut rendre ce phénomène imperceptible.
- Couleur de la lumière. — C’est une notion nouvelle avec laquelle nous ne sommes encore guère familiarisés. Le problème ne se posait pas avec les lampes à incandescence dont le maximum de rayonnement visible est dans le rouge et le jaune.
- On serait d’ailleurs bien embarrassé de définir la lumière du jour : la couleur d’un morceau de craie, supposé parfaitement blanc, varie à la lumière naturelle selon l’heure, l’orientation, la saison, la région, l’état du ciel, etc. En fait, il y a une infinité de lumières du jour et pourtant presque toutes nous donnent la sensation du blanc. Un humoriste a dit : le blanc est la couleur à laquelle nous sommes habitués !
- L’éclairage par tubes a apporté de grands espoirs à tous ceux qui s’intéressaient à la reproduction fidèle de la couleur des parois et des objets. Par des compositions savantes de poudres
- fluorescentes, n’est-il pas possible d’obtenir une variété infinie de colorations dont certaines très voisines de la lumière naturelle ? Mais, nous venons de le dire, la notion de couleur est intimement liée à la notion d’éclairement.
- Aux débuts de la fluorescence, les constructeurs avaient réalisé trois couleurs différentes : lumière du jour, blanc et rose. Puis, peu à peu, sortaient de nouveaux tubes qui différaient des anciens autant par leur couleur que par leur dénomination. Cette abondance a provoqué bien souvent des erreurs d’interprétation et des mécontentements.
- L’impression de couleur dépend de trois facteurs : la source lumineuse, la surface éclairée et enfin l’œil de l’observateur.
- Dans toute installation, il est d’abord nécessaire de bien déterminer les caractéristiques du tube à utiliser.
- Les tubes « lumière du jour » ne doivent être employés que dans des cas très spéciaux et sous des éclairements élevés, de l’ordre de 3oo à 5oo lux. Ils donnent de bons résultats pour la sélection des couleurs, en teinturerie par exemple.
- Il y a ensuite toute la gamme des blancs présentant des écarts de température de couleur assez importants. La très grande majorité des lampes à fluorescence est comprise dans cette catégorie. Ce sont ces sources que l’on utilise dans les magasins, les bureaux, les ateliers et les voies publiques. Il y a enfin les lampes dont la température de couleur est de l’ordre de 3 ooo° K; leur lumière est particulièrement riche en jaune et en rouge; elles conviennent dans les appartements, les restaurants, les salons de coiffure et certains magasins d’alimentation.
- 1 Ce que nous venons de dire concerne les lampes à cathodes chaudes construites en grande série. Les lampes à cathodes froides sont de moins grande série, souvent faites à la demande pour une application particulière. Il est plus difficile de parler des couleurs qu’elles produisent; elles sont très nombreuses, bien que se rapprochant souvent de celles des lampes à cathodes chaudes.
- Le choix de la lumière émise par les tubes ne suffit pas pour obtenir la couleur désirée des objets et des surfaces. Il faut aussi tenir compte des réflexions sur le plafond et les murs. En règle générale, avec les lampes fluorescentes qui émettent une coloration blanche, c’est-à-dire comprise enti'e le blanc froid et le blanc chaud, on ne doit pas prévoir des parois murales aux teintes froides dans lesquelles dominent le vert, le bleu et
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- Fig. 2. — Plafond lumineux en matière plastique dissimulant des lampes à cathodes froides de 100 mA. Éclairement moyen 3S0 lux.
- (Document Claude Paz et Silva)
- le violet. Les meilleurs résultats sont obtenus avec des parois verticales colorées en chamois clair, beige pale, crème, ocre, jaune clair, les plafonds étant blancs ou presque blancs.
- Défilement ; choix des appareils. — Quelle que soit la source lumineuse qu’il contient, un bon appareil d’éclairage doit posséder un certain nombre de qualités, c’est-à-dire produire une bonne répartition de la lumière, éviter l’éblouissement, avoir un bon rendement, enfin participer à la décoration par ses lignes agréables.
- Il importe aussi que les rayons lumineux, réfléchis par les parois du luminaire, ne viennent pas frapper l’importante masse absorbante constituée par le tube opalin qui les absorberait en pure perte. Les luminaires pour tubes fluorescents doivent satisfaire à des conditions particulières de montage, de pose, d’entretien et d’esthétique. Ils sont basés, eux aussi, sur les phénomènes de la réflexion, de la transmission diffuse et de la réfraction.
- Bien que sa luminance soit considérablement plus faible que celle des lampes à incandescence, environ 2 000 fois moindre, un tube ne doit pas être vu et tout luminaire bien conçu doit le dissimuler. Lorsque les observateurs sont tous orientés dans une même direction (écoles, salles de spectacle, certains bureaux), le défilement des sources lumineuses peut être effectué dans une seule direction. Au contraire, lorsque l’appareil d’éclairage peut être vu dans toutes les directions, le défilement des tubes doit être total.
- Ces problèmes ont été résolus de différentes façons. Dans la plupart des cas, les luminaires sont munis d’écrans en matière plastique, en métal ou en verre, placés convenablement. On remarque sous certains appareils un quadrillage, généralement en matière plastique, constituant de petites alvéoles : cet ensemble a reçu le nom de paralume (fig. 2). Dans d’autres cas, le défilement des sources lumineuses est remplacé par une augmentation de la surface apparente au moyen de matériaux diffusants.
- Dans quels cas doit-on utiliser, d’une part, les tubes à cathodes chaudes, qui fonctionnent sous basse tension, d’autre part, les tubes à cathodes froides, qui fonctionnent sous une tension élevée P
- Les lampes à cathodes chaudes ont un pouvoir éclairant, par unité de longueur, beaucoup plus élevé que les lampes à cathodes froides. De ce fait, on donne la préférence aux premières pour réaliser un éclairement élevé, dans les vitrines des magasins par exemple. De plus, leur pose est extrêmement facile depuis que de nombreux luminaires permettent le logement de tout l’appareillage d’alimentation.
- En faveur des tubes à haute ou à moyenne tension, nous notons leur longue durée, pouvant atteindre 8 000 et même 10 000 heures et la possibilité de leur donner des formes variées épousant les détails de la décoration ou de 1’architecture.
- Leur emploi est indiqué dans le cas d’accès difficiles : dans des salles très élevées par exemple. De toutes façons, ces deux catégories de tubes sont maintenant bien au point et doivent donner satisfaction si l’on s’adresse à des constructeurs sérieux. L’usager ayant donné sa préférence à un type de lampes à fluorescence, il lui appartient de choisir les appareils devant les contenir. Il existe de nombreux modèles destinés à des emplois déterminés.
- Le point de vue économique doit maintenant être envisagé. La comparaison de deux projets d’éclairage concernant un même local, l’un prévoyant la fluorescence, l’autre l’incandescence, nécessite l’examen de plusieurs facteurs : le coût du remplacement des lampes, l’amortissement du matériel, le prix de l’énergie, l’entretien, l’amortissement de l’installation et enfin la durée annuelle d’utilisation.
- Le prix des lampes à fluorescence a subi des baisses importantes depuis quelques années, baisses dues à la fabrication en grande série; d’autre part, la durée des lampes à cathodes chaudes a sensiblement augmenté : elle est de 3 5oo heures et même plus. Ces deux améliorations ont largement contribué à faire pencher la balance économique en faveur de la fluorescence. Ce n’était pas toujours le cas il y a une dizaine d’années : le matériel était d’un prix d’achat élevé et le coût du remplacement des lampes et de l’amortissement des accessoires n’était pas toujours compensé par l’économie obtenue sur la consommation d’électricité.
- Le prix de l’énergie joue un très grand rôle : plus il est élevé, plus l’économie est en faveur de la fluorescence. Les longues durées d’utilisation annuelles (2 000 à 3 000 h) donnent un
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- avantage très net en faveur de la fluorescence. Par contre, il n’est pas économique de poser des tubes dans un local éclairé seulement pendant quelques centaines d’heures par an. Mais bien souvent des considérations d’ordre technique ou décoratif dépassent le problème économique.
- Principales applications de la fluorescence. — Nous ne pouvons étudier ici toutes les utilisations de l’éclairage fluorescent, l’emplacement des appareils et le calcul des puissances nécessaires pour obtenir un éclairement donné. Nous nous limiterons à l’examen des principales applications.
- Magasins. —• C’est, nous l’avons rappelé, chez les commerçants que la fluorescence a fait sa première apparition.aux yeux du public. A l’économie de consommation recherchée pendant la guerre se sont ajoutés les autres avantages et aussi l’attrait de la nouveauté qui joue un grand rôle publicitaire. A la suite d’une enquête faite en 1950, il fut démontré que 21 pour 100 des commerçants parisiens utilisaient la fluorescence pour éclairer leurs magasins. Deux ans après, ce chiffre s’élevait à 36 pour 100. Actuellement, on peut l’estimer à 60 pour 100. C’est du reste la proportion que l’on remarque dans la plupart des capitales européennes.
- Il est possible maintenant de réaliser des éclairements très importants sans l’élévation anormale de la température que l’on constatait naguère dans les vitrines. Dans certains magasins, les éclairements atteignent 1 000 lux sur les comptoirs de vente et 4 ou 5 000 lux dans les vitrines.
- La fluorescence apporte une lumière d’ambiance sur les étalages, mais les effets lumineux sont obtenus par de petits projecteurs ou plus simplement par des lampes à réflecteur incorporé qui jouissent d’une grande vogue actuellement. C’est une petite revanche de l’incandescence !
- Cafés et restaurants. — Il y a lieu de considérer deux catégories différentes d’établissements : ceux où les clients ne font qu’un bref séjour, et les cafés et restaurants où les consommateurs peuvent lire, jouer ou prendre des repas prolongés.
- Dans le premier cas, il ne faut pas craindre d’attirer les passants par des lumières assez vives dont les luminances dépassent nettement, pour des raisons publicitaires, les normes d’un bon confort. Depuis assez longtemps ces éclairages étaient souvent réalisés par des tubes luminescents bleus, rouges et verts dont la juxtaposition composait une lumière sensiblement blan-
- Fig. 3. — Restaurant éclairé par lampes à fluorescence incorporées dans une corniche (Document Philips).
- che. Maintenant ce sont les tubes fluorescents à haute tension qui sont en faveur; ils épousent la forme des comptoirs qu’ils soulignent et éclairent vivement.
- Dans les cafés paisibles et les restaurants où le confort est recherché, la fluorescence est également très utilisée, mais les rayons lumineux sont diffusés par des luminaires ou des dispositifs architecturaux (fig. 3). La teinte de la lumière doit être choisie parmi les tons assez chauds et les éclairements limités à 100 ou 200 lux.
- Fig. 4. — Un bel
- exemple d’éclairage industriel.
- L’éclairement sur le plan des machines atteint 230 lux ; la répartition de la lumière est excellente.
- (Document Mazda).
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- Fig. 5. — L’autoroute de l’Ouest éclairée par des ballons fluorescents
- HPL de 250 W (Document Philips).
- Bureaux. — Le personnel des bureaux a souvent été à l’origine d’une certaine hostilité contre la fluorescence, due presque toujours à des installations mal réalisées, comportant des tubes nus, placés dans le champ visuel (fig. i). Or, une installation, conçue suivant les règles de l’art, doit toujours donner entière satisfaction au personnel.
- La première nécessité est d’utiliser des appareils rationnels, dissimulant bien les sources lumineuses. Les éclairages doivent être semi-directs ou mieux semi-indirects, de façon à éclairer le plafond pour éviter les éblouissements par contraste. On doit veiller à la couleur des revêtements et même à celle des meubles et des machines pour obtenir un rapport de luminance admissible entre les sources et les surfaces éclairées.
- Il faut éviter également les éblouissements par réflexions sur les surfaces trop brillantes, par exemple les plaques de verre sur les bureaux et les objets en métal poli. Les constructeurs de machines à écrire devraient toujours prévoir des touches comportant des surfaces bien diffusantes.
- La fluorescence apporte une solution heureuse pour éclairer les bureaux de dessin en raison de l’excellente diffusion et de la bonne répartition de la lumière.
- Industrie. — Longtemps négligé, l’éclairage rationnel des ateliers et des usines se développe régulièrement. Ses avantages sont nombreux : augmentation du rendement, meilleure exécution du travail, diminution des accidents, ambiance agréable.
- Deux solutions sont à envisager :
- — Un bon éclairement uniforme dans l’ensemble de l’usine au moyen de réflecteurs placés assez haut (fig. 4) ;
- — Un éclairement concentré sur les points de travail, mais nécessitant la présence d’un éclairage atténué dans l’ensemble du local. Les installations comportent le plus souvent des lampes à cathodes chaudes, mais les partisans des lampes à cathodes froides sont nombreux.
- Les nouvelles lampes à vapeur de mei'cure à ballons fluorescents commencent à se généraliser dans les grands ateliers lorsque la sélection des couleurs n’a pas une importance primor-
- diale, car ces lampes sont assez riches en radiations bleues; elles donnent d’excellents résultats pour l’éclairage des cours d’usine et des grands espaces.
- Voies publiques. — On demande à un bon éclairage public de produire des contrastes importants entre le fond et les obstacles, d’être bien uniforme et enfin de ne pas éblouir les passants et les conducteurs. Il semble que la fluorescence réponde parfaitement à ces trois conditions si l’on en juge par les applications que nous connaissons, l’avenue Viclor-IIugo à Paris, par exemple.
- Deux sources de lumière sont ulilisées, tubes à cathodes chaudes et ballons fluorescents. Laquelle donne les meilleurs résultats ? Les-avis sont encore assez partagés actuellement.
- Les tubes de 1,20 m de longueur, logés dans des réflecteurs cylindro-paraboliques, protégés par une enveloppe de plexiglass, sont très utilisés dans les voies urbaines à grande circulation. Le rendement lumineux est élevé, l’éblouissement est pratiquement nul et la lumière très agréable. On leur reproche des frais de premier établissement élevés et un aspect peu esthétique pendant le jour.
- . Les ballons fluorescents ont une luminance plus élevée, leurs dimensions sont très réduites, mais ils ont une coloration légèrement bleutée. Lorsque ce dernier inconvénient aura été vaincu, ce dont nous ne douions pas, il est probable que ce sera la solution de l’avenir. La meilleure preuve en est donnée par l’admirable application des ballons fluorescents sur l’autoroute de l’Ouest où il est possible de rouler, la nuit, à plus de cent à l’heure, sans l’aide d’aucun projecteur (fig. 5).
- Appartements. — Beaucoup prétendent que la lampe à fluorescence n’a sa place, dans les appartements, que dans les pièces utilitaires, cuisine et salle de bains où, c’est certain, elle donne d’excellents résultats. Il ne peut être question, certes, de placer un paralume au plafond d’un salon Louis XV, mais on peut, par certains dispositifs, réaliser des effets décoratifs très agréables, ne présentant aucun anachronisme. Nous citerons les corniches lumineuses, les vitrines, les fausses fenêtres, les boîtes à rideaux, etc.
- Conclusion. — Nous avons commémoré l’hiver dernier le 75e anniversaire de la lampe à incandescence, due au génie d’Edison. Depuis cet avènement, le rendement des lampes à incandescence s’est amélioré dans un rapport de 1 à 10 et il semblait' que l’on fût arrivé à un maximum dans l’art de produire la lumière parce que la limite de température à laquelle on pouvait porter les filaments était atteinte.
- Nos techniciens se sont penchés sur d’autres possibilités et le succès a été obtenu par la décharge électrique dans des gaz raréfiés, procédé amélioré par la suite grâce au phénomène de la fluorescence. Le rendement des lampes a fait un nouveau bond en avant. Sommes-nous arrivés à une lumière idéale ? Il ne le semble pas encore. Des laboratoires étudient les lampes cathodiques dont l’œil magique de nos postes de radio n’est qu’une pâle application. Nous avons vu également les premiers conden-. sateurs électroluminescents, dus au professeur Destriau (x). Ils nous étonneront peut-être lorsqu’ils sortiront du domaine du laboratoire.
- La technique de l’éclairage a remporté en quelques années une victoire dont il y a peu d’exemples dans d’autres techniques, sauf peut-être dans celle des moyens de transport. Il n’y a guère plus d’un siècle, l’homme s’éclairait et voyageait avec des moyens semblables à ceux de l’antiquité. Est-il maintenant plus heureux ? Nous laisserons au philosophe le soin de répondre.
- B. Henri-Martin,
- Membre du Conseil
- de l’Association française des Ëclairagistes.
- 1. Voir : La Nature, février 1954, p. 73.
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- SILENCIEUX POUR MOTEURS A REACTION
- Alarmés par l’intensité des bruits que produisent les moteurs à réaction, certains constructeurs américains ont mis à l’étude différents procédés pour amortir ces bruits. Le principe dont s'inspirent ces recherches est d’agir sur la fréquence des vibrations émises par le moteur. Celui-ci, en effet, a un spectre sonore où dominent les sons de basse fréquence et les infrasons. Or, ainsi que nous l’avons exposé dans un précédent article (La Nature, juin ig55, p. 222), ce sont les basses fréquences qui se sont révélées comme ayant la plus forte pénétration et dont la transmission est le plus faiblement amortie par la distance. Si l’on peut transformer les vibrations de celte nature en vibrations de haute fréquence, on ne diminuerait sans doute pas dans une très large mesure l’intensité du bruit à la source, mais on atténuerait sensiblement la nocivité et surtout on éviterait qu’il se propage au loin.
- Pour atteindre ce but, deux ingénieurs, MM. J. M. Tyler et G. B. Towle, se sont efforcés de fractionner le jet des gaz expulsés par la tuyère du réacteur. Ce jet massif, de fort diamètre, est en effet responsable de l’émission en basse fréquence, tandis qu’une série de jets de plus petits diamètres déplacerait le spectre sonore vers l’aigu. Après plusieurs essais de silencieux qui avaient le défaut, d’absorber une part trop importante de la puissance du moteur, les deux ingénieurs se sont arrêtés à un dispositif où les gaz passent par une série de tubes coulissants : au moment du décollage, ces tubes ont toute leur longueur et réalisent un amortissement appréciable des sons graves tout en diminuant la puissance du moteur. Lorsque l’avion a pris de la hauteur et que le bruit ne peut plus être entendu des riverains de l’aérodrome, les tubes se rétractent et la tuyère récupère son ouverture normale. Lè moteur retrouve alors sa pleine sonorité et sa pleine puissance.
- Le même principe a inspiré un autre dispositif à la fois plus
- Fig. 1. — Silencieux à écran grillagé pour moteur à réaction.
- (Photo U.S.l.S.).
- simple et sans doute d’un meilleur rendement : un écran, fait d’un grillage dont les mailles ont environ 5 mm est placé derrière la tuyère, à une distance variant entre i5 et 3o cm. Le fractionnement du jet, bien qu’obtenu à l’air libre, modifie le spectre sonore dans le sens désiré. Un gain appréciable serait obtenu sur l’inlensité des vibrations qui se trouveraient diminuées d’environ 7,5 décibels.
- Les essais en cours paraissent assez prometteurs. La photographie que nous publions représente un moteur à réaction pourvu de l’écran grillagé qui lui sert de silencieux.
- G. G.
- LE CIEL EN MARS 1956
- SOLEIL : du -1er an 31 sa déclinaison croît de —7°40' à + 4°27' ; lu durée du jour passe de 10h59m le 1er à J.2M7m le 31 ; diamètre apparent le lor = 32 19",S, le 31 = 32'3",7. — LUNE : Phases : D. Q. le 4 à 11*83®, <N. L. le 12 à 13h36“, P. Q. le 19 à 17h13m, P. L. le 2(1 à 13hllm ; apogée le 6 à 13h, diamètre app. 29'3i" ; périgée le 22 à 0h, diamètre app. 32'24". Principales conjonctions : avec Neptune le 1er à 3h à 5°23' S. ; avec Saturne le 3 à loh, à 2°59' S. ; avec Mars le 6 à 5h, à 2°6' N. ; avec Mercure le 11 à 0h, à 7°26' N. ; avec Vénus le 16 à 14h, fi 1°7' N. ; avec Uranus le 21 à 20h, à 4°27' S. ; avec Jupiter le 23 à loh, à 6°22' S. ; avec Neptune le 28 à llh, b°17' S. ; avec Saturne le 30 à 23h, à 2°o0' S. Principales occultations : le 18, de 1 Taureau (mag. 4,7), immersian à lOMT111^ ; le 18, de 105 Taureau (mag. 6,0), immersion à 21h45m,5 ; le 22, de * Cancer (mag. 5,1), immersion à 23h33m,9 ; le 24, de H Sextant (mag. 0,3), immersion à lh56m,8. — PLANÈTES : Mercure, est invisible ; Vénus, dans les Poissons et le Bélier, magnifique étoile du soir, se couche le 13 à 21h57m, soit 4h6m après le Soleil ; Mars, dans le Sagittaire, est visible à partir de 3h du matin ; Jupiter, au N.-W. de Béguins, brille toute la nuit ; le 13 : diamètre pol. app. 41" ; Saturne, dans le Scorpion, se lève vers minuit ; le 13 : diamètre pol. app. 15",6 ; anneau : gd axe : 39",2 et pt axe : + 16",4 ; Uranus, dans le Cancer, est observable jusqu’aux environs de 4h du matin ; le 13, diamètre app. 3",8 ; position : 8h3m et + 21 °3' ; Neptune, dans la Vierge, est visible maintenant dès 2th ; le 13, diamètre app. 2",4 ; position : 13h54m et — 9°48’. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observavbles 0’Algol (2m,4-3m,5) le 13 fi 2h,8, le 15 à 23h,5, le 18 à 20h,4 ; minima de |3 Lyre (3in,4-4m,l) le 7 fi 2ll,2, le 20 à 0h,n ; maximum de S Hercule (var. de 5m,9 h 13m,0) le Ier ; de BS Balance (var. de 6ra,5 à 13m,0) le 27. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le !or il. 3,l7m33s. le 11 h 2*28“8'>, le 21 à 1M8®39», le 31 à lh9“16».
- Phénomènes intéressants. — lia 13 au 17, lumière cendrée de la Lune, le soir. Observer Vénus, dans l’après-midi, à la jumelle, et spécialement le 16, jour de sa conjonction avec la Lune. Constatez que Jupiter s’éloigne de Régulus au N.-W. — Les anneaux de Saturne s’ouvrent de plus en plus, le petit axe des anneaux débordant le diamètre de la planète.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modi-ficalions introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
- GAUTH1ER-VILLARS
- ÉDITEUR-IMPRIMEUR-Il BRAIRE
- 55, quai des Grands-Augustins, PA RI S-6’
- ANNUAIRE
- DU BUREAU DES LONGITUDES POUR 1956
- avec Supplément pour 1957
- Broché : I 000 Francs Cartonné : I 500 Francs
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Causalités et accidents de la découverte
- scientifique, par René Taton. 1 vol. 14x23, 172 p., 7 fig. 32 planches hors texte. Masson, Paris, 1955. Prix : 980 F.
- Spécialiste de l’histoire des mathématiques, l’auteur a étendu ses réilexions à la genèse de la découverte dans toutes les sciences. Il en dégage clairement quelques processus et le caractère à la fois personnel et social. En général une découverte se produit au moment où elle est mûre, où toutes les conditions sont remplies pour qu'elle se fasse, de sorte que’si son auteur l’avait manquée, un autre l’aurait réalisée un peu plus tard. L’histoire des découvertes ainsi manquées est très instructive. M. Taton précise aussi ce qu’il faut entendre par précurseur. On a abusé de ce titre, mais il ne faut pas aller trop loin dans l’autre sens, et on jugera que l'auteur n’est pas juste pour un découvreur authentique comme Mendel. En revanche, ses réflexions sur la psychologie du savant et de l’inventeur posent des problèmes de grande portée pour l’étude de l’intelligence humaine.
- Science et technique, par René Boirel. 1 vol. 12,5x19, 116 p. Dunod, Paris; Editions du Griffon, Neuchâtel, 1955. Prix : 530 F.
- T.a technique a en principe des objectifs pratiques tandis que la science vise la connaissance désintéressée. Malgré ces buts en apparence bien différents, science et technique sont bien plus intimement liées qu’on ne l’imagine. Non seulement la découverte scientifique est constamment à la source de progrès et même de révolutions techniques, mais inversement des sciences n’ont pu progresser que lorsque certaines techniques leur ont fourni des instruments adéquats. L’au-feur, envisageant celte double activité de l’homme comme événement, comme valeurs, enfin comme produits de l’activité spirituelle, montre en outre leur liaison étroite avec l’activité corporelle.
- Lavoisier théoricien et expérimentateur, par
- Maurice Paumas. 1 vol. 14,5x22,5, 180 p., fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1955. Prix : 700 F.
- Beaucoup de savant étrangers n’acceptent pas la façon dont nous écrivon ssouvont l’histoire des
- débuts de la chimie moderne. A quoi tient cette différence de points de vue s1 Alors que des confrontations fructueuses sont faites pour apaiser les divergences de l’histoire’ des nations, l’histoire des sciences ne saurait être que plus impartiale encore. C’est cet effort d’impartialité qu’exerce M. Damnas à propos de Lavoisier dont il s’est révélé déjà un des plus érudits connaisseurs. Il montre que le génial savant ne saurait être isolé de son temps ni opposé aux autres chimistes contemporains aussi radicalement qu’on le fait d’habitude. Une nouvelle image de Lavoisier apparaît, moins olympienne peut-être, non moins admirable certainement.
- L’Univers, par Paul Commue. 1 vol. 11,5x17,5, 135 p., 29 fig. Coll. Que sais-je ? P. U. F., Paris, 1955. Prix : 153 F.
- Après un bref historique des vues sur la structure de l'Univers, l’aslronome à l’Observatoire de Paris nous présente les plus récents travaux et les plus récentes conceptions sur la Galaxie et les autres galaxies, groupées dans les profondeurs de l’espace en amas, et en amas d’amas. Quelques-uns mettent en doute la récession des galaxies et l’expansion de l’univers. T/auteur ne voit pas, dans l’étal: actuel de la science, quelle autre explication convaincante pourrait être proposée du décalage vers le rouge de la lumière de ces objets, proportionnel à leur éloignement.
- L'exploitation des données empiriques. —
- Actes du colloque tenu à Luxembourg en juillet 1953 dans le cadre du Congrès de l'Association française pour l'avancement des sciences. 1 vol. 18x27, 77 p. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l'Air, Paris, 1955. Prix : 850 F.
- Ensemble de sept mémoires relatifs aux problèmes de l'exploitation des données expérimentales ayant pour auteurs MM. A rend, Domman-gel, Schmilt, Ziller, Vcrnolle.
- Rhéologie théorique, par M. Reiner. 1 vol. 14x22. xyiii-187 p., 62 fig. Dunod, Paris, 1955. Prix, relié : 1 960 F.
- T.a Rhéologie, brandie nouvelle de la physique, traite de l'écoulement et de la déformation do la matière. Dans l’étude des propriétés mécani-
- ques de produits de synthèse tels que les dérivés du caoutchouc, les matières plastiques, le béton, il était apparu rapidement que les théories de l’élasticité et de la viscosité étaient beaucoup Irop élémentaires. La théorie de la plasticité se révéla en outre complètement inadaptée. Sous l’impulsion du professeur Bingham, une équipe de physico-chimistes mirent alors au point les théories de l’écoulement plastique. L’extension prise par ces travaux aboutit à la constitution, en 1928, d’une société do rhéologie consacrant une synthèse de l’élasticité, de la viscosité, de la plasticité et de la résistance des matériaux. Rien que des travaux sur ce sujet aient été poursuivis par les chercheurs français, la rhéologie, (Mi tant que telle, est restée relativement ignorée. L’œuvre de M. Reiner constitue un livre de base. Rien qu'utilisant la notation tensorielle, il reste d’un niveau élémentaire. Après avoir établi un certain nombre de schémas rhéologiques élémentaires, l’auteur arrive, par combinaison de ces schémas aux corps possédant les propriétés Les plus compliquées et quelquefois, tel i’effel. Wcissenberg, les plus surprenantes.
- Etude du frottement interne par élimination systématique des forces d’inertie, par
- André Brodkait. 1 vol. 18x27, 15 p., 24 fig. Public il ions scienl iliquos et techniques du Ministère de l'Air, Paris, 1955. Prix : 300 F.
- Application au caoutchouc .d’une mélhode de détorminaliou du frottement interne caractérisée par la considération de forces d’inertie milles et l’adoplion comme- variables de la force élastique et du frottement interne.
- Vibrations mécaniques ; Acoustique, par
- P. ITeuuy et J.-P. Mathieu. 1 vol. 16x25, 314 p., nomhr. fig.. 4 pl. Eyrolles, Paris, 1955. Prix, relié : 3 000 F.
- Dans le cadre d’un vasle traité de physique générale et expérimentale qui ne comprendra pas moins de huit volumes, les auteurs présentent les vibrations mécaniques et acoustiques. C’est une des tendances actuelles de la physique de rapprocher pour les étudier l’ensemble des queslions de vibrations mécaniques; en effel, beaucoup de raisonnements et d’expériences applicables aux phénomènes audibles s’étendent aisé-
- Au seuil de l’Année géophysique internationale
- Un ouvrage bouleverse toutes les théories généralement admises sur l'hisloire de noire planète et remet tout on question. Utilisant l’opinion de certains Géophysiciens, qui estiment que les masses continentales auraient une légère tendance à subir une (( poussée vers l'Équateur » et admettent l'hypothèse de Wegener selon laquelle la première calotte continentale coiffait approximativement l'hémisphère sud, l'Auteur est parvenu à concevoir un système original, permettant de retracer époque par époque l’évolution de notre globe et la transformation successive de ses continents, ceci avec tous les détails qu'exigent les données paléontologiques et géologiques connues.
- Cette reconstitution cinématographique de l’histoire de la Terre, de l'Infra-Cambrien jusqu’à nos jours, permet en outre de prévoir approximativement l'aspect que pourraient présenter les continents au cours des millions d’années à venir.
- La collection des cartes établies par l'Auteur sont autant d'arguments confirmant le système proposé.
- D'autres ouvrages appliqueront ces nouvelles théories dans le domaine de l'Astronomie, de la Physique, de la Biologie, de l'origine de la Vie, des espèces animales, de l'Homme et des races humaines.
- FORMATION ET TRANSFORMATION DES CONTINENTS
- NOUVELLES THÉORIES
- par
- G. DINGEMANS
- Docteur de l'Université de Lausanne
- 1 voL, 83 fig., 44 cartes et tableaux. 1 500 F
- Sous presse :
- FORMATION
- ET TRANSFORMATION DES ESPÈCES
- ARMAND
- COLIN
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- ment au cas des vibrations plus rapides ou plus lentes. Le présent ouvrage peut être lu et étudié indépendamment des autres tomes du Traité de Physique générale et instrumentale dont, rap-pelons-Ie, deux déjà sont parus, consacrés respectivement à la Mécanique physique et à la Thermodynamique. Trois grandes parties : Mouvements vibratoires, Ondes élastiques, Production et perception des ondes acoustiques. La présentation est très concrète, les développements mathématiques ont été réduits au minimum, le système d’unités MKSA (Giorgi) a été adopté en principe.
- Protective current transformers and circuits,
- par P. Mathews. 1 vol. 15x22, xvi-250 p., 119 fig. Chapman et Hall, Londres, 1955. Prix, relié : 36 sh.
- L’étude des transformateurs électriques destinés à des circuits de protection n’avait fait l'objet que de publications éparses. Le livre de P. Mathews constitue, pour cette technique, un ouvrage de base. L’auteur s’est attaché à dégager les caractéristiques particulières des transformateurs destinés aux circuits de protection. Une première partie est consacrée à l’étude du transformateur en régime permanent. Dans la seconde partie, on approfondit le fonctionnement du transformateur en régime transitoire ; cette étude est capitale pour l’établissement de dispositifs à fonctionnement très rapide. La connaissance de l’algèbre complexe est nécessaire à la compréhension du texte. Dans la seconde partie seulement, il est fait un usage modéré du calcul opérationnel.
- Technique et applications des transistors,
- par il. ^cumuiiEn. 1 vol. 16x24, 157 p., 164 fig. Société des Éditions Radio, Paris, 1955. Prix : 720 F.
- La triode à cristal semble devoir être considérée comme la découverte la plus importante, en matière électronique, depuis le tube à vide. Malgré une certaine analogie de comportement entre le transistor et le tube à vide, un grand nombre de notions considérées comme immuables, celle de résistance d’entrée infinie par exemple, doivent être révisées. Un nouvel apprentissage est donc nécessaire pour lequel cet ouvrage sera un guide précieux. L’auteur a su mettre suffisamment en évidence l’aspect physique des phénomènes pour que la lecture de son livre soit utile même à ceux que rebute la formulation mathématique. Différents systèmes do notification de caractéristiques sont actuellement en usage. Dans l’a tien te d’une normalisation, le lecteur utilisera avec profit les tableaux do conversion qui sont placés en appendice.
- Construction des récepteurs de télévision.
- Tome I : Les Étages M. F., par A.. G. W. U[T.iuns. 1 vol. 17x24, 208 p., 122 fig. Bibliothèque technique Philips, 1955. Prix, relié : 1 150 K. Tome il : La synchronisation avec effet de volant des générateurs de balayagej par P. A. Neeteson, 156 p., 118 fig. bibliothèque technique Philips, 1954. Prix, relié : 1 150 F.
- La Bibliothèque technique Philips inaugure, avec ces deux ouvrages, une série de monographies sur la construction des récepteurs de télévision. L’étude des étages moyenne fréquence fait l’objet du premier tome. Les amplificateurs à penthodes, destinés à transmettre des signaux de fréquence comprise entre 10 MIIz et 100 MHz, catégorie à laquelle appartiennent les amplificateurs M. F. des récepteurs de télévision, sont analysés en détail. Les amplificateurs II. F. des récepteurs à amplification directe sont étudiés dans la mesure où ils appartiennent à cette catégorie. Les amplificateurs M. F. du canal son et les problèmes posés par le choix de la fréquence moyenne sont laissés de coté. Le deuxième tome traite de la synchronisation des courants de balayage et plus particulièrement de l’utilisation à celle fin de dispositifs qui présentent un « effet de volant ». Il comporte un exposé général des principes qui régissent le fonctionnement de ces dispositifs, précédé d’uu exposé élémentaire des méthodes qui permettent la production de courants et de tensions en dent de scie. Un certain nombre de montages pratiques sont indiqués et un aperçu est donné des principaux tubes électroniques spécialement destinés à équiper ce montage.
- La lumière artificielle en photographie, par
- G. D. Rikck et L. H. Verbeek. 1 vol. 18x24, 336 p., 180 fig., 34 hors-texte. Bibliothèque technique Philips, Paris, 1955. Prix : 3 300 F. Ce bel ouvrage, utile à l’amateur comme au
- professionnel, débute par la théorie de la lumière et de l’éclairage, et expose les ressources les plus modernes en la matière. Le matériel qui est décrit et la gamme des lampes couvrent le domaine qui s’étend depuis le simple éclairage d’amateur constitué par deux lampes, jusqu’aux ressources les plus savantes. Offrant un choix de lampes Philips qui doivent permettre de faire face à toutes les possibilités, l’ouvrage indique comment tirer le meilleur parti de tout ce matériel. Les photographies offertes en exemple sont remarquables, et illustrent admirablement les multiples conseils donnés au cours de ce livre.
- Metallurgy of the non-ferrous metals, par
- \Y. H. Dennis. 1 vol. 14x22, xri-650 p., nombr. fig. Isaac Pitman and Sons, Londres,
- 1954. Prix, relié : 70 sh.
- Après une soixantaine de pages consacrées aux généralités de la métallurgie (préparation des minerais, principe des préparations, propriétés des mélaux), Fauteur examine dans les 21 autres chapitres les diverses métatlurgies autres que la sidérurgie, les propriétés des métaux obtenus et celles de leurs principaux alliages. Il s'agit de méthodes modernes, actuellement utilisées, et Fauteur fournit de très utiles indications, notamment sur les nouveaux métaux tels que titane, zirconium, uranium, etc. L’ouvrage contient d'autre part d’intéressants renseignements statistiques sur la production métallurgique.
- Aide-mémoire Dunod : Métallurgie. Tome I.
- 1 vol. 10x15, 250 p., 8 fig. Dunod, Paris,
- 1955. Prix, relié : 480 F.
- Les précédentes éditions de cet aide-mémoire ne comprenaient qu’un volume ; un certain nombre de questions étaient laissées de côté, malgré leur intérêt technique : fonderie, l’orge, laminage, transformation des produits métallurgiques. La sidérurgie ne pouvait être développée suffisamment. La nouvelle présentation en deux tomes permettra au lecteur d’y trouver désormais, sans avoir à se référer à des ouvrages spéciaux, des éléments d’information sur les questions métallurgiques ainsi qu’une documentation détaillée sur les alliages.
- Chemistry of the solid State, publié sous la direction du professeur AV. E. Gàrner. 1 vol. 15,5x25,5, vni-417 p., fig. Butterworths Scien-tific Publications, Londres, 1955. Prix, relié : 50 sh.
- Treize spécialistes ont collaboré à la rédaction des quinze chapitres de cet intéressant ouvrage excellemment présenté, qui traite les questions essentielles concernant la chimie de l’état solide, lis se sont efforcés de présenter les questions de façon (pie les physico-chimistes puissent en tirer profit pour leurs travaux. Les cinq premiers chapitres qui trailcnt notamment des défauis de réseaux, do Faction de la lumière sur les solides, de l’étude des surfaces, de la semi-conductivité et de magnétochimie, exposent en quelque sorte les principes qui trouvent leurs applications dans les chapitres suivants, en particulier dans l’élude des réactions auxquelles participent les solides.
- Grundlagen der analytischen chetnie und der Chemie in wâssrigen Systemen, par Fritz Seel. 1 vol. 18x25, 348 p., 41 fig. Verlag Chemie, Veinheim, 1955. Prix, relié : 29 DM.
- La chimie analytique n’est plus actuellement un ensemble de recettes, mais bien une science, basée notamment sur les lois qui régissent les réactions en solution aqueuse. Ce sont ces bases théoriques indispensables à tous ceux qui veulent comprendre la chimie analytique que développe le professeur Seel, dans cet ouvrage d’enseignement très bien présenté, ou il est tenu compte des théories physico-chimiques les plus modernes. C’est donc une excellente introduction aux cours de chifnic analytique.
- Leichtmetallanalyse, par Hans Ginsrkhc. 1 vol. 13x19, xx-285 p., 79 fig. Walter de Gruyter, Berlin, 1955. Prix, relié 24,80 DM.
- L’importance industrielle de l’aluminium et du magnésium est connue ; on ignore par contre souvent .le développement pris par la production du glucinium et d’un métal considéré encore comme rare il y a quelques années : le titane. L’analyse des métaux légers est en conséquence particulièrement importante et on conçoit qu’un ouvrage bien fait sur ce sujet soit apprécié des laboratoires métallurgiques. Le présent ouvrage, qui connaît sa troisième édi-
- tion depuis 1940s semble bien répondre à cette demande. Il comporte la description détaillée des diverses analyses que l’on peut avoir à exécuter sur l’aluminium, le magnésium, le glucinium et le titane.
- L’ère des matières plastiques, par M. Fournier, 2e éd. 1 vol. 14x22, 270 p., 30 fig., 26 labl. Dunod, Paris, 1955. Prix : 560 F.
- Cet ouvrage rassemble l’essentiel de ce qu’il faut connaître sur l’industrie des matières plastiques. Les exposés théoriques et les procédés de préparation ont été réduits au minimum nécessaire pour comprendre les propriétés et la mise en œuvre. D'importants chapitres ont été consacrés aux méthodes et appareillages de transformation et de mise en forme des plastiques. De nombreux exemples d’application sont donnés.
- Les Engrais. Production, consommation, commerce et prix dans les pays européens, 1952-1955. 1 vol. 21x27, 62 p. et annexes. O.E.C.E., Paris, 1955.
- En 1953-1954, dans les pays de l’O.E.C.E., la production des engrais a augmenté par rapport à l’année précédente : 7 pour 100 pour les engrais azotés et 10 pour 100 pour les engrais phosphatés et potassiques. Pendant la même période les échanges et la consommation d’engrais se sont également accrus, tandis que les prix des engrais ont été inférieurs à ceux pratiqués Cannée précédente.
- L’équipement pétrolier en Europe. 1 vol.
- 15x24, 152 p., fig. O.E.C.E., Paris, 1955. Prix : 430 F.
- Les visites effectuées par une mission O.E.G.E. dans divers établissements industriels européens dont l’activité se rapporte au génie chimique, à la chaudronnerie, aux moteurs thermiques, pompes et compresseurs, à la robinetterie, aux appareils de contrôle, au matériel de forage et de production du pétrole, démontrent que, mis à part le matériel de forage, l’Industrie européenne du raffinage peut- trouver en Europe la plupart des équipements qui lui sont nécessaires.
- Les pierres calcaires à bâtir, par J. Germain.
- 1 vol. 21x27, 70 p., fig. Eyrolles, Paris, 1955. Prix : 880 F.
- la France est le seul pays d’Europe où les gisements de pierre de construction sont répartis en quantités énormes dans tous les points de son soi. On leur doit l’incomparable floraison de Fart de bâtir en pierre de taille dans ce pays. L’autour, promoteur de la modernisation des carrières de pierres calcaires et de la pierre prétaillée pour la construction de logements à bon marché, présente ici le résultat de scs études et de ses travaux. Ils ont contribué à rénover la construction en pierre de taille et à perfedion-ner les moyens d’extraction, de débitage et d'emballage exclusivement mécanique de la pierre.
- Logique et dynamique du peuplement végétal, par M. Guïnociiet. 1 vol. 14x23, 143 p., 32 iig., 1 tabl., 4 pi. hors texte. Masson, Paris, 1955. Prix : 880 F.
- Une espèce ne se caractérise pas seulement par les particularités de forme qui, trop souvent, rcliennent exclusivement l’attention. Sa physiologie se traduit en des aptitudes écologiques et sociologiques qui peuvent aussi servir à la définir. Cependant les associations, en dehors de cas particuliers comme certains parasites, sont rarement obligatoires. Une statistique bien conduite montre que les corrélations entre plantes sont plus ou moins étroites, plus ou moins lâches, et quantité d’autres facteurs entrent en jeu : exposition, sol, climat, etc. Tl faut aussi distinguer les peuplements stables de ceux qui ne sont qu’un stade d’une évolution continue. Méthode rigoureuse dans les dénombrements, interprétation probabiliste, à partir de ces principes Fauteur espère fonder une Botanique plus rationnelle, sur le modèle de sciences plus avancées.
- Vie et mœurs des Abeilles, par Karl von Friscu, professeur à l’Université de Munich. Trad. par A Dalcq. Préface de Pierre*-P. Grasse. 1 vol. 14x19, 220 p., 93 fig. Albin Michel, Paris, 1955. Prix : 660 F.
- On peut s’étonner que cet admirable petit livre, déjà traduit depuis longtemps en tant de langues, ait tant tardé à paraître en français. L’illustre zoologiste de Munich a passé 40 ans à étudier les abeilles, mettant au point des techniques d’observation ingénieuses qui ont livré
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- d’étonnantes decouvertes ; si étonnantes môme qu'elles ont longtemps rencontré le scepticisme des spécialistes. Notre revue en a déjà résumé l'essentiel (La Nature, août 1955, p. 324). Une abeille qui a trouvé une source de nourriture dispose d'un code compliqué pour renseigner ses congénères sur la nature, la quantité, la direction et la distance de la trouvaille. Tout cela est placé ici dans le cadre général de nos connaissances sur les relations sensorielles des abeilles, principalement la vue et l’odorat : vision des couleurs, appréciation de la polarisation qui complète l'orientation d’après le soleil, mécanismes d'enregistrement des substances et de leurs odeurs, sens du temps, etc. Les autres modalités de la vie des abeilles, déjà vulgarisées, ont été ptus résumées. Un style aisé, direct, teinté d’humour ajoute aux qualités scientifiques pour lesquelles M. Grasse parle à juste titre de génie.
- La Perruche ondulée et les Inséparables, par i\f. Legendre. 1 vol. 13,5x18,5, 106 p.,
- 14 fig. dans le lexie, 10 planches en noir et en couleurs. N. Boubée, Paris, 1954. Prix : 500 F.
- Les amateurs avaient trouve un guide précieux dans l’ouvrage précédent du meme auteur, OU seaux de cage paru à la meme librairie. Ils en trouvent ici un premier complément pour la connaissance et l’élevage de ces charmants volatiles que sont les perruches ondulées et les inséparables. Après un bref historique sur leur introduction et leur acclimatation, les principales variétés sont décrites, puis d’utiles conseils sont donnés sur les Aolières et les cages qui leur conviennent, sur la nourriture, la reproduction, la sélection, les maladies, etc. Les aquarelles de L. Delapchier et les photos de G. Vcrmandé parfont heureusement une présentation agréable.
- Le Serin des Canaries, par Marcel Legendre. 1 vol. 13,5x18,5, 180 p., 36 fig., 13 photos hors texte, 2 planches en couleurs. N. Boubée, Paris, 1955. Prix : 810 F.
- Voici, sous une forme attrayante et avec l'impeccable présentation de toutes les publications de N. Boubée, un véritable petit traité sur l'oiseau de cage le plus populaire. L’histoire de son introduction en Europe et de son adoption par toutes les classes de la société est en elle-même intéressante et pittoresque ; elle est aussi la préface utile à l'acquisition d’une véritable connaissance de cet oiseau d’acclimatation si facile, mais qui, comme tout être vivant, a ses préférences, ses exigences, ses faiblesses. Baces et variétés sont étudiées en détail, sans oublier naturellement les caractéristiques du chant, puis une place importante est réservée à l’élevage, aux cages et accessoires, à la nourriture, à la nidification. On est enfin initié aux hybridations, qui ont mené notamment au canari ronge, et qui mèneront demain peut-être au canari noir. Les gens plus pressés se contentent des « colorations artificielles » !
- Les Escargots, par Jean Cadart. 1 vol. 12x18, 420 p., 38 fig. Paul Lechevalier, Paris, 1955. Prix : 750 F.
- L'escargot de Bourgogne se met à l’abri pendant la mauvaise saison en obturant sa coquille par un opercule calcaire. Il serait bien avantageux pour le commerçant de pouvoir provoquer artificiellement cette fermeture protectrice. S'étant ouvert de ce problème au Laboratoire de Malacologie du Muséum, M. Cadart y a été invité à venir expérimenter lui-même. Il n'a pas réussi à cloîtrer les colimaçons hors saison, mais
- il a fait quantités d'observations intéressantes, d’où ce livre est sorti, le plus complet sans doute qu’on ait écrit sur les escargots de nos régions, leur physiologie, leurs mœurs, leur élevage, leur commerce.
- Traité de Paléontologie, publié sous la direction de Jean Piveteau, professeur à la Sorbonne. Tome V : Amphibiens, Reptiles, Oiseaux. 1 vol. 16x24, 1 113 p., 979 fig., 7 planches. Prix, broché : 12 000 F ; cartonné toile : 12 800 F.
- Si l’on excepte l’origine même de la vie, sur laqueLle on ne peut faire encore que des hypothèses hasardeuses, et l’évolution qui a conduit des Anthropomorphes tertiaires à l’Homme, qui fera l’objet principal du tome VII et dernier de ce traité, ce tome V aborde les deux problèmes les plus passionnants de l’évolution, auxquels les recherches récentes ont apporté des données substantielles, voire sensationnelles : le passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les Vertébrés, et la conquête de l’air par les premiers oiseaux à maints caractères encore reptiliens. De l'état de ces recherches, le professeur Piveteau a naguère résumé les données principales dans cette revue. On en trouve ici l'exposé détaillé. M. Erik Jarvik a traité lui-mème de ces Ichthyostega auxquels il a consacré, depuis la découverte d’individus complets au Groenland, des éludes approfondies. M. Pierre de Saint-Seine a écrit l’histoire des Plérosau-riens, dont certains témoignaient déjà d’une adaptation si extraordinaire au vol que pour ainsi dire ils vivaient constamment en l’air. Exemple des spécialisations allant jusqu’à l’exagération qui marquèrent tant de reptiles du pissé et qui peut-être expliquent en partie leur disparition. Sous les descriptions exactes, précises, prudentes de toute cette faune si variée de Batraciens et de Reptiles qui va des derniers temps primaires à la fin du secondaire, renaît à nos yeux une vie exubérante, une exaltation de la vie végétative qui ne laissait que fort peu de place à l’ébauche d’une intelligence; Et là réside sans doute un autre motif de condamnation. .
- Planning? par IL Bernaténé. 1 vol. 16x23, 68 p., 12 fig., 4 pi. Editions « Méthodes », Evcrly (S.-et-M.) et Paris, 1955. Prix : 400 F.
- L’auteur précise les conditions à réaliser pour réussir un planning et expose toute la marche à suivre pour son établissement, sur le plan technique, matériel et surtout psychologique. Une deuxième partie est consacrée à la description d'un cas de planning intégral.
- Sociologie des Brazzavilles noires, par Georges Balanrier (Cahiers de la Fondation nationale des Sciences politiques, n° 67). 1 vol. 15,5x24, 276 p., graphiques, 4 pi. hors texte, carte. Armand Colin, Paris, 1955. Prix : 900 F.
- Cette étude sur les deux « quartiers indigè-
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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.
- nés » de la capitale de l'A.E.F. apporte une documentation de première importance sur l’homme africain et l’avenir des pays noirs. Diagnostics applicables mutatis mutandis à la plupart des métropoles-champignons poussées au flanc des territoires sous-développés entre Tropiques, et qui pompent souvent, pour nourrir d’informes banlieues, le meilleur de la jeunesse paysanne. L’Europe de l’ère de la vapeur a bien connu ces afflux, cet exode rural, cette prolétarisation, ces taudis, et la spéculation foncière paralysant toute réforme. Les mobiles en ont été décrits : apparences de facilité économique, marché du travail, fuite devant les contraintes du clan, goût pour les « nouvelles manières », disparition dans la masse anonyme ou, au mieux, promotion par l’instruction. Même aboutissement : « l'esprit- mercantile règle avec une autorité dévorante la vie de ces cités africaines », tandis que faute d'hinterland prospère, « la ville risque de s’étioler sous une façade de modernisme stérile ». Enfin tension raciale accrue, malgré les principes libéraux de l’administration, par l’arrivée des « Petits Blancs » dont les autochtones constatent la concurrence et les salaires supérieurs, sans en trouver la justification dans l’instruction, ni dans le comportement. Malgré leurs défauts de constitution, ees villes apparaissent comme les creusets de nouvelles sociétés africaines.
- Le progrès technique et la personnalité
- humaine, par Émile Girardkau. 1 vol.
- 14x20, 336 p. Plon, Paris, 1955. Prix : 990 F.
- Après avoir examiné les effets du progrès technique au double point de vue économique et social, l’auteur estime qu’il appartient à l'élite de le concilier avec le progrès social. Gela ne peut se réaliser que grâce à une évolution adéquate du libéralisme. Cette évolution serait vouée à l’échec sous des régimes qui ne respectent pas les droits de l’individu. Le progrès technique doit permettre la transformation de la condition ouvrière en favorisant l’élévation matérielle et spirituelle de tous les travailleurs. La thèse est étayée par une abondante documentation sur les conditions de vie, à diverses époques et dans des pays différents, et sur les conjonctures et les perspectives actuelles. L’auteur n’admet pas que la production automatique doive être génératrice de chômage et d’aucuns lui opposeront la baisse croissante du pouvoir d’achat distribué par une production de plus en plus mécanisée.
- Atomes en famille, par Laura Fermi. 1 vol.
- 14,,5x21, 328 p-. Gallimard, Paris, 1955.
- Prix : 750 F.
- On sait le rôle primordial joué par Enrico Fermi dans l’édification de la chimie nucléaire et dans la réalisation des premières piles atomiques. Quand on suggéra à Laura Fermi d’écrire cet ouvrage, elle répondit : « Je prépare les repas de mon mari, je repasse ses chemises, comment voulez-vous que je le prenne au sérieux ? » Un jour, pourtant, elle céda à ces pressions amicales, et le résultat est une biographie vivante sans prétention, souvent humoristique, qui nous fait pénétrer dans les coulisses de la recherche atomique. L’auteur, qui ne manque pas de formation scientifique, décrit avec autant de compétence que de charme ce qu'on pourrait appeler « la pile atomique en pantoufles ». La disparition récente du grand physicien confère plus de valeur encore à ce récit.
- Développement de la production et du
- commerce des semences en Europe. 1 vol.
- 15x23,5, 152 p. O.E.C.E., Paris, 1955. Prix:
- 350 F.
- Itésumé des communications présentées à la Conférence internationale sur la production et le commerce des semences tenue à Stockholm en 1954 et les recommandations auxquelles ont abouti les participants.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : ier trimestre iq56, n° 2856. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3l.o566). LAVAL, N° 328o. — 2-1906.
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- N° 325
- Mars 1956
- LA NATURE
- Le problème des frontières maritimes
- ttiiii*»;
- En 1954 le célèbre armateur grec Onassis fréta des baleiniers, les envoya dans le Pacifique au large des côtes, sud-américaines; mais sous la menace d’avions et de destroyers, ces navires furent contraints de rallier un port péruvien et de s’y laisser interner. C’est que le Pérou, quelques années plus tôt, s’était déclaré souverain maître des eaux marines bordant son territoire jusqu’à 200 milles de distance. D’une déclaration aussi manifestement arbitraire, M. Onassis avait cru possible de ne pas faire cas. Ses navires ne lui furent pourtant restitués que moyennant une rançon de 3 millions de dollars.
- Plus récemment, des navires de pêche soviétiques ont été saisis par les autorités norvégiennes, Russes et Norvégiens admettant la même limite de 4 milles pour les eaux territoriales, mais la Norvège entendant y inclure les eaux comprises entre les îles norvégiennes et la terre ferme.
- La liberté des mers est donc aujourd’hui compromise. Certes peu d’États en usent aussi librement que le Pérou avec les principes du Droit international. Mais pour empêcher justement l’arbitraire de se répandre, pour couper court aux surenchères, les organismes internationaux doivent envisager des mesures d’autorité. De toute manière, à l’égard des individus, la liberté des mers se trouvera diminuée sinon supprimée.
- Une curieuse affaire, en 1955, a mis en évidence l’évolution actuelle du Droit. Pour exploiter sa fortune à l’abri des percepteurs et des douaniers, un milliardaire suédois avait imaginé de faire construire une île sur un bas-fond de la mer Baltique, en dehors de toutes eaux territoriales, puis de s’y installer sans jamais remettre les pieds dans aucun pays. Mais, prévoyant des controverses juridiques, cet homme prudent voulut, avant d’engager les travaux, recueillir la caution de la plus haute instance internationale, la Cour de Justice de La Haye.
- Les juristes consultés furent unanimes : une île n’est pas soumise au droit des navires; aucun texte ne l’oblige à battre pavillon d’un État ni à posséder la nationalité correspondante; si donc l’entrepreneur suédois réussit à faire surgir une île nouvelle en haute mer, il pourra s’y installer en souverain maître au titre de pi’emier occupant; aucun pays ne sera fondé à imposer ses lois sur le nouveau territoire. Mais la Commission de Droit international des Nations Unies objecta que la législation
- Fig-. 1. — Une installation de forage pétrolier sur le plateau continental, dans le Golfe du Mexique (Photo Shell).
- actuelle serait très probablement modifiée avant quelques années : partout où la profondeur ne dépasse pas 200 m, un gouvernement recevra autorité sur la mer ; aucune île ne pourra donc plus être indépendante des pouvoirs politiques. Cette affaire illustre bien l’intérêt actuel d’un vieux problème, le problème des frontières maritimes.
- Un peu d'histoire ; mer territoriale et zones contiguës,
- — Les peuples de l’Antiquité méditerranéenne, en particulier Rhodiens, Grecs et Romains, attachaient un grand prix à la liberté du commerce; ils s’efforçaient de garantir le passage des navires marchands de tous pays, aussi. bien en haute mer qu'auprès des rivages et dans les. détroits.
- Au Moyen Age les divers états maritimes d’Europe ne furent pas assez puissants pour lutter partout efficacement contre les pirates; ils durent concentrer leurs défenses au voisinage des
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- côles. En meme temps, la surveillance douanière et le contrôle sanitaire des navires, qui se pratiquaient déjà plus ou moins rigoureusement, supposaient une police des eaux côtières. Ainsi les états étaient amenés à exercer divers privilèges de souveraineté sur leurs eaux côtières. De là à ériger la souveraineté en principe il n’y avait qu’un pas, qui fut allègrement franchi, car les états ne trouvaient qu’avantage à se déclarer seuls maîtres, à réserver pour leurs sujets le droit de pêche, à taxer les navires étrangers...
- C’est dans ces conditions qu’apparut et se précisa la notion de mer territoriale. Mais les limites géographiques étaient fort imprécises. Certains pays se laissaient aller à des prétentions démesurées, que ne justifiait aucune nécessité de défense ou de police. Venise prétendait tenir sous son autorité toute l’Adriatique. Espagnols et Portugais se partagèrent à l’avance les mers du Nouveau Monde avec les rivages et les terres où ces mers donneraient accès.
- Pour mettre un peu d’ordre dans ce chaos, le jurisconsulte hollandais Grotius, au xvne siècle, proposa la règle du boulet de canon : la souveraineté des états riverains sur la mer se limiterait à la zone que peut atteindre un boulet tiré de la côte. Cette règle fut, petit à petit, acceptée par plusieurs états. L’abbé Galiani, juriste italien du xvme siècle, proposa de s’en tenir à trois milles, portée moyenne des canons de marine de l’époque. Ainsi modifié le point de vue de Grotius devait prévaloir jusqu’à nos jours. Plusieurs grandes puissances, en particulier Grande-Bretagne, États-Unis, puis Allemagne et Japon, ont affirmé à maintes reprises leur attachement à la règle des trois milles. La même position a été encore réaffirmée en ig53 dans des textes officiels de Washington.
- Pourtant les tentatives d’unification entreprises par des organismes internationaux ont, jusqu’à présent, échoué. La Norvège et la Suède considèrent que leurs eaux territoriales s’étendent à 4 milles; l’Italie et l’Espagne, à 6 milles; le Mexique, à 9; l’Union Soviétique à 12; la Chine et le Portugal, à 18 milles. La France utilise, au long de ses côtes, plusieurs limites différentes.
- L’existence des zones « contiguës a vient encore compliquer le problème. Il s’agit de zones situées au delà des eaux' territoriales, mais dans lesquelles l’état voisin se réserve l’exercice de certaines fonctions déterminées : par exemple surveillance policière ou contrôle douanier. Presque tous les pays maritimes, et ceux même qui limitent à 3 milles la largeur de leurs eaux territoriales, ont depuis longtemps constitué des zones contiguës. Ainsi, en i8i5, par le Saint Helena Hovering Act, la Grande-Bretagne interdit à tous les navires de s’approcher à moins de 24 milles de Saint-Hélène. Ainsi encore, en 1924, les U.S.A. conclurent avec plusieurs pays des Liquor Treaties en vertu desquels était reconnu aux garde-côtes américains le droit de visiter, poursuivre et le cas échéant capturer tout navire suspect de contrebande d’alcool : cela jusqu’à une distance du rivage représentant une heure de route.
- Ce ne serait guère exagérer que de reconnaître, dans la structure des zones territoriales et des zones contiguës une espèce d’anarchie à l’échelle des nations. Si les choses ont pu durer en cet état, c’est parce que les intérêts en jeu restaient assez vagues. Avant le milieu du xxe siècle, il était bien question de souveraineté sur les mers, mais la notion capitale de propriété, source de contestations et de luttes, n’apparaissait pour ainsi dire pas dans ce domaine.
- Lorsque les états réservaient à leurs sujets les droits de pêche dans les eaux territoriales ou sur tels bancs localisés en haute mer, ils ne faisaient généralement que consacrer des situations existantes, sanctionner des privilèges de premier occupant. Quant aux juristes, deux conceptions se partageaient leurs faveurs : celle dé la mer res nullius, qui n’appartient à personne) où le premier occupant est seul maître ; celle de la mer res communis, qui appartient à tout le monde. En théorie, ces deux conceptions étaient contradictoires; mais l’on pouvait dis-
- puter indéfiniment sans jamais apporler d’arguments décisifs en faveur de l’une plutôt que de l’autre, car toutes deux s’accordaient en pratique. Lorsque des hommes, venus exploiter les ressources de la mer en une région jamais visitée jusqu’alors, prétendaient occuper cette région, écarter les concurrents, aucun partisan de la res communis ne trouvait rien à redire; il restait bien assez de mer libre pour les nouveaux chercheurs.
- La notion de limites est essentielle à la notion de propriété; or, tant que la mer paraissait excessivement vaste, exploitée seulement en quelques endroits fort éloignés les uns des autres, nul ne se souciait de marquer sur les eaux des limites précises.
- Les zones territoriales elles-mêmes, qui pourtant nourrissaient bien des discussions, n’étaient pas exactement déterminées. Certes, les états stipulaient une certaine distance, trois milles par exemple, à partir du rivage; mais ils ne précisaient pas de quelle manière on devait porter cette distance.
- En 1910, la Cour de La Haye décida qu’en dehors des baies, tout entières soumises à la souveraineté des états, les trois milles devraient être comptés « en suivant les sinuosités de la côte ». Mais à quelles conditions les anfractuosités pouvaient-elles être considérées comme des baies ? L’acte de La Haye n’en disait mot. Quant à porter une distance de trois milles en suivant les sinuosités de la côte, cette formule était très vague. S’agissait-il de porter les trois milles suivant une normale au rivage en chaque point ? Pour définir une normale à une ligne aussi irrégulière que peut l’être un rivage sinueux, il faut admettre un certain arbitraire. La distance de trois milles devait-elle être comptée suivant une direction normale à la ligne moyenne du rivage ? Mais alors, comment définir cette ligne moyenne ?
- L’imprécision des formules traduisait, jusqu’aux récentes années, le peu d’importance que l’on attachait aux frontières maritimes. Alors que toutes les cartes terrestres indiquaient les limites des états, les cartes marines faisaient rarement apparaître la limite des eaux territoriales. Quels que fussent les termes employés par les juristes, pérsonne en réalité ne voyait dans les zones territoriales, et moins encore dans les zones contiguës, les prolongements des territoires nationaux. Sur ces zones, les états revendiquaient une souveraineté totale ou partielle, mais ils ne les incluaient pas vraiment dans le patrimoine à sauvegarder, à mettre en valeur. S’ils déclaraient orgueilleusement leur annexion, ils n’éprouvaient pas le besoin d’en marquer les limites avec exactitude. Les intérêts en jeu étaient assez faibles pour que les actes des états en ce domaine pussent être désordonnés, anarchiques, sans prêter à graves conséquences.
- Nouveaux intérêts économiques et militaires : nécessité d'un accord. — Depuis quelques années, la situation se modifie profondément, conséquence d’un phénomène général : compte tenu des ressources et des besoins de l’humanité, le monde rapetisse chaque jour. A mesure que leur pénétration se révèle plus intéressante et moins difficile, les mers comme les déserts cessent de paraître immenses, indéfinis; des hommes se hâtent d’y réserver les places avant qu’il soit trop tard; la notion de propriété se manifeste et avec elle la notion de bornes, de limites. Pour que les controverses ne s’enveniment pas dangereusement, il est indispensable qu’un accord précis intervienne sur les frontières maritimes.
- Les ressources que l’on attend des mers, de leurs fonds et tréfonds, sont diverses. Les pêcheries intensives et systématiques, les projets d’usines marémotrices et océanothermiques, les exploitations de minerais métalliques et de charbon qui, à partir du rivage, se prolongent sous le fond de la mer en témoignent. Les vertus nutritives des algues font envisager pour l’avenir une manière d’agriculture marine. La réalisation d’îles artificielles, passée dans le domaine des possibilités pratiques, augmente encore, aux yeux des individus ou des états, l’intérêt de certaines régions marines. Mais jusqu’à présent c’est le
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- Fig. 2. — Tour de sondage installée dans le Firth of Forth, à 2 km environ de Kirkcaldy (ÉcosseJ, en vue d’explorer les gisements de houille sous-marins.
- En annonçant que la Grande-Bretagne prospectait ses gisements de houille sous-marins, nous avons donné une brève description de cette tour de sondage (La Nature, janvier 1956, p. 18).
- (Photo aimablement communiquée par l’Ambassade de Grande-Bretagne).
- pétrole qui a suscité le plus d’attention; à propos de lui, le problème des frontières maritimes se pose avec une brûlante actualité.
- Commencée voici plusieurs dizaines d’armées en quelques rares endroits du littoral nord-américain, l’exploitation sous-marine du pétrole s’est, à partir de la seconde guerre mondiale, étendue à plusieurs régions du monde et jusqu’à des distances parfois notables du rivage. Dans certains cas, la technique des forages déviés permet d’atteindre la couche des sables pétrolifères à partir de la terre ferme. Mais le plus souvent, c’est à partir d’une plateforme ou d’un radeau, solidement immobilisé à la surface de l’eau, que doit être foré le puits ; l’exploitation du pétrole sous-marin exige en cet endroit une occupation effective de la mer, non seulement de son fond mais de sa surface et de son épaisseur. Un champ pétrolifère parsemé de puits représente donc un obstacle sérieux pour la navigation.
- Ainsi se manifestent des problèmes juridiques délicats. A qui doivent appartenir les ressources minérales sous-marines ? Est-il
- juste de sacrifier la liberté de navigation à la mise en valeur de ces ressources ? Problèmes qui surgissent à l’intérieur même des zones territoriales, mais qui présentent une acuité particulière à l’extérieur... Le mutisme du Droit international tradi-lionnel sur ces sujets a permis tout un déchaînement d’ambitions et de surenchères.
- Une première manifestation officielle est intei'venue le :>X> février 1942. Il s’agissait d’un traité en vertu duquel Venezuela et Grande-Bretagne se partageaient le fond du golfe de Paria, dans la région comprise entre le continent sud-américain et les îles britanniques de Trinidad et Tobago, au total un espace long de 70 milles et large de 35. La liberté de navigation ne serait garantie, précisait le texte, que dans un corridor large de 6 à 10 milles. Pour justifier cet acte d’annexion, les deux parties contractantes déclaraient que la zone intéressée pouvait être considérée, en raison de sa faible profondeur, comme un prolongement des territoires nationaux.
- Argument spécieux ! A la vérité, le motif nécessaire et suffisant du traité, c’était que la faible profondeur permettait une exploitation pétrolière...
- Argument spécieux, mais bien commode pour couvrir les ambitions nationales. Car les juristes, bien après les géographes, se sont aperçus qu’en bordure des continents il existe presque
- partout un « plateau », plus ou moins large, où la profondeur varie entre o et 200 m environ; qu’une pente forte, conduisant à la région des grandes profondeurs, le délimite assez nettement. Pourquoi ne pas décider que le plateau continental est le prolongement naturel des territoires nationaux ?
- Cela ne devait pas tarder. En janvier ig44, par une proclamation présidentielle, la République Argentine étendit sa souveraineté sur le plateau continental et sur les eaux qui le couvrent en bordure du territoire national. Théoriquement, d’après le même texte, la liberté de navigation n’était pas mise en cause; mais s’arroger le droit d’exploiter en toute souveraineté les ressources minérales sous-marines, c’était par le fait même s’arroger le droit d’entraver le passage des navires.
- L’année suivante, une proclamation du président Truman, en date du 28 septembre iq45, décréta l’annexion des ressources naturelles recelées par le plateau continental en bordure des États-Unis d’Amérique. A la différence de l’Argentine, les U.S.A. mettaient en cause uniquement le sol et le sous-sol du plateau, sans revendiquer aucun privilège sur les eaux qui le recouvrent.
- Depuis celle date, une épidémie d’annexions a gagné presque toute l’Amérique et touché d’autres régions du monde. Les U.S.A. eux-mêmes ont fini par aller plus loin que ne le faisait supposer la proclamation Truman.
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- En étudiant les actes récents de divers pays, nous verrions apparaître avec évidence le jeu trop facile des actes unilatéraux et de la surenchère. Bornons-nous à mentionner quelques exemples, La Constitution du Nicaragua, promulguée le 21 janvier 1948, spécifie que la plateforme continentale en bordure des côtes, avec l’eau, l’air et la stratosphère qui la recouvrent, font partie du « territoire » national. Dans le Proche-Orient, le Golfe Persique est, en raison de sa faible profondeur, tout entier revendiqué par les divers états d’alentour.
- La conception du plateau continental, prolongement des pays riverains, s’est révélée bien commode pour couvrir ambitions ou intérêts. Aussi plusieurs pays en ont-ils tiré argument sans qu’il fût nécessairement question de pétrole ou de minerais. Par exemple, en 1953, l’Australie a saisi le prétexte pour éliminer la concurrence des pêcheurs de nacre japonais au large de ses côtes.
- Ce sont le Chili, le Pérou et l’Équateur qui sont allés le plus loin. S’estimant lésés du fait que le lit du Pacifique descend rapidement vers les grandes profondeurs à partir de leurs côtes, ils ont cru légitime de prendre une compensation en s’annexant une faste zone sur la mer, quelle qu’en soit la profondeur; à défaut de richesses minérales, le monopole de la pêche ne pouvait y être que profitable. En fait, Chili, Pérou, Équateur ont aÇprmé leur « souveraineté et juridiction exclusive » sur la mer, son fonds et son tréfonds jusqu’à 200 milles de leurs côtes respectives, sans aucun égard pour le relief. Ce principe a été réaffirmé et précisé en commun dans des accords conclus à Santiago le 18 août 1952. Comme pour manifester plus évidemment leur caractère arbitraire, ces accords stipulaient que les signataires pourraient augmenter la distance quand bon leur semblerait !
- Les États-Unis, pour leur part, organisent l’occupation du plateau continental. Ils y trouvent un intérêt non seulement économique mais aussi militaire. Une trentaine d’îles artificielles doivent être plantées sur des bas-fonds à 100 ou 200 milles au large de leurs côtes atlantiques. Ces îles ont été mises en construction dans des chantiers navals, et la première a été achevée pendant l’été 1955. Il s’agit de plateformes triangulaires en acier ayant 65 m de côté, montées sur des mâts de 65 m. S’élevant à une trentaine de mètres au-dessus de l’eau, elles resteront pratiquement à l’abri des plus hautes vagues. Ce seront des bases sûres, non seulement pour les chercheurs d’algues et de pétrole, mais aussi pour la météo, le radar, l'artillerie de défense anti-aérienne.
- Suivant une jurisprudence déjà ancienne que deux lois fédérales sont venues confirmer en 1953, les gouverneurs des états riverains ont le privilège d’accorder les concessions minières sous-marines dans la limite de trois milles, exceptionnellement de neuf milles sur le Golfe du Mexique; au delà, jusqu’au rebord du plateau continental, les autorités fédérales.sont seules compétentes. Cette différenciation est secondaire à l’égard des étrangers; le fait essentiel, c’est que les Américains étendent leur souveraineté, de manière ou d’autre, bien plus loin qu’à trois milles du rivage. Les États-Unis se sont annexé le plateau continental contigu à leurs côtes et, en dépit des affirmations officielles, la mer qui le recouvre : cela représente 1 800000 km2, soit plus de trois fois la superficie de la France continentale.
- On ne saurait, disent les Américains, nous accuser d’arbitraire, puisque d’autres pays sont allés bien plus loin. C’est oublier qu’ils ont donné le signal des enchères.
- Les nations européennes s’inquiètent de constater un pareil irrespect des principes juridiques. Elles ont toutes, jusqu’à présent, évité de céder à la contagion, de s’annexer le plateau continental devant leurs côtes. La Grande-Bretagne, il est vrai, porte une lourde part de responsabilité en raison du traité relatif au golfe de Paria; d’ailleurs, pour ne pas être en reste au milieu des puissances américaines, elle a proclamé, en 1948, l’annexion du plateau qui borde les Bahamas et la Jamaïque. Mais près de
- Cas a : la largeur du plateau continental est supérieure à 3 milles.
- 3 mil les
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- rivage
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- Cas b : la largeur du plateau continental est inférieure à 3 milles.
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- Fig. 3. — Principe de la frontière à trois dimensions.
- son territoire métropolitain, elle s’est bien gardée d’un tel acte qui eût constitué pour l’Europe un dangereux précédent.
- Depuis qu’en 1954 des assureurs anglais ont été obligés de paver 3 millions de dollars au Pérou pour le compte de leur client Onassis, le gouvernement de Londres a pris la tête des protestataires.
- Solutions en perspective ; frontières à trois dimensions.
- — Puisque le Droit maritime international, tel qu’il existait avant la guerre, est insuffisant, on doit bien envisager de le compléter. D’ailleurs, il serait vain de contester toute prérogative des étals au delà de leurs eaux territoriales; c’est que la plupart des puissances américaines, ayant pris des positions annexionnistes, se trouvent en l’occurrence solidaires ; aussi ont-elles tendance à proclamer, au nom de la vieille doctrine de Monroë, que la question du plateau continental américain concerne les seuls Américains; elles n’admettraient pas que des Européens, fût-ce par l’intermédiaire d’un organisme international, leur imposassent des restrictions trop sévères.
- Pour mettre fin à la dangereuse situation présente, il convient donc de résoudre le problème dans un esprit réaliste : reconnaître à tous les états maritimes du monde certains privilèges
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- sur le plateau continental qui les borde mais limiter, réglementer, codifier ces privilèges afin de ne plus laisser place aux actes arbitraires. La Commission de Droit international des Nations Unies est justement saisie, depuis quelques années, d’un ensemble de projets conformes à ces vues; la Grande-Bretagne, la France et plusieurs autres pays font désormais cause commune en leur faveur.
- Les négociations sont fort délicates car c’est tout le problème des frontières maritimes qu’il s’agit de résoudre d’un même coup. Nous ne saurions prédire à quelles mesures se rallieront finalement les Nations Unies, mais le règlement que voici paraît avoir quelques chances de succès.
- Sur les « eaux intérieures », c’est-à-dire les lacs, fleuves, baies et estuaires, ainsi que sur la zone intercotidale, c’est-à-dire la zone comprise entre les niveaux des marées haute et basse, aucune restriction de souveraineté ne serait imposée : les eaux, le sous-sol qui les supporte et l’atmosphère qui les surmonte dépendraient exclusivement des états riverains. Il en irait de même pour la zone territoriale limitée à trois milles du rivage, avec cette seule restriction que les états riverains devraient y garantir pour tous les navires le droit de « passage innocent ».
- Sur le plateau continental, limité à l’isobathe de 200 m, les états auraient la propriété du sous-sol, mais l’eau et l’atmosphère appartiendraient à la communauté internationale. Pour exploiter les ressources marines, les états ne pourraient éviter d’entraver parfois le libre usage de la mer : le critère d’ « entraves justifiées » déciderait alors de leur bon droit.
- Ainsi, la notion se préciserait de frontières à trois dimensions, comme l’indique la figure 3. Au delà de ces frontières, le Droit maritime et le Droit aérien admettraient, pour des raisons dûment justifiées,, l’existence de zones contiguës sur lesquelles l’état voisin exercerait certains privilèges de souveraineté; mais les zones correspondantes ne devraient, en aucun cas, s’étendre à plus de 12 milles du rivage.
- Il reste à préciser comment on délimitera les baies et les estuaires qui seront rattachés à la catégorie des eaux intérieures. Pour la zone territoriale, le principe des trois milles appelle également quelques précisions. Des méthodes de tracé ont été proposées à la Commission de Droit international, méthodes que nous explicitons dans la figure 4- Quant au tracé des frontières latérales, une méthode équitable est illustrée par la figure 5. D’autres schémas pourraient sans doute être tout
- 3 milles
- j 10 milles
- Fig. 4. — Méthode proposée pour la détermination des « eaux intérieures » et des « eaux territoriales ».
- En trait continu : la ligne des basses marées. En grisé : les anfractuosités (baies, estuaires, etc.) qui peuvent être rattachées à. la zone des « eaux intérieures ». Les anfractuosités telles que a, b, c, sont considérées comme rattachées à la zone des « eaux intérieures » parce que les segments de droite AA.', BB', B'G' qui les délimitent ont une longueur inférieure à 10 milles. Il n’en est pas de même pour d. Quant à e, on la limite par le segment EE' long de 10 milles. La limite des eaux territoriales est la courbe enveloppe des cercles de rayon 3 milles ayant pour centre chaque point de la ligne des basses marées. Un navire est donc sûr de se trouver en dehors des eaux territoriales si, à marée basse, tous les points du rivage sont à plus de 3 milles de lui.
- Fig. 5. — Méthode proposée pour la détermination S
- des frontières latérales. /
- /'
- H -1
- Frontière i terrestre x*
- Soit FG la limite des eaux intérieures ou des eaux territoriales, déterminée par exemple comme nous l’avons indiqué pour la figure précédente : FG représente la frontière maritime en surface ; l’isobathe des 200 m RS représente la frontière maritime en profondeur. Supposons qu’une frontière terrestre aboutisse à la ligne des basses marées en K ; il s’agit de déterminer comment cette frontière se prolonge vers le large. On commence par déterminer sur la ligne des basses marées des couples de points a et a',
- 6 et p', y et . etc., équidistants de K. Ensuite, on recherche l’intersection du cercle centré en a et passant par a' avec le cercle centré en a et passant par a- On fait de même pour les couples de points suivants. Ces diverses intersections déiinissent une ligne que l’on considère comme le prolongement de la frontière vers la mer. Soient II et T les intersections de cette ligne avec FG et RS ; les frontières maritimes de l’un des pays sont représentées par KIIF (en surface) et KTR (en profondeur) ; celles de l’autre pays, par KHG (en surface) et KTS (en profondeur).
- aussi bien proposés; l’essentiel est qu’une seule et même méthode soit admise par tous les pays.
- Nous ne pouvons nous dissimuler ce que contiennent de vague les notions d’ « entraves justifiées » ou de « passage innocent ». Par exemple, une île artificielle hérissée de canons représenterait-elle une entrave justifiée ? Une escadre venant croiser inopinément à quelques encâblures d’un rivage étranger pourrait-elle arguer de ses intentions innocentes ? Il y a là matière à longues discussions.
- Le tracé même des frontières maritimes ne peut manquer de susciter maintes controverses. Ainsi la Manche, où la profondeur n’atteint nulle part ,200 m, devrait, au point de vue juridique être considérée tout entière comme plateau continental; sur quel critère se baser, dans ces conditions pour définir la frontière sous-marine entre la France et la Grande-Bretagne P Un problème analogue, mais beaucoup plus aigu de par sa localisation géographique et par les intérêts mis en jeu, se pose pour le Golfe Persique : comment répartir le pétrole sous-marin entre l’Iran, l’Irak, Koweït, l’Arabie Séoudite et Aden ?
- Enfin, sur la question du plateau continental vient se greffer celle des bas-fonds et des récifs qui apparaissent en haute mer, sans continuité avec aucun rivage. Le régime de la haute mer leur sera-1-il garanti, malgré les ambitions qui commencent à se manifester çà et là ? Les Nations Unies ne peuvent éluder cette question embarrassante.
- Jusqu’au milieu du xx6 siècle aucune conférence, aucun organisme international n’a jamais pu résoudre le problème des frontières maritimes. Aujourd’hui, les difficultés sont bien plus grandes encore que par le passé, car des intérêts puissants entrent en jeu. Les pays qui, au cours des dernières années, se sont arrogé des privilèges abusifs manifestent une répugnance compréhensible à l’égard de tout projet nouveau. Pourtant, un règlement est devenu si évidemment nécessaire que l’on peut s’attendre à le voir survenir, en dépit des difficultés, dans un proche avenir.
- Jean Rivoïre.
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- Pluie naturelle et pluie artificielle
- 2. La pluie artificielle
- Que faut-il entendre au juste par pluie artificielle ? Cette expression, prise littéralement, pourrait faire supposer qu’il s’agit de créer une précipitation avec la seule aide des moyens fournis par les techniques humaines. En fait, elle doit être prise dans un sens beaucoup plus restrictif : on sait seulement, dans certains cas bien déterminés, modifier la structure physique d’un nuage, et obtenir alors une précipitation qui n’aurait pu se produire spontanément. A ce point de vue, il semblerait préférable de parler de et pluie provoquée » comme cela a été souvent proposé, mais l’usage ayant consacré l’expression « pluie artificielle », nous continuerons à utiliser celle-ci.
- Pour comprendre les procédés employés pour « faire de la pluie artificielle », il est indispensable d’avoir présentes à l’esprit les conditions que doit remplir un nuage pour qu’il puisse précipiter naturellement, conditions que nous avons étudiées précédemment et qui sont au nombre de trois : le nuage doit contenir des éléments privilégiés (granules de glace ou particules hygroscopiques), il doit être assez épais, enfin il doit être le siège de courants ascendants (voir La Nature, février 1956, p. 48).
- Nous ne savons agir ni sur l’épaisseur des nuages, ni sur l’importance des courants ascendants qui y régnent. En revanche, on comprend aisément que l’on puisse ajouter des particules de glace ou de substances hygroscopiques lorsque celles-ci font défaut et c’est dans cette addition que réside le principe même de la pluie artificielle, que nous allons examiner maintenant avec quelque détail.
- Principe de la pluie artificielle. — Rappelons que le mécanisme de formation de la pluie naturelle comprend deux phases essentielles :
- — une phase initiale pendant laquelle les cristaux de glace ou particules hygroscopiques contenus dans le nuage grossissent par transfert de vapeur;
- — une phase finale où ces éléments, ayant atteint un diamètre de quelques dixièmes de millimètre, deviennent capables de capter, au cours de leur chute, les gouttelettes beaucoup plus petites qui constituent le nuage.
- Dans un nuage qui ne précipite pas naturellement, ni l’une ni l’autre de ces deux phases n’interviennent, par suite de l’absence d’éléments privilégiés, à quelque stade que ce soit de leur évolution. Pour provoquer la précipitation il suffit d’ajouter au nuage ces particules manquantes, qui seront donc, suivant la phase sur laquelle on cherche à intervenir :
- — soit des cristaux de glace (phase initiale),
- — soit des particules hygroscopiques (phase initiale),
- — soit des gouttes d’eau d’un diamètre de quelques dixièmes de millimètre (phase finale).
- On dispose ainsi de trois moyens d’attaque différents. Le premier, qui a été de beaucoup le mieux étudié, ne convient qu’aux nuages surfondus, les deux autres sont, au moins en principe, utilisables pour tous les nuages, quelle que soit leur température. . •
- Il est clair que l’on obtiendra un nombre de gouttes de pluie au plus égal au nombre d’éléments privilégiés dispersés dans le nuage. Aussi, quel que soit le procédé d’attaque, l’état de division du produit « pluvigène » jouera-t-il un rôle considérable sur l’importance de la précipitation.
- Attaque par les cristaux de glace. — Il est impossible de conserver, sous un faible volume, de la glace pulvérisée, sans que les granules s’agglomèrent en une masse compacte. L’atta-
- que d’un nuage ne peut donc pratiquement se faire avec de la glace, mais on connaît deux moyens très commodes de fabriquer cette glace pulvérulente au sein même du nuage : ils consistent à utiliser soit de la neige carbonique, soit de l’iodure d’argent, substances dont les modes d’action sont d’ailleurs absolument différents.
- La neige carbonique est très froide, puisqu’elle se sublime à environ — 8o° C sous la pression atmosphérique; à son contact la vapeur d’eau atmosphérique se condense sous forme d’une neige très friable, que les plus faibles mouvements de l’air brisent et dispersent dans l’atmosphère. Un seul kilogramme de neige carbonique paraît capable de former environ io11 fragments de neige ordinaire dont les dimensions sont de l’ordre d’une cinquantaine de microns : ce sont ces fragments eux-mêmes qui constituent les cristaux de glace nécessaires pour déclencher la précipitation.
- Les particules d’iodure d’argent agissent en faisant cesser la surfusion des gouttes d’eau qu’elles rencontrent, à cause de la grande similitude qui existe entre leur réseau cristallin et celui de la glace. Il est facile de disperser l’iodure d’argent dans l’atmosphère, car ce corps se volatilise au-dessus de 6oo° et se recondense en très fines particules dont l’ensemble a l’aspect d’une fumée. Par distillation aux environs de 1 200°, Schaefer a pu ainsi obtenir des particules dont les dimensions sont de l’ordre du centième de micron : un seul gramme d’iodure d’argent fournit alors quelque io13 à io15 particules. Cependant, une aussi fine pulvérisation présente des inconvénients au point de vue qui nous intéresse : il apparaît en effet, d’après de récentes recherches effectuées à l’Observatoire de Magny-les-IIameaux, que les particules très petites ne font cesser la surfusion de l’eau qu’à des températures assez basses, par exemple — i5°; tandis que les particules d’une centaine de microns agissent dès — 5°.
- Les nuages surfondus qui ne précipitent pas naturellement sont d’autant plus rares qu’ils sont plus froids. On a donc intérêt à utiliser un produit dont l’activité se manifeste à une température assez voisine de o° ; d’après ce que nous venons de voir on doit alors employer des particules d’iodure d’argent relativement grosses. Par exemple, si l’on s’en tient à une température de — 8°, les granules auront une dimension de quelques microns et un gramme d’iodure d’argent permet d’en former environ io10. Mais ces particules ne rencontreront pas toutes une gouttelette du nuage, et certaines pourront demeurer inutilisées pendant un temps assez long. Bien qu’à notre connaissance aucune mesure précise n’ait été faite à ce sujet, on peut penser qu’il faudra 20 à 3o g d’iodure d’argent pour obtenir les io11 particules efficaces qui correspondent à 1 kg de neige carbonique.
- Attaque par les particules hygroscopiques. — La nature des particules utilisables est extrêmement variée, puisque toute substance hygroscopique et pulvérisable remplit les conditions demandées. On a utilisé principalement le chlorure de calcium, le chlorure de sodium et le nitrate de potassium. Tous ces corps peuvent être broyés en fines particules, et seule pose un problème la conservation en atmosphère assez sèche pour que ces particules ne s’agglomèrent pas en un bloc compact, sous l’influence de l’humidité de l’air.
- D’après le principe même de la méthode, la particule hygroscopique doit être assez grosse pour que, lorsqu’elle a absorbé à peu près toute l’humidité possible, elle atteigne un diamètre de 0,2 mm (c’est-à-dire un volume de 4 à io~6 cm3), au delà duquel elle continuera à grossir par coalescence. Admet-
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- tons qu’elle cesse pratiquement d’absorber l’humidité lorsque le sel liygi’oscopique est dilué au centième ; on calcule alors aisément l’arête minimum du noyau supposé cubique : si la densité du sel est égale à 2, cette arête a pour longueur 00 microns, et un kilogramme fournit 2,5.io10 particules.
- Attaque par des gouttes d'eau. — Dans ce cas la croissance des gouttes par transfert de vapeur ne joue aucun rôle; il est donc nécessaire que chaque goutte ait un diamètre d’au moins 0,2 mm. Un kilogramme d’eau correspond alors à 2,5.io8 gouttes d’eau.
- La comparaison des chiffres précédents montre qu’on obtient un même nombre de gouttes de pluie avec 25 g d’iodure d’argent, 1 kg de neige carbonique, 4 kg de sel hygroscopique ou 4oo kg d’eau liquide, en supposant que les particules aient des dimensions absolument homogènes et qu’elles soient réparties de façon uniforme dans la partie du nuage où commence la précipitation.
- Attaques jumelées. — Certains expérimentateurs se sont ingéniés à chercher des méthodes d’attaque dont le domaine d’action soit plus étendu que celles dont il vient d’être question. Un de ces procédés est celui qu’a imaginé G. Ducellier, qui opère à l’aide d’une bouillie d’iodure d’argent dans l’eau : les particules ainsi obtenues servent de granules de glace pour les nuages surfondus, et de gouttes d’eau pour les nuages chauds.
- Nature des nuages susceptibles de donner de la pluie artificielle. — Tous les nuages ne sont pas également susceptibles d’être attaqués efficacement.
- Les nuages stratifiés sont le siège de courants ascendants réguliers et très lents. Il faut donc une épaisseur très grande pour que les gouttes de pluie puissent atteindre des dimensions suffisantes : 3 000 m par exemple; mais si le nuage a 3 000 m d’épaisseur, son sommet se trouve à une température très basse, et le plus souvent les noyaux naturels de congélation y sont présents. La précipitation a lieu d’elle-même.
- Si l’ensemencement est très considérable et si les courants verticaux sont nuis, on pourra observer la disparition du nuage : toute la partie attaquée du nuage se transforme en cristaux de glace qui tombent lentement, atteignent les régions inférieures de l’atmosphère où la saturation, même par rapport à la glace, n’est pas atteinte, et se volatilisent. On voit alors une trouée de ciel clair qui persiste aussi longtemps que les courants ascendants ne régénèrent pas le nuage par apport de vapéur d’eau, ou que la diffusion des parties voisines du nuage non attaquées n’est pas suffisante pour remplir cette trouée. Les nuages stratifiés se prêtent donc mal aux essais de pluie artificielle.
- Il en est tout autrement des nuages cumuliformes. A l’intérieur de ceux-ci régnent en effet à la fois des courants ascendants violents qui, maintenant pendant longtemps les gouttes à l’intérieur du nuage, favorisent la phase de coalescence dans la croissance des gouttes, et une turbulence importante, qui permet une diffusion rapide des germes privilégiés.
- En fait, la très grande majorité des expériences de pluie artificielle ont porté sur les nuages cumuliformes.
- Effets de l’ensemencement sur le nuage. — Lorsqu’on attaque un nuage par son sommet, on rroit le plus souvent celui-ci s’affaisser, en même temps que la précipitation apparaît sous la base du nuage. Dans les nuages surfondus, l’affaissement ne s’arrête que lorsque le sommet arrive au voisinage du niveau de l’isotherme o° C, et la précipitation cesse à peu près à ce moment.
- Si le nuage est très peu épais, on observe fréquemment sa dissipation. Il est probable que toute l’eau contenue dans le
- Fig. 1 à 3. — Évolution d’un cumulus attaqué par une bombe à neige carbonique.
- En haut : 3 mn après l’attaque, le nuage n’a pas encore sensiblement évolué. Au milieu : 6 mn après l’attaque. En bas : 9 mn après l’attaque.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- nuage précipite, mais s’évapore dans l’atmosphere limpide située au-dessous de la base (fig. x à 3).
- R. Eyraud a pu dresser des abaques permettant de connaître la quantité de pluie arrivant au sol pour les cumulus. La ligure 4 reproduit un de ces abaques : Zb est l’altitude de la base du nuage, rLs celle de son sommet, et Tb la température de sa base.
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- Z, = I20'0m
- tb °C
- -10 -5 0 +5 +10+l5+20iZ5t30
- R en mm
- 3 4 5 B 7 8 910-
- 20 30 40 50 6070
- Fig. 4. — Abaque pour le calcul de la quantité de pluie.
- Par exemple, la base du nuage, située à 1 200 m d’altitude, se trouve à une température de — 5°, et son sommet atteint 5 000 m. L’intersection de la courbe passant par le point t/, — — 5°, en haut de l’abaque, et de l’ordonnée Z = 5 km a pour abscisse II = 4 mm qui signifie qu’un tel nuage, attaqué artificiellement, donnera une hauteur de jjluie totale de 4 mm.
- L’observation montre en général une bonne concordance entre les hauteurs de pluie réelles et celles qu’on lit sur l’abaque. Mais il arrive que des phénomènes secondaires se manifestent et modifient complètement la quantité de pluie recueillie. Deux de ces phénomènes ont des effets particulièrement importants. Ce sont les courants ccnvectifs dus aux effets thermiques et la cc réaction en chaîne » imaginée par Langmuir.
- Courants convectiis dus aux eifets thermiques. — Avant l’attaque, la vapeur d’eau contenue dans le nuage surfondu est saturante par rapport à l’eau liquide. Lorsque le grossissement des granules de glace est terminé, la vapeur d’eau saturante a une pression de vapeur moindre puisqu’elle est en équilibre par rapport à la glace. Il s’ensuit qu’une certaine quantité de vapeur contenue initialement dans le nuage se trouve condensée, ce qui se traduit par un apport de chaleur qui, dans les conditions habituelles (entre — 5° et — 20°), élève la température du nuage d’environ o,4°. Un phénomène en tous points comparable se produit lors de la transformation d’un nuage non surfondu sous l’action de particules hygroscopiques.
- La région du nuage où se produit cet échauffement devient plus chaude que le milieu ambiant, et tend à s’élever; les courants ascendants sont renforcés s’ils existaient déjà, ou prennent naissance. Nous savons que c’est une circonstance favorable à la formation de la pluie. Les cumulus congestus ne précipitant pas spontanément sont le plus souvent surmontes d’une mince couche d’air plus chaude que leur sommet, qui
- empêche le développement vertical ultérieur du nuage. Si l’élévation de température au sommet par condensation est suffisante pour contrebalançer cette inversion de température, le nuage pourra continuer à s’élever et rencontrer des régions de plus en plus froides : la congélation spontanée de l’eau liquide se produira. La pluie artificielle aura eu pour effet de déclencher la pluie naturelle.
- On ne connaît pas bien l’importance de cet effet. On sait en fait que, dans certains cas, l’attaque d’un cumulus a provoqué une forte extension verticale de celui-ci. On présume que l’explication est celle que nous venons de donner, mais il est difficile de savoir dans quelle mesure le processus que nous venons d’envisager joue un rôle, et surtout s’il est susceptible de se produire fréquemment.
- Mécanisme de « réaction en chaîne » de Langmuir. — Il
- n’est évidemment pas possible d’invoquer les effets thermiques dont il vient d’être question dans le cas de l’attaque par gouttes d’eau de nuages non surfondus, c’est-à-dire dans la phase de coalescence. Or au cours d’expériences effectuées aux îles Iiawaï sur de tels nuages, on a constaté que l’averse obtenue durait beaucoup plus longtemps et était beaucoup plus intense qu’on ne pouvait le prévoir. Pour expliquer ce phénomène, I. Langmuir suppose que la coalescence, très importante dans les nuages tropicaux qui contiennent beaucoup d’eau condensée par unité de volume, est suffisante pour permettre la formation de gouttes d’un diamètre de 5 ou C mm. De telles gouttes ne sont pas stables, elles se déforment au cours de leur chute par suite d’effets aérodynamiques provoqués par la résistance de l’air, et elles finissent par se briser en donnant des gouttes d’inégales grosseurs. Si les courants ascendants ont une vitesse convenable, les plus grosses gouttes résiduelles continuent à tomber, en donnant de la pluie, et les plus petites sont entraînées vers le sommet du nuage. Certaines d’entre elles ont encore un diamètre supérieur à 0,2 mm et lorsque les courants ascendants, qui ont un caractère pulsatoire, cessent, elles redescendent à travers le nuage en grossissant par coalescence et atteignent de nouveau un diamètre assez grand pour se briser spontané-
- Fig. 5. — Le mécanisme de réaction en chaîne de Langmuir.
- Les schémas ci-dessus déforment la réalité. En fait, la distance moyenne qui sépare les gouttes d’un nuage est de l’ordre du millimètre, c’est-à-dire 100 fois le diamètre des gouttes, et la goutte de pluie lorsqu’elle cesse d’être sphérique atteint au moins 5 mm de diamètre. Explications dans le texte.
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- Fig. 6 et 7. — Remplissage de la bombe à neige carbonique (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- ment (fig. 5). Le processus recommence alors et la pluie persiste beaucoup plus longtemps que ne permettrait de le supposer la durée de chute des gouttes provenant de l’attaque directe.
- Cette « réaction en chaîne » se poursuit aussi longtemps que les courants ascendants conservent une vitesse et une durée de pulsation convenables. Ce mécanisme a fait l’objet, de la part de Langmuir lui-même, d’une théorie quantitative, qui malheureusement est difficilement contrôlable, par suite de l’insuffisance de nos connaissances sur les courants verticaux. Cependant elle a le mérite d’interpréter, au moins qualitativement, la persistance anormale de certaines pluies artificielles dans les régions tropicales.
- Moyens pratiques d’ensemencement. — Quelle que soit la méthode employée, le moyen de choix consiste à utiliser un avion qui survole le nuage, et permet de laisser tomber le produit pluvigène à l’intérieur de celui-ci à l’instant et à l’endroit les mieux choisis.
- Dans les premières expériences, on utilisait la glace carbonique, concassée en morceaux de l’ordre de quelques grammes. Ces morceaux ont une vitesse de chute assez grande, et ne se subliment entièrement qu’après un parcours relativement très grand; dans beaucoup de cas, ils ne sont entièrement volatilisés que dans les basses couches de l’atmosphère, au-dessous de la base du nuage : il y a donc perte d’une quantité notable de matière active. Le rendement de l’opération n’est pas bon, et il faut en général une quantité de glace carbonique de l’ordre de plusieurs dizaines de kilogrammes pour obtenir la précipitation. Un progrès très sensible a été réalisé en utilisant de la neige carbonique enfermée dans une petite bombe en carton analogue à un pétard de feu d’artifice. Une mèche à retard permet de provoquer la mise à feu de la bombe un certain temps après le lâcher, de façon qu’elle éclate à l’intérieur du nuage (fig. 6 à 8). En principe un seul engin contenant 5oo g de neige carbonique est suffisant pour provoquer la précipitation, mais par mesure de précaution, au cas où la bombe n’éclaterait pas, on en lance deux ou trois en même temps.
- L’avion permet aussi naturellement d’utiliser des mèches imprégnées d’iodure d’argent, qu’on allume au moment du lâcher, et qui brûlent au cours de leur chute, en vaporisant
- l’iodure d’argent. Peu d’essais ont été faits de la sorte, et ce procédé n’est guère utilisé. Enfin c’est aussi par avion que l’on peut ensemencer le nuage avec des poudres hygroscopiques ou de l’eau liquide pulvérisée en gouttes de dimensions convenables.
- Mais l’utilisation d’un avion est très onéreuse et exige que l’attaque du nuage soit préparée plusieurs heures à l’avance. En outre, il n’est évidemment pas logique d’employer un moyen aussi puissant pour emporter des charges de l’ordre de quelques kilogrammes au maximum. Ce n'est que dans le cas des attaques par l’eau, où des centaines de kilos ou des tonnes se révèlent nécessaires, que l’avion est indispensable.
- Aussi a-t-on cherché à faire emporter les produits pluvigènes peu lourds par un ballon de caoutchouc gonflé à l’hydrogène, analogue à ceux que l’on utilise dans la technique des sondages météorologiques. Ces ballons dont le prix de revient est l’elativement modique peuvent emporter sans difficulté des charges de quelques kilos jusqu’aux altitudes des sommets des cumulus : il suffit d’un dispositif très simple pour faire éclater une bombe à neige carbonique, par exemple, à une altitude donnée. Ce procédé serait extrêmement intéressant si on pouvait prévoir exactement la trajectoire du ballon et être certain qu’il pénétrera dans un nuage déterminé. Malheureusement il est loin d’en être toujours ainsi, et on doit souvent se résoudre à effectuer plusieurs lancers de ballons pour que l’un d’eux atteigne le but. Naturellement cette méthode ne permet pas l’attaque par l’eau.
- Mais il existe un procédé encore beaucoup plus simple, qui consiste à produire, au sol même, des fumées d’iodure d’argent, en volatilisant ce produit. Ces fumées sont constituées, comme nous l’avons déjà signalé, par des particules extrêmement fines que les courants ascendants entraînent en altitude. Il est clair que, comme pour le ballon, la fumée n’ira pas entièrement à l’intérieur du nuage. Mais l’attaque par l’iodure d’argent exige de si faibles quantités de produit qu’on peut se contenter d’un rendement très médiocre.
- Pour simple qu’il soit, ce procédé n’est cependant peut-être pas d’un emploi universel. En effet deux chercheurs, l’un américain, l’autre pakistanais, Bol ton et Qureshi, ont montré, par des expériences de laboratoire, que l’activité de l’iodure d’argent
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- diminue avec le temps, d’autant plus vite que la température et la pression sont plus élevées; en considérant les conditions moyennes qui régnent dans l’atmosphère, ils ont calculé le temps au bout duquel le nombre de noyaux efficaces est réduit au dixième de sa valeur initiale, en fonction de l’altitude à laquelle les fumées étaient émises. Le tableau suivant résume ces résultats :
- Durée de réduction
- de l’efficacité à 1/10
- Altitude de la valeur initiale
- 0 ni .................. 80 minutes
- 3 000 m ................... 9 heures
- 0 000 m ................... 3 jours
- 9 000 m ................... 23 jours
- 12 000 m ................... 3 mois
- Or une fumée émise au niveau du sol peut mettre assez longtemps (2 ou 3 h par exemple) pour atteindre l’isotherme •— io° où son efficacité commencera à se manifester. On peut donc penser, et c’est la conclusion de ces auteurs, que le procédé n’est vraiment efficace que si les fumées sont émises en des points de haute altitude, c’est-à-dire en montagne, et par temps froid.
- Résultats obtenus par les différents procédés. —
- Depuis les premiers essais entrepris par Langmuir en 19/16, de nombreuses expériences de pluie artificielle ont été effectuées, principalement aux États-Unis, au Canada, en Australie, en Union Sud-Africaine, en Italie, en France et dans les territoires de l’Union Française.
- Précipitations artificielles des nuages suriondus. — Il
- résulte de tous les essais que la probabilité de chute de pluie après attaque d’un nuage surfondu à l’aide de glace on de neige carbonique est d’autant plus voisine de l’unité que la température du sommet du nuage est plus basse; sur près de 200 expériences effectuées à la Météorologie nationale sous la direction de R. Evraud, on enregistre seulement un échec sur quatre essais quand la température est comprise entre — 5° et — 8°, et on observe une réussite complète quand elle est inférieure à — i5°. Ces chiffres concernent uniquement les précipitations observées immédiatement au-dessous du nuage, que celles-ci atteignent le sol ou qu’elles s’évaporent entièrement dans l’atmosphère.
- Il est bien évident que les utilisateurs de la pluie artificielle ne peuvent se contenter de ces résultats et qu’ils désirent connaître, pour juger de la rentabilité du procédé, la quantité d’eau effectivement reçue au sol, et malheureusement l’estimation n’en est pas facile. Même dans le cas le plus simple, si l’on dispose d’un avion, et en supposant que le point d’attaque soit connu, on ne peut prévoir exactement où la précipitation atteindra le sol car la pluie ne tombe pas verticalement, à cause du vent. D’autre part, entre l’instant de l’attaque et le début de la précipitation à l’intérieur du nuage, il s’écoule un temps notable, compris généralement entre 10 et 3o mn, pendant lequel le nuage se déplace. Si on cherche à mesurer la quantité totale de pluie tombée, il faudra donc disposer d’un réseau de pluviomètres très étendu et très dense, car on sait qu’une averse donne une hauteur de pluie qui dépend beaucoup de l’endroit où on la mesure.
- Pour faire une mesure de hauteur de pluie à 10 ou 20 p. 100 près, on peut estimer qu’il faudrait disposer un pluviomètre tous les 3 ou 4 km au moins, ce qui, sur une surface d’étude de 10 000 km2, représenterait environ 700 pluviomètres. Ce réseau pluviométrique exige des moyens considérables en matériel, cela va sans dire, mais aussi en personnel. Car une fois l’expérience finie, il faut relever les indications de tous ces pluviomètres. A titre d’exemple, R. Eyraud pour effectuer un tel contrôle, a dû disposer de près de 1 000 pluviomètres constitués
- Fig. 8. — Largage de la bombe à bord de l’avion.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- par de simples seaux de fer, et de 45 personnes munies de bicyclettes, la mise en place et le ramassage de ces pluviomètres improvisés et la mesure de la quantité d’eau recueillie par chacun d’eux occupant toute une journée.
- De telles mesures ne peuvent évidemment être faites que d’une façon exceptionnelle, et on doit le plus souvent se contenter d’approximations très grossières en utilisant les pluviomètres du réseau météorologique et ceux des particuliers bénévoles, et en faisant appel à la mémoire de chacun pour préciser l’heure de la 2n'écipitation, afin de s’assurer qu’on ne mesure pas en même temps une averse fortuite antérieure, ou postérieure à celle que l’attaque du nuage permettait d’escompter.
- On a pu estimer ainsi que certaines averses artificielles donnaient des hauteurs d’eau de 10 à 20 mm. Ces averses s’étendent souvent sur des surfaces considérables, et l’une d’elles, après une attaque effectuée par le personnel de la Météorologie nationale le 3 juin 19/18, a fourni quelque 4 5oo 000 tonnes d’eau. Si une telle quantité de précipitation est particulièrement grande, il est courant d’obtenir plusieurs centaines de milliers de tonnes d’eau de pluie.
- Les résultats obtenus à partir de fumées d’iodure d’argent émises au sol sont beaucoup moins nets, pour la simple raison qu’on ignore en général l’emplacement du nuage qui s’est trouvé attaqué, et qui peut être fort loin du point d’émission. Il n’est alors pratiquement pas possible d’évaluer, même grossièrement, la quantité d’eau précipitée à la suite d’une émission déterminée. On doit avoir recours à des procédés statistiques, dont nous dirons quelques mots dans le paragraphe suivant.
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- Précipitations artiücielles des nuages chauds. — Les pays tropicaux sont souvent très sujets à une sécheresse désastreuse pour l’agriculture, et on a tout naturellement cherché à utiliser les procédés de la pluie artificielle pour remédier à ce grave inconvénient. Les nuages surfondus y sont exceptionnels, et seuls les procédés applicables aux nuages chauds sont susceptibles de donner des résultats.
- Les substances hygroscopiques (chlorure de sodium) ont été utilisées avec succès, semble-t-il, à Madagascar; mais si l’on a pu noter de fortes averses dans les heures qui ont suivi l’attaque du nuage, effectuée par avion, on ne possède que peu de renseignements sur les hauteurs de pluie effectivement recueillies. De môme, à Kongwa, des essais réussis ont été effectués en utilisant des substances hygroscopiques emportées par ballon et dispersées à l’aide d’une petite charge explosive. Là encore les résultats quantitatifs font défaut.
- L’ensemencement par gouttes d’eau a été beaucoup moins étudié, probablement pare qu’il exige un avion de grande puissance, puisqu’il doit être écpiipé d’un réservoir important. Il semble que certains des résultats obtenus en Algérie par Ducel-lier, qui utilise la pulvérisation d’une bouillie d’iodure d’argent, doivent être attribués à celle méthode. Cet auteur indique en effet « qu’il semble qu’avec la pulvérisation de bouillie d’iodure d’argent à très faible concentration, on obtienne sur des bancs nuageux môme assez minces et à une température légèrement inférieure à o° (—• x°, — 3°) des résultats satisfaisants ». Comme il est tout à fait inconcevable qu’à cette température la présence de cristaux de glace dans le nuage puisse provoquer la précipitation, on doit conclure que c’est l’eau sous forme de gouttes qui joue un rôle efficace, l’iodure d’argent ne servant à rien dans ce cas.
- Examen statistique de l’efficacité des précipita= tions artificielles. — On pensera peut-être qu’un moyen très simple s’offre pour juger quantitativement des possibilités de la pluie artificielle : comparer la hauteur de pluie recueillie sur une région attaquée, et sur une région témoin. Puisqu’on dispose, avec l’émission au sol de fumées d’Agl, d’un moyen simple et peu coûteux de la provoquer, il paraît raisonnable de choisir deux régions de régimes pluviométriques naturels aussi voisins que possible, de faire l’expérience dans l’une et non dans l’autre, puis de mesurer, au bout d’un an par exemple la différence de hauteurs d’eau recueillies. En fait la très grande variabilité, dans le temps et dans l’espace, des hauteurs de la pluie naturelle ne permet pas de dégager une conclusion certaine avant plusieurs années d’étude; on aura idée de cette variabilité en consultant le tableau ci-dessous établi pour Paris :
- 1921 ... 279 mm 1932 ... J 933 ... 551 mm . or>3 » 1936 1937
- 1930 ... 831 mm 1934 ... 496 » 1938
- 1931 ... . 801 » 1935 ... 630 » 1939
- 748 mm 714 »
- 551 »
- 808 »
- La moyenne générale des pluies à Paris (Montsouris) établie sur la période 1891-1980, est de 607 mm. Mais elle est pour la même période de GGo mm au Bourget, de G4? mm à Clamart, de 598 mm au Parc Saint-Maur.
- Ces chiffres font ressortir que l’apport supplémentaire dû à la pluie artificielle risque fort de passer inaperçu s’il n’est pas considérable (plusieurs centaines de millimètres par exemple) ou si les mesures ne portent pas sur quelques années au moins.
- On ne dispose pas encore d’expériences assez longues pour qu’une telle analyse puisse être effectuée. Des essais ont été entrepris récemment par l’Électricité de France et la Météorologie nationale sur le bassin de la Truyère. Des fumées d’iodure d’argent, produites par un procédé dû à H. Dessens (consistant à faire brûler du charbon de bois imprégné d’iodure d’argent) ont été émises régulièrement pendant plusieurs années et on peut seulement conclure que l’apport supplémentaire d’eau, s’il
- existe, a été assez faible. Peut-être les essais effectués sur la région de Tignes, auxquels la grande presse a donné il y a quelques mois une certaine publicité, permettront-ils d’obtenir une estimation plus précise.
- Conclusions. — Il ne paraît pas douteux qu’il soit possible de provoquer artificiellement la précipitation d’un nuage attaqué par un avion, à condition qu’il s’agisse d’un cumulus assez développé verticalement et que l’attaque soit faite avec de la neige carbonique, de l’iodure d’argent ou des particules hygroscopiques. Il apparaît comme très probable que l’emploi d’eau pulvérisée donne également de bons résultats; mais ce procédé est moins commode que la projection d’une substance hygroscopique qui est utilisable dans les mêmes conditions.
- Les ballons peuvent être substitués à l’avion et permettent une économie très sensible, mais ils n’apportent pas le même degré de certitude dans la réussite de l’opération.
- Les fumées d’iodure d’argent émises au sol sont encore dans le domaine expérimental ; aucun résultat probant ne peut être actuellement dégagé des essais déjà effectués.
- Quel que soit le procédé utilisé, il 11’est pas possible de préciser quelle hauteur de pluie pourra être recueillie en plus de la pluie naturelle. A ce point de vue, on a souvent posé la question de savoir si on peut augmenter la quantité de pluie naturelle que donne un nuage. Un tel résultat ne peut se concevoir qu’en cas d’insuffisance du nombre des noyaux de congélation naturels. Mais le nuage pluvieux est animé d’un mouvement ascendant, qui l’entraîne vers des températures de plus en plus basses, et comme les noyaux deviennent d’autant plus actifs que le milieu ambiant est plus froid, il s’établit nécessairement un équilibre entre l’apport de vapeur et la perte d’eau par précipitation. L’ensemencement artificiel du nuage ne pourrait avoir d’effet qu’avant que cet équilibre soit atteint : il aurait donc comme résultat d’augmenter la précipitation dans son stade initial, et par conséquent de la diminuer au stade ultérieur. Étant donné que le nuage se déplace, serait-il au moins possible d’avantager une région au détriment d’autres ? Aucune preuve de la réalité d’un tel processus n’a jamais été apportée. D’ailleurs il ne pourrait s’agir que d’avancer la précipitation de quelques heures (3 à 5), temps nécessaire, dans un altostratus, pour que la température du sommet du nuage s’abaisse de io° à io° par exemple, en augmentant d’altitude, c’est-à-dire de l’avancer dans l’espace de 200 ou 3oo km.
- Jeax Roulleau,
- Ingénieur en chef de la Météorologie, Chargé de cours à la Sorbonne.
- Un détergent dérivé du sucre
- Un nouveau produit détergent a été obtenu par l’action d’un ester stéarique d’un alcool volatil, le stéarate de méthyle, sur du saccharose additionné de carbonate de potassium, avec de la diméthylformamide comme solvant. La réaction donne du mono-stéarate de saccharose et de l’alcool méthylique, qui est éliminé par distillation.
- Après purification le monostéarate de saccharose se présente sous forme d’une poudre blanche. C’est un produit doué de propriétés détergentes, non ionique, sans goût et sans odeur, non toxique, n’irritant pas la peau ni les yeux, et doué de propriétés moussantes moyennes.
- La fabrication du nouveau détergent n’est qu’au stade de l’usine pilote. On pense qu’il trouvera son emploi en cosmétique, pour les crèmes, laits de toilette, shampooings, savons, et surtout dans les produits alimentaires par suite de son manque total de toxicité. Des produits tensio-actifs sont déjà utilisés dans la fabrication des margarines, la pâtisserie, des aliments émulsionnés tels que la mayonnaise et autres assaisonnements pour salades, et dans nombre d’industries alimentaires.
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- l/entomophagie
- phénomène d'écologie humaine
- Considérée souvent comme une simple curiosité, la consommation des insectes est pourtant fort répandue dans le monde et joue encore un rôle non négligeable dans Valimentation de certains peuples. M. F. S. Bodenheimer, professeur à l’Université de Jérusalem, qui a naguère consacré à cette question un intéressant ouvrage (Q, en résume ici les principaux aspects.
- On a longtemps considéré la consommation d’insectes par l’homme, ou entomophagie, comme une simple curiosité. Elle a fait cependant l’objet d’un nombre important de publications dispersées dans une centaine de livres et périodiques scientifiques divers. Une analyse poussée des faits rapportés dans ces publications montre que la question ne se résume pas en une simple curiosité et qu’elle constitue un intéressant chapitre de l’ethnologie. Il semble que ce soient les Services de la France d’Outre-Mer qui ont pris l’initiative d’une étude pratique sur l’importance des insectes dans le régime alimentaire des populations de l’Afrique et de l’Asie tropicales. Les résultats de ces recherches sont intéressants et ne manquent pas de surprendre certains spécialistes de la bromatologie qui constatent la bonne condition physique de tribus dont l’alimentation semble présenter des déficiences évidentes, du point de vue qualitatif plutôt que quantitatif; ces déficiences tiennent à la pauvreté de leur régime, surtout en protéines et en matières grasses, mais aussi en glucides. Ces spécialistes ne prennent certainement pas en considération le fait que certains insectes, comme les termites, les sauterelles, les chenilles, sans parler du miel, font partie intégrante et permanente du régime normal de beaucoup de peuplades habitant les pays tropicaux. L’entomophagie occasionnelle est encore plus répandue et joue également un rôle important dans l’alimentation humaine. Quant à l’entomophagie habituelle, on peut considérer qu’elle comble une lacune sérieuse dans le régime normal. Dans les pays tropicaux, où les insectes abondent pendant une grande partie de l’année, elle devient une habitude permanente et prend une importance vitale dans l’écologie de l’homme primitif et même de l’homme civilisé, fatigué d’un monotone régime végétarien.
- On se demandera si l’aversion quasi instinctive que l’homme moderne éprouve à l’idée de manger des insectes est vraiment basée sur un instinct ou sur des idées préconçues. Le fait que nos lointains cousins, les singes, ne laissent échapper aucune occasion de se saisir d’insectes comestibles, que les Lémuriens sont presque exclusivement insectivores, nous donne une idée de la solution de ce problème. Il n’est pas exact que l’homme primitif ne mange des insectes que sous la pression d’une dure nécessité, de la faim et de l’inanition. Les grands essaimages nuptiaux des termites, les vols de sauterelles, sont des événements dont les tribus célèbrent l’importance. On trouve même dans les calendriers des peuples primitifs des mois désignés comme « le mois où les chenilles abondent » ou « le mois de l’abondance du miel ».
- L’opinion selon laquelle l’entomophagie serait nuisible à la santé, remontant au moins à Diodore de Sicile, semble définitivement abandonnée. Le seul effet nuisible qui nous soit connu est le fait d’occlusion intestinale mortelle, récemment observée au Congo par Bouvier ('i<)45), sur des hommes et des singes
- 1. Insects as Human Food, par F. S. Bodenheimer. 1 vol. 15 x 21, 352 p., 47 fig. W. Junk, La Haye, 1951.
- après ingestion massive de sauterelles. Par ailleurs, on doit admettre, avec Holt (i885) et bien d’autres, que les chenilles et autres larves phytophages ne constituent en aucune façon un aliment malpropre et répugnant.
- Insectes et totem. — Dès l’aube des sociétés humaines, des cérémonies rituelles ont été célébrées pour assurer la fertilité de la terre et l’abondance des produits alimentaires. On en trouve des traces un peu partout dans le monde, depuis l’époque paléolithique. Particulièrement instructives à ce sujet sont les remarquables peintures d’animaux qu’on a découvertes dans les cavernes d’Espagne et des Pyrénées françaises. On remarquera l’importance accordée dans ces peintures à la récolte du miel ; ce produit de l’industrie des insectes, dont la valeur énergétique est indiscutable, est certainement un des aliments les plus anciennement récoltés par l’homme et il joue encore un rôle important dans l’alimentation de nombreuses peuplades. Il n’y a pas lieu d’y insister davantage ici car sa consommation est en dehors de la véritable entomophagie.
- Les cérémonies rituelles sont encore fréquentes chez les peuples pour lesquels la récolte du miel est de grande importance et il semble s’agir, pour une grande part, de la survivance de rites totémiques anciens. Dans toutes les sociétés vraiment primitives, on trouve dans chaque tribu des clans de totem. Les membres d’un tel clan considèrent un certain animal, ou une plante comestible, comme leur ancêtre protecteur. Le totem donne son nom au clan; il est considéré comme l’ancêtre commun des animaux actuellement Avivants de la même espèce et des hommes du clan. Pour cette raison, il est interdit aux membres d’un clan de manger l’animal totem, à l’exception de petits sacrifices symboliques pendant les cérémonies annuelles, dont le biit est d’assurer l’abondance et la fertilité du totem. Les membres du clan ne consommant pas cet animal l’abondance, résultat de ces cérémonies, profite à d’autres groupes totémiques. A leur tour, ceux-ci pratiquent des rites analogues sur d’autres totems, dont le profit revient aux autres clans.
- Le nombre des insectes considérés comme totem dans certaines régions donne une très juste idée de l’importance de ceux-ci comme appoint à l’alimentation. Les belles études de Sir Baldwin Spencer sur les mœurs des indigènes australiens montrent l’importance des insectes dans l’alimentation de ces peuplades primitives qui assurent péniblement leur existence dans un milieu aride et pauvre. Tout ce qui peut se montrer comestible est récolté et chassé avec les moyens dont ils disposent; les femmes et les enfants sont continuellement à la recherche de fruits, de racines et de petits animaux parmi lesquels les insectes tiennent une place importante. Ainsi sont consommés d’une façon habituelle des larves de Longicornes, des chenilles appartenant surtout aux familles des Cossides et Ilépialides, des fourmis à miel (Melophorus), des Noctuelles connues sous le nom de bugong (Euxoa infusa), qui effectuent des Arols massifs dans les montagnes, et bien d’autres insectes moins abondants. A côté de cette entomophagie, le miel de certaines abeilles, communes dans les forêts d'Eucalyptus ([Trigond), la manne des Psyllides (Spondyliaspis) apportent également un appoint non négligeable à ce maigre régime.
- Spencer constate que beaucoup de ces insectes sont des totems. Il décrit en détail les cérémonies annuelles (intichiuma), auxquelles donne lieu ce totémisme (fig. i). Elles se déroulent, suivant un rituel très strict et très compliqué, dans le plus grand secret, en des endroits considérés comme sacrés; en géné-
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- Fig. 1. — Une cérémonie de V « intichîuma » chez les Arunta d’Australie.
- (Photo Sir Baldwin Spencer).
- rai, ni les femmes, ni les enfants du totem n’ont le droit d’y assister. C’est le chef du clan, l'alatunya, qui exerce les fonctions d’officiant ; les objets utilisés pour la cérémonie sont conservés dans des magasins sacrés, dont ils ne sont sortis que pour les intichiumas annuelles. Tout cela prouve l’importance attachée à ces cérémonies, importance dont l’origine doit être recherchée dans la haute valeur attribuée à ces insectes totems pour l’alimentation de la tribu. Des traces de rites analogues se trouvent chez les Indiens de l’Amazonie et il est peu douteux qu’une étude approfondie ferait reconnaître quantité de survivances de cérémonies totémiques consacrées aux insectes chez tous les peuples primitifs des pays tropicaux.
- Valeur alimentaire des insectes. —
- Il convient maintenant d’analyser la valeur des insectes comme aliment. Hardy et Richet (ig33), Sarre (1943), Brygoo (1946) et autres ont souligné leur importance dans le régime alimentaire de tous les peuples primitifs.
- Ceux-ci sont en mouvement pendant toute la journée, ramassant tout ce que la nature leur offre comme fruits, semences, racines, insectes et autres animaux. Goureau (1947) nous informe que les Betsileo de Madagascar, éleveurs de bétail, vivent de riz, de manioc, patate douce, maïs et fruits. La viande est pour eux un mets exceptionnel et ils ne consomment pas de lait. Des larves de coléoptères divers, des chenilles, des sauterelles et de petits poissons forment le gros de leur régime carné. Cette consommation d’insectes est d’autant plus importante qu’elle compense les déficiences qualitatives de la nourriture végétale.
- Au Congo, les termites ailés sont récoltés en abondance, se trouvent en vente sur tous les marchés et sont consommés légèrement grillés. Tihon (1946) en a donné une bonne analyse. La matière sèche des termites grillés est composée de 6 pour xoo de cendres, 44 pour 100 de lipides et 36 pour 100 de protéines. Plus instructive encore est l’analyse comparative des termites par Auffret et Tanguy (1947-1948) :
- Composition pour 100 Calories
- Type de nourriture pour
- Eau Lipides Protéines Cendres 100 g
- Termites vivants . 44,5 28,3 23,2 347
- Termites grillés . i3 36,2 45,6 5 5o8
- Viande (bœuf). 70,2 6,6 16,9 i,3 127
- Poisson sec salé . 3a,4 3,i 43,7 20,8 203
- Huile d’arachide (Sé-
- négal) 7 49,4 27,6 2,7 598
- Nous en déduisons donc que la valeur nutritive des termites est très élevée et peut supporter, en calories, la comparaison avec les meilleurs aliments; ils apportent, en outre, justement les protéines et les graisses qui manquent dans le régime purement végétarien. De plus, les sels de K20, NaO, P2Os, Ies chlorures sont bien représentés dans tes cendres. Nous ignorons encore la proportion de vitamines contenue dans les termites.
- Les analyses du ver à soie et de diverses sauterelles concordent en tous points avec celles des termites. L’exceptionnelle valeur nutritive des insectes ne peut donc plus être mise en doute. On peut ajouter que les analyses de miel faites aux États-Unis (Beck et Smadley, 1946; Esckert, 1926) sont tout
- aussi convaincantes. On y trouve 34 (24-37) pour 100 de dextrose et 4o,5 (39-49) pour 100 de lévulose. Dans tes cendres, qui forment 0,18 pour 100 du poids total sec, le calcium et le phosphore, entre autres, sont bien représentés. Les vitamines A, B1} B2, B6, l’acide pantothénique et l’acide nicoti-nique se trouvent en quantités assez considérables. La valeur calorifique de xoo g de miel varie entre 280 et 33o calories. Les sucres assurent une action énergétique rapide, alors que tes sels et les vitamines ont peut-être à la longue une valeur alimentaire assez élevée.
- On arrive donc à la conclusion que partout où les insectes ou le miel font partie intégrante du régime normal, ils apportent une contribution très appréciable, grâce à leur valeur calorifique, encore augmentée dans tes cas fréquents où ces aliments forment la principale partie des protéines et des graisses animales du l’égime. Quant au miel, il représente une source importante de glucides. Dans tous les cas où les insectes constituent un aliment massif occasionnel, comme au moment des vols de sauterelles et de noctuelles bugong, ou dans tes saisons ou périodes de disette, ils constituent un apport considérable à l’alimentation humaine. Tout cela est exact, sans même prendre en considération la valeur nutritive des minéraux, des sels et des vitamines fournis par les insectes, sur lesquels nous sommes encore très mal informés.
- Géographie de l’entomophagie. — C’est seulement clans les dernières décennies qu’on a commencé à apprécier à sa valeur réelle le rôle des insectes dans l’alimentation humaine primitive. On savait déjà depuis longtemps que les Assyriens et les Hébreux, comme les Bédouins de nos jours, mangeaient des sauterelles; que les anciens Grecs et Romains mangeaient des cigales et des larves de Longicornes. Les grandes découvertes du xvme siècle apportant d’intéressantes précisions sur les moeurs entomophages des habitants des Antilles (Sibylle Mérian), de l’Afrique du Sud (Sparrmann, Le Vaillant) et d’autres pays tropicaux ont contribué à orienter la curiosité des naturalistes vers ce sujet. Réaumur, Roesel, Illiger, Kirby et Spencer, Hope, Fabre et beaucoup d’autres ont été ainsi amenés à parler de l’entomophagie. Virey et Holt (1886) ont même fait une certaine propagande pour l’introduction des mets composés d’insectes dans la cuisine européenne. Riley (1877) et Howard (1915-1916) ont fait des expériences sur la possibilité d’utiliser les sauterelles et les vers blancs comme aliments. En France même, des hommes comme Gartier, Fon-vielle et Tesselin ont tenté d’introduire les larves de hanneton
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- dans la cuisine française. Vers 1880, un banquet a été offert, au Café Custoza, dans le but spécial de démontrer la délicatesse des vers blancs ayant, il est vrai, subi la préparation d’un chef compétent !
- Le régime varié et en général bien équilibré de la civilisation moderne nous met définitivement à l’abri, il est vrai, de la nécessité d’utiliser les insectes dans l’alimentation. En outre, l’aire naturelle de l’enlomophagie a toujours été restreinte aux pays tropicaux et subtropicaux, c’est-à-dire aux régions où l’on s’accorde à placer l’origine du genre Homo. L’importance croissante de la viande et des poissons dans les régimes modernes rend l’entomophagie bien superflue, surtout si l’on considère le travail que demande le ramassage de quantités notables d’insectes dans les pays à climat tempéré. Des préjugés secondaires, mais qui ne seraient peut-être pas partout insurmontables, se joignent à ces raisons objectives pour expliquer l’absence de l’entomophagie dans l’Europe moderne.
- Un bref résumé de la distribution géographique de l’ento-mophagie nous aidera à une appréciation plus précise de ce phénomène.
- Australie. — En Australie des insectes sont mangés un peu partout; mais l’entomophagie, comme phénomène écologique, est concentrée dans les déserts de l’Australie centrale et au nord du continent. Spencer (1928) décrit la vie des Arunta, tribu typique du désert australien, sans connaissance de l’élevage et de l’agriculture, non plus que des greniers et réserves de grains ou de fruits pour les temps de disette. Ils vivent au jour le jour, uniquement de leur chasse et de leurs récoltes, mangeant tout ce qui se rencontre : graines d’acacia, racines et tiges de nénuphars, yam, miel des abeilles et des fourmis à miel, larves diverses, kangourou, émeu, serpents, rats, grenouilles, etc. En somme, ils mangent tout ce qui est comestible, même des mouches ou la terre pulvérisée de l’argile des termitières. Quand la nourriture se fait rare, ils acceptent la situation en philosophes, attendant une période meilleure. Us sont absolument à la merci de leur milieu, mais ils sont capables de découvrir de l’eau et des aliments là où aucun Blanc ne pourrait survivre à la faim ni à la soif. Ils accordent une grande confiance aux résultats de leurs cérémonies rituelles en
- faveur de la fertilité. En période normale, les H femmes quittent de bonne heure le camp, avec
- leurs enfants, portant des bâtons pour creuser
- I le sol et avec leurs pitchis (sorte de corbeille)
- I pour ramasser les lézards, de petits marsupiaux,
- H des fourmis à miel et des chenilles ; pendant
- I ce temps, les hommes vont à la chasse. Les
- fourmis à miel jouent un rôle d’autant plus
- important que ces insectes se trouvent dans
- le sol pendant toute l’année alors que la plu-
- I part des autres insectes comestibles ne se ren-
- I contrent que pendant la courte saison des pluies
- I et de la végétation verte.
- I La langue, naturellement très limitée et pau-H vre, contient dans toutes les tribus quelques
- H signes qui concernent la découverte des che-
- H nilles ou des nids d’abeilles. Aucun des voya-
- geurs qui ont vécu avec les indigènes austra-
- H liens n’a manqué de relater l’enthousiasme que
- ces derniers manifestent en voyant les grands
- JJ vols des Noctuelles bugong (Euxoa) dans les
- Ê montagnes de la Nouvelle-Galles du Sud, ou
- fj les larves witchetty, les chenilles de Cossides
- H et d’IIépialides. Ils manifestent la même satis-
- faction lorsqu’ils découvrent des ruches, des fourmis à miel, les sécrétions sucrées des Psyl-lides et bien d’autres insectes.
- Afrique. — L’Afrique tropicale est le continent classique de l’entomophagie contemporaine. Les termites et le miel sont consommés partout. Quant aux autres insectes, le menu dépend du milieu. Dans les steppes arides de l’Afrique du Sud, on mange les sauterelles en quantité. Dans la région forestière, beaucoup de chenilles, des coléoptères, les vers palmistes prennent leur place. Dans une région limitée, près des lacs Victoria et Nyassa, des gâteaux sont faits avec des quantités énormes de petits moustiques (Chaobris edu-lis) qui constituent un aliment important. Même certaines punaises migratrices font les délices de quelques tribus de Rhodésie et du Transvaal (Faure, 1944). Excepté dans les districts à agriculture intensive, les grands vols de criquets migrateurs sont accueillis partout avec enthousiasme.
- Concernant les termites, Brygoo (1946) déclare : « Sans que l’on puisse aller jusqu’à parler d’une civilisation des termites, ces insectes jouent cependant un rôle très important dans la vie de nombreuses tribus. Ils sont à l’origine de coutumes strictement codifiées et peuvent même déterminer un rythme de vie. » Les marchés de l’Afrique occidentale sont bien fournis en termites grillés et séchés, qui se vendent un franc le kilogramme. Les termitières sont souvent la propriété d’une famille ou d’une tribu et, parfois, de vraies batailles ont lieu pour leur possession. A l’approche de la saison du vol nuptial, de grands préparatifs sont faits pour couvrir soigneusement toute la termitière avec des feuilles de bananier, laissant seulement un ou deux trous pour permettre la sortie des termites sexués. Toute l’activité des indigènes est alors concentrée sur le ramassage des sexués ailés qui, à une époque déterminée, quittent la termitière en nuages denses; on les capture aussi dans des pièges. Les termites des castes neutres sont recherchés uniquement par les Bushmen ou les Hottentots affamés, qui ouvrent les termitières comme ultime ressource. Les termites grillés ou séchés se conservent très bien pendant quelques mois et peuvent ainsi servir de denrée principale. Le miel, les sauterelles et les fourmis à miel sont les seuls autres produits entomologiques comestibles qui se conservent ou se trouvent pendant toute l’année.
- Aucun des grands voyageurs du continent noir n’a manqué l’occasion de décrire plus ou moins vivement l’excitation qui
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- se propage dans toute la population pendant la saison des vols de termites. L’anticipation du plaisir que cause l’arrivée de la manne africaine, l’activité déployée pour la préparation des pièges se complètent par les manifestations d’enthousiasme quand les premiers insectes sont grillés et goûtés. Les termites secs remplacent en Afrique tropicale le porridge des Anglais !
- Les grands vols de sauterelles ont une importance quelquefois vitale pour les habitants des steppes du sud et de l’est, où ils constituent de vrais sauveurs de vie dans les périodes de famine. Seule la récolte du miel peut présenter une importance comparable à la chasse aux termites ou aux sauterelles. Des ruches de types très différents sont employées et elles constituent pour l’ethnologie des documents de valeur (Seyffert, 1980). Le folklore des abeilles, des ruches, du miel et de l’Indicator, ce curieux oiseau qui conduit le chasseur vers les ruches sauvages, est riche et mérite une étude approfondie.
- Un autre biotope dans lequel le miel et les insectes prennent une grande importance est constitué par l’intérieur des grandes forêts primitives du Congo et du Cameroun. Les Pygmées, en particulier, se nourrissent d’une manière si régulière de ces produits que ceux-ci sont absolument indispensables à leur régime, aussi bien comme facteur quantitatif que qualitatif.
- Decary (19.37, 1900) a résumé les connaissances actuelles sur l’entomophagie à Madagascar. Des criquets, des coléoptères aquatiques, des larves de Longicornes et vers palmistes, les chenilles et chrysalides de nombreux Lépidoptères, les cigales et du miel, tel est le menu d’insectes dans la grande île.
- Proche-Orient et Asie. — Dans le Proche-Orient, comme en Afrique du Nord, la consommation des sauterelles ne peut être mentionnée que dans les années de grandes invasions et ne se présente que de façon tout à fait sporadique. On peut rappeler aussi que cette région est le pays classique de la manne de cochenilles (Sinaï), de pucerons (Kurdistan) et de Psyllides (Iran) ; la faible quantité de matière alimentaire fournie par cette manne ne permet pas de la considérer comme un aliment régulier. Par contre, dans tous les pays soumis au régime de la mousson, pays où les habitants se contentent d’un régime de riz monotone et mal équilibré, nombre d’insectes apportent à l’alimentation végétarienne un supplément sain et bienvenu; ces insectes sont consommés grillés, séchés ou préparés avec des sauces fortement pimentées. L’aversion habituelle qu’éprouvent les Hindous à tuer des animaux, un végétarisme excessif et une agriculture extensive se combinent pour limiter l’ento-mophagie aux Indes. Mais, dans les tribus des montagnes et des grandes forêts, les insectes ne sont pas dédaignés. Kipling,
- Fig. 3. — Insectes mangés en Chine.
- A gauche, quelques Coléoptères aquatiques (Cybister, Hydrous) ; à droite, la punaise d’eau géante Lethocerus (Photo aimablement communiquée par le docteur Fen).
- dans le deuxième Livre de la Jungle, nous montre Mowgli affamé, recherchant le miel dans les crevasses de rocher et des larves xylophages dans les troncs d’arbres pour apaiser sa faim. Il en est ainsi dans toutes les parties de l’Asie tropicale.
- Dans les pays de haute civilisation et dont l’agriculture est bien développée, comme la Malaisie, le Siam, Java, le régime monotone de riz entraîne un besoin insatiable de protéines et de graisses animales. Dans les districts où la pêche ne peut satisfaire ce besoin, elle est suppléée par la chasse aux petits animaux, dont les insectes forment la grande majorité. Grillés ou préparés avec une sauce pimentée, ils fournissent le complément nécessaire au plat journalier de riz. Tous les insectes mangés en Afrique se retrouvent dans le régime entomophage des indigènes de l’Indonésie. Au Siam, dont Bristowe (1902) a donné une relation détaillée, la grande différence consiste dans le rôle important joué dans l’alimentation par les coléoptères aquatiques (Dytiques, Hydrophiles, Gyrins) et aussi par les punaises d’eau géantes du genre Lethocerus, qui sont mélangées aux plats de riz (fig. 3). Très semblable est l’ento-mopliagie en Indochine, d’où des documents ont été publiés par Bréhion (it)i3) et par Nguyen-Cong-Tian (1928).
- En Chine et au Japon, l’alimentation des paysans pauvres et du prolétariat des grandes villes est aussi souvent améliorée par l’addition de quelques insectes. Dans tous les districts où le ver à soie est élevé, les chrysalides bouillies, qui restent après le dévidage des cocons, forment un aliment important. Dans le sud de la Chine, les coléoptères aquatiques et les punaises d’eau sont tellement estimés que leurs conserves sont exportées dans les quartiers chinois des grandes villes des Etats-Unis. Le docteur Fen, de Pékin, a eu l’amabilité de nous envoyer des informations sur les insectes consommés dans le nord de la Chine, où les chrysalides du ver à soie et les sauterelles sont mangées dans beaucoup de provinces. La situation au Japon est particulièrement intéressante. Dans les plaines côtières, qui sont extrêmement riches en poisson, on n’éprouve aucun besoin de consommer des insectes. Mais, aussitôt qu’on pénètre dans les grandes montagnes de l’intérieur, ces derniers, spécialement les larves de guêpes et tous les insectes aquatiques, remplacent les poissons.
- Amérique. — En Amérique du Nord, l’entomophagie habituelle ne semble avoir été reconnue que dans l’ouest où l’agriculture était peu développée, la chasse pauvre et les famines fréquentes; aussi, les Indiens ne méprisaient aucun insecte comestible. Des battues de sauterelles, le ramassage des larves ou des pupes de mouches se développant dans les lacs salés (Ephydra), ainsi que des chenilles (Hemileuca, Macrosila, Colo-radia) étaient chose habituelle durant les saisons favorables. A l’est du continent, dans les régions plus favorisées pour la production agricole et pour la grande chasse, l’entomophagie n’était pas absente mais elle était purement occasionnelle. Dans les années d’abondance de la cigale Tibicen septemdecim, dont les larves vivent dix-sept ans en terre, cet animal était considéré par les Peaux-Rouges comme un mets délicat. On indique aussi que les mouches Alherix et diverses chenilles pouvaient être consommées. Plus au nord, les larves parasites des caribous (Hypoderma lineata) et certaines fourmis (Camponotus) étaient considérées comme des délices. Au Mexique, les fourmis à miel étaient très recherchées, de même que les chenilles. Un mets spécial est constitué par les gâteaux d'ahuatle, faits avec des œufs pressés et séchés de punaises aquatiques qui abondent dans les grands lacs voisins de la capitale. En diverses régions du même pays, on consomme des punaises Pentato-mides, les jumiles (d’Ancona, 1932-1933). Les Antilles sont le pays classique des grou-grou, vers palmistes, qui sont des larves de Longicornes ou de Curculionides (Stenodontes, Rhyncho-phorus).
- Le régime alimentaire des Indiens de l’Amazonie est très
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- Tarie. Il y a des tribus surtout végétariennes, d’autres qui sont presque exclusivement carnivores ou piscivores, d’autres sont omnivores. Tous, ils aiment le miel, surtout celui des Méliponides et aussi de quelques guêpes (Nectarinia, Polybia). L’apiculture primitive a été bien développée dans les grandes civilisations indiennes du passé (Nordenskiôld, 1929; Schwarz, 19.48). Vellet (1939) a parlé d’une véritable « civilisation du miel » chez les Guayakis des forêts vierges du Paraguay, qui vivent encore à un niveau de culture néolithique et dont le miel constitue la principale nourriture.
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- * *
- Cette brève vue d’ensemble de l’entomophagie est encore bien incomplète et il est très désirable que les anthropolo-
- gistes, les ethnologues et les voyageurs apportent plùs d’attention à ce phénomène, dont survivent souvent seulement des traces qui disparaissent rapidement avec les facilités offertes par la civilisation moderne pour remplacer les régimes primitifs. Mais les documents présentés sont suffisants pour nous convaincre du fait que l’entomophagie habituelle et massive, pratiquée spécialement dans les régions tropicales, apporte les suppléments de protéines et de graisses animales qui manquent à des régimes monotones et mal équilibrés. L’entomophagie habituelle est donc un phénomène naturel et utile, pour l’homme comme pour les singes. Elle constitue un chapitre de grande importance et des plus intéressants de l’écologie humaine dans les pays tropicaux.
- F. S. Bodenheimer,
- Professeur à T Université de Jérusalem.
- L'expédition soviétique dans l'Antarctique et les récentes découvertes dans l'Arctique
- Le 30 novembre dernier a eu lieu le départ pour l’Antarctique de la première expédition scientifique soviétique participant à l’Année géophysique internationale, à bord du navire diesel-électrique Obi. Un deuxième brise-glaces, le Léna, participera également à l’expédition. Ces deux navires ont subi avec succès leurs essais sur la voie maritime du Nord soviétique. La base principale sera établie entre les 80e et 115e méridiens et deux autres stations scientifiques seront organisées au pôle géomagnétique et au pôle géographique d’inaccessibilité relative. Le chef d’expédition est le géographe Nikâil Sonor, ancien chef de la station dérivante « Pôle Nord 2 ».
- Il est possible que les fondations des bâtiments des stations doivent être édifiées sur la glace. Des maisonnettes légères démontables ont été prévues qui pourront éventuellement être déplacées en traîneaux. L’expédition possède également de véritables maisons d’habitation avec fondations en acier. L’ensemble du matériel de l’expédition, qui représente environ cent convois de chemin de fer, comprend tracteurs, automobiles tous terrains, bulldozers, grues, pontons...
- L’alimentation comporte notamment du lait caillé et de la crème sous forme séchée, du saucisson revêtu d’une double couche protectrice contre le salissement et le dessèchement ; les membres de l’expédition seront approvisionnés toute l’année en légumes et fruits frais.
- L’aviation doit jouer un rôle important et comporte un personnel de pilotes, navigateurs, radios et mécaniciens polaires dirigés par le pilote Tcherevitchny qui a participé à la création de toutes les stations dérivantes du Pôle Nord.
- Par la radio soviétique on a appris récemment que des membres dè l’expédition avaient atteint en hélicoptère et exploré une « oasis » déjà aperçue en 1948 par des aviateurs américains. Située dans la Terre de la Reine Mary, à l’ouest du continent antarctique, c’est une étendue rocheuse de plusieurs centaines de kilomètres carrés qui, en été, est libre de glaces, ce que les savants russes attribuent à la radioactivité des roches ; un courant d’air chaud s’en élève et l’atmosphère est très sèche.
- A midi la température y atteint 25° C. Cette « oasis » n’a qu’une misérable végétation de lichens, avec quelques mousses dans les lits des torrents.
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- Cette nouvelle expédition ramène l’attention sur les importants résultats obtenus dans l’Arctique par les stations polaires dérivantes soviétiques. A la notion d’une vaste dépression marine dans la partie centrale du bassin de l’Arctique, admise jusqu’ici, a été substituée celle de l’existence d’une puissante chaîne de montagnes sous-marines, d’une altitude relative de 2 500 à 3 000 m au-dessus du fond de la mer, qui s’étend des îles de la Nouvelle-Sibérie vers le Pôle Nord et plus loin vers le Groenland et la Terre Ellesmere, parallèlement au bord continental de la mer Barents-Kara. Cette chaîne a reçu le nom de chaîne M. Y. Lomo-nossov (savant russe, fondateur de l’océanographie arctique).
- Outre cette chaîne principale, d’autres furent découvertes, plus vastes, mais de cotes inférieures, déterminant ainsi trois dépressions dans le Bassin arctique central. La dépression la plus importante est limitée au sud par le seuil Nansen (entre Spitzberg et Groenland) et le versant continental des mers de Barents et de Kara (maximum de profondeur supérieur à 5 220 m).
- La répartition et la dynamique des masses d’eau de l’Arctique ont été également précisées. Ainsi les eaux froides du fond qui s’étendent au nord de la mer du Groenland atteignent seulement le pied de la chaîne Lomonossov sans progression possible. D’où il résulte que les eaux de fond qui remplissent la dépression comprise entre le Pôle Nord, le Spitzberg et la mer de Laptev sont plus froides que les eaux de même profondeur situées de l’autre côté de la chaîne.
- A signaler qu’à 1 000 km et plus des rivages furent encore rencontrés des ours blancs, renards bleus, lièvres marins, canards, mouettes, bruants des neiges, etc.
- P. G.
- L'adaptation des Mammifères aux grands froids
- La Section de Biologie appliquée du Conseil national canadien de la Recherche scientifique étudie depuis quelque temps déjà les effets des basses températures sur les petits mammifères, considérant que les différences saisonnières dans leur fourrure ne suffisent absolument pas à expliquer que ces animaux puissent résister aux températures extrêmes du Grand Nord. A ce point de vue, on a déjà pu établir que l’activité de l’animal n’est pas un facteur favorable, loin de là. C’est ainsi qu’un lapin au repos résiste facilement à de courtes expositions à — 55° C, alors qu’il commence à se refroidir dangereusement dès — 25° C s’il est contraint de fournir un effort.
- L’acclimatation semble jouer un rôle prépondérant dans la résistance aux grands froids. D’une part, des souris capturées en
- plein hiver sous les climats les plus rudes et des souris capturées en été, sous d’autres climats, ont été exposées l’hiver suivant aux mêmes températures extrêmes ; d’autre part, on a acclimaté progressivement d’autres petits rongeurs à des températures de plus en plus basses. Au fur et à mesure que l’on abaisse la température on constate l’augmentation de poids de certains organes, tels les reins, le foie, le cœur. Le thymus et la rate,. par contre, demeurent inchangés, tandis que les glandes génitales mâles diminuent de volume. Au début, certaines activités glandulaires augmentent, mais elles redeviennent normales au fur et à mesure que l’animal s’acclimate aux nouvelles conditions.
- On espère retirer de ces études de précieuses indications pour l’acclimatation humaine dans les régions polaires.
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- Cent ans avant Franklin les Chinois auraient eu des paratonnerres
- On commémore cette année le 25oe anniversaire de la naissance de Benjamin Franklin. Le grand Américain est surtout populaire pour son invention du paratonnerre à pointe unique. réalisée entre 1750 et 17C0. Or, si cette invention semble appartenir incontestablement à Franklin dans le cadre de la civilisation occidentale, il faudrait pourtant en reconnaître la priorité aux Chinois, qui l’auraient acquise au moins un siècle plus tôt. En effet, en 1688, le Père Gabriel de Magalhan publiait La Nouvelle Relation de la. Chine, ouvrage où l’on peut lire, dans une description des maisons chinoises : « ... Leurs angles pointent vers le ciel en forme de cornes ornées de dragons. Les monstres, dont la langue darde vers l’espace, sont parcourus d’une entraille de métal qui va se ficher en terre. Ainsi, lorsque d’aventure la foudre vient à tomber sur les demeures, elle emprunte le chemin que lui propose la langue des dragons et va s’engloutir dans le sol, sans avoir fait de mal à quiconque » (x).
- Ce texte semble avoir échappé aux savants du xviii® siècle qui étudiaient ces questions, car l’on n’en trouve pas trace dans les discussions parfois vives qui ont eu lieu entre de Romas et Franklin entre 1753 et 1760.
- Le 29 juillet 1760, dans ses 4° et 5e Lettres à Pierre Collinson, Franklin avance l’hypothèse qu’une tige de fer pointue et placée en un lieu élevé, reliée au sol par un conducteur métallique pourrait servir à décharger silencieusement les nuages de leur électricité. (Le pouvoir des pointes avait été découvert en 1748 à Genève par le physicien Jallabert).
- En août 1750, l’Académie de Bordeaux accorda un prix au mémoire du docteur Barberet, médecin à Dijon, sur l’analogie de la foudre avec l’électricité produite par les machines stati-
- 1. Cité par Claude Roy, La Chine dans un miroir, Éditions Clairefontaine, Lausanne.
- ques. A peu près en même temps, de Romas, assesseur près le Présidial de Nérac, présente à la même Académie un mémoire sur le même sujet!
- En 1752, ayant lu les lettres de Franklin, Buffon fait installer des tiges de fer pointues à Montbard, à Marly et place de l’Estrapade à Paris. Peu après, l’expérimentateur de Marly tire des étincelles du conducteur de descente au cours d’un orage (communication de Dalibard à l’Académie des Sciences, le 10 mai 1762). En juin 1762, Romas répète à Nérac l’expérience de Marly et en rend compte le 9 juillet 1752 à l’Académie de Bordeaux.
- De son côté, en ce même été de 1762, Franklin tire des étincelles de la corde mouillée d’un cerf-volant, mais ne pousse pas plus loin ses essais. De Romas, sans connaître ces essais de Franklin, lance un cerf-volant avec corde métallique et en tire des étincelles. Des essais analogues sont repris par différents expérimentateurs.
- C’est seulement en 1760 que Franklin installe à Philadelphie son premier paratonnerre.
- Il semble bien qu’aucun de ces expérimentateurs n’ait eu connaissance des paratonnerres chinois qui, d’après le passage cité du Père de Magalhan, paraissent avoir été d’usage courant en Chine dès le xvne siècle. Notons qu’à l’époque où écrivait Magalhan, on n’envisageait même pas une théorie électrique de la foudre. L’explication le plus couramment admise était celle de Boerhaave qui considérait la foudre comme une explosion d’exhalaisons gazeuses.
- Depuis quand les Chinois eurent-ils des paratonnerres ? Il serait intéressant de relire les relations plus anciennes de voyageurs européens en Chine et notamment celle de Marco-Polo, pour voir s’ils n’en font pas mention.
- P. Grenier.
- Dangers pour la vie aquatique
- D’après des échos recueillis par l’Union internationale pour la protection de la nature, la pêche sportive sous-marine détruit une quantité prodigieuse de poissons en diverses régions du monde. Le trident du pêcheur sportif, qui n’est pas l’objet de réglementations comme le fusil du chasseur, se montrerait en définitive plus dévastateur. Le journal londonien Sunday Times a signalé que les braconniers de Floride, qui emploient des lumières sous-marines et des fusils-harpons, peuvent prendre jusqu’à 300 kg de poisson en une nuit. Les poissons des roches qui échappent au filet et à l’hameçon sont à la merci de ce nouveau procédé de pêche. Les côtes méditerranéennes sont également ravagées par ce sport à la mode qui laisse souvent deux victimes blessées pour une capture. Comme l’écrit le Sunday Times, la fin du siècle dernier a vu l’homme exterminer de nombreuses espèces d’oiseaux, et il s’apprête à faire de même pour les poissons.
- Le Bulletin de l’U.I.P.N. évoque un autre danger qui menace les espèces aquatiques : la radioactivité. D’après M. Fontaine, professeur au Muséum de Paris, le plancton des rivières qui drainent les centres atomiques américains est 10 000 fois plus radioactif qu’à l’état normal, et certains animaux emmagasinent 100 fois plus de radioactivité que l’eau où ils vivent. Deux espèces de poissons ont déjà disparu du lac de White Oak aux environs d’Oak Ridge, d’autres présentent des mutations tératologiques. Le dépôt dans le fond des océans des résidus des piles atomiques, qui peuvent rester radioactifs durant des milliers d’années, pose des problèmes très sérieux. À la suite de la communication du Pr Fontaine, le Conseil international pour l’exploration de la mer, dont la 43e conférence se tenait récemment à Copenhague, a recommandé qu’une étude internationale de cette question soit entreprise d’urgence et que des spécialistes de toutes les sciences intéressées soient appelés à y participer.
- La jacinthe d'eau, fléau des tropiques
- On sait quels dangers présente pour l’équilibre naturel l’introduction imprudente de nouvelles espèces. L’introduction de lapin en Australie en est l’exemple le plus fameux. La mangouste, introduite en 1872 à la Jamaïque dans l’espoir qu’elle y détruirait les rats qui dévastent les plantations de canne à sucre, a seulement exterminé des proies plus faciles, faisant disparaître le fameux pétrel de la Jamaïque et d’autres espèces intéressantes, et les rats n’en ont guère souffert. Les opuntias sont devenus une plaie dans certains pays. Une autre plante, la jacinthe d’eau (Eichhomia crassipes), originaire du Brésil, a été introduite en divers pays chauds par des amateurs d’espèces aquatiques décoratives. Mais cette plante, sortie du milieu d’origine où les conditions naturelles limitent son extension, se multiplie avec une rapidité déconcertante et devient un véritable fléau. En Floride, on l’a baptisée Million dollars iveed en raison des dépenses déjà engagées pour sa destruction. Le Bulletin de l’U.I.P.N., résumant un exposé de M. L. Dubois, de la Direction de l’Agriculture du Congo belge, relate que, quelques années à peine après son introduction au Congo, elle y est déjà un danger menaçant. L’aspect du Congo est complètement changé et certains de ses affluents en charrient des bancs par milliers. La navigation est entravée, les bouées sont recouvertes et deviennent invisibles ; les canaux d’irrigation, les rizières, les étangs et marécages et jusqu’aux citernes sont envahis.
- Dans le chenal d’Irebu, des filets métalliques de 115 m ç>nt été posés pour arrêter l’invasion, mais l’accumulation des plantes fut telle qu’une main-d’œuvre nombreuse et des bateaux puissants pouvaient seulement permettre de les évacuer. Aujourd’hui, on décide de barrer le chenal par un filet de plus de 400 m de long. On n’a trouvé aucun moyen vraiment pratique pour enrayer la multiplication de la jacinthe d’eau.
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- L'Ananas aux îles Hawaï
- On attribue la découverte de l’ananas à Christophe Colomb; cette plante était déjà cultivée par les Indiens à l’arrivée des Européens et, à son retour à Palos, le i5 mars i4g3, l’illustre voyageur en rapporta, de la Guadeloupe, quelques échantillons qu’il appela « pin des Indes ». Cependant, ce n’est qu’en i535 que l’ananas fut décrit avec quelques précisions botaniques dans le livre du voyageur espagnol Hernandez de Oviedo et dans l'Histoire générale des Indes publiée à Séville. Au xvne siècle, la forme curieuse et l’excellence de ce fruit des tropiques le mirent à la mode parmi les princes et la haute société d’Europe. Pierre Pomet, dans son Histoire générale des Drogues (169/1), n’en dit-il pas qu’il est « le meilleur de tous les fruits qui sont sur la terre » et le R. P. Duter-tre écrit pompeusement, à cause de son aspect extérieur : « C’est sans doute pour celte raison que le Roy des Roys lui a mis une couronne sur la teste, qui est comme une marque essentielle de sa royauté. »
- , Aussi, les jardiniers les plus renommés du vieux continent s’efforcèrent, sans grand succès d’ailleurs, de cultiver l’ananas. Ce n’est qu’en 1737 que la culture en serre fut réussie en Hollande et en Angleterre, puis, vers la même époque, au potager de Versailles, par Louis Le Normand, un des successeurs du grand jardinier de Louis XIV, La Quintinie. La culture de l’ananas en serre fut ensuite pratiquée dans toutes les grandes villes d’Europe. Plus lard, avec la rapidité des transports et l’emploi des chambres froides, elle fut peu à peu abandonnée et ne se rencontre plus guère qu’à Madère et aux Açores où existent encore de grandes serres à ananas, dont le produit est expédié surtout en Angleterre. Par contre, la culture en pleine terre est actuellement pratiquée dans presque tous les pays à climat tropical, surtout aux Antilles, en Floride, en Californie, à Singapour et aux îles Hawaï. Plusieurs territoires français d’outre-mer possèdent de belles cultures d’ananas et des fabriques de conserves qui permettent d’exporter ces fruits vers l’Europe. Toutefois, l’archipel hawaïen est devenu la véritable patrie de l’ananas et ses superbes plantations alimentent les trois quarts du marché mondial. En effet, en 1953, les îles Hawaï ont produit 841 .875 t d’ananas frais ou conservés, tandis que, durant la même année, la production du Brésil s’élevait à i4G 494 t, que la Martinique en fournissait seulement 6 000 t et l’A.O.F. 5 000 t.
- Avant de parler des champs et des conserveries de la Hawaiian Pineapple Company, la plus importante des neuf compagnies qui cultivent et traitent les ananas dans les îles Oahu, Kawaï, Lanaï et Mauï, rappelons en quelques mots les principaux caractères botaniques de la plante.
- L’Ananas (Ananas comosus = Ananas sativus) est certainement originaire de l’Amérique tropicale, très probablement du Haut Amazone et du Haut Orénoque, où on le trouve encore, à l’état sauvage, dans les grandes forêts. Il appartient à la famille des Broméliacées, dont la plupart des espèces vivent en épiphytes sur d’autres végétaux ou sur l’humus dans les sous-bois saturés d’humidité des pays intertropicaux. C’est une plante vivace, à feuilles rigides, ordinairement épineuses, disposées en rosette. Du centre, porté sur un pédoncule, s’élève à 4o ou 5o cm au-dessus du sol l’inflorescence formant un épi dense, généralement couronné d’une rosette de feuilles, qui se développe à l’extrémité de l’axe. Les fleurs sont situées à l’aisselle de courtes bractées; elles sont hermaphrodites, régulières, à périanthe bleuâtre, composé de six divisions dressées, les trois internés portant, à la base, deux petites écailles tubuleuses entre lesquelles s’engagent les filets des étamines, qui sont au nombre de trois. L’ovaire est infère, présentant trois loges qui contiennent de nombreux ovules. Au moment de la fructification, aux fleurs succèdent de petites baies séparées entre elles par les bractées. Le fruit, formé de toutes ces parties agrégées, est
- un syncarpe, masse constituée par l’ensemble de l’épi : axe, bractées et ovaires devenus charnus et soudés entre eux. A maturité, ce fruit, qui peut atteindre le poids de 4 kg, a l’apparence d’un énorme cône de pin (d’où le nom anglais pineapple) ou d’un très gros artichaut; sa surface est relevée de saillies polygonales qui résultent de la pression des baies entre elles, dont le nombre est défini pour une variété donnée.
- Dans les variétés améliorées, il est gorgé de sucre, d’une saveur acidulée très agréable et très parfumé. Il existe un grand nombre de ces variétés mais trois types seulement sont actuellement l’objet de grandes cultures : ce sont Queen, Spa-
- Fig. 1. — Un pied d’Ananas de la variété Cayenne.
- (Photo Hawaiian Pineapple Co).
- nish et Cayenne. La multiplication s’opère au moyen des œilletons qui poussent à l’aisselle des feuilles ou à la base du pied. On peut aussi utiliser pour le bouturage la couronne du sommet, mais celle-ci est conservée dans les ananas destinés à l’exportation à l’état frais.
- Comme terrain, les ananas demandent un sol découvert et ensoleillé, ou des coteaux fertiles quoique rocailleux, bien situés pour combattre l’érosion; des tranchées de drainage sont parfois nécessaires pour canaliser les eaux de ruissellement.
- Comme nous le verrons plus loin, il faut, en outre, répandre des engrais avant et après la plantation des rejets, qui se fait dans les pays tropicaux au moment de la saison des pluies et des fortes chaleurs. D’ordinaire, on dispose les boutures en lignes espacées de deux piètres environ et à une distance de 5o cm les unes des autres, à raison de 10 000 pieds à l’hectare. Plus d’un an' après le repiquage, la plante fleurit et son fruit mûrit à son tour quatre mois plus tard.
- Ces généralités botaniques exposées, étudions maintenant avec plus de détails les méthodes culturales perfectionnées qu’on emploie dans l’archipel hawaïen pour obtenir, à des prix abordables, les meilleurs ananas.
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- Une réussite traversée de difficultés. L’introdaction de l’ananas aux îles Hawaï est due à un courageux et entreprenant pionnier américain, James Dole, aujourd’hui âgé de 79 ans, dont un article documenté de Sélection (février ig55) nous retraçait l’extraordinaire réussite, qui fut d’abord une aventure hasardeuse.
- Il y a un demi-siècle environ, l’archipel hawaïen, annexé aux États-Unis depuis 1898, était un pays relativement pauvre. Dans ces îles ou îlots au sol Arolcanique, on cultivait surtout la canne à sucre, un peu le caféier, le riz et le tabac. Mais, quand le cours du sucre baissait, les insulaires connaissaient la misère. Aussi plusieurs agronomes ou industriels s’efforcèrent de remédier à cette pénible situation. D’abord John Kid-Avell importa des pieds d’ananas d’Australie et de la Jamaïque, et les planta dans plusieurs terres rouges des îles Hawaï. Ils donnèrent, au bout de vingt mois, de très beaux fruits; mais ne trouvant pas à les vendre en quantité suffisante, le marin horticulteur délaissa son entreprise naissante que, peu de temps après, James Dole entreprit de ressusciter. Ce digne « fils de l’Oncle Sam » acheta donc pour commencer une petite propriété de 5 ha, à Wahiawa, dans l’île d’Oaliu, pour y planter 75 000 pieds d’ananas qui fructifièrent normalement.
- Petit à petit, l’entreprise prospéra; grâce à une habile publicité, il réunit les capitaux nécessaires pour accroître l’étendue de ses champs en faisant l’acquisition à Lanaï, îlot voisin de l’île d’Oaliu, de 5 700 ha de lande désertique qu’il transforma bientôt en une jolie prairie parsemée de robustes ananas de la variété Cayenne aux très gros fruits coniques qui ressemblent à des pommes de pin. J. Dole put fonder, à cette époque, la ce IiaAvaiian Pineapple Company » dont les propriétés s’étendent aujourd’hui sur 29 600 ha. Cette compagnie emploie, tant comme cultivateurs que comme ouvriers et ouvrières de sa grande fabrique de conserve d’ananas, 7 000 personnes, et son actif est éAralué à un milliard 225 millions de francs environ.
- Cependant, arunt d’obtenir un tel résultat, que d’obstacles l’habile et tenace Américain ne dut-il pas Araincre ! En 1907, la panique financière des États-Unis contraria durement ses ventes. Une fois ses affaires rétablies, de nombreux parasites attaquèrent ses plantations. Des Nématodes dévorant les racines détruisirent une multitude de pieds; mais les plus graves dégâts furent le fait d’une cochenille (mealy bug), le Pseudo-cocciis bromeliæ qui attaque les parties aériennes de la plante, et d’un champignon Thielavopsis, qui produit la pourriture des racines. Heureusement, l’emploi de bouillies cupriques et de différents insecticides de synthèse a amélioré la situation. Peu apres, un autre péril ne tarda pas à surgir. Sans cause apparente, les pieds d’ananas poussaient mal et ne grandissaient pas. Les biologistes vinrent encore sauver Dole en trouvant la clé du mystère. D’après les études qui furent faites alors, les traces de manganèse que renferme le sol des îles Hawaï contrarient l’assimilation du fer nécessaire à la végétation. Afin de donner aux ananas le fer dont ils ont besoin, il suffit de pulvériser sur leurs feuilles une solution ferrugineuse. Grâce à ces pulvérisations, l’étiolement des tiges disparut, tandis qu’un traitement hormonal ultérieur détermina l’accroissement des fruits, qui font maintenant prime sur le marché mondial.
- Motoculture perfectionnée. — Les cultivateurs haAvaïens emploient des « robots » mécaniques perfectionnés. Six ou huit mois avant la plantation des ananas, ils commencent à préparer le terrain, ce qui demande une attention spéciale, l’ananas ne possédant qu’un système radiculaire restreint. De puissants tracteurs-laboureurs à chenilles défoncent profondément le sol; puis, ils passent et repassent plusieurs fois des herses à disques multiples sur les champs jusqu’à ce que la surface du sol soit finement puWérisée. Entre ces labourages et ces hersages, on laisse la terre se reposer et s’humidifier. Ensuite est pratiquée une opération culturale spéciale aux producteurs
- Fig. 2. — Mise en boîte des tranches d’ananas.
- (Photo Hawaiian Pineapple Co).
- haAvaïens, donnant à leurs champs un aspect particulier, que montre bien la photo de la couverture de celte revue. Une machine dérouleuse pose du papier asphalté sur le champ partagé en bandes d’environ 90 m de longueur; elle déroule trois bandes à la fois (fig. 3). Le sol recouvert de ce papier n’offre que peu de prise à l’évaporation et à la croissance des mauvaises herbes ; la terre est ainsi maintenue légère et grasse, et les fruits obtenus sont plus forts et plus réguliers. Le but de cette opération est donc à la fois de remédier à l’insuffisance de la main-d’œuvre et d’éviter des installations onéreuses d’irrigation. Enfin, sous le papier, les champs gardent, pendant la nuit, une température de 20 à 5° C plus éleA'ée que celle du terrain découvert. Les planteurs réalisent ainsi une surproduction de plus de 88 quintaux à l’hectare.
- Dans l’archipel hawaïen, on emploie encore un appareil motorisé pour arroser les plantations d’ananas par temps de sécheresse. C’est une sorte de camion muni d'un long bras formant tuyau à angle droit, qui sert également comme épandeur de solutions insecticides (fig. 5). Le liquide, envoyé sous une forte pression, asperge, grâce aux petits trous du tuyau, les plantes au passage du véhicule.
- Entre la mise en place des boutures et la maturité des ananas il s’écoule vingt mois pendant lesquels les planteurs procèdent à de nombreuses opérations culturales mécanisées. Ils détruisent les mauvaises herbes en faisant, entre les rangées, circuler des « cultivateurs » à couteaux multiples que tirent des. tracteurs. Ils répandent mécaniquement des engrais aux pieds des végétaux, pulvérisent à plusieurs reprises une solution ferrugineuse ou des insecticides, afin de lutter contre les cochenilles. Grâce à tous ces soins, les ananas mûrissent bien et voici Arenir le temps de la récolte.
- Les cueilleurs, alignés, passent entre les rangées, choisissant les ananas mûrs, les détachent de leur pédoncule, sectionnant les couronnes feuillues, puis ils déposent les fruits sur le tapis d’un élévateur roulant qui se déplace en bordure de la planta-
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- Fig. 3 (ci-dessns). — Pose des bandes de papier goudronné qui protégeront le sol de la dessiccation et du refroidissement nocturne.
- Fig. 4 {ci-contre). — Les « ginacas » calibrent et découpent les ananas.
- (Photos Hawaiian Pineapple Co).
- lion. Les ananas déversés au sommet d’une trémie glissent de là dans le container d’un camion placé au-dessous et enlevé une fois plein. Au fur et à mesure, on amène ainsi toute la récolte à l’usine de mise en boîtes.
- Conserveries hawaïennes. — Dans les conserveries hawaïennes, un personnel nombreux, composé pour un tiers de femmes, s’affaire autour d’un outillage très perfectionné. Les ouvriers et les ouvrières portent de longs gants de caoutchouc qui les préservent de l’action corrosive du jus des fruits et assurent la parfaite propreté des boîtes d’ananas. À leur arrivée à l’usine, les containers basculent leur contenu de 7 t sur des calibreurs qui trient automatiquement les fruits selon leur grosseur. Ces derniers passent ensuite sur des tapis roulants qui les amènent à l’une des 4o machines appelées ginacas, du nom de l’ingénieur qui les inventa. Perfectionnées à diverses reprises, les ginacas traitent environ 100 ananas par minute et les transforment en autant de cylindres pulpeux aux dimensions rigoureusement standardisées (fig. 4). Un couteau rotatif découpe dans chaque fruit un cylindre du diamètre voulu, tandis que deux autres couteaux fixes détachent les deux extrémités et qu’un emporte-pièce circulaire perce un trou central afin d’évider la partie fibreuse du pédoncule. Une ginaca pare ainsi 22 800 fruits en dix heures. Au cours des opérations d’écor-
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- çage, deux autres machines complètent le travail précédent. Une râpe convertit les plus grosses épluchures en un produit connu commercialement sous le nom de grated pineapple (râpure d’ananas) et les petits débris en crushed pineapple (marmelade d’ananas), dont la saveur est plus exquise encore que celle des belles tranches mises en conserve.
- Le fruit se présente donc sous une forme cylindrique; mais, comme il est presque conique à l’état naturel, il arrive qu’une fois pelé il reste encore, çà et là, des traces de pelures et des « œils » sur la pulpe. C’est pourquoi, en sortant des premières ginacas, on fait glisser les fruits sur la « table à parer », qui n’est autre chose qu’une courroie sans fin passant devant une rangée d’ouvrières armées d’un scalpel à lame recourbée dont elles se servent pour « faire la barbe » aux fruits (fig. 6). Ceux-ci continuent ensuite leur chemin à travers une cuve d’eau courante où se parfait cette toilette. Finalement, on les presse contre un appareil extracteur composé d’une série de couteaux fixes réglables à volonté. Au fur et à mesure, les tranches tombent sur une nouvelle courroie sans fin qui chemine devant une rangée d’ouvrières chargées de les choisir et de les placer dans les tins (bottes en fer-blanc de dimensions appropriées) que leur apporte automatiquement un mécanisme roulant (fig- 2).
- Aussitôt remplies, les boîtes sont reprises par un autre trans-
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- porteur qui les véhicule jusqu’à la « siropeuse ». Des tranches abîmées ou trop petites on extrait par pression le jus dont on transforme une partie en sirop et le reste en alcool, acide citrique ou vinaigre. Le tourteau obtenu par séchage constitue le « bran » d’ananas, riche en vitamines, utilisé pour l’engraissement des animaux. Ensuite on garnit automatiquement, sous le vide, les boîtes à raison de 70 à 80 à la minute, avec un sirop bouillant amené de l’étage supérieur par une tuyauterie ad hoc. Ce sirop est fabriqué avec le jus des fruits et la meilleure qualité de canne à sucre.
- Une fois remplies, les boîtes sont portées à une température de no0 pendant 20 à 25 mn pour stérilisation, et aus-
- sitôt refroidies brusquement sous des jets froids. Elles, sont alors prêtes pour la fermeture. Cette opération s’accomplit à l’aide de sertisseuses classiques ordinaires. Après quoi, elles passent à la décoration. Laquées automatiquement, puis séchées, elles vont alors aux réfrigérateurs, d’où elles s’empilent dans de petits chariots destinés à les conduire jusqu’aux salles d’expédition où on les étiquette. Elles attendent là leur embarquement pour Ilonolulu. Ainsi se termine le cycle des diverses opérations de la mise en boîte des ananas hawaïens très prisés, maintenant, par les gastronomes, même modestes, du monde entier.
- Jacques Boyer.
- Le grand allongement provoque le retour à l’aile haubannée
- Le D.C. 3, après avoir fait une longue carrière au service des aviations de transport civil, et durant la guerre comme transport de troupes des différents pays, arrive au terme de son utilisation. Conçu en 1902 par la Douglas Aircraft Company, il a été construit en plusieurs milliers d’exemplaires, qui tous ont effectué d’innombrables heures de vol. La construction d’un successeur de cet appareil s’impose maintenant; elle est rendue possible par les nombreux perfectionnements techniques qui se sont succédé au cours des dernières années, et les sociétés de construction d’avions ont réalisé différents projets dont certains ont déjà franchi le stade du prototype. Parmi celles-ci, la société IIurel-Dubois est une des plus avancées, puisque le prototype de son appareil a subi avec succès les épreuves qui conditionnent l’obtention du certificat de navigabilité, et qu’une commande de série a déjà été passée.
- Le IIurel-Dubois ILD. 3a est en même temps extrêmement intéressant au point de vue technique, puisqu’il fait appel à une solution entièrement nouvelle, l’aile à grand allongement- Les études faites par les ingénieurs de la société ont montré les avantages certains que l’on pouvait attendre de cette formule dans le domaine des vitesses qui est celui du D.C. 3, et l’on envisage maintenant l’extension de ces résultats à des vitesses nettement plus élevées. De plus, les applications militaires sont grandes, tant pour l’avion-cargo que pour la surveillance et la lutte contre les sous-marins.
- L’allongement d’une aile d’envergure totale 2b et de surface S est. le facteur X, défini par la relation X — 4b2/S. Les études théoriques effectuées par Prandtl au début du siècle, ont montré que la traînée d’une aile se composait de trois termes : la traînée de frottement, la traînée de forme qui est due à la résultante des forces de pression exercées par Pair sur la surface de l’aile, et la traînée induite qui ne s’exerce que lorsqu’il y a une force de sustentation. Le coefficient de traînée relative à ce dernier terme qui nous intéresse plus particulièrement ici varie proportionnellement à l’inverse de l’allongement suivant la formule :
- Ca; i = Cj/tïL
- On conçoit que pour des avions volant avec un grand coefficient de portance Gz la traînée induite puisse devenir relativement prépondérante; il s’ensuit qu’une augmentation de l’allongement X permet de diminuer la traînée et, par suite, d’améliorer les performances de l’avion. Celles-ci dépendent en effet de deux facteurs : la finesse de l’avion Gz/Gx, qui conditionne la vitesse de croisière, et le facteur de puissance G'llGx qui détermine la vitesse ascensionnelle pour un avion à moteur à hélice; ces deux facteurs sont inversement proportionnels à la traînée.
- Le tableau ci-dessous montre la nature des améliorations quand on double ou triple l’allongement, les autres caractéristiques de l’aile restant inchangées.
- k Finesse Facteur de puissance
- 10 18 300
- 20 32 1 200
- 30 37 1 800
- Mais l’augmentation dans de grandes proportions de l’envergure de l’aile nécessite l’emploi de mâts du genre hauban pour soutenir l’extrémité de la voilure en vol. On pouvait donc se demander si l’addition de ces mâts nd ferait pas baisser les caractéristiques intéressantes dues au grand allongement, en particulier du fait de leur traînée propre. Or, l’expérimentation en soufflerie a au contraire prouvé qu’il était possible d’annuler l’interaction de profil entre les mâts et l’aile, en choisissant le calage des premiers de telle sorte qu’ils épousent continuellement la forme des lignes de courant.
- La contribution de la mâture à la portance totale de l’avion peut atteindre 20 pour 100 lorsque les dispositifs hypersustenta-teurs ne sont pas braqués. Les résultats pratiques sont tels que pour une charge alaire donnée, l’avion à grand allongement haubanné admet un poids par cheval double de celui des avions classiques, c’est-à-dire que pour un poids total égal, il n’aura besoin que de la moitié de la puissance.
- Ilurel commença, pour vérifier ses hypothèses, par étudier un petit monomoteur expérimental désigné IL D. 10, dont la voilure était celle même qui avait servi aux essais de soufflerie à Cha-lais-Meudon. Il était propulsé par un moteur Mathis de 4o ch. Il atteignit au cours de ses essais en vol une vitesse maximum de 210 km/h, un plafond de 5 000 m et une vitesse asensionnelle de 2 m/s, ce qui pour un avion de sa catégorie était tout simplement remarquable. Quant aux qualités de vol, elles étaient également excellentes, avec une mention particulière pour la maniabilité latérale, ce qui peut s’expliquer par le fait que les ailerons étant très éloignés de l’axe du fuselage, le couple de roulis est beaucoup plus grand que sur les avions classiques.
- A la suite de ces essais, le véritable prototype, le IL D. 3i, fut entrepris. Son allongement est de 20,2 pour une surface alaire de 100 m3. II est propulsé par deux moteurs Wright C.B. 17 de 800 ch chacun. La distance de décollage fut trouvée égale à 636 m et celle d’atterrissage à 245 m. La vitesse de croisière optimum se situe aux alentours de a4o km/h.
- Cet appareil fut commandé en série, mais avec quelques modifications qui en firent un nouvel avion dénommé II.D. 32
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- (fig. i). En particulier les moteurs initiaux furent remplacés par des moteurs plus puissants, deux Pratt et Whitney R. i83o de i 200 ch, ce qui permit de faire passer le poids au décollage de i3 5oo kg à 17 5oo kg. La longueur de décollage est alors de 744 ni et 1 073 m avec un moteur stoppé, et celle d’atterrissage de 320 m. Ces chiffres sont encore remarquablement faibles. La vitesse de croisière s’élève à 275 km/h.
- Au point de vue du rendement commercial, signalons seulement que par rapport au D.C. 3, la charge marchande du
- II.D. 32 est supérieure de 92 pour 100 sur une étape de 1 000 km et de 126 pour 100 sur une étape de 2 000 km. Il n’exige pas d’installation importante au sol.
- La formule de l’aile à grand allongement ne se limite d’ailleurs pas à un tel appareil, et l’adaptation de turbopropulseurs qui est prévue par la société Hurel-Dubois pour un proche avenir devrait montrer la même amélioration du rendement par rapport aux avions conventionnels.
- J. Spincourt.
- LE PÉTROLE AUTRICHIEN
- Depuis la signature du traité d’Ëtat autrichien, les gisements de pétrole de Basse-Autriche ont été restitués aux autorités de Vienne. Les Russes, en vertu des accords de Potsdam de 1945, exploitaient ces gisements pour leur propre compte. Le secret
- régnait sur la situation exacte de la production, bien que le bruit courût que celle-ci avait été considérablement accrue. Ce n’est qu’à la fin de 1955 qu’un tableau d’ensemble a pu être dressé, sur lequel le correspondant à Vienne de la Review of Induslry a apporté des précisions intéressantes.
- Exploité depuis 1930, le bassin pétrolifère autrichien (fig. 1)
- s’étend entre le Danube et la frontière tchécoslovaque, sous les roches sédimen taires du bassin de Vienne ; la production n’a réellement débuté qu’avec l’occupation allemande, et dans les
- années 1940-1945 elle atteignit le chiffre de 1 million de t annuellement. Les Russes étendirent l’extraction aux puits proches de la capitale : la production des années 1945-1955 est évaluée à un total de 18 millions de t.
- Bien que toujours désigné sous le nom de « gisement de Zis-tersdorf », le bassin pétrolifère autrichien s’est bien étendu depuis le forage de son premier puits. En réalité, la production de
- Zistersdorf est tombée à moins de 3 pour 100 de la production d’ensemble ; 83 pour 100 viennent de Matzen et de Bockfliess, le reste étant dû aux puits de Mühlberg et d’Aderklaa. On dénombre 660 puits, leur profondeur moyenne étant de 1 700 m.
- La production de 1956 atteindra sans doute 3 700 000 t, dont plus du quart (1 000 000 t) devra être expédié sans contrepartie en U. R. S. S., d’après les clauses du traité de paix ; en fait, ce pétrole n’atteindra jamais le territoire russe, l’Union soviétique le vendant à la Hongrie et à la Tchécoslovaquie, et se faisant rembourser directement. Cette clause sera valable dix ans. Le reste de la production, comme le gaz naturel (700 millions de m3 par an) est disponible pour les besoins intérieurs autrichiens. Les réserves de pétrole brut sont estimées à 80 millions de t ; il est possible que le sous-sol autrichien recèle d’autres richesses pétrolières, et des sondages ont été entrepris en Haute-Autriche (région de Linz).
- Des pipe-lines relient Mühlberg-Zistersdorf, d’une part, et Matzen-Bockfliess, d’autre part, aux raffineries des environs de Vienne. Un grand dépôt souterrain avait été construit par les Allemands dans les derniers mois de la guerre, à Lobau : il devait être en relations avec le futur canal Danube-Oder par le seuil de Moravie, canal qui ne fut jamais réalisé. 40 réservoirs, contenant chacun 4 000 m3, y avaient été aménagés à l’abri de 6 mètres de béton et de terre, sur une longueur de 800 m. Un port pétrolier
- Fig-. 1. — Le gisement pétrolifère autrichien.
- (D’après The Revieiü of Industry).
- ® Puits A Raffinerie i Dépôt
- 0 !Q km
- Mühlberg
- Zistersdorf
- Matzen
- Korneuberg
- Aderklaa
- /Woosb/'erfiaümsyvSf
- vi&mk
- Lobau
- BRATISLAVA
- sur le Danube comprenait 18 postes d’accostage pour chalands de 1 000 t ; ses installations sont maintenant utilisées pour les transports à destination de la Hongrie et de la Tchécoslovaquie.
- Les cinq raffineries de la région viennoise (fig. 1) ne sont pas toutes encore reliées par pipe-line à Lobau ; mais cette liaison sera réalisée dans un avenir très proche, de même que la modernisation des usines, dont le matériel semble assez vétuste. Il faut noter que toutes les installations, tant des raffineries que des puits, ont été laissées par les Russes en bon état.
- Trois raffineries appartiennent à la Société des Pétroles autrichiens : ce sont celles de Schwechat, Korneuberg et Moosbierbaum. Les deux autres, celles de Kagran et de Floridsdorf, sont propriétés respectives de la Socony Vacuum et de la Shell. La production totale annuelle de produits raffinés atteint 1 800 000 t. La consommation est couverte à 60 pour 100, le reste devant être importé. L’industrie autrichienne produit de l’essence à haut indice d’octane (84). Le gouvernement de Vienne espère, grâce à des investissements dépassant 1 milliard de schillings (14 milliards de F), doubler en deux ans la capacité de production des raffineries existantes. Le seul problème en suspens concerne la propriété des puits et leur administration : certains voudraient voir se constituer une société d’Ëtat, tandis que d’autres accepteraient plutôt un organisme privé contrôlé par le gouvernement.
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- La surmortalité
- des célibataires, veufs et divorcés
- L’Institut national de la Statistique a récemment publié une intéressante étude du docteur Aubenque sur la mortalité de l’un et l’autre sexes en fonction de l’état matrimonial.
- Le phénomène démographique qui a manifestement inspiré l’auteur de cette étude est l’écart considérable qui existe entre le chiffre des décès de personnes vivant seules et celui des personnes unies par le mariage. La longévité de ces dernières est notablement plus grande et cette constatation faite depuis fort longtemps a déjà donné lieu à de nombreux commentaires. Celui qui surgit pour ainsi dire spontanément à l’esprit est la justification, la « preuve par neuf » du bien-fondé de l’institution du mariage.
- C’est en quelque sorte le triomphe des moralistes qui voient justifier de la manière la plus éclatante la situation régulière, normale de l’homme et de la femme, constituant un foyer stable et se prêtant mutuellement aide matérielle et psychologique. Les autres situations sont, au contraire, rendues dangereuses par la solitude et le désordre, par un défaut d’hygiène alimentaire, sans doute aussi par un état affectif secrètement et profondément troublé.
- Le tableau I ne laisse apparaître qu’une seule faille dans la plus grande résistance des gens mariés : elle ne concerne à vrai dire que les divorcés du sexe masculin ayant dépassé 70 ans.
- Tableau I
- Indices de mortalité des célibataires, veufs et divorcés,
- PAR RAPPORT A LA MORTALITÉ DES MARIÉS EN iqBo-igBa (La mortalité des mariés est prise égale à 100).
- Sexe masculin Sexe féminin
- Ages
- Céliba- taires Veufs Divorcés Céliba- taires Veuves Divorcées
- 20-29 154 534 219 139 292 179
- 3o-34 221 337 129 201 229 119
- 35-3g 221 272 i3g 171 179 118
- 4o-44 201 M4 131 i55 i53 n4
- 45-49 190 219 i38 i37 i35 124
- 5o-54 170 178 i33 126 126 109
- 55-59 i63 169 128 123 123 109
- 6o-64 i53 i53 I 2 I 114 117 113
- 65 69 i44 i4i 119 114 117 I 12
- 70-74 i43 l32 IOO "9 117 n3
- 75-79 i35 127 91 129 128 ng
- 80 et plus 147 i45 95 236 240 238
- Mais en regardant ce tableau, un second commentaire peut se faire jour dans un sens assez différent du premier : les célibataires et les divorcés ne seraient-ils pas des « refusés » du mariage? Certaines malformations, certaines débilités physiques ou mentales ne les auraient-elles pas déclassés (en ce qui concerne les célibataires) au point de rendre tout mariage impossible ou ne se seraient-ils pas eux-mêmes interdit de fonder un foyer en se sachant atteints d’une maladie grave ? Les divorcés, de leur côté, ne donnent-ils pas une preuve d’instabilité ou d’inadaptation ? Les uns et les autres seraient en somme les déchets d’une sélection strictement dans la ligne des théories darwiniennes.
- Quant aux veufs, ils témoignent par leur mortalité massive dans les premières tranches d’âge que le mariage comporte un danger : celui de pouvoir être brutalement interrompu alors qu’il est passé au rang de « seconde nature ».
- Mais l’étude du docteur Aubenque jette d’autres lumières sur ce problème, car elle ne se borne pas à relever les chiffres globaux de la surmortalité des célibataires, veufs et divorcés. De quoi donc est faite cette surmortalité ? pouvait-on se demander. Ou plus précisément quelles sont les principales causes de décès qui jouent en défaveur des hommes seuls et des femmes seules ? L’analyse a été faite en détail et se concrétise par plusieurs tableaux, véritables forêts de chiffres, où les décès apparaissent tour à tour en chiffres absolus, en taux par 100 000 habitants et en indices de mortalité.
- Nous nous sommes contentés d’extraire du dernier tableau, celui qui fait ressortir la surmortalité des célibataires, veufs et divorcés en fonction des causes de décès, deux tranches d’âge caractéristiques. L’une (3o à 39 ans) exprime le passage de la jeunesse à l’âge mûr ; l’autre (60 à 69 ans), tranche âgée, peut montrer les effets d’une stabilisation définitive de l’état matrimonial. Sur ce tableau II, on peut relever quelques incidences curieuses, propres à chacune des situations envisagées.
- Tout d’abord il apparaît de manière aveuglante que le sexe masculin (plus fragile, on le sait) est affecté beaucoup plus profondément que l’autre sexe par un état, quel qu’il soit, différent du mariage. Il n’y a que chez les jeunes célibataires et chez les vieux divorcés que l’écart est moins frappant d’un sexe a l’autre.
- On sera peut-être surpris de voir que les femmes, malgré leur plus grande sensibilité et leur richesse affective, se montrent supérieures en résistance et s’adaptent mieux à un état où elles sont sentimentalement frustrées (dans le cas des célibataires) ou bien doivent se relever après un choc grave (veuves et divorcées). Cependant une explication se présente à l’esprit : si l’on admet que nombre de célibataires le sont restés pour cause de maladie, la proportion doit en être moins élevée chez les femmes, du fait que celles-ci sont plus nombreuses que les hommes (surtout après les guerres) et que beaucoup d’entre elles, quoique très saines, n’ont pu se remarier.
- Deuxième observation qui vaut à la fois pour les hommes et pour les femmes : c’est le veuvage qui provoque (surtout chez les femmes) la surmortalité la plus nette. Ceci paraît conforme à la logique : on se trouve en effet en présence de personnes conditionnées à l’état de marié et qui manifestement souffrent davantage du changement que les divorcés, qui avaient chance d’être mal adaptés à l’état qu’ils ont abandonné. Quant aux célibataires, relativement aux veufs, ils gagnent (dans une certaine mesure) par l’adaptation contraire.
- Troisième observation : le rôle considérable que joue la tuberculose dans la surmortalité de chacune des catégories (3o à 39 ans). On peut se demander, pour les célibataires si ce n’est pas cette maladie qui les a écartés du mariage, pour les veufs s’il n’y a pas eu de très nombreux cas de contaminations réciproques et, pour les tuberculeux divorcés, s’ils n’ont pas conclu, sciemment ou non, des unions hâtives et éphémères.
- Le cancer intervient de manière beaucoup moins nette dans la surmortalité, sauf toutefois pour les jeunes veuves. Ce fait est difficilement explicable.
- Pour toutes les autres maladies, on peut valablement formü-ler l’hypothèse qu’elles ont été sûmes avec moins d’attention, qu’elles n’ont pas été prévenues et soignées avec la même persévérance que s’il s’était agi de couples unis. Un défaut d’hygiène générale, un état psychologique de fatalisme ou de désintérêt ont pu également les aggraver.. Ces supputations vont exactement dans le sens du commentaire général que nous avons précédemment formulé.
- Les accidents et les suicides illustrent également ce commen-
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- Tableau II
- Composantes (par causes de décès) de la surmortalité des célibataires, veufs et divorcés par rapport aux mariés
- Les chiffres de ce tableau risquent d’être interprétés à faux. Spécifions donc que pour chacune des deux tranches d’âge que nous avons détachées, le chiffre global (toutes causes) exprime en pourcentage la surmortalité de chaque catégorie par rapport aux mariés. Ainsi le chiffre 114, dans la colonne des célibataires du sexe masculin 30 à 39 ans, signifie : mortalité des hommes mariés, 100 ; mortalité des célibataires, 214. Par contre, les chiffres correspondant aux diverses causes de décès ne sont que les composantes du chiffre toutes causes : 33 par exemple, pour la tuberculose respiratoire, ne signifie pas : 133 décès tuberculeux de célibataires pour 100 décès de mariés, mais la proportion de cette cause de décès par rapport aux autres causes. En réalité, il y a eu 267 célibataires décédés par tuberculose contre 100 mariés.
- A. — 30 à 39 ans B. —- 60 à 59 ans
- Célibataires Veufs Divorcés Célibataires Veufs Divorcés
- H F H F H F H F H F H F
- Toutes causes n4 82 206 io3 4i 21 Toutes causes 49 16 53 24 19 i4
- Tuberculose respiratoire. 33 3i 68 36 16 8 Tuberculose respiratoire. 3 2 3 I 3 I
- Tuberculose (autres formes) 4 3 3 I 2 I Tuberculose (autres formes) — — — — — —
- Cancer, tumeurs malignes . — — 5 x5 2 4 Cancer, tumeurs malignes . 2 I 6 4 I 2
- Lésions vasculaires cérébrales . 3 2 — 4 2 2 Lésions vasculaires cérébrales . 5 I 7 4 — 1
- Pneumonie, bronchopneumonie. 3 4 7 3 — — Pneumonie, bronchopneumonie. 4 2 3 I I I
- Maladies de cœur 5 8 16 6 I 2 Maladies de cœur 10 3 10 6 I I
- Cirrhose du foie 2 I 4 6 I I Cirrhose du foie — I 2 — 2 I
- Autres maladies 25 17 21 7 4 — 3 Autres maladies 9 2 8 3 3 5
- Accidents 19 5 38 8 8 5 Accidents 4 I 3 I 3 I
- Suicides 8 2 22 5 5 3 Suicides I — 3 — 2 —
- Indéterminées (et sénilité). . 12 11 22 12 4 4 Indéterminées (et sénilité) . 11 5 8 4 3 3
- taire : les premiers, presque autant que les seconds, sont les indices (ou les résultats) d’une perturbation psychologique. C’est, notons-le, parmi les jeunes que les chiffres sont élevés. Et de nouveau, la faculté de résignation ou de récupération du sexe féminin se détache de manière spectaculaire. Alors que pour les veufs de 3o à 3g ans, ces deux causes de décès représentent ensemble plus de 29 pour 100 de la surmortalité, elles interviennent dans le cas des veuves pour moins de i5 pour 100. Mais là encore peut jouer la raison que nous avons suggérée pour les célibataires, à savoir que les femmes sont plus nombreuses que les hommes et que la proportion de celles qui, quoique saines, ne peuvent se remarier, est plus élevée que dans l’autre sexe. Le contraste est rendu encore plus frappant par
- les chiffres suivants, extraits d’un autre tableau : veufs (3o à 39 ans), morts par suicide ou accident (taux pour 100 000 habitants) : hommes, 211; femmes, 4o. Le taux des mariés de la même tranche d’âge décédés pour les mêmes causes est ; hommes, 72;' femmes, 23.
- m
- * *
- Aucune conclusion d’ensemble, on le voit, ne ressort de ces différentes observations si ce n’est la diversité d’aspects de ce phénomène démographique : la plus grande longévité des mariés.
- G. C.
- Fusion-éclair à l’oxygène des concentrés de cuivre et nickel
- En signalant de nouveaux gisements de nickel (La Nature, janvier 1936, p. 18) nous rappelions la suprématie du Canada, dont les gisements de Sudbury sont les plus riches du monde. Ils sont constitués par de la pyrrhotine et des chalcopyrites nickélifères associées à de faibles quantités de métaux précieux ; ils contiennent environ deux fois plus de cuivre que de nickel.
- L’International Nickel Cy of Canada (Inco) qui a déjà mis au point plusieurs progrès techniques, vient de révéler les détails de son nouveau procédé de fusion-éclair à l’oxygène (oxygen flash smelting) pour traiter les concentrés de cuivre-nickel. À l’étude depuis 1945 et appliqué depuis un an avec succès, c’est un des premiers procédés ayant réussi industriellement à fondre les sulfures fins en suspension.
- Le traitement classique du concentré de sulfure de cuivre comporte la fusion au four à réverbère avec du charbon pulvérisé ou un autre combustible, avec ou sans grillage préalable. La matte qui en résulte contient une forte proportion de sulfure de fer, qui est ensuite oxydé et éliminé sous forine de scorie dans des convertisseurs Bessemer ; la scorie est renvoyée aux fours à réverbère pour cuivre. Le sulfure de cuivre restant est transformé par soufflage en cuivre blister, qui est ensuite affiné. Aux fonderies de l’Inco, l’ancienne pratique était de charger les concentrés humides de cuivre avec un fondant dans des fours à réverbère chauffés au charbon pulvérisé.
- Dans le procédé de fusion-éclair, les concentrés de cuivre finement divisés et le fondant sont séchés et injectés avec de l’oxygène
- dans le four de fusion préchauffé pour produire de la matte, du laitier et un gaz contenant environ 73 pour 100 de gaz sulfureux. Dans le four, l’oxygène se combine avec une partie du soufre et dù fer de la chalcopyrite (sulfure de cuivre et de fer) pour former du gaz sulfureux et de l’oxyde de fer. La chaleur de la réaction suffit à fondre le sulfure résiduel de cuivre et de fer pour former une matte, et l’oxyde de fer se combine au fondant siliceux pour former un laitier. Une caractéristique importante du procédé est une méthode nouvelle d’épurer le laitier riche en cuivre en pratiquant la fusion-éclair de la pyrrhotine au bord de décrassage du four. On fait pleuvoir sur le laitier des gouttelettes de sulfure de fer qui, en tombant jusqu’à la matte inférieure, enlèvent le cuivre du laitier.
- Le gaz du four de fusion-éclair est épuré avant d’être converti en anhydride sulfureux liquide par les Canadian Industries Ltd. Cette dernière firme a produit l’année dernière environ 63 000 t d’anhydride sulfureux destiné à l’industrie canadienne de la pâte à papier au bisulfite, ainsi que 59 000 t d’acide sulfurique à 100 pour 100.
- La capacité de fusion du four de l’Inco est d’environ 900 t de charge de matières solides sèches par jour.
- L’oxygène à bon marché, qui rend économique le procédé de l’Inco, provient d’un groupe appelé Oxyton, édifié spécialement et qui produit 300 t d’oxygène à 95 pour 100 de pureté par jour, soit 75 000 000 m3 par an, trois fois la production d’oxygène en bouteilles au Canada. L. P.
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- L’Institut textile de France
- Fig. 1. — Une partie d’une salle d’essais mécaniques à l’Institut textile de France.
- L’atmosphère de cette salle est standardisée (20° C ; 65 pour 100 II. R.). A gauche, au premier plan, appareil à lumière de Wood. A droite au premier plan, extenseur à répétition Leblanc qui soumet les fils encollés à des fatigues comparables à celles exercées par le métier à tisser. Au fond, à droite de la porte, dynamomètre Lhomme et Argy pour essai des fds.
- Lorsqu’on parcourt, à la lisière du Bois de Boulogne, la rue de la Faisanderie, comment pourrait-on se douter que l’une des belles et calmes demeures que voilà dissimule, derrière sa silencieuse façade, une bourdonnante ruche de recherches ? L’Institut Textile de France, I.T.F., né en 1946, s’est installé, en effet, dans ce qui fut naguère l’hôtel particulier d’un banquier suisse, y aménageant une spacieuse bibliothèque spécialisée, des salles de cours pour l’enseignement supérieur des ingénieurs qu’il forme, et y multipliant des laboratoires.
- On pénètre ici dans un monde au seuil duquel pourrait être inscrit le célèbre monologue débité par le Sphinx de Jean Cocteau : « Je travaille, je dévide, je déroule, je calcule, je médite, je tresse, je vanne, je tricote, je croise, je passe, je repasse, je noue, je dénoue et renoue, je corrige, j’hésile, désenchevêtre, délace, entrelace... » Voilà qui définit assez bien l’activité qui se poursuit en ces lieux, consacrés principalement à la recherche pure, tandis que d’autres laboratoires appartenant à des Centres textiles affiliés à l’Institut et qui se trouvent au Conservatoire national des Arts et Métiers, à Roubaix, à Lyon, à Mulhouse, à Rouen, ont des tâches plus en rapport avec la recherche appliquée.
- Remarquons tout de suite la grande diversité et la grande complexité des problèmes posés ici aux chercheurs. C’est que l’on a affaire en premier lieu, qu’il s’agisse de laine ou de coton, de soie ou de jute, de chanvre, de lin ou de ramie, à des produits élaborés par la vie animale ou végétale, c’est-à-dire ayant une structure très complexe.
- C’est ainsi que l’élasticité de la laine est due au fait que ses molécules se trouvent repliées sur elles-mêmes, se comportant à la façon de ressorts, et aussi qu’entre elles jouent d’élastiques molécules de cystine, acide aminé renfermant notamment du soufre (le responsable du rétrécissement des lainages dans l’eau savonneuse). On conçoit donc que non seulement la formule chimique des molécules, mais plus encore leur forme même, importent pour expliquer les propriétés de cette matière.
- Les problèmes les plus simples de prime abord deviennent avec les textiles singulièrement ardus. Prenons, par exemple, un quelconque vêtement, un veston. Celui-ci contient de 12 à 10 pour 100 d’humidité. Il s’agit d’une eau fixée par la laine, en son intimité moléculaire. Si vous vous exposez à la pluie, porteur dudit veston, ce degré d’humidité va, bien entendu, augmenter. Mais il ne s’agira plus là que d’une eau fixée par capillarité. Le vêtement une fois sec, celle-ci seule se sera évaporée. On sait faire la part à chacune de ces eaux (eau de reprise et eau de mouillage) et en établir les proportions relatives. On sait moins bien quel rôle jouent dans les propriétés textiles ces différentes qualités d’humidité. En particulier, pour le confort des habits, elles peuvent jouer des rôles tout opposés qu’il n’est pas simple de discriminer. Pourtant, une des grandes différences entre fibres artificielles, synthétiques ou naturelles tient justement aux proportions relatives des diverses catégories d’humidités susceptibles d’être liées aux tissus.
- Fig. 2. — Microdynamomètre de Cheve-nard.
- Cet appareil permet de mesurer la résistance et l’allongement d’une libre, à l’état normal ou en milieu liquide, et de mesurer son comportement à la fatigue par cycles successifs d’extension et de relâchement. L’enregistrement se fait directement sur papier photographique dans la chambre noire.
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- Fig. 3. — Visée au cathétomètre dans une salle d’optique.
- Fig. 4. — Étude cristallographique des fibres.
- Au premier plan, appareil de rayons X Philips à tube scellé. Au fond, assemblage spécial avec tube démontable Legrand (construction Beaudouin).
- Les laboratoires de recherche de l’Institut textile à Paris se divisent en deux groupes, celui de la physique et de la mécanique des fibres et celui de la chimie de la matière textile.
- Les laboratoires de Physique sont dotés de moyens d’investigation ultra-modernes, notamment pour les examens aux rayons X, aux microscopes optiques et électroniques. Deux de ces laboratoires sont conditionnés avec une grande précision relativement à l’hygrométrie et à la température (üg. 5). Ils étudient plus particulièrement la structure intime de la matière textile en relation avec ses propriétés physiques et mécaniques. Élude, par exemple, de l’influence de la structure fine du coton sur sa résistance dynamométrique et sa maturité, par sélection et classement des libres en lumière polarisée; étude de l’architecture des rayonnes et fibrannes, mettant en évidence la complexité de la structure fine des fibres de cellulose régénérée; interprétation du phénomène de coloration différentielle du cœur et du skin (épiderme) dans les fibres de rayonne viscose...
- Les laboratoires de Chimie (fig. 6) comprennent plusieurs sections : recherches générales, synthèse, chimie-physique, micro-analyse, chromatographie, spectrographie infrarouge. Les
- moyens dont ils disposent, tant en installations qu’en appareils, ont été soigneusement adaptés à leurs programmes de travaux. Ceux-ci ont trait principalement à la mise au point de nouvelles méthodes chimiques et physico-chimiques d’investigations, à leur application soit à l’analyse des matières textiles naturelles ou chimiques, soit à la synthèse de matières textiles nouvelles, soit à l’étude des propriétés de la matière textile en général, en relation avec sa structure.
- Les laboratoires de Physique et de Chimie ont à résoudre souvent des problèmes complémentaires et sont nécessairement amenés à travailler en liaison très étroite. Multiples sont les questions à l’ordre du jour. Nous n’en mentionnerons que quelques-unes, parmi les plus importantes.
- Toutes sortes de travaux sont poursuivis sur la laine, en vue notamment d’élucider son architecture très particulière, qui lui confère des propriétés spéciales, dont le feutrage (fig. 9) est la plus représentative. Le feutrage, comme la langue chez Esope, est à la fois faste et néfaste, et l’on s’évertue autant à empêcher un tissu de laine de feutrer qu’à favoriser au contraire cette propriété pour les poils animaux ou certaines fibres artificielles.
- Les produits d’ ensimage ont fait un temps l’objet de recherches particulières. On entend par ensimage un produit lubrifiant destiné à favoriser les opérations mécaniques de filature et de tissage que supportent les fibres. Un de ces produits principalement utilisés dans la laine, l’oléine, peut s’oxyder facilement et il en résulte des dangers d’incendie ou des défauts de teinture. On a donc été conduit à combattre l’oxydabilité de l’oléine au moyen d’anti-oxydants. Pour contrôler la valeur des produits à cet égard, on a exhumé une vieille méthode d’examen dont on a patiemment corrigé les défauts jusqu’à avoir la certitude qu’elle donnait des résultats reproductibles. A présent, la méthode corrigée est admise par les compagnies d’assurances contre l’incendie qui consentent des diminutions de prime si les produits employés répondent bien au test.
- Les physiciens, de leur côté, s’attachent beaucoup à la structure fibrillaire de la matière. Ils ont pu ainsi expliquer de nombreuses propriétés des fibres de viscose (cellulose régénérée), notamment le comportement mécanique ou en teinture, et préciser certaines conditions de fabrication en vue de conférer
- Fig. 5. — Appareillage pour le conditionnement de l’atmosphère.
- L’atmosphère conditionnée avec une grande précision est nécessaire pour toutes les mesures mécaniques des fibres. La plupart des fibres, naturelles et artificielles, sont en effet très liygroscopiques et leur comportement mécanique change avec leur teneur en eau.
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- Fig. 6. — Au laboratoire de chimie de l’Institut textile de France.
- L’étude de la dissolution de la cellulose dans la cupriéthylènediamine a nécessité ce montage compliqué pour travailler en l’absence de toute trace d’oxygène (Photo Papillon).
- aux fils et aux tissus des propriétés variées. Dans le cas des cotons, c’est l’architecture même de la fibre qui a pu être élucidée, ce qui amènera à expliquer comment la fibre peut s’user.
- Les mécaniciens, enfin, s’efforcent de mettre au point des méthodes de contrôle perfectionnées, et les appliquent ensuite à certains problèmes. Un appareil, par exemple, a été conçu pour contrôler la qualité des filés de coton d’une manière automatique.
- La qualité d’un fil destiné au tissage dépend de trois facteurs essentiels : sa résistance dynamométrique moyenne (qui conditionne la résistance . du tissu) ; son comportement sur métier quant au nombre de ruptures en cours de travail (qui influe sur la productivité) ; son aspect et sa propreté. Pour connaître la résistance et apprécier l’aspect, on dispose de normes valables. Il restait donc à établir une technique permettant de préjuger du comportement des filés sur métier. On y est parvenu au moyen de la machine automatique I.T.F.-M. pour essai des filés de coton réalisée par l’Institut textile de France.
- La figure io représente la face avant de cet appareil; celui-ci soumet le fil, qui se déroule d’une façon continue entre deux systèmes de rouleaux, à une certaine tension réglée en fonction du numéro métrique du fil;' quand un point faible se présente, le fil se rompt; la rupture est enregistrée automatiquement sur un compteur électromagnétique, et le fil est repris par l’appareil sans que l’opérateur ait à intervenir. L’opération est commode et rapide (5 km/heure). La concordance entre les résultats de laboratoire et ceux qui ont été obtenus sur métier à tisser s’est montrée très satisfaisante : en labora-
- toire, les filés se classent relativement entre eux dans le même ordre qu’en usine. Une autre machine, l’extenseur à répétition, permet de contrôler, en particulier, la valeur des fils encollés et de comparer des encollages entre eux.
- Les essais de résistance des tissus à l’usure sont exécutés sur un usomètre spécial, imaginé et mis au point à l’Institut (fig. ii); cette machine permet de tracer facilement les courbes d’usure progressive des différents tissus en fonction des nombres de tours de l’appareil (fig. 12); elle peut aussi servir, en l’employant selon une technique particulière récemment mise au point à l’Institut textile de France, pour déterminer la tendance au boulochage (en anglais pilling) des tissus. Le pilling est la formation à la surface de certains tissus, particulièrement de ceux qui contiennent des fibres synthétiques en mélange, de petites boules de fibres dures qui se produisent par frottements répétés, notamment au porter.
- Au moyen de torsiomètres, on mesure la résistance des fils à la torsion. Et Véclatomèire, qui utilise une membrane gonflable sous la pression d’un fluide, permet de déterminer la résistance des tissus à l’éclatement, contrôle dont il est superflu de souligner l’importance quand il s’agit, par exemple, d’un tissu destiné, à la voilure des parachutes.
- Au nombre des travaux poursuivis en études interlaboratoires, mais principalement à Paris, mentionnons l’étude des mélanges laines-fibres chimiques, afin d’aboutir à la détermination, fort délicate, des compositions optimales qui conviennent aux différents usages.
- Rappelons que l’on distingue entre fibres artificielles et fibres synthétiques : par convention, les fibres artificielles sont celles qu’on obtient à partir de produits naturels régénérés sous forme de fibres (cellulose, protéines), les synthétiques sont celles qui sont filées à partir d’un matériau entièrement synthétisé par l’homme à partir de substances de base fournies par la grande industrie chimique (acétylène, azote, chlore, diacides, diamines ou dialcools, amino-acides, verre, etc.) : polyamides, comme le Nylon ou le Rilsan, polyesters comme le Tergal, polyacrylo-nitrile comme le Crylor, polyviniliques comme le Rhovyl, etc.
- Il apparaît que les textiles artificiels et synthétiques ne doivent pas fatalement concurrencer la laine et le coton et que l’avenir soit, au contraire, à leur bonne entente, les mélanges de fibres naturelles et de fibres chimiques offrant toute une gamme de possibilités nouvelles permettant de réaliser de meilleurs produits pour tel ou tel usage déterminé (1). C’est donc
- 1. Voir : Les textiles d’aujourd’hui, par V. Prévôt, La Nature, avril et mai 1953.
- Fig. 7. — Microtome à avance thermique Stiassnie.
- Les coupes ultra-minces exigées pour la microscopie électronique ne peuvent être obtenues par les microtomes classiques dont l’avance par vis micrométrique est beaucoup trop forte. Dans ce microtome, le déplacement relatif du couteau et de l’objet est obtenu par le refroidissement d’une pièce métallique.
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- là une très importante question, étudiée d’ailleurs aujourd’hui dans tous les pays et qui suscite d’innombrables expériences, les résultats étant très différents d’un tissu à l’autre, selon les qualités propres des fibres, leurs proportions relatives et leur répartition dans le mélange.
- Une autre possibilité de symbiose entre fibres naturelles et artificielles ou synthétiques se fait jour actuellement : il s’agit de considérer les fibres naturelles comme des matériaux de synthèse et de leur conférer, par des modifications de leur composition chimique, des propriétés nouvelles qui viennent compléter leurs qualités déjà existantes. C’est ainsi que l’on prépare des cotons améliorés (coton décristallisé, coton partiellement, acétylé, coton cyano-éthylé, etc.) ou des laines améliorées (laines infeutrables, imputrescibles, anti-mites, etc.). L’Institut textile de France ne néglige pas ces nouvelles études.
- Dans un autre domaine, des travaux très importants ont eu
- Fig. 8. — Vue longitudinale d’une fibre de laine.
- On voit les écailles caractéristiques des poils kératiniques ; la fibre a été fortement gonflée dans le sulfure de sodium et aplatie pour faciliter la prise de vue. Grossissement : x 375.
- Fig. 9. — Coupe transversale de fibres de laine mérinos.
- Les fibres ont été traitées de façon à faire ressortir l’asymétrie corticale qui, selon des théories récentes, serait à l’origine des phénomènes de feutrage ; elle est en tout cas la cause de l’ondulation caractéristique de ces fibres. Grossisssement : x 375.
- Fig. 10. — Machine automatique 1.T.F.-M. pour essais des filés
- de coton.
- Le fil dévidé de la bobine (à la partie supérieure) passe dans le guide-fil, puis dans le train d’étirage constitué par les rouleaux supérieurs et inférieurs. Les rouleaux du bas tournent plus vite que ceux du haut. La machine enregistre automatiquement le nombre de casses de fil, donc le nombre de points faibles qui, par exemple, peuvent donner des ennuis
- au tissage.
- pour objet l’amélioration des tissus faits de fibres de verre, pour en améliorer la souplesse, mieux les teindre ou pour faciliter leur adhérisation aux résines synthétiques (l’industrie des stratifiés verre-résine est en plein essor; voir La Nature, avril 1955, p. 128).
- Par ailleurs, menée en collaboration avec le Syndicat de la Blanchisserie, une étude se poursuit afin de déterminer comment s’usent les tissus au blanchissage et mettre au point les méthodes capables d’éviter cette dégradation chimique, ce qui va de pair avec la recherche de la meilleure contexture à donner aux tissus, de la meilleure façon de les laver et du meilleur produit pour ce faire.
- Notons qu’un problème spécial s’est posé aux chercheurs : celui de l’élimination de la dangereuse électricité statique qui fait, par exemple, s’éparpiller le coton et surtout le Nylon et autres fibres synthétiques au sortir des cardes, et perturbe considérablement de nombreuses opérations, de la filature jusqu’au tissage. Le problème a été résolu en recourant aux produits radioactifs, ou encore à des appareils électriques à haute fréquence qui permettent de réaliser la désélectrisation, même en air sec, cela en ionisant l’air ambiant, ce qui le rend efficacement conducteur. On continue de perfectionner ces méthodes.
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- Fig. 11. — Machine d’abrasion I.T.F.-M.
- On voit les trois petits disques porte-abrasif. Au premier plan, le grand disque garni de l’échantillon à essayer (tissu chevrons). L’appareil est doté d’un compteur à présélection.
- Les résultats acquis sont consignés dans des articles que publie principalement le Bulletin de VInstitut textile.
- En dehors de ces travaux de laboratoire, l’Institut s’efforce de répandre les idées nouvelles ou les procédés de travail originaux grâce à un important service de Documentation. Plus de 200 revues, tant françaises qu’étrangères, tant textiles que scientifiques, sont ainsi analysées, disséquées, ce qui permet au service de répondre aux multiples questions posées par les industriels.
- Ajoutons que l’Institut est officiellement Bureau de Normalisation pour l’Industrie Textile. Il travaille ici en accord avec l'Association française de Normalisation, l’AFNOR. Il a joué notamment un rôle prépondérant dans la normalisation des solidités de teinture sur le plan européen. Un code complet de solidité a été établi. Cela représente un travail considérable qui a duré quatre années et qui se poursuit actuellement sur le plan mondial.
- Le code contient toutes indications permettant de contrôler la qualité des textiles teints ou imprimés, qu’il s’agisse de la solidité à la lumière, à l’eau ordinaire ou à l’eau de mer, au lavage, à la sueur, au nettoyage à sec, au frottement, au fer chaud, aux acides, à l’avivage, aux alcalis, au chlore, au mer-
- cerisage, au soufre, au décatissage, etc. Cette simple énumération peut donner quelque idée de l’ampleur et de la minutie de l'entreprise qui présente un très grand intérêt pratique.
- Ce service n’a pas seulement un rôle passif d’officialisation de normes. 11 joue un rôle très actif dans l’étude de nouvelles méthodes susceptibles d’être normalisées, il organise des travaux inlerlaboratoires, soutient le point de vue français lors des discussions internationales. En dehors du Code de Solidité, on peut citer : la mesure du retrait des tissus au lavage, le test de Mackey, et toutes les normes de qualité se rapportant aux articles Unis : cordages, velours de travail, etc.
- Fig. 12. — Courbes typiques obtenues au cours d’essais de tissus à l’aide de la machine d’abrasion I.F.T.-M.
- L’échantillon n" 4, pure laine, s’est révélé assez résistant. Les courbes n° 3 et n° 2 montrent l’influence des fibres synthétiques mélangées à la laine ; avec 48 pour 100 de Dacron notamment (n° 2), le tissu atteint
- 8 000 tours avant usure.
- L’échantillon n” 1, mélange de rayonne et de Dacron, bien que léger, atteint presque 7 000 tours et, de plus, accuse une perte de poids extrêmement faible.
- Quant à l’enseignement supérieur textile, il diffère essentiellement de celui que dispensent les autres écoles d’ingénieurs spécialisés. Il s’agit ici, en effet, d’un enseignement réservé aux ingénieurs déjà diplômés des grandes écoles (Polytechnique, Centrale...) ou aux titulaires de grades universitaires scientifiques, qui désirent se spécialiser en une année d’études pour accéder, bien armés, aux postes de direction de l’industrie textile. Aussi cet enseignement n’est-il donné qu’à un nombre réduit d’élèves.
- Comme on voit, le centre de recherches de la rue de la Faisanderie sert au mieux une industrie que son importance classe au deuxième rang des activités industrielles de notre pays.
- Fernand Lot.
- 500 .
- 400 .
- 6000
- Les illustrations de cct article nous ont été obligeamment communiquées par l’Institut textile de France.
- MINERAIS D’ALUMINIUM
- L’utilisation des alliages légers étant en progression constante, tous les pays sont incités à rechercher de nouvelles sources de minerais d’aluminium. Ceux-ci se rencontrent principalement en zones tropicale et équatoriale où les roches superficielles riches en alumine subissent, par le fait d’une alternance de pluies diluviennes et de longues périodes de forte insolation, une transformation connue sous le nom de latérisation (on devrait plutôt, semble-t-il, dire latéritisation). C’est ainsi que de nombreux gisements de latérite ont été successivement prospectés. Certains, comme ceux de la Jamaïque et de la Guyane hollandaise, sont dès à présent en pleine exploitation. Des prospections systématiques ont également été entreprises depuis 1949 en Guyane française. Une brochure du Bureau minier guyanais nous renseigne sur leurs résultats qui sont nettement positifs.
- Dans une région côtière très accidentée qui s’étend à l’est de Cayenne, jalonnée de plusieurs hauteurs parmi lesquelles les montagnes Fourgassie et les montagnes de Kaw, quelque 6 000 à 7 000 sondages ont permis de définir une couche de latérite dont l’épaisseur atteint en de nombreux endroits une vingtaine de mètres. Rien que dans les montagnes de Kaw, les réserves de minerais sont évaluées à 42 millions de tonnes, ce qui permettrait
- EN GUYANE FRANÇAISE
- d’approvisionner pendant 70 ans une exploitation traitant annuellement 600 000 t de minerai.
- La teneur en alumine APO3 est relativement faible (41,5 pour 100 contre 46,5 pour 100 en Guyane hollandaise et 50 pour 100 en Jamaïque) mais cet inconvénient est compensé par une teneur très modérée en silice, facilitant le traitement par le procédé Bayer, généralement utilisé dans le premier stade de la métallurgie de l’aluminium. Par ailleurs, les rivières qui bordent les massifs précédemment cités donnent la possibilité d’évacuer le minerai jusqu’à l’estuaire du fleuve Mahury, au voisinage immédiat de Cayenne. On peut donc envisager un transport par mer de latérite jusqu’aux usines américaines ou européennes de l’aluminium.
- Il semble toutefois qu’il y aura avantage à créer sur place une usine de transformation du'minerai en alumine, solution fréquemment adoptée et qui s’imposerait d’autant plus pour les minerais guyanais que le transport des 58,5 pour 100. de « stériles » serait ainsi évité. Rappelons que l’Union française disposera, prochainement à Edéa (Cameroun) d’une usine d’électrométallurgie où pourra être assurée la transformation de l’alumine en aluminium.
- G. C.
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- Microscopie par télévision
- Application à l'histochimie et au comptage des particules
- Après lu surveillance de la coulée des hauts fourneaux, des machines automatiques manipulant les substances radioactives, après la transmission des images des radars, pour ne citer que quelques-unes de ses applications récentes, la télévision vient apporter une aide substantielle à la microscopie. On peut attendre d’elle dans ce domaine d’importantes applications :
- — permettre la projection, devant de nombreux spectateurs, de préparations microscopiques ou d’expériences de micro-dissection ;
- — voir l’image d’un objet microscojùque éclairé avec des rayons invisibles, infrarouges ou ultraviolets;
- — mesurer l’absorption, par les objets microscopiques, de radiations de longueurs d’onde déterminées; faire, autrement dit, de la microspectropliotographie;
- — enfin dénombrer en une fraction de seconde et avec un très petit pourcentage d’erreurs, toutes sortes de particules microscopiques.
- Avant de passer en revue les différents dispositifs qui permettent ces opérations, nous donnerons quelques indications sur les deux appareils actuellement proposés pour faire de la microscopie par télévision : flying-spot et Vidicon.
- Le premier procédé, introduit en 1902 par Roberts et Young, est Je plus simple; il consiste à combiner avec un microscope le système bien connu du flying-spot.
- Un écran d’oscilloscope est placé devant l’oculaire d’un microscope. Sur cet écran se déplace un spot lumineux. L’image de ce spot est réduite par le système optique du microscope et balaye ainsi la préparation à examiner. Celle-ci laisse passer plus ou moins de lumière vers le condensateur du microscope, sous lequel est placée une cellule photoélectrique (ou plutôt un phototube multiplicateur cl’électrons) qui transforme les informations recueillies sur la distribution des blancs et des noirs dans la préparation en courant électrique plus ou moins intense. Ce signal est amplifié et utilisé pour moduler un courant dans un tube de télévision balayé synchroniquement au spot initial (fig. x).
- Des écrans d’oscilloscope spéciaux peuvent être fabriqués actuellement en trois couleurs : jaune, vert et violet. On peut donc, si on le désire, n’explorer qu’une partie du spectre de la lumière.
- Le deuxième procédé consiste à utiliser le Vidicon (tube beaucoup plus simple et moins onéreux que le tube de télévision classique), comme on utiliserait une caméra de microcinématographie; c’est-à-dii’e en plaçant son objectif à la sortie de l’oculaire du microscope, à la place où se trouve habituellement l’œil de l’observateur (fig. 2). Le tube Vidicon avec ses bobinages est d’ailleurs d’un
- Fig. 2. — Caméra Vidicon adaptée au microscope dans le système C.N.E.T.
- Réalisation de M. Pelle. On remarque l’utilisation d'un microscope trinoculaire qui permet de voir simultanément l’image dans les oculaires et sur l’écran.
- Spécimen
- Microscope
- cellule
- photo-
- -èlectrique
- Amplificateur
- projecteur de télévision
- Ecran
- Fig. 1. — Schéma du dispositif de microscopie par télévision utilisant le flying-spot.
- Dans ce dispositif, la lumière fait un chemin inverse de celui qu’elle parcourt ordinairement dans un microscope. Le microscope ne sert pas ici à fournir une image agrandie de l’objet mais à réduire aux dimensions de l’objet le balayage du spot de l’oscilloscope. C’est le projecteur de télévision qui reconstitue et agrandit l’image dont les éléments sont recueillis sous le condensateur du microscope (D’après Roberts et Young).
- encombrement à peu près égal à celui d’une caméra d’amateur. Sa sensibilité est à peu près identique à celle de l’œil, mais on peut disposer de plusieurs modèles de tubes dont la sensibilité domine dans l’ultraviolet ou au contraire dans la région du rouge.
- Le tube Vidicon est relié par câbles à un récepteur de télévision qui diffère très peu d’un récepteur du commerce.
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- Le flying-spot travaille à source lumineuse constante et l’éclairement décroît rapidement avec le grossissement sans qu’il soit possible d’y remédier. A cet égard, le Vidicon est supérieur, car il est possible d’augmenter la lumière lorsqu’on augmente le grossissement et par conséquent de travailler à éclairement constant sur la photocathode.
- Utilisation pour la démonstration. —- Dans les deux dispositifs, flying-spot ou Vidicon, l’image est en général très brillante et très détaillée; elle n’est cependant pas aussi bonne que l’image que l’on obtient directement par microphotographie. Elle peut être agrandie dans des proportions considérables par des moyens purement électriques. Ces mêmes moyens permettent d’augmenter l'cchelle des contrastes, ce qui autorise un grossissement direct plus fort que celui qui est habituellement utilisé pour la microscopie. On arrive à obtenir une image agréable à l’œil à des grossissements qui atteignent sur l’écran 5 à io ooo diamètres.
- L’image, dans les dispositifs actuels, n’est pas colorée, mais rien ne s’oppose à la microscopie par télévision en couleurs. En vérité, sauf pour la démonstration de préparations histologiques, cette possibilité ne semble pas présenter un grand intérêt pour le moment.
- Le système flying-spot est moins indiqué pour la démonstration que le Vidicon; il ne peut utiliser toutes les ressources de la microscopie, mais seulement celles de la microscopie ordinaire par transparence. Pour examiner les objets en contraste de phase par exemple, il est nécessaire d’utiliser le système Vidicon, qui présente également entre autres avantages celui d’être beaucoup plus lumineux, de pouvoir utiliser toutes les longueurs d’onde du spectre et d’utiliser l’image microscopique telle qu’elle sort d’un oculaire de microscope, ce qui simplifie beaucoup le travail.
- Microscopie dans l’ultraviolet. — Les cellules vivantes sont à peu près incolores; elles sont transparentes aux radiations visibles. Certains organites cellulaires absorbent, par contre, les radiations ultraviolettes ou infrarouges. Les biologistes s’intéressent particulièrement à l’absorption des cellules ou parties de cellule dans l’ultraviolet. La longueur d’onde la plus utilisée est celle de a 700 À environ, car cette radiation est absoi’bée spécifiquement par les acides nucléiques, qui ont un rôle très important dans le métabolisme cellulaire.
- Pour étudier cette absorption, on peut recevoir sur un écran fluorescent l’image donnée par un microscope spécialement équipé pour l’ultraviolet (c’est-à-dire éclairé par une source d’ultraviolet : lampe à arc, lampe à vapeur de mercure ou mieux lampe au xénon, et dont toute l’optique est en quartz ou à miroirs); mais on n’obtient par ce procédé ni sensibilité, ni résolution. Un autre procédé couramment utilisé consiste à mettre au point l’image dans le visible, puis à éclairer l’objet avec la lumière ultraviolette, à modifier le réglage en fonction de ce changement de longueur d’onde et à prendre une photographie. Ce système donne de très bons résultats, mais il est long et fastidieux. La télévision, au contraire, donne directement sur l’écran l’image due à l’absorption des rayons ultraviolets, à condition d’utiliser un Vidicon spécial dont la ver-rerie est transparente à ces longueurs d’onde.
- Spectrophotographie. '— Voir dans l’ultraviolet ou dans l'infrarouge est fort intéressant, mais il est encore plus utile, pour un biologiste, de connaître la quantité d’une substance donnée contenue dans une cellule ou dans un organite cellulaire, ce qui, dans le cas qui nous occupe, revient à mesurer leur absorption spécifique. La télévision semble promettre une solution à ce problème.
- Voici, en effet, la marche des opérations dans le procédé microspectrographique habituel. On mesure la transmission T,
- Fig. 3. — Schéma montrant l’utilisation de la télévision pour la spectrophotométrie microscopique.
- En bas, image d’une cellule (ici un érythro-blaste) telle qu’on la voit sur l’écran de télévision. En haut, tracé des intensités d’absorption lorsque le spot balaye l’objet selon la ligne AB ; sur l’écran, les variations d’intensité sont transformées en variations d’amplitude verticale : en gros trait, l'objet étant éclairé par une longueur d’onde absorbée par les acides nucléiques (maximum d’absorption au centre) ; en trait fin, éclairage par une longueur d’onde absorbée par l’hémoglobine (maximum d’absorption à la périphérie).
- définie par T = I/I0, I étant l’intensité lumineuse après passage à travers l’objet et I0 la valeur de l’intensité mesurée sur un « blanc », c’est-à-dire sur un endroit de la préparation qui ne contient pas la substance absorbante à étudier, mais que l’on suppose de même texture. Si l’on n’envisage que des mesures comparatives (comme il est prudent de le faire dans l’état actuel de la technique microspectrophotographique) on applique la formule suivante, pour connaître la concentration C d’une substance donnée :
- Cj cl 1 11
- C2 ^2 ’
- (d = — log T ; l — épaisseur de la préparation).
- Dans la pratique, on mesure l’absorption des différents points sur un même diamètre de la cellule et on construit une courbe correspondant à l’exploration avec une longueur d’onde déterminée. Cette technique s’applique dans toutes les régions du spectre sur des préparations non colorées dont on mesure l’absorption naturelle. Elle est également valable sur des préparations colorées par certaines réactions cytoehimiques qui suivent la loi de Beer (x).
- Examinons maintenant comment la télévision peut donner des renseignements comparables. Le procédé est fort simple. L’une des lignes ou un groupe très rapproché de lignes qui balayent l’objet est dirigé vers un oscillographe qui traduit l’intensité d’absorption de la région explorée de la cellule par une amplitude verticale (fig. 3 et 4). Les zones de forte absorption, les noirs, apparaîtront comme des « clochers », le fond sera représenté par une ligne horizontale. On pourrait ainsi avoir immédiatement la courbe d’absorption pour différentes longueurs d’onde : il suffirait d’éclairer le microscope par les monochromateurs correspondants. En vérité cette technique n’en est qu’à ses premiers débuts. Si les premiers résultats sont très encourageants, on se heurte cependant à quelques difficultés, mais dès à présent on peut prédire un brillant avenir à la spectrophotométrie par télévision.
- Comptage des particules. — La numération des particules microscopiques est une opération nécessaire dans beaucoup de domaines industriels. Elle pose des problèmes qui
- 1. Pour l’exposé détaillé de ces procédés, voir Histochimie et Cytochimie animale, par L. Lison.
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- Fig. 4. — Récepteur et oscillographe de l’appareil C.N.E.T.
- On voit sur l’écran de télévision des globules rouges grossis environ 10 000 fois et sur l’écran de l’oscillographe, l’absorption de ces mêmes globules, indiquant la quantité d’hémoglobine qu’ils contiennent.
- varient avec chaque cas particulier.
- Nous ne l’envisageons pas ici dans sa généralité; nous nous limiterons à l’examen des procédés de comptage d’objets biologiques et principalement des globules rouges du sang.
- La « numération globulaire » est, comme on le sait, d’usage extrêmement répandu. On estime qu’elle est utile pour un malade sur quatre. Or elle est fastidieuse, fatigante et comporte beaucoup de causes d’erreur.
- Le remplacement de la technique habituelle de numération oculaire par un système automatique serait d’une grande commodité. Il a fait l’objet de très nombreux travaux.
- Les appareils qui comportent le pourcentage d’erreurs le moins élevé sont ceux qui utilisent le déplacement mécanique d’une préparation sur la platine du microscope. Un spot de la dimension d’un globule rouge tombe sur un phototube et
- chaque interruption est marquée par une impulsion qui actionne un compteur. Mais la méthode est seulement applicable aux cellules dont le diamètre moyen ne présente que de petits écarts. Pour remédier à cet inconvénient on a construit des appareils à deux spots, l’un grand, l’autre petit. Le chiffre à retenir est égal à la différence entre les chiffres obtenus avec chaque spot.
- *3$
- Fig. 5. — Schéma
- montrant comment le système du double spot permet le comptage automatique.
- En A., aucun des deux spots n’est intercepté : pas d’impulsion ; en B, seul le spot inférieur est intercepté : impulsion ; en C, les deux spots sont interceptés : pas d’impulsion ; en D, seul le spot supérieur est intercepté : pas d’impulsion.
- Le système de numération par télévision présente l’avantage de ne nécessiter aucun déplacement, en remplaçant le balayage mécanique par un balayage optique. De plus, il permet d’observer sur l’écran l’aspect, la disposition des cellules et d’éliminer facilement les endroits où existent des agglomérations, des impuretés, etc.
- Deux techniques ont été proposées. Celle de Roberts et Young, qui utilise le llying-spot, est la suivante. La préparation est balayée par deux spots qui proviennent du même spot originel de l’oscilloscope : ils sont obtenus par interposition d’un cristal biréfringent juste avant l’objet. Un cube polarisant est monté sous la lentille du condensateur de manière à renvoyer chacun des spots sur un phototube différent. Ces deux photo-
- tubes sont montés de manière telle qu’il n'y a aucune impulsion et que la particule n’est pas comptée si elle intercepte les deux spots en même temps ou uniquement le spot supérieur; mais si le spot inférieur est seul intercepté, une impulsion en résulte et la particule est comptée (fig. 5). On peut se rendre compte facilement que dans ces conditions chaque particule n’est certainement comptée qu’une seule fois.
- Un autre procédé, complètement différent, a été proposé par Zvorykin et Flory. Le balayage continu de la surface où se trouvent les globules fournit un signal comportant des impulsions. Chaque impulsion correspond au passage du spot sur un globule, mais étant donné que chaque globule donne lieu à plusieurs interceptions successives, le nombre total d’impulsions d’un balayage n’est pas égal au nombre de globules contenu dans le champ. Cependant, du fait de la forme circulaire des hématies, le nombre moyen d’interceptions par globule est en rapport simple avec la longueur moyenne des impulsions.
- Pour obtenir une numération exacte, il est donc nécessaire de rectifier le nombre obtenu en tenant compte du diamètre moyen des globules. Les auteurs cités ont résolu ce problème par une méthode purement électrique dont le principe est le suivant : on peut, en comparant électriquement le temps de balayage moyen des cellules avec une impulsion standard, déterminer le diamètre moyen de ces cellules. Le diamètre moyen une fois déterminé, celte notion interfère directement sur l’appareil pour donner le nombre exact de cellules. En quelques secondes on obtient des résultats avec un pourcentage d’erreurs moins grand que par la méthode habituelle.
- On voit que la télévision associée à la microscopie permet des solutions élégantes et pratiques dans nombre d’analyses pratiquées journellement au laboratoire. L’avenir en étendra certainement le champ des applications.
- Dr Marcel Bessis, Directeur de laboratoire à l’École des Hautes Études.
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- COMMENT LES PLANTES SE DÉFENDENT CONTRE LES MICROBES
- On sait que si les microorganismes qui s’attaquent aux animaux sont principalement des microbes, les plantes vivantes sont surtout menacées par des champignons. Cependant elles n’échappent pas complètement à l’infection microbienne. Dans le Bulletin de VAssociation clés diplômés de microbiologie de la Faculté de pharmacie de Nancy, M. J. G. Marchai a donné récemment une étude sur les modes de défense des végétaux contre cette infection.
- La pénétration des microbes dans l’organisme végétal peut se faire grâce à des brèches accidentelles, à la progression d’un mycélium de champignon (il est bien connu que les parasites se font la « courte échelle »), ou encore par les stomates, petits orifices par lesquels se font les échanges nutritifs et respiratoires avec l’atmosphère. Par sécrétion de pectinase, le microbe peut effectuer aussi une dissolution des lames moyennes des membranes cellulaires, une dissociation et un ramollissement des tissus. La libération de toxines entraîne, d’autre part, la mort du protoplasme.
- A ces agressions la plante oppose une défense passive, d’abord par des particularités structurales : étroitesse des stomates, épaisseur de la cuticule ; ensuite par la composition chimique de ses sucs : l’acidité qui pi’otège la peau des animaux contre les microbes peut avoir le même effet chez des plantes (un pLI de 2,2 dans les oranges et citrons ne permet pas le développement du Bacillus carotovorus, par exemple, qui attaque les tomates, moins acides); les plantes contiennent aussi de façon normale des principes bactériostatiques et bactéricides.
- Cependant cette défense passive serait à elle seule insuffisante. Lorsqu’elle est débordée, il s’y ajoute des processus de défense active sur lesquels a porté principalement le travail de M. Marchai. On constate d’abord que l’infection bactérienne détermine une élévation notable de la température et une activation de la respiration, qui ne sont d’ailleurs que des manifestations locales et s’atténuent à mesure que l’on s’éloigne du foyer infectieux. Ces manifestations sont bien en rapport avec les lésions car une inoculation bactérienne dans un tissu préalablement narcotisé n’entraîne aucune réaction thermique.
- Une autre forme de défense active est l’apparition et l’abondance des composés phénoliques et des tanins au voisinage des tissus infectés ainsi qu’une augmentation de l’activité cellulaire par multiplication des éléments du. chondriome (organites inclus dans le cytoplasme).
- Des modifications histologiques peuvent également intervenir : formation d’assises de liège imperméable isolant les tissus sains et limitant l’infection. Il peut y avoir aussi phagocytose et formation de substances chimiques ou concentration de substances préexistantes. On a pu mettre en évidence des bac-térioagglutinines dans le suc de pomme de terre, des bactério-Ivsines dans la betterave...
- Peut-on par ailleurs faire la preuve, chez le végétal, de l’existence d’une immunité acquise comparable à celle des animaux ? Certes on peut protéger une plante par un acte vaccinal préventif en opérant avec des souches peu virulentes ou des cultures tuées. Mais peut-on montrer également la présence d’anticorps spécifiques circulant dans la plante ou tout au moins localisés dans la partie infectée ? Cela paraît difficile à mettre en évidence et les résultats en sont contradictoires. Cependant Capeletti a démontré, par exemple, l’existence du pouvoir agglutinant du suc des nodosités des légumineuses à l’égard des bactéries qui les déterminent, bactéries dont on connaît le rôle dans la fixation de l’azote.
- Que la plante ne soit pas capable de réagir à l’infection par une production d’anticorps spécifiques et mobiles, analogues aux anticorps du sérum animal, c'est possible. Pourtant elle peut manifester des réactions d’immunité tissulaire comme on en observe, sans connaître encore leur mécanisme, chez les animaux. Ainsi, par vaccination infraculanée chez l’animal avec le filtrat de vieilles cultures de streptocoques, on observe une immunité spécifique locale contre le streptocoque, sans formation d’anticorps circulant dans le sang ou autre moyen de défense protégeant le reste de l’organisme.
- A celte échelle de l’immunité locale tissulaire il faut insister sur la faculté qu’ont les végétaux d’accumuler en présence du parasite des substances (tanins...) qui ont sur lui une action directe non spécifique, mais le préparent peut-être à l’action d’autres substances plus spécifiques.
- D’où l’on peut conclure que les plantes semblent posséder une réaction immunitaire biochimique de nature locale. On ne peut s’en étonner, puisque leurs diverses parties conservent une très grande autonomie. Leur résistance aux microbes est encore complétée par la chute de leurs organes verts qui libère éventuellement les foyers infectieux dont ils sont le siège.
- PlERRE GaUROY.
- « Mesure et connaissance »
- Cinq journées ss sont tenues sur ce thème à Paris, du 5 au 9 décembre dernier. Très rares, parmi la quarantaine de communications présentées par des chercheurs de toutes disciplines, furent celles qui ne mettaient pas l’accent sur la relativité de la mesure et partant sur les limites de la connaissance exacte. « Un fait mal observé est plus perfide qu’un mauvais raisonnement », a rappelé M. J. Idrac, professeur à l’École Supérieure d’Aéronauti-que, qui a défini la précision d’un instrument par les sept incertitudes suivantes : erreur de lecture ; erreur de mobilité ; erreur d’hystérésis ; erreur de fidélité ; erreur sur le zéro ; erreur de justesse (ou erreur d’étalonnage) ; erreur sur la grandeur de référence.
- On voit que cette sévère série de soupçons pèse davantage sur l'expérimentateur que sur l’instrument qui lui est confié. D’autres communications renchérissent et généralisent : « Une mesure n’atteint pas une valeur vraie, mais parvient seulement à l’estimer », a déclaré le R. P. Russo. « Lorsqu’on répète les mesures d’un même phénomène, on n’obtient pas toujours les mêmes valeurs » : tel a été le point de départ de la communication de M. Cavé, ingénieur principal de l’Armement, qui propose de remplacer la notion d’erreur par celle de grandeur fluctuante.
- Et ceci nous conduit à l’exploitation rationnelle de la mesure par les méthodes statistiques, auxquelles il a été fait très souvent allusion au cours de ces journées d’études, les grands, nombres et la patiente comparaison des résultats ayant finalement la vertu de contrôler et rectifier la courbe qui serpente au gré des résultats aléatoires.
- Répétition et statistique viennent donc tempérer le doute qui entache même les mesures les plus précises, celles qui depuis quelques années font appel aux nouveaux appareils électroniques. Ceux-ci, chose curieuse, tendent à émigrer parfois hors du cercle des Sciences dites exactes et M. G. Barrière, professeur agrégé de physique, a rappelé l’existence d’un projet de u baccalauréat électronique » auquel il a participé. Ici la mesure des connaissances des candidats serait affranchie, par des barèmes préétablis et des cartes graphitées et perforées, de l’erreur de justesse ou d’étalonnage, de celle sur la grandeur de référence et de quelques autres. Une machine électronique totaliserait les points en toute impartialité. Laissera-t-on néanmoins au jury le soin d’apprécier s’il convient de donner le coup de pouce propre à sauver un candidat malchanceux tout près de la moyenne ?
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- UN « LÈVE-MALADE » PRATIQUE
- Soulever et retirer de son lit une personne incapable de se mouvoir par elle-même, pour l’asseoir ou la baigner, comme faire les manœuvres inverses, n’est pas une petite affaire lorsqu’il s’agit d’un adulte pesant un bon poids. Infirmiers et infirmières en savent quelque chose. Mais combien d’infirmes et de malades imposent cette corvée plusieurs fois par jour à leurs proches qui, bien souvent, ne sont pas particulièrement aptes, physiquement, à fournir de tels efforts. Cet état de choses n’a pas été sans inciter les spécialistes de l’appareillage paramédical à concevoir des dispositifs mécaniques capables de faciliter la « manutention », pourrait-on dire, de l’alité impotent.
- L’appareil américain dont nous donnons une photographie est constitué par une assise tubulaire montée sur cinq roulettes et portant une douille dans laquelle s’insère et peut tourner l’extrémité inférieure d’une potence également tubulaire. Le bras normalement horizontal de la potence est articulé à l’extrémité supérieure du bras vertical, de façon à pouvoir se relever d’un certain angle sous l’action d’une pompe à huile solidaire, par sa base, du bras vertical de la potence et dont la tige de piston est articulée au bras horizontal. Ce bras se termine par une sorte de fléau de balance auquel sont suspendues deux sangles, dont l’une forme appui dorsal, et l’autre soutien de jambes.
- Ces sangles étant mises en place et crochetées au fléau de l’appareil, il suffit, pour provoquer la levée de la potence, de pomper à petits coups, absolument comme on le ferait avec un cric hydraulique pour soulever un véhicule automobile, mais bien plus commodément puisque la manœuvre s’opère debout et non courbé ou agenouillé.
- Lorsque la potence s’est soulevée d’un angle suffisant pour que l’infirme n’ait plus de contact avec son lit, le préposé à la manœuvre n’a aucune peine pour faire rouler l’appareil de façon à amener l’intéressé à l’aplomb de son fauteuil roulant ou d’un siège quelconque, voire celui d’une voiture. L’inventeur a prévu l’installation de socles fixes, par exemple dans les salles de bains des cliniques et hôpitaux, de façon à pouvoir utiliser l’appareil là où, comme avec les baignoires encastrées, le socle tubulaire à roulettes ne peut s’insérer.
- A noter que l’appareil, se démontant facilement, peut se loger dans une voiture et, par conséquent, suivre la personne à laquelle il est indispensable.
- R. B.
- Fig-, 1. — Le « lève-malade » en fonctionnement.
- Nouvelle nomenclature des vitamines
- Après une étude de sa commission de nomenclature de chimie biologique et diverses enquêtes, l’Union internationale de Chimie pure et appliquée vient de publier un ensemble de règles concernant la nomenclature des vitamines. Sauf celles qui intéressent les vitamines A et leurs dérivés, pour lesquels l’enquête n’est pas close, toutes ces règles sont définitivement adoptées. Mous les résumons dans le tableau ci-dessous :
- Ancien nom ou composition Nom prescrit Ancien nom ou composition Nom prescrit
- Vitamines liposolubles : Vitamine Ai ou axérophtol Rétinol Vitamines hyclrosolubles (suite) : Vitamine PP, niacinamide, nicotinamide Nicotinamide
- Rétinène Rétinal Acide panthothénique Ac. panthothénique
- Acide de la vitamine A Acide rétiuoïque Biotine Biotine
- Vitamine Aa Déhydrorctinol Mésoinositol Mésoinositol (2)
- Rétinènea Déhydrorétinal Acide p-aminobenzoïque Ac. p-aminobenzoïque
- Vitamine LL ou calciférol Ergocalciférol Composé formé par liaison du carbone 6
- Vitamine D3 Gholécalciférol de l’amino-2-hydroxy-4-ptéridine
- Vitamines E a, p et y Tocophérol Phylloquinone (b par l’intermédiaire d’un méthylène
- Méthyl-2-phytyl-3-naphtoquinone-i-4 avec l’azote de l’ac. p-amino-benzoïque Acide ptéroïque
- Farnésyl-2-phytyl-3-naphtoquinone-i-4 Farnoquinone (*) Acides ptéroy 1 glutam iques Acides foliques
- Vitamines hyclrosolubles : Ac. folique, folacine, vitamine Bc Composés analogues Ac. pléroylrnonoglutamique Ac. ptéroyltriglutamique,
- Vitamine Bi, aneurine, thiamine Vitamine Ba ou riboflavine Thiamine ptéroylheptaglutamique, etc.
- Riboflavine Choline Choline
- Dérivés de la pyridine à activité B« Pyridoxine Groupes des vitamines à activité Cobalamine
- Dérivés de l’hydroxy-3-hydroxyméthyl-5- Vitamine B12 Cyanocobalamine
- diméthyl-2-4-pyridine, avec : Pyridoxol Vitamine B12& Hydroxocobalamine
- CH2OH à la position 4 Vitamine Bi2c Ni tri tocobalam ine
- CHO » Pyridoxal Vitamine C ou ac. ascorbique Acide ascorbique
- CH2 —NHo » Pyridoxamine
- 1. Ces dénominations sont facultatives. 2. Cette dénomination est provisoire.
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- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison croît de + 4°27' à + 15.o0' ; la durée du jour passe de 12h30m le 1er, à 14h30m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'3",2, le 30 = 3I'47",S. — LUNE : Phases : D. Q. le 3 à Sh6m, JM. L. le 11 à 2^9“, P. Q. le 17 à 23^28™, P. L. le 25 à ll!-40m ; apogée le 3 à 10h, diamètre app. 29'34" ; périgée le 15 à 22h, diamètre app. 32'23". Principales conjonctions : avec Mars le 4 à 5h, à 4°2-7' N. ; avec Mercure le 11 à 17h, à 3°32' N. ; avec Vénus le 14 à 14h, à 3°36' S. ; avec Uranus le 18 à 2h, à 4°39' S. ; avec Jupiter le 19 à 19h, à 6°27' S. ; avec Neptune le 24 à lSh, à 5°19' S. ; avec Saturne le 27 à oh, à 2°53' S. Principales occultations : le 2, de 21 G Sagittaire (mag. 5,7), émersion à 4h6m,2 ; le 17, de 1 Cancer (mag. 6,0), immersion à 23h18m,2 ; le 19, de 60 Cancer (mag. 5,7), immersion à 0u32m,9 ; le 21, de e Lion (mag. 5,1), immersion à 23h9m,2. — PLANÈTES : Mercure, dans les Poissons, puis le Bélier et le Taureau, est invisible au début du mois, en conj. sup. avec le Soleil le 6, puis devient progressivement une belle étoile du soir à la fin du mois, se couche le 30 à 21M0m, soit 2h7m après le Soleil ; Vénus, dans le Taureau, exceptionnelle étoile du soir, se couche le 18 à 23hiom, soit 4h29m après le Soleil, diamètre app. 25" ; Mars, dans le Sagittaire, puis le Capricorne, avance peu à peu son lever le matin, visible dès 2h ; Jupiter, en station au N.-W. de Régulus, est visible la majeure partie de la nuit jusqu’à 3h du matin ; le 18, diamètre pol. app. 37",4 ; Saturne, dans le Scorpion, est visible de plus en plus tôt ; le 18, lever à 21h28m ; diamètre pol. app. 16",4 ; anneau gd axe : 41" et pt axe : + 17", 1 ; Uranus, dans le Cancer, est visible le soir au delà de minuit ; le 18, diamètre app. 3",6 ; position : 8h2P! et + 21°4' ; Neptune, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 19 est visible toute la nuit, diamètre app. 2",4 ; position : 13^50™ et — 9°28'. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,4-4Jn,3) le o à lh,4, le 7 à 22h,0, le 10 à 18h,9, le 25 à 3h,l, le 27 à 23h,7, le 30 à 20h,6 ; minima de P Lyre (2m,4-3m,5) le 1er à 22h,8, le 14 à 21k,1, le 27 à 19h,4 ; maximum de R Cancer (var. de 6™,1 à llm,9) le 2, de R Serpent (var. de 5m,6 à 14m,0) le 2, de U Orion (var. de 5m,2 à 12m,9) le 18, de R Cygne (var. de 5m,9 à 14m,6) le 21, de R Gémeaux (var. de 5m,9
- AVRIL 1956
- à 14m,l) le 22, de R Bouvier (var. de 5m,9 à 13m,l) le 24. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 0h,29m,55s, le 17 à 0h,2m,24s et 23h,5Sm,28s (2 passages), le 20 à 23h,46m,40s, le 30 à 23t,7ni,25s.
- Phénomènes intéressants. — Du 12 au 15, lumière cendrée de la Lune, le soir. — Surveillez Mercure, à l’œil nu, le soir, dans les derniers jours du mois. Constatez la remarquable visibilité de Vénus, le soir, le 18, la belle planète se couche 41129m après le Soleil. Jupiter stationne au N.-W. de Régulus. Etoiles filantes : Lyrides (radiant 104 Hercule) à traînées persistantes.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
- Amateurs d’ASTRONOMIE, adhérez à la
- SOCIÉTÉ ASTRONOMIQUE DE FRANCE
- fondée en 1887 par Camille Flammarion, reconnue d’utilité publique en 1897
- vous recevrez la revue mensuelle L’ASTRONOMIE vous aurez à votre disposition une importante Bibliothèque, un Observatoire, séances mensuelles, cours, conférences, etc.
- au Siège Social : Hôtel des Sociétés Savantes 28, rue Serpente, PARIS-6e
- Permanence, tous les jours non fériés de 14 4 17 h. Cotisations : 1 500, 1 200 et 2 000 F. Étudiants : 250 F.
- Spécimen gratuit sur demande.
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- LE DEUTÉRIUM
- On savait fort peu de choses de la radioastronomie en U.R.S.S. avant le récent congrès de Manchester où les spécialistes soviétiques présentèrent des communications fort intéressantes. En particulier il faut signaler la découverte de la raie du deutérium neutre interstellaire sur la longueur d’onde de 91,6 cm. On connaissait depuis 1951 l’émission de l’hydrogène neutre interstellaire sur 21,1 cm (voir La Nature, avril 1955, p, i4o) et on pouvait s’attendre à découvrir un jour un phénomène analogue dû au principal isotope de l’hydrogène. La raie du deutérium apparaît en absorption, à cause des conditions physiques dans lesquelles se trouve cet élément dans l’espace inter-
- INTERSTELLAIRE
- stellaire; cette absorption, décelable par comparaison entre les intensités reçues à la fréquence de la raie et à une fréquence très voisine, n’est en fait perceptible que dans la direction du centre galactique, grâce à des moyennes entre de nombreux enregisti'ements. En effet, il doit y avoir seulement 1 atome de deutérium pour 1 000 d’hydrogène ordinaire, proportion voisine de celle qui est observée dans la plupart des cas. La détermination précise de ce rapport, qui constituera le principal intérêt de l’élude de la raie du deutérium, peut avoir des conséquences importantes pour les théories cosmogoniques.
- J. L.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Mécanique, par G. Bruiiat. 5“ éd. revue et complétée par A. Focn. 1 vol. 16 x 24,5, 724 p., 607 fig. Masson, Paris, 1955. Prix : 3 000 F.
- L’ouvrage recouvre, en se plaçant au point de vue du physicien, le programme du certificat de Mécanique générale (statique, dynamique et élasticité) et les chapitres de mécanique et d’acoustique du certificat de Physique générale (étude des mouvements pendulaires, propagation des vibrations dans les fluides et les solides). Il comprend en outre un important chapitre de Métrologie, une introduction à l’étude des fluides (hydrostatique, capillarité, hydrodynamique, viscosité, propagation des vibrations à la surface des liquides) et quelques notions de mécanique relativiste. Ouvrage fondamental pour les candidats à la licence et livre de référence précieux pour tous les physiciens.
- Contribution à l’étude de l’aile portante en fluide compressible, par R. Goethals et M. Ménard. 1 vol. 18 x 27, 209 p., 45 lig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 2 200 F.
- Les auteurs présentent une étude expérimentale très complète qui leur permet de juger de la validité des approximations linéaires du problème. Ces résultats sont d’un grand intérêt pour le technicien.
- Boltzmann’s Distribution Law, par E. A. Gug-geniieim. 1 vol. 12,5 x 18,5, 61 p., lig. North-Ilolland publisliing Co, Amsterdam, 1955. Prix, relié : 3 florins.
- Ce cours, destiné aux étudiants débutant à l’Université, introduit à partir des considérations élémentaires de mécanique statique, les principales propriétés thermodynamiques des systèmes physiques et chimiques.
- Defects in Crystalline solids (Report of the Conférence, July 1954). 1 vol. 18 x 26,
- iv-430 p., 11g., pl. hors texte. The Physical Society, Londres, 1955. Prix : 40 sh.
- De nombreux articles exposent les résultats d’expériences de résonance magnétique nucléaire destinées à l’étude des impuretés dans les soli-
- des. Le deuxième sujet en vedette dans ce rapport est l’effet de l’irradiation par des particules rapides ou des rayons y. Enfin, on trouve quelques contributions à l’étude des dislocations et de l’écrouissage.
- Tubes pour amplificateurs B. F., par E. Ro-
- denhüis. 1 vol. 15 x 21, 160 p., 101 fig. Bibliothèque technique Philips, 1955. Prix, relié : 800 F.
- Nombre de techniciens et surtout de jeunes préfèrent construire eux-mêmes leur amplificateur B. F., pour des raisons d’économie ou pour la satisfaction que procure la construction et l’expérimentation. C’est à leur intention que l’auteur a écrit cet ouvrage oh, réduisant au strict minimum la partie théorique, il donne une foule de renseignements et de conseils permettant à l’amateur d’élaborer ses plans de construction. Des données complètes concernant six types de tubes, EF 40, EF 86, ECC 40, ECC 86, EL 34 et EL 84, sont groupées dans un chapitre. Le dernier décrit huit projets d’amplificateurs dont les puissances vont de 3 à 100 W.
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- An Introduction to electronic analogue Computers, par C. A. A. Wass. 1 vol. 14 x 22, 237 p., 149 fig. Pergamon Press, Londres, 1955. Prix, relié : 40 sh.
- Cette monographie expose les principes qui sont à la base de la réalisation du matériel électronique utilisé à la résolution de problèmes de dynamique et de cinématique par les méthodes de calcul analogique. On décrit les éléments qui réalisent les opérations fondamentales : addition, changement de signe, intégration, multiplication et division, etc. L’amplificateur à courant continu, scs imperfections et la correction automatique de dérive sont traités en détail. L'ouvrage donne une description, accompagnée d'illustrations, de calculateurs existant actuellement, parmi lesquels le Tridac, un des plus gros calculateurs du monde.
- L’énergie nucléaire et ses applications pacifiques, par G. Wjenjjt. 1 vol. 13,5 x 21,5, 83 p., ill. UNESCO, Paris, 1955. Prix : 125 F.
- Bref exposé sur les combustibles nucléaires, les matières premières, les réacteurs, l’énergie nucléaire, la radioactivité, les traceurs, les perspectives internationales de la nouvelle science.
- Rocket exploration of the upper atmosphère.
- I vol. 20 x 25, 375 p., nomb. fig. Pergamon Press, Londres, 1954. Prix, relié : 75 sh.
- II y a seulement quelques années, nos connaissances sur l'atmosphère terrestre au-dessus des altitudes atteintes par les ballons-sondes avaient été obtenues par des moyens plus ou moins indirects. L’utilisation de fusées a permis l’obtention de renseignements nouveaux par des méthodes beaucoup plus directes. Ce livre constitue le rapport de la première grande conférence internationale sur l’exploration de la haute atmosphère terrestre par fusées. Il expose les travaux récents sur les nombeurx problèmes scientifiques et techniques que soulève leur utilisation : pressions, températures et vents dans la haute atmosphère, composition de l’atmosphère, structure de l’ionosphère, radiations ultraviolettes solaires, variations géomagnétiques, rayons cosmiques. Il aborde le problème de l’interprétation théorique des résultats et envisage de nouvelles possibilités expérimentales.
- Mises au point de chimie analytique et d'analyse bromatologique, par J.-A. Gautier. 1 vol. 16,5 x 25, 192 p., 48 fig. Masson, Paris, 1955. Prix : 1 900 F.
- Troisième série de conférences de cette collection annuelle publiées sous la direction du professeur Gautier, de la Faculté de Pharmacie de Paris. Elle résume chaque année les faits nouveaux les plus frappants de la chimie analytique générale et spécialement ceux qui intéressent les composés organiques, biologiques et les aliments, cette dernière spécialité étant particulièrement visée étant donné son importance actuelle. Des spécialistes français et étrangers rendent compte des progrès réalisés dans leurs domaines. Le présent volume traite des questions suivantes : oligo-éléments des denrées alimentaires et leur rôle nutritionnel ; analyse des gaz dans les laboratoires modernes ; acquisitions récentes en chromatographie ; applications pratiques de l’acidimétrie dans les solvants non aqueux ; vues actuelles sur le dosage de la matière grasse du lait. Un important chapitre sur la documentation en chimie analytique est une source précieuse de renseignements.
- Analisi quantitativa inorganica, par Paolo Gahboni. 1 vol. 17 x 24, vin-254 p., fig. G. G. Gorlicii, Milan, 1955. Prix : 2 000 lires.
- Cet ouvrage, qui n’a pas la prétention de constituer un traité complet, expose les méthodes d’anaylsc quantitative les plus rapides et les plus précises pour les cations et anions les plus communs. Après un exposé des principes généraux et une description des opérations analytiques essentielles, il présente successivement des déterminations gravimétriques, des méthodes volumétriques, puis quelques exemples d’applications pratiques de ccs procédés : études d’alliages et de minerais.
- Handbuch der mikrochemischen Méthodes,
- publié sous la direction de F. Hegiit et M. K. Zacuerl. lle partie. 1 vol. 16 x 25, 236 p., 277 fig. Springer Verlag, Yienne, 1954. Prix, relié : 47,50 DM.
- Ce traité des méthodes microchimiques publié sous la direction des professeurs Hecht et Zacherl doit comporter cinq volumes. Ce premier volume est consacré, d’une part, aux microméthodes préparatives de la chimie organique, présentées
- par les docteurs IL Lieb et W. Schoniger et, d’autre part, aux méthodes microscopiques développées par L. et A. Kofler. On sait toute l’importance prise par la microchimie depuis les travaux originaux d’Emich et de Pregl ; l’école autrichienne se devait de poursuivre l’œuvre de ces deux maîtres : cette première partie, très bien présentée et largement documentée, dans laquelle tous ceux qui veulent pratiquer cette technique trouveront la description des méthodes qu’ils auront à utiliser, nous prouve qu’elle ne faillit pas à cet impératif.
- Métallurgie des Kupfers, par W. A. Kol-dasgilow. 1 vol. 16 x 22,5, 216 p., 139 fig. Fachbuchverlag GmbH, Leipzig, 1953. Prix, relié : 9,50 DM.
- Traduit du russe, cet ouvrage constitue une mise au point intéressante de la métallurgie du cuivre par voie sèche : étude des minerais et des combustibles, traitement des minerais, examen des diverses phases de la métallurgie, étude rapide du raffinage. Livre d’enseignement où les appareils sont bien décrits et qui' nous donne quelques aperçus sur la pratique de l’industrie du cuivre en U.R.S.S.
- Die Herstellung der Schwefelsaure, par D. A.
- Kusnezow. 1 vol. 16 x 22,5, xn-212 p., 81 Jig. Eachbuchvcrlag GmbH, Leipzig, 1953. Prix, relié : 5,50 DM.
- Cef: ouvrage traduit du russe constitue une excellente monographie sur la fabrication de l’acide sulfurique. 11 nous fournit d’intéressantes indications sur les procédés utilisés en Russie ; ainsi nous voyons que le procédé de fabrication intensive (dit procédé Kaclikaroff), caractérisé par l’emploi de tours en acier, serait largement appliqué dans ce pays. A la manière des ouvrages américains, ce livre d’enseignement comporte après chaque chapitre, un questionnaire facilitant la révision des questions traitées.
- Technique moderne du Diesel-Auto, par
- K. Navez. 1 vol. 16 x 24, 214 p., 150 üg. Desforges, Paris, A. de Bœck, Bruxelles, 1955. Prix : 1 450 F ; 160 F belges.
- Auteur d’un traité pratique de conduite du moteur diesel, l’auteur a voulu Je compléter par des notions théoriques qui permettent de comprendre le fonctionnement de ce moteur.
- Spécially prepared for and presented to the delegates who attended the International Conférence on the Peaceful Uses of Atomic Energy at Geneva
- Documents released hy the
- UNITED STATES ATOMIC ENERGY C
- ISSIO
- RESEARCH REACTORS
- Detailed descriptions of six types of reaclor : Lliree moderaled by liglil Avaler, one by heavy Avaler, and one by hydrocarbon and one by graphite.
- 10 x 8 inches 460 pages 49s
- NEUTRON CROSS SECTIONS
- A table ôf thermal-neutron cross-seelion measnre-ments, avUIi a sériés of graphs in Avliich measure-ments foi' individual isotopes are plotted as a func-lion of neutron energy.
- 16 x 10 inches 363 pages 90s
- CHEMICAL PROCESSING & EQUIPMENT Data on the safe handling of higlily radioactive ma tenais.
- 10 x 8 inches 316 pages 45s
- REACTOR HANDBOOK—Engineering
- Basic reaclor Systems applicable lo power development, Avilh a summary of experimental designs.
- 10 x 8 inches 1008 pages 112s 6d
- REACTOR HANDBOOK—Materials
- Detailed information on fuels, moderators, sliielding
- and structural material for reactors.
- 10 x 8 inches 614 pages 79s
- REACTOR HANDBOOK—Physics
- Tlieorelical and experimental Leclmiques in reaclor physics and radiation shielcling.
- 10 x 8 inches 804 pages 90s
- Une brochure donnant une description détaillée de ces ouvrages sera envoyée gracieusement, sur demande, par les éditeurs.
- Published by McGraw-Hill Publishing Company Limited McGraw-Hill House . London EC4
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- Sans recourir à des mathématiques compliquées, qui risquaient de rebuter certains lecteurs, il a parfaitement atteint l’objectif qu’il s’était proposé en s’aidant de principes de mécanique et de physique simples. L’abondante illustration facilite encore la compréhension du texte.
- Encyclopédie technologique de l’Industrie du Caoutchouc, publiée sous la direction de G. Génin et B. Morisson. Tome III. 1 vol. Ki x 25. viii-614-xxx p., 300 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 5 400 F.
- Getle encyclopédie doit comprendre quatre volumes ; c’est le troisième qui nous est présenté en premier. La première partie, rédigée sous la direction de Y. Leclerc, comprend neuf chapitres consacrés respectivement aux courroies transporteuses et de transmissions, aux tuyaux de caoutchouc, aux articles moulés et confectionnés, au caoutchoutage des métaux, aux cylindres de caoutchouc, aux caoutchoucs cellulaires, au caoutchouc spongieux, à i’ébonite, etc., c’est-à-dire à ce que les auteurs appellent le caoutchouc technique. La deuxième partie com-jïorte quinze chapitres traitant des applications diverses : hottes, semelles, tissus, lils, joints, balles de tennis, etc. Chaque chapitre est du à un spécialiste. Encyclopédie remarquable et élégamment illustrée sur les applications du caoutchouc.
- Atlas d’anatomie des bois des Conifères, par
- Clément Jacquiot, directeur du Laboratoire de l’Institut national du Bois. Préface de Pli. Guinihr, membre de l’Institut. Documents graphiques de G. Breton, S. Clément, N. IIer-vkt, J. Poulain, II. Alliot. 2 vol. 21 x 27, 70 p. de texte et 120 planches. Centre technique du Bois, 14, av. de Saint-Mandé, Paris (12°), 1955. Prix, les 2 vol. : 4 350 F.
- Une essence ligneuse peut s’identifier non seulement par ses caractères externes, en particulier par ses feuilles, mais aussi, avec non moins de sûreté, par la structure de son bois. De la composition et de la structure dépendent d’ailleurs les propriétés et l’utilisation technique. Dès lors, il était grandement souhaitable de
- mettre dans les mains des utilisateurs un instrument de détermination plus fine que le simple examen à l’œil nu qui ne permet pas de séparer des essences voisines, souvent de qualités pourtant différentes. C’est ce que réalise pour les Conifèi'es ce très bel atlas, en outre d’un grand intérêt scientifique, en particulier pour l’identification des bois fossiles. Une courte introduction sur les caractères des bois de Conifères est suivie d’une clé dichotomique et de la description détaillée de 70 especes, avec excellentes gravures. Le' deuxième volume contient 60 planches de photos. Tous les textes sont en français et en anglais. On a dû se limiter aux espèces indigènes et aux espèces exotiques les plus courantes, en se réservant de publier, si de nouvelles espèces prenaient de l’importance, des fascicules complémentaires.
- Les. divisions écologiques du monde. Moyens d’expression, nomenclature, cartographie.
- 1 vol. 16 x 24, xn-236 p., 32 fig., 1 carte dépl. en coul. C.N.R.S., Paris, 1955. Prix 800 F.
- Comptes rendus du Colloque tenu à Paris, en 1954, à Foecasion du 8e Congrès international de Botanique. Il a largement confronté les vues des géographes et des botanistes sur une question dont dépend en grande partie l’avenir (les sols, de la végétation et par là de l’humanité. Une grande place a été donnée clans ces exposés aux méthodes d’établissement des cartes du sol et de la végétation. Cependant, cette question ne saurait être séparée par exemple de celle des climats, qui règlent la vie des plantes et l’évolution des sols. Les discussions ont montré qu’on est encore loin d’un accord complet sur les méthodes et même sur la terminologie. Mais il est important d’aller de l’avant et il semble que, quelle que soit la façon d’envisager les choses, les matériaux accumulés peuvent déjà servir à tous, comme en témoigne la riche documentation présentée ici.
- Le potassium et la vie, par le docteur Alain Keinberg. 1 vol. 11,5 x 17,5, 128 p., 10 fig. Collect. Que sais-je ? P.U.F., Paris, 1955. Prix : 144 F.
- Indispensable à la vie végétale comme à la vie animale, le potassium semble jouer un rôlo de premier ordre dans la croissance, le métabolisme des glucides, la respiration. L’auteur s’est surtout étendu sur son importance dans l’entretien et le fonctionnement du système nerveux ; son action pourrait être mise en relation avec celles de l’adrénaline et de l’acétylcholine. Excellente mise au point.
- Fauves à six pattes, par Paul Berijat. 1 vol. 15 x 20, 224 p., 16 pf Editions de la Pensée moderne, Paris, 1955. Prix : 690 F.
- Dans ce petit livre l’auteur réussit à présenter la plupart des insectes étudiés par J.-H. Fabre dans les dix volumes de ses Souvenirs ento-mologiques, et même quelques autres en supplément. C’est dire combien son style est différent de celui de Fabre. La physionomie de l’insecte est fixée en quelques mots bien choisis, ses mœurs ne sont pas racontées, mais résumées en phrases courtes et précises. Comme le titre le laisse deviner, c'est surtout aux insectes de proie que l’auteur s’est intéressé et le choix était facile dans ce monde immense où la lutte pour l’existence est si ardente. U ne faut pas croire toutefois que ce seul coté du monde, enlomologiqwe soit abordé. En quelques mois, bien des détails de la biologie des insectes sont exactement décrits et Ja lecture de ce livre mérite d’être faite avec le plus grand soin. Elle est d’ailleurs fort agréable, mais on peut regretter que la plupart des planches ne donnent que des reproductions d'insectes morts.
- Les secrets du monde vivant, par Gert von iXat/miîh. Trad. de l’allemand par It. Daussy. 1 vol. 14 x 20, 314 p., 75 photos hors texte dont 4 en coul. Plon, Paris, 1955. Prix : 990 F.
- Ce livre constitue, à l’usage du profane, un agréable résumé de l’histoire naturelle des piaules et surtout des animaux. Après une brève esquisse de la vie dans le passé de la Terre, il décrit les différents milieux biologiques, puis présente la vie sous quelques-uns de ses aspects les plus remarquables. Yie sensorielle, instincts,
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- conservation et reproduction, diffusion des espèces, parasitisme, associations et sociétés font l’objet d’exemples judicieusement choisis. L’illustration est remarquable.
- Mes chasses aux papillons, par Eugène Le Moult. 1 vol. 15 x 20, 355 p., 20 planches de photos. Pierre Horay, Paris, 1955. Prix : 990 F.
- L’auteur, qui fut un des plus grands chasseurs d’insectes et surtout de papillons, raconte sa vie aventureuse dans les forets d’Afrique et de Guyane, qui compta maint épisode pittoresque ou dramatique : on apprend que la chasse aux papillons fut pour quelques bagnards presque une occasion de rachat. On apprend aussi que cette chasse peut encore nourrir son homme. Le livre se termine par des conseils dont les « entomologistes en herbe » pourront faire leur profit. Pour d’autres, les déboires sentimentaux de l’auteur seront également instructifs.
- Problématique de l'Évolution, par François Meyer, professeur à l’Université de la Sarre. 1 vol. 14 x 22,5, 284 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1954. Prix : 900 F.
- L’auteur ne pense pas que les mutations et la sélection, môme dans la « théorie synthétique » de Simpson, expliquent l’évolution générale du monde vivaut. Il rejette, d’autre part, les explications « verbales » : finalité, vitalisme, etc. Beaucoup plus intéressantes selon lui sont les tentatives des auteurs qui ont cherché à exprimer par des courbes l’évolution dans le temps de certaines grandeurs, comme l’indice de ccpha-lisation, la teneur du sang en certaines substances, voire le comportement psychique. Très justement, il considère le progrès technique comme un élément de l'évolution biologique. Prêtant hardiment à ces courbes la forme mathématique établie pour l’une d’elles (accroissement de la population aux Etats-Unis), il observe que cette formule est analogue à celle qui rend compte de l’augmentation de l’entropie dans l’univers en expansion, à condition qu’on renverse le sens du temps. Ainsi l’évolution biologique « compenserait », du moins qualitativement, celle du monde matériel ; elle serait une « dimension nécessaire des choses », sa problématique s’intégrerait dans une cosmologie cohé-
- renle. Et voilà du meme coup expliqué que la vie semble, à l’encontre de la matière, aller vers des états de moindre probabilité. L’auteur s’appuie, chemin faisant, sur des principes de la physique quantique qui précisément reviennent en discussion, ce qui justifierait peut-être une position plus prudente. Mais ce que la plupart des biologistes n’accepteront pas, c’est qu’on rompe délibérément l’unité de leur science, idéal encore lointain peut-être, mais auquel il est moins que jamais question de renoncer. M. Meyer le leur reproche en termes que d’aucuns jugeront trop... énergiques.
- L'Europe préhistorique ; les fondements de son économie, par J. G. D. Clark. 1 vol. 14 x 22,5, 490 p., 183 fig., 8 pl. Payot, Paris, 1955. Prix : 2 200 F.
- Les études préhistoriques telles que les expose le maître de conférences à l’Université de Cambridge demandent à l’archéologie un renouvellement de son esprit et de ses méthodes. Les vestiges de l’industrie humaine ne sauraient plus être envisagés sous l’angle de la classification ni les restes d’animaux et de plantes sous celui de la paléontologie et de la stratigraphie. Ils doivent, en bénéficiant pleinement des nouvelles méthodes scientifiques, s’intégrer dans un ensemble qui est la reconstitution complète du milieu naturel et de l’activité que l’homme y a déployée. L’auteur montre cette science en action. 11 fait voir par exemple que la frontière qui sépare dans le Nord la forêt de conifères et la foret mixte fut aussi celle de deux civilisations. 11. reconstitue des courants commerciaux. Il montre également ce que l’ethnologie actuelle peut apporter à la préhistoire, comment l’étude de certains pièges encore récemment en usage dans l’Est européen a fait comprendre la destination d’objets trouvés dans les stations néolithiques. L’auteur se plaint que certains pays soient très en retard pour ces études (il vise évidemment la France et nous laisserons à nos préhistoriens le soin de lui répondre).
- Pech-Merle de Cabrerets, par L.-E. Nougier et R. Robert. Préface du chanoine Lemozi. — Maz d'Azil, par L.-R.Nougier et R. Robert. Gargas, par Malvézin-Fàbre, L.-R. Nougier et R. Robert. — Niaux, par L.-R. Nougier
- et R. Robert. 4 vol. 16x24 de 16 p. et 16 planches hors texte. Édouard Privât, Toulouse, 1955. Prix, chaque vol. : 380 F.
- Voici une très bonne idée fort bien réalisée. Chacun de ces petits volumes nous présente une station préhistorique où la beauté des décorations murales s’ajoute à l’intérêt archéologique. Une brève notice avec plan précise les conditions de visite du site, puis le texte décrit et explique, avec quelques dessins, les manifestations d’un art déjà parfait dans son genre. D’excellentes photos, en noir et en couleurs, complètent la présentation. En visitant ces prestigieux musées que nous ont laissés nos ancêtres du Paléolithique supérieur, il faudra avoir en mains ces excellents petits guides.
- Ce que j'ai vu sous terre, par N. Gasteret. 1 vol. 17x23, 148 p., 128 pl. Arthaud, Paris et Grenoble, 1954. Prix : 1 280 F.
- Ua documentation photographique de cet album a été, pour un grande part, recueillie par L’auteur lui-même au cours d’innombrables explorations dans les grottes des Pyrénées. Cet ouvrage est donc centré sur une seule région ou plutôt sur ce qu’un homme a su voir du domaine souterrain qu’elle renferme ; de là son titre restrictif. Les clichés ont été groupés en une succession destinée à montrer l’explorateur aux prises avec les difficultés croissantes que le monde fies cavernes oppose à sa progression : reptation dans les boyaux descente verticale dans les gouffres, natation, navigation', escalade. Un certain nombre de clichés ne sont pas inédits, mais ils sont remarquablement mis en valeur. Quelques planches évoquent l’apport de N. Casteret à la connaissance de l’art préhistorique : statues d’argile de la grotte de Mon-tespan, gravures et peintures murales de Labas-tide. Un chapitre est consacré à l’évocation du peuple des chauves-souris, un autre aux multiples formes des concrétions dont se parent les grottes.
- La symétrie dans la nature et les travaux des hommes, par Jacques Nicolle, assistant au Collège de France. Préface de Louis de Bro-glie. 1 vol. 17 x 24, 137 p., 60 fig., 16 planches de photos. La Colombe, Paris, 1955. Prix : 1 800 F.
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- La notion de symétrie et de dissymétrie est inséparable de toute réflexion sur l'art, sur Je nombre, les propriétés des ligures géométriques, la construction des êtres vivants, l'architecture intime de la matière, et on ne voit pas de domaine où l’on n'ait à l'employer. Elle sous-tend, consciemment ou non, toutes les activités de l’esprit, y compris et surtout les méditations philosophiques et même mystiques dont quelques-unes s'y alimentent peut-être exclusivement. Quant aux théories scientifiques, elles s'y réfèrent plus ou moins explicitement, mais cette notion de symétrie est tellement intuitive, voire banale, que la science a pris assez tardivement conscience du parti qu’elle pouvait en tirer. M. Jacques Nicolle analyse élémentairement les opérations qui relèvent de cette notion, puis il choisit des exemples suggestifs dans les branches de la science et des ouvrages de l’homme jusqu’aux décors de théâtre et aux jardins à la française.
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- Il paraît que le système décimal n’est pas commode, parce que 10 n’est pas divisible par 3. M. Laville, dans La Nature de janvier 1953, préconisait le système à base 8, sans se faire d’illusions sur les suites pratiques d’une telle proposition. M. Essig préfère 12, divisible par 2, 3 et 4. Il en développe de très bonnes raisons et ne recule pas devant les conséquences, à savoir un changement complet de toutes nos unités de longueur, de capacité, de poids, de temps, etc. Les milliards que cela coûterait pour
- remplacer tous les Instruments, tous les ouvrages (sans compter les efforts inouïs d’adaptation intellectuelle) ne sont toutefois pas chiffrés. Faudra-t-il aussi se faire ajouter un doigt à chaque main pour faciliter l’enseignement et les retenues dans les calculs ?
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- Le sous-titre de ce petit livre pose nettement le dilemme : Anéantissement ou promotion de l’Homme. Le développement des techniques devient formidable, au sens étymologique du terme, et l’homme, pris dans l'engrenage de sa propre puissance, s’effraye... Rien ne paraît plus impossible et pourtant des peuples entiers sont menacés de famine et la terre de destruction. En même temps, l’individu, enrôlé, assujetti, est de plus en plus « conditionné », tout comme un produit quelconque de la technique. Des réactions se produisent : désir de contact avec la nature, de mieux connaître l’homme lui-même, aspiration à une culture humaine mondiale... Une action concertée pour adapter les structures modernes aux véritables besoins de l’homme pourra-t-elle conjurer les périls ?
- La dégustation des vins. Classification et présentation, par Norbert Got. 1 vol. 16x25, 280 p., 6 cartes, 6 planches. Chez l’auleur à Perpignan, 1955. Prix : 750 F.
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- La publication du monumental Traité de Zoologie du professeur Pierre-P. Grasse se poursuit, faisant honneur à la science et à l’édition françaises. Récemment est paru le Tome XVII sur les ordres de Mammifères, en deux fascicules, apportant en même temps qu’une foule de données nouvelles, une véritable somme de nos connaissances sur tous les groupes de cette classe O). L’Homme s’y intègre zoologiquement et il ne pouvait être absent de l’étude des Primates, précisément confiée dans le Traité au directeur du Musée d’e VHomme, M. Henri T. Vallois. A la lumière de l’anatomie comparée comme de la paléontologie, le problème de nos origines, s’il n’est pas entièrement résolu, se pose du moins en termes plus précis. C’est l’examen de ce problème majeur que le professeur H. V. Vallois a bien voulu reprendre pour nos lecteurs, dans l’article ci-après.
- Depuis qu’en 1871, dans son livre La descendance de VHomme, Darvvin appliquait délibérément à notre espèce la thèse du transformisme, que le problème des origines humaines était ainsi nettement posé dans le cadre de l’évolution biologique, de nombreuses hypothèses ont été émises sur nos ancêtres éventuels. Pendant longtemps, elles ne s’appuyèrent guère que sur l’anatomie comparée. Mais avec les progrès de la paléontologie humaine, les arguments comparatifs, sans perdre de leur intérêt, sont peu à peu passés au second plan pour faire place à ceux d’ordre paléontologique. L’importance de'ceux-ci est même devenue telle que, pour certains auteurs, ils devraient être les seuls à être considérés. Mais cette attitude, comme celle de ceux qui continuent à se baser sur la seule anatomie comparée, est beaucoup trop exclusive.
- La comparaison des formes actuelles met en évidence les ressemblances; elle montre quels sont, parmi les Mammifères présentement vivants, les genres ou les familles dont nous nous rapprochons le plus. Mais rapprochement ne signifie pas forcément parenté. Des convergences ont pu se produire grâce auxquelles deux types, distincts à leur origine, ont abouti à des formes d’apparences sinon identiques, du moins voisines. La ressemblance anatomique apporte une présomption d’origine commune, elle ne peut transformer cette présomption en certitude. Elle ne nous apprend rien d’autre part sur les types d’origine; elle nous permet seulement de les imaginer.
- C’est la paléontologie qui doit nous mettre en présence de ces types mais, en ce qui concerne l’Homme, elle est loin encore de donner tout ce que nous souhaiterions. Si nous possédons maintenant beaucoup d’Hommes fossiles de la période finale du Quaternaire, nous sommes très pauvres en restes du Quaternaire moyen; nous sommes plus pauvres encore pour le Quaternaire inférieur. Les formes humaines les plus anciennes ne nous sont connues que par des pièces très incomplètes, parfois difficilement interprétables. Les fossiles des divers groupes de Mammi-
- 1. Traité de Zoologie, publié sous la direction de Pierre-P. Grasse, membre de l’Institut, professeur à la Sorbonne. Tome XVII : Mammifères ; Les ordres : anatomie, éthologie, systématique. 2 vol. 16x24, 2 300 p., 2 103 fig., 4 pl. en couleurs dans le 2° fascic. Masson, Paris, 1955. Prix, chaque fascicule : broché, 11 000 F ; cartonné, 11 800 F. Le tome XVI (Mammifères : anatomie et reproduction) n’est pas encore paru.
- fères auxquels on a voulu rattacher l’Homme sont encore moins nombreux, réduits trop souvent à quelques dents ou quelques morceaux de mâchoire. Etablir avec des documents aussi clairsemés des arbres phylétiques, en déduire des parentés, affirmer des dérivations, tout cela certes a été fait, mais de telles constructions sont terriblement fragiles.
- Dans l’état actuel de nos connaissances, la paléontologie, quelque grandes que soient ses promesses, ne peut donc encore se passer de l’anatomie comparée. Les renseignements fournis par l’anatomie des formes actuelles doivent être juxtaposés à ceux qui résultent de l’étude des Hommes fossiles. C’est sur cette double base que sont établies la plupart des théories sur l’origine de l’Homme que nous examinerons ici, bien que, suivant les cas, l’accent ait été mis tantôt sur l’anatomie comparée, tantôt au contraire sur la paléontologie. Un grand nombre des divergences qui séparent les auteurs s’expliquent par cette dualité.
- Je laisserai de côté dans cette revue un certain nombre de conceptions qui, sous le titre de théories polyphylétiques, font naître l’Homme de deux ou plusieurs souches différentes. Vestiges des anciennes thèses « polygénistes » du xvine siècle, ces conceptions n’ont jamais pu encore produire d’arguments vraiment démonstratifs. Il serait superflu de s’y attarder.
- Dans leur ensemble, toutes les autres théories émises jusqu’ici et qui, concevant a priori l’Homme comme provenant d’une seule origine, sont dites monophylétiques, se groupent sous trois chefs : théories de l’Anthropomorphe arboricole, théories non-anthropomorphes, théories de l’Anthropomorphe bipède. Je les examinerai successivement.
- Les théories de l’Anthropomorphe arboricole. —
- Les ressemblances entre 'l’Homme et lés grands Singes réunis sous le nom d’Anthropomorphes (Gorille, Chimpanzé, Orang et Gibbon) ont frappé depuis longtemps les observateurs. Avant même l’apparition des doctrines transformistes, elles avaient été soulignées plus d’une fois. Il suffit de rappeler que, dès 1766, Buffon déclarait, à propos de l’Orang, « qu’en ce qui concerne son corps, il diffère moins de l’Homme que d’autres animaux qui sont encore des Singes ». Peu de temps auparavant Linné, en 1746, avait écrit : « Jusqu’à présent, je n’ai pas réussi
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- comme naturaliste, et en me conformant aux règles, à découvrir de caractères distinguant l’Homme et les grands Singes. » L’auteur suédois ajoutait d’ailleurs un peu plus loin : « Mais il y a chez l’Homme quelque chose qu’on ne voit pas, d’où résulte la connaissance de nous-mêmes, et qui est la raison. » Logique avec lui-même, Linné avait réuni l’Homme et l’Orang dans un même genre qu’il avait placé en tête de son groupe des Primates; c’était le genre Homo avec deux espèces, H. sapiens qui était l’Homme, H. troglodytes qui était l’Orang.
- Mais les rapprochements précédents n’impliquaient, dans l’esprit de leurs auteurs, aucune idée de descendance; ils indiquaient seulement une analogie de structure. C’est plus d’un siècle plus tard, et à la lueur de la théorie de l’évolution, qu’ils devaient prendre toute leur valeur : de telles ressemblances, estima-t-on alors, ne peuvent s’interpréter que par une parenté phylétique; Hommes et Anthropomorphes doivent avoir une origine commune et puisque, dans l’évolution, les formes primitives ont précédé les formes évoluées, il est logique de supposer que cet ancêtre commun était un Anthropomorphe; l’Homme, en d’autres termes, est né d’un grand Singe.
- Nettement exposée par Darwin en 1871, soutenue peu après avec énergie par Haeckel (1874), cette théorie a été adoptée par de nombreux anthropologistes. Encore maintenant, elle est défendue par certains. Les études comparatives sur l’Homme et Jes Anthropomorphes, qui ont été peu à peu poussées à un extrême degré, ont en effet apporté toute une série d’arguments particulièrement impressionnants. Elles ont montré que les ressemblances anatomiques entre l’Homme et les Anthropomorphes ne portent pas seulement sur la structure générale des grands appareils anatomiques; elles s’étendent à une foule de détails, y compris des points très spéciaux comme la forme des spermatozoïdes, la topographie des circonvolutions hémisphériques, le mode de x-épartition des cellules de l’écorce' cérébrale, ou encore maintes dispositions du squelette et des muscles. L’étude des organes rudimentaires, celle du développement embi'yologique des organes, ont mis en évidence d’autres ressemblances. L’éminent anthropologiste anglais Arthur Keith avait, il y a plus de 4o ans (1911), relevé sur l’Homme 1 o65 caractères anatomiques qu’il avait systématiquement comparés à ceux des
- Singes anthropomorphes et des autres Primates. Il avait abouti à la constatation que sur ces 1 o65 caractères :
- 312. sont propres à l’Homme ;
- 203 sont communs à l’Homme et au groupe Chimpanzé-Gorille-Orang;
- 191 sont communs à l’Homme et au seul Chimpanzé ;
- 183 sont communs à l’Homme et au seul Gorille ;
- 56 sont communs à l’IIomme et au seul Orang ;
- 177 sont communs à l’Homme et aux Gibbons ;
- 53 sont communs à l’Homme et aux Singes cynomorphes (Singes non-anthropomorphes de l’Ancien Monde) ;
- 60 sont communs à l’Homme et aux Singes platyrhiniens (Singes du Nouveau Monde) ;
- 17 sont communs à l’Homme et aux Lémuriens.
- Bien qu’un tel tableau n’ait qu’une valeur indicative, puisqu’il ne tient compte ni de l’importance souvent très différente des caractères considérés, ni des corrélations qui unissent certains d’entre eux, il n’en a pas moins cet intérêt de faire ressortir les grandes ressemblances entre l’Homme et les Anthropomorphes, Gorille et Chimpanzé surtout. Encore ne s’agit-il là que des caractères anatomiques. De nombreuses ressemblances d’ordre physiologique ont, depuis 4o ans, été mises en évidence : existence chez les Anthropomorphes de groupes sanguins identiques à ceux de l’Homme, production dans leur sang, sous l’influence de sérums étrangers, de substances de défense (précipitines) très voisines de celles produites chez xxous par ces mêmes sérums, quasi-identité du cycle sexuel, mêmes modalités dans le métabolisme de l’azote, etc. La pathologie, de son côté, a montré que diverses maladies évoluent semblablement chez les Anthropomorphes et chez nous, et il n’est pas jusqu’à leurs parasites externes qui xx’appartiennent aux mêmes groupes zoologiques que les nôti’es.
- Diverses recherches récentes ont enfin mis en évidence que beaucoup de caractères considéi’és comme propres à l’Homme ne sont que les aboutissants d’une évolution qui a commencé chez les Singes inférieurs et s’est continuée chez les Anthropomorphes; d’autres sont le résultat de modifications qui se produisent secondairement au cours de la croissance à partir d’un type initial identique chez l’Homme et les Anthropomorphes (fig. 1). Ces Singes nous apparaissent ainsi, non seulement comme les Primates les plus proches de nous, mais comme de véritables intermédiaires morphologiques entre les formes encore très animales, représentées par les premiers Primates, et la forme propre de l’Homme.
- Les connaissances sur les Hommes fossiles étaient, à l’époque de Darwin, encore très réduites. Mais la paléontologie humaine n’allait pas tarder à se développer et à apporter des arguments en faveur de la thèse anthropomorphe de notre origine. Lorsque Dubois, en
- Fig. 1. — Les proportions du corps chez l’Homme et les Singes Anthropomorphes à l’état fœtal (rangée du haut) et à l’état adulte (rangée du bas), d’après A. H. Schultz.
- Dans les deux séries et pour permettre les comparaisons, le corps a été ramené à une même « taille assis ». On voit que l’allongement des membres supérieurs qui caractérise les Anthropomorphes, et l’allongement des membres inférieurs qui caractérise l’Homme, font encore pratiquement défaut chez le foetus. Ils ne se produisent qu’après la naissance. Il s’agit donc de phénomènes relativement tardifs dans l’ontogenèse. Les recherches paléontologiques montrent qu’ils ont dû être également tardifs dans la phylogenèse (Figure extraite du Traité de Zoologie de P.-P. Grasse, aimablement communiquée par Masson).
- Gibbon 1 Orang-Ouhang Chimpanzé Gorille Homme
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- 1891, découvrit la calotte du Pithécanthrope, il la considéra d’abord comme une calotte de Chimpanzé. Ce n’est qu’après une étude approfondie qu’il reconnut qu’elle appartenait à un type humain primitif, mais cette conclusion ne fut pas acceptée par tous et longtemps encore beaucoup d’auteurs continuèrent à penser qu’on avait là un Singe. Dubois lui-même, vers la fin de sa vie, revint presque à son opinion première, en attribuant la calotte de Trinil à un Gibbon géant. La question est aujourd’hui tranchée et nous savons que le Pithécanthrope est bien un Hominidé, mais le fait que l’on ait pu si longtemps hésiter sur sa valeur zoologique est très significatif : il montre que les ressemblances des Anthropomorphes avec les premiers Hominidés étaient plus marquées encore qu’avec les Hommes actuels.
- doutes les découvertes réalisées par la suite ont confirmé cette constatation : l’existence d’un puissant bourrelet sus-orbitaire, l’aplatissement du crâne, le moindre volume du cerveau, la réduction de l’apophyse mastoïde, la protrusion du massif facial, le dessin des molaires, le plus fort développement des canines, la forme fuyante du menton, sont, pour n’en citer que les plus typiques, autant de caractères par lesquels les plus anciens des Hominidés fossiles, Pithécanthropes et Sinanthropes, se distinguent des Hommes actuels et, en même temps, se rapprochent des Anthropomorphes. Et de leur côté, les Anthropomorphes fossiles apparaissent, à mesure qu’on en découvre de nouveaux exemplaires, comme moins simiens, si l’on peut dire, que leurs représentants actuels, plus proches par là-même des Hominidés. Sur certains spécimens, le Sivapithèque et le Ramapithèque de l’Inde, un Dryopithèque d’Europe, plusieurs caractères humains sont tellement Fig- 2-
- marqués qu’on a voulu voir là les ancêtres possibles de l’Homme.
- Une telle interprétation, qui met l’accent sur quelques traits isoles d eties dont nous ne possédons que de rares fragments et dont nous ignorons la structure générale, ne peut entraîner la conviction. Il n’en reste pas moins que le double fait de 1 existence chez les plus anciens Hommes fossiles de nombreux caractères d Anthropomorphes, et de l’existence chez quelques-uns des Anthropomorphes fossiles de certains caractères humains, tend à renforcer l’idée que les uns et les autres ont une origine commune et que leur type initial était un Anthromorphe. Cette thèse, comme je l’ai dit plus haut, a été défendue par de nombreux savants, mais celui qui l’a exposée avec le plus de netteté et a réuni en sa faveur un nombre particulièrement important d’arguments à la fois anatomo-comparatifs et paléontologiques est le naturaliste américain W. K. Gregory. L’arbre phylétique publié par cet auteur en 1920 (fig. 2) en synthétise les résultats essentiels.
- Une des principales parmi les données qui ont guidé Gregory dans la fabrication de cet arbre est la notion, bien établie par ses propres recherches, que les dents de l’Homme et des trois grands Anthropomorphes actuels dérivent d’un type identique à celui des Anthropomorphes fossiles dits Dryopithèques. Ce serait donc d’un stade dryopithèque initial, ayant vécu au Miocène quelque part dans l’Ancien Monde, que seraient nés l’Orang d’une part, l’Homme, le Gorille et le Chimpanzé de l’autre.
- Plus primitifs par leur structure, les Gibbons se seraient détachés avant l’apparition des Dryopithèques. Le changement fondamental qui a marqué l’apparition de la lignée humaine aurait été le passage d’une vie arboricole avec régime frugivore à une vie bipède terrestre avec régime omnivore et moeurs prédatrices. Un J’éajustement des proportions des membres et la perte de la préhensilité du gros orteil seraient ensuite survenus secondai-
- Arbre phylétique de l’Homme et des Anthropomorphes, d’après W. K. Gregory.
- rement, en même temps que le changement de régime alimentaire déterminait la régression de notre massif facial et de nos arcades dentaires, la réduction de nos canines et de nos muscles masticateurs.
- Malgré les nombreux arguments rassemblés en sa faveur, cette thèse offre cependant des points faibles. Le principal est que les Anthropomorphes sont déjà beaucoup trop spécialisés pour être mis à la base de l’Homme. Leurs membres antérieurs (supérieurs) sont longs et leurs membres postérieurs (inférieurs) très courts, alors que c’est l’inverse chez l’Homme (fig. x). Leurs mains sont allongées et repliées en un crochet permanent. Si leur gros orteil est bien développé, leur pouce est plus ou moins xéduit. Leurs canines dépassent de beaucoup le niveau des auti’es dents, tandis que chez l’Homme elles ont sensiblement la même hauteur (quoique, à vrai dire, chez un des Pithécanthropes fossiles de Java, la canine inféi'ieure paraisse avoir débordé le plan des dents voisines), etc.
- Il paraît difficile que de tels caractères, qui sont en rapport avec une structure très orientée dans le sens d’une vie arboricole particulière, aient pu être présents chez les ancêtres de l’Homme. Même si on se limite aux Dryopithèques. et aux Sivapithèques du Miocène, on constate que les spécimens qui en sont connus possèdent déjà presque toutes ces spécialisations. Ceci a conduit un certain nombre d’auteurs à penser que l’Homme s’est détaché du tronc des Primates avant que se soient différenciés les Anthropomorphes, soit aux dépens de Singes catarhiniens encore peu spécialisés, soit même de Primates tout à fait primitifs, du type par exemple des Lémuriens ou des Tarsiers. Allant plus loin encore, certains anthropologistes ont déclaré qu’il fallait remonter jusqu’à la souche même des Mammifères, avant la séparation des premiers Primates.
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- Ce sont les principales de ces conceptions, souvent fort différentes les unes des autres, que je vais maintenant examiner.
- Les théories non=anthropomorphes. — Un des premiers auteurs qui aient essayé de montrer que l’Homme ressemblait plus aux Singes inférieurs qu’aux Anthropomorphes, ce qui laissait supposer qu’il pourrait être né directement des premiers, est l’anatomiste allemand Aëby. Dès 1867, donc avant même la publication du livre de Darwin, ce savant avait insisté sur l’existence dans le crâne d’un petit Singe d’Amérique, le Saïmiri, d’une série de caractères humains qui font défaut aux autres Singes, y inclus les Anthropomorphes. Les plus typiques sont la grande réduction du massif facial par rapport à la cavité crânienne, le report en avant du trou occipital avec prolongement en arrière de l’occiput, l’existence d’une saillie nasale. Le cerveau du Saïmiri, d’autre part, a un poids relatif supérieur même à celui de l’Homme : 1/20 à peu près du poids du corps, alors qu’on a i/35 chez l’Homme et 1/90 chez le Chimpanzé.
- La thèse d’Aëby devait être plus tard soutenue du point de vue paléontologique par le savant argentin Ameghino, qui avait cru trouver dans les gisements pléistocènes d’Amérique du Sud des fossiles formant transition entre les Singes platy-rhiniens primitifs et l’Homme. Mais les interprétations d’Ame-ghino ont été par la suite formellement contredites, et il n’y a plus de doute aujourd’hui que les Singes américains, précocement isolés dans leur continent, n’aient suivi, dès le milieu de l’époque éocène, un développement à part de celui des autres Primates. L’Homme n’en est certainement pas dérivé et les ressemblances qu’on a signalées, et qui se limitent presque toutes au crâne, se sont que de très grossières convergences.
- Laissant donc de côté les Platyrliiniens, certains auteurs ont pensé que, tout en provenant d’une même souche que les Singes de l’Ancien Monde, l’Homme pouvait avoir eu dès son origine une évolution indépendante. C’est ainsi que 1 anthropologiste suisse Kâlin a présenté, il y a peu de temps (1903),
- un arbre phylétique où les trois familles des Hominidés, des Anthropomorphes et des Singes cynomorphes (les Singes à queue de l’ancien continent) se développaient parallèlement pendant la majeure partie du Tertiaire. Mais cette hypothèse qui, sous des formes légèrement différentes, a été également défendue par d’autres auteurs, reste muette sur la nature exacte du type qui aurait donné naissance à ces trois familles : c’était, se contente-t-on de dire, un « Protocatarhinien ». Or, divers paléontologistes estiment que les Protocatarhiniens ont eu d’emblée des caractères d’Anthropomorphes et qu’ils doivent être considérés comme des Anthropomorphes non spécialisés. Par là, cette théorie se rapproche de celle que nous examinerons tout à l’heure.
- Repoussant plus loin encore dans les temps géologiques l’origine du phylum humain, d’autres anthropologistes ont pensé que celui-ci s’était isolé à une époque très ancienne du Tertiaire, peut-être même à la fin du Secondaire. Ce n’est donc plus aux Singes qu’il faudrait le rattacher, car ceux-ci alors n’étaient pas encore formés, mais à un des deux groupes de Primates qui apparaissent dès le début de cet ordre : les Lémuriens ou les Tarsiers. C’est sur le second qu’a porté le plus souvent le choix. Représentés aujourd’hui par une seule forme, le Tarsius de Malaisie, les Tarsiers ont eu au Paléocène et à l’Éocène inférieur une très large distribution, et l’existence chez eux de nombreux caractères primitifs, dont certains intermédiaires entre ceux des Lémuriens et ceux des. Singes, les a fait parfois considérer comme le groupe d’origine de l’ensemble des Primates. Ce serait d’un des premiers Tarsiers que se serait précocement détaché le tronc humain.
- C’est l’anatomiste anglais Wood Jones qui a particulièrement développé cette hypothèse. Dans une série de travaux échelonnés de 1920 à 1940, il s’est efforcé de montrer que les ressemblances entre l’Homme et les Anthropomorphes, voire avec les autres Singes, étaient superficielles et ne reposaient que sur des apparences. Les vrais caractères structuraux, ceux qui correspondent à l’architecture propre du corps, non à des adaptations secondaires, attesteraient avec une remarquable unanimité l’étroite ressemblance entre l’Homme et les Tarsiers, ressemblance d’où l’on doit conclure à une commune origine. C’est ainsi que, chez les Tarsiers, la station bipède est déjà réalisée et elle coïncide avec un allongement du membre postérieur et une conformation du pied qui rappellent, ou plutôt présagent, ce qu’on observe chez l’Homme. Chez les Tarsiers, comme chez nous, le crâne cérébral est relativement développé par rapport au crâne facial et le prognathisme, si marqué chez presque tous les Singes, fait pratiquement défaut. La réduction de la face des Tcirsiers a eu cette conséquence essentielle que les champs visuels des deux yeux se recouvrent partiellement, d’où apparition de la vision stéréoscopique, phénomène qui, d’après Elliot Smith, a joué un très grand rôle dans le développement du cerveau-humain. D’autres ressemblances concernent l’appareil génital, appareil dont on sait toute l’importance pour les classifications : les bourses et le pénis ont le même aspect chez le Tarsier que chez l’Homme, et chez tous deux et à l’opposé des Singes il n’existe pas d’os pénien; les spermatozoïdes du Tarsier sont semblables aux nôtres; son clitoris est peu développé, alors qu’il est très allongé chez les Singes; l’orifice vaginal est bordé par des petites lèvres dont la dispo-
- Ap
- Fig. 3. — Le plancher de la région antérieure du crâne chez le Macaque (A), le Gorille (B) et l’Homme (C et D).
- Dans la disposition normale chez l’Homme (C), l’os ethmoïde, E, reste en contact avec le sphénoïde, Sph. Cette disposition fait habituellement défaut chez les Singes de l’Ancien Monde (A et 13), de sorte qu’on avait cru voir là une différence essentielle entre l’Homme et eux. Mais, comme le montre la figure D, la disposition simienne peut se rencontrer exceptionnellement chez nous (Traité de Zoologie, t. XVII, Masson, lJaris).
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- Fig. 4. — L’évolution de la canine et de la première molaire de lait chez l’Homme et les Anthropomorphes, d’après W. Le Gros Clark.
- ?| Chez l’Homme (A.) et les Australopithè-
- I ques (B), les deux dents sont en contact,
- i la canine est peu développée, la première
- molaire a sa face masticatrice pour-:! vue de plusieurs tubercules ; chez
- | le Gorille (G), l’Orang (D) et le Chim-
- panzé (K), les deux dents sont séparées, | la canine fait une forte saillie, la face
- y masticatrice de la première molaire
- : forme une pointe tranchante (Figure du
- 1 Traité de Zoologie, aimablement com-
- muniquée par Masson)
- | sition rappelle celle de l’Homme;
- | le placenta enfin a un type de
- | structure qui, sans être identique
- | à celui du placenta humain, s’en
- | approcherait cependant.
- I Toute une série de faits anato-
- 5 miques très divers ont encore été invoqués : par exemple les poils de la région frontale du Tarsier I s’orientent en deux courants de sens contraire, comme chez l’Homme et à l’opposé des Sin-^ ges; l’origine des branches col-
- latérales de la crosse de l’aorte se fait suivant le type humain; les modes d’articulation du sphénoïde avec le pariétal (ptérion) et de l’ethmoïde avec le frontal sont les mêmes chez le Tarsier et chez l’Homme, tandis qu’ils diffèrent de ceux des Singes dits supérieurs, etc.
- Mais tous ces arguments n’ont pas entraîné la conviction. Un certain nombre se sont montrés inexacts, cas par exemple de l’articulation ethmo-frontale sur laquelle avait beaucoup insisté Wood Jones et dont Gregory a montré la non-valeur (fig. 3). D’un autre côté, non seulement le Tarsier actuel est étroitement engagé dans une direction que n’a certainement jamais suivie, même à ses débuts, le phylum humain (vie arboricole combinée avec une adaptation au saut qui a totalement modifié l’architecture des membres, puis hypertrophie extrême des orbites et des yeux avec diminution corrélative du cerveau, pour ne citer que les deux caractères principaux) mais tous les Tarsiers fossiles, si anciens soient-ils, possèdent déjà les spécialisations propres au groupe. Aucun d’eux ne peut raisonnablement être placé à notre origine, de sorte que « l’hypothèse tarsienne » ne s’appuie sur aucune preuve paléontologique.
- Ce n’est pas là le moindre des reproches qu’on puisse lui faire.
- tères primitifs qui n’existent pas, ou n’existent plus, chez les Anthropomorphes. Mais ces nouveaux groupes possèdent, chacun pour sa part, des spécialisations qui font défaut chez nous, de sorte que sous une autre forme l’objection précédente reparaît. Et, d’un autre côté, a-t-on le droit de faire ainsi abstraction de toutes les ressemblances anatomiques et physiologiques qui rapprochaient l’Homme des Anthropomorphes ? On a l’impression qu’avec ces nouvelles théories on a simplement remplacé une difficulté par une autre. La découverte en Afrique du Sud du groupe fossile des Australopithèques a apporté à cet irritant problème une solution inattendue.
- C’est en 1924 qu’a été trouvé le premier Australopithèque mais pour diverses raisons, dont le très jeune âge du sujet, son interprétation est longtemps restée en suspens. De nouvelles trouvailles, faites à partir de 1906, ont apporté un ensemble considérable de documents dont l’étude a été concluante. Ils nous ont appris qu’on avait là un groupe nouveau de Primates supérieurs qui, à côté de beaucoup de caractères qui sont ceux des Singes anthropomorphes, en présentait d’autres qu’on considérait jusque-là comme propres à l’Homme. Le principal parmi ces derniers était l’existence de la marche bipède, pas aussi parfaite peut-être que chez nous, assez prononcée en tout cas pour avoir déterminé la production au niveau du crâne des structures en rapport avec la station verticale. Une autre ressemblance importante concerne les dents dont les surfaces masticatrices rappellent beaucoup plus le type humain que celui des Singes actuels, tandis que la saillie des canines est presque aussi réduite que chez nous (fig. 4).
- Une certaine diminution de la proéminence du massif facial, un plus grand volume relatif du cerveau, sont encore d’autres caractères « humains » des Australopithèques et l’on comprend qu’en présence de toutes ces ressemblances, certains auteurs
- Les théories de T Anthropomorphe bipède. — Les deux thèses précédentes conduisent finalement à une sorte de dilemme. Le grand nombre de ressemblances entre l’Homme et les Anthropomorphes incite à supposer que c’est chez ces derniers qu’il faut chercher nos ancêtres. Mais les Anthropomorphes actuels, et avec eux l’ensemble des Dryopithèques et des formes fossiles voisines, sont déjà trop spécialisés pour avoir pu donner naissance à l’Homme. Ceci amène à se rejeter sur des Primates relativement moins évolués : Cynomorphes, Platyrhiniens, Lémuriens ou Tarsiers. Avec ceux-ci, il est beaucoup plus facile d’expliquer la présence chez nous de carac-
- Fig. 5. Esquisse d’un arbre phylétique des Anthropomorphes et de l’Homme*
- (D’après le Traité de Zoologie, t. XVII, Masson).
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- n’aient pas hésité à placer ces fossiles dans la famille humaine dont ils représenteraient le type le plus primitif. Mais la forme générale du crâne et de la face est encore très simienne et la capacité cérébrale, malgré son élévation relative, reste dans les limites de celle des Anthropomorphes. Il paraît donc plus correct de les ranger parmi ceux-ci. Ils nous apprennent qu’à côté des formes nettement spécialisées dans la vie arboricole qui étaient les seules que nous connaissions jusqu’ici, il en a existé d’autres, auxquelles faisait défaut cette spécialisation et qui avaient évolué vers le bipédisme, acquérant par là un des caractères fondamentaux de l’Homme.
- Justement frappés par cette coexistence de traits humains et simiens, certains auteurs ont pensé que les Australopithèques étaient sur la souche directe de l’humanité. Les recherches géologiques et paléontologiques de ces dernières années ont montré qu’ils sont trop récents pour avoir occupé une telle place. Apparaissant à la fin du Tertiaire, ils se poursuivent pendant la première phase du Quaternaire, à une période où les Pithécanthropes, premiers représentants des Hominidés, existaient déjà à Java. Mais il n’y a guère de doute que ce ne soit aux dépens de formes voisines des Australopithèques jusqu’ici découverts, et quelque part en Afrique ou en Asie sud-orientale, que s’est différenciée la famille humaine. Si les Australopithèques ne sont pas nos ancêtres directs, ils étaient les proches cousins de ces ancêtres; ils ne devaient guère en différer.
- D’autres découvertes également récentes, mais faites celles-ci en Afrique orientale, ont d’ailleurs permis de remonter plus loin : il s’agit des Primates d’âge miocène dits Proconsul et Linmopithecus. Incontestablement ce sont des Anthropomorphes, mais avec des caractères suffisamment généralisés pour qu’on puisse les placer à l’origine des autres Anthropomorphes fossiles ou actuels : leurs dents étaient encore peu spécialisées et le squelette de leurs membres montre que l’adaptation à la vie arboricole avec suspension par les bras n’y était pas encore prépondérante. La connaissance de ces formes permet de se représenter le développement des Anthropomorphes et des Hominidés suivant le schéma de la figure 5.
- Faisant sans doute suite à un type plus primitif mais encore insuffisamment connu, le Propliothèque de l’Oligocène du Fayoum, en Égypte, les fossiles d’Afrique orientale seraient à l’origine ou au voisinage de l’origine de deux grandes lignées, celle des Hylobatidés qui a abouti aux Gibbons actuels (Hylo-baies) et celle des Pongidés qui a abouti à l’Orang (Pongo), au Chimpanzé (Pan) et au Gorille (Gorilla). Dans ces deux lignées, et parallèlement, s’est réalisée une adaptation de plus en plus étroite à la. suspension arboricole avec raccourcissement du tronc, disparition de l’appendice caudal, allongement des membres supérieurs et réduction du pouce; il y avait en même temps spécialisation des dents et développement des canines, allongement éventuel du museau.
- C’est de la lignée des Pongidés, mais dès son début et alors que les dispositions précédentes n’étaient encore qu’ébauchées, que doivent s’être détachés les Australopithèques. Nettement divergente de celle des autres Anthropomorphes, leur évolution s’est faite dans le sens d’une vie terrestre bipède avec allongement des membres inférieurs, accroissement du rôle préhensile de la main et développement du pouce, conservation enfin de la forme primitive des dents sans hypertrophie particulière des canines. C’est de leur tronc que sont nés les Hominidés.
- L’hypothèse ainsi présentée fait appel à deux importantes notions. La première est la nécessité d’admettre, pour expliquer l’apparition de la posture bipède, l’existence chez les ancêtres du groupe Australopithèques-Hominidés d’une certaine adaptation à la suspension arboricole. La grande majorité des Singes se déplace dans les arbres suivant le type dit « pronograde a, c’est-à-dire en utilisant les quatre membres comme dans la marche sur le sol; quand, éventuellement, certaines espèces abandonnent la vie arboricole pour une vie terrestre, cas des
- Magots et quelques Cynocéphales, elles conservent naturellement leur attitude quadrupède. Les Anthropomorphes au contraire utilisent de préférence dans les arbres la locomotion avec suspension par les bras dite type « suspendu a ou encore « brachiation ». Ce mode de progression, qui s’accompagne d’un allongement marqué des membres supérieurs, non seulement donne au tronc une attitude redressée mais détermine dans le squelette, les articulations, les muscles et même les viscères, la plupart des dispositions caractéristiques de la station debout. Celle-ci a donc tendance à être adoptée par l’animal quand il se déplace sur le sol; c’est ainsi que le Gibbon, lorsqu’il quitte les arbres, utilise spontanément la marche bipède.
- Il est, dans ces conditions, logique de supposer que si l’Homme, et avec lui les Australopithèques, possèdent l’attitude verticale, c’est qu’ils y étaient en quelque sorte prédisposés par une adaptation antérieure à la suspension arboricole. Celle-ci étant le propre des Anthropomorphes, il faut en déduire que c’est de ceux-ci, et à un moment où ils avaient déjà commencé à pratiquer la suspension, que s’est détaché le tronc qui devait donner les Australopithèques et les Hommes. Seulement, tandis que chez les Anthropomorphes proprement dits l’adaptation à l’arboricolisme suspendu n’a fait que croître au point d’aboutir à une spécialisation extrême, dans le groupe Australopilhèqucs-IIominidés cette adaptation a tourné court et ce sont les caractères propres à la marche bipède qui se sont développés. Il est intéressant de constater que, malgré l’instauration déjà ancienne de ce mode de locomotion chez lui, l’Homme a gardé dans sa structure de nombreux traits de la vie arboricole primitive. L’étude de la musculature de son pied, par exemple, est tout à fait démonstrative à cet égard (fig. 6).
- La seconde notion qui résulte de l’arbre phylétique présenté ici est l’échelonnement dans le temps de l’apparition des caractères humains fondamentaux. On connaît la vieille définition de l’Homme par les auteurs classiques : Animal ration-ale, loquens, erectum, bimanum. Déjà, les recherches des anthropologistes du siècle dernier nous avaient appris que le fait d’avoir deux mains, et par opposition deux pieds, n’était pas le propre de l’Homme. Il est général chez tous les Primates : chez les Singes en particulier, Broca a nettement montré que le segment terminal du membre postérieur est bien, malgré sa préhensilité. un pied. Malgré l’apparence, les Singes sont comme l’Homme des bimanes, non des quadrumanes.
- -Ad.o
- —-Ab.h
- Ab.V----
- Fig. 6. — Les muscles de la face plantaire chez le Gorille (à gauche) et l’Homme (à droite), d’après W. K. Gregory et M. Roigneau.
- On voit que la disposition générale des muscles est la même sur les deux pieds. En particulier, les muscles destinés à écarter le gros orteil (Ab.h.) ou à le rapprocher des autres orteils (Ad.t. et Ad.o.) existent chez l’Homme comme chez le Gorille (Traité de Zoologie, t. XVII, Masson).
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- Fig. 7. — Variations de la capacité crânienne chez l’Homme et les A n thropomorphes.
- Sur tous les traits horizontaux qui mesurent l’étendue de la variation pour un groupe, le trait vertical représente la valeur moyenne ; les divers traits verticaux pour H. sapiens indiquent les principales moyennes raciales (imité du Traité de Zoologie, t. XVII, Masson).
- La découverte des Australopithèques nous apprend maintenant que l’attitude bipède, et avec elle
- i
- i Hommes actuels
- I --------1-1 H-"l "I IIIMI
- <t>l H. de Neanderta! ^
- Chimpanzé^ •$} 1 Prénêandertaliens
- Orang Qj 1 fil , Homme de Naandona
- 1 * Gorille 1 i , SinanthroDe
- 1 Australopithèque j fil •^1 1 1 1 j Pithécanthrope
- Capacité en cmJ
- 300
- 500
- 700
- 300
- 1100
- 1300
- 1500
- 1700
- 1300
- la libération de la main de toute fonction sustentatrice sont, elles aussi, des phénomènes précoces et qui ont été réalisés bien avant que n’existât l’Homme. Ce qui a fait celui-ci, en définitive, ce n’est ni la main ni la marche bipède, c'est son développement cérébral, développement qui a permis l’apparition des deux autres caractères, ceux-ci spécifiquement humains : la raison consciente et la parole. C’est au moment où le cerveau a atteint par rapport au corps un volume relatif suffisant, en môme temps qu’une différenciation corrélative de scs centres psychiques essentiels, que l’Australopithèque à petites canines a pu être dit Homme. Les seules indications que nous puissions avoir sur ce phénomène sont celles fournies par la capacité crânienne (fig. 7). Chez les Hommes actuels, la plus faible capacité compatible avec une intelligence normale est, semble-t-il, de 950 cm3; la plus forte capacité relevée chez les Anthropomorphes actuels, et qui est celle cl’un Goiùlle à tête remarquablement volumineuse, est de 65o cm3. La différence est considérable, mais elle s’atténue beaucoup quand on passe aux fossiles : avec les Pithécanthropes la capacité humaine s’abaisse jusqu’à un peu plus de 800 cm3 ; avec les Australopithèques la capacité simienne
- s’élève jusqu’à 760 cm3. Ce que l’on peut appeler le « Rubicon cérébral » serait donc approximativement situé entre ces deux chiffres. Mais le volume du cerveau est aussi fonction du développement général du corps, donnée sur laquelle, pour un grand nombre de formes fossiles, nous ne savons à peu près rien. Les chiffres qui précèdent n’ont donc qu’une valeur indicative.
- La théorie de l’origine de l’Homme aux dépens d’une souche anthropomorphe déjà bipède présente donc, en définitive, ce double avantage de s’appuyer très étroitement sur les faits d’ordre paléonlologique et de rester en stricte concordance avec les données de l’anatomie et de la physiologie comparées. Elle paraît, dans l’état actuel de nos connaissances, être celle qui présente le maximum de vraisemblance.
- H. V. Vallois,
- Membre de l’Académie de Médecine, Directeur du Musée de l’Homme.
- Le pont routier de Tancarville
- On sait qu’il n’existe pas de pont sur la Seine en aval de Rouen : les communications entre Le Havre et la Normandie, le val de Loire et la Bretagne doivent s’effectuer par Rouen ; quelques bacs surchargés (Quillebeuf) ne peuvent faire face au trafic routier. Dès la fin du xix° siècle, des projets avaient vu le jour, dont certains assez peu sérieux : n’avait-on pas proposé le creusement d’un tunnel ferroviaire, malgré la nature sédimentaire instable des terrains ? Vers 1910, un plan de viaduc géant avait été déposé, comportant un tablier dominant le fleuve de 05 m ; le coût de l’opération avait été chiffré à 75 millions (quelque 8 milliards actuels). Laissons de côté le fantaisiste projet d’un pont roulant, échafaudé vers 1895 par un certain Martin Danisy : la plate-forme devait être supportée par des colonnes en treillis roulant sur des rails posés dans le lit de la Seine !
- Le pont routier, dont la construction commence en 1956, doit enjamber le fleuve devant le bec de Tancarville, à 30 1cm environ du Havre. La Chambre de Commerce du Havre a été chargée de l’entreprise, dont elle a confié la réalisation à un consortium de dix firmes françaises de travaux publics. La mise en service est en principe prévue pour la fin de 1959.
- L'ouvrage comprendra deux parties : un viaduc d’accès côté sud, composé de huit travées en béton précontraint, longues chacune de 50 m, et reposant sur sept piles creuses en béton armé ; et le pont proprement dit, pont suspendu métallique, qui dominera la Seine de 60 m ; il comportera trois travées, dont deux extrêmes longues chacune de 176 m, et une centrale de 608 m. Les câbles porteurs (diamètre : 0,50 m) soutiendront l’ensemble en le rattachant aux deux pylônes de béton armé hauts de 124 m. Sur la rive droite, escarpée, aucune rampe d’accès n’est prévue, le raccordement se faisant à hauteur de la falaise.
- La réalisation de cet ouvrage exigera 29 000 m3 de déblais, et la mise en place de 25 000 m3 de béton pour les fondations. Un péage sera demandé jusqu’à l’amortissement des sommes qui auront été engagées.
- L'enrichissement des végétaux en vitamines
- Dans un article de la Revue générale des Sciences, M. L. Genevois, professeur de chimie biologique, a souligné les écarts considérables qui existent dans la teneur vitaminique de certains aliments végétaux. Ceux-ci, dans la suite des temps, ont été sélectionnés selon des critères divers parmi lesquels les propriétés nutritives 11e jouaient qu’un rôle très effacé.
- C’est ainsi que la plupart des pommes « commerciales » sont relativement pauvres en vitamine C (acide ascorbique). Leur teneur en effet ne dépasse pas 50 à 80 mg/kg, alors que certaines variétés françaises étudiées par M. Tavernier, à la station pomologique de Rennes, apporteraient, pour une faible consommation, la ration quotidienne fixée par les standards alimentaires :
- Calville blanc . 590 mg/kg d’acide ascorbique
- Calville rouge de Savignac.. 1S4 )) » »
- Reinette d’Armorique 253 )ï . )) ))
- Reinette jaune du Mans ... 255 )> )) ))
- Reinette de Saintonge 193 )) » »
- Des recherches biochimiques ont permis d’autre part d’améliorer dans des proportions considérables des fruits jusqu’ici pauvres en vitamines. L’exemple le plus frappant est donné par la tomate (Lycopersicum esculentum) que des chercheurs de la Purdue University ont améliorée dans la proportion de 1 à 20 en la croisant avec une variété sauvage (L. •pimpinellijoUum). La teneur en carotène (1 (provitamine A) a été élevée, au bout de 4 générations, de 5 mg à 100 mg par kilogramme.
- De tels enrichissements vitaminiques peuvent être réalisés sur des légumes tels que la carotte, des céréales telles que le maïs et l’on entrevoit même l’enrichissement en protéines (et surtout en acides aminés) de céréales et d’autres végétaux, permettant peut-être de les substituer en partie aux aliments d’origine animale.
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- Les cristaux semi-conducteurs et les transistors à jonction
- Nous n’aborderons, dans cette introduction à une étude des semi-conducteurs, que les propriétés électriques des substances solides. Nous entendons par solides l’ensemble des corps qui, non seulement, possèdent une certaine rigidité mécanique, mais encore une structure cristalline. Nous nous intéressons à la constitution intime de la matière et à la disposition spatiale des atomes ; nous excluons de notre étude la catégorie des verres, constitués par un agglomérat d’atomes répartis sans ordre.
- On voit aisément, à l’aide du microscope métallographique, que les solides proprement dits sont constitués par un enchevêtrement de petits cristaux (longueur : 0,01 à 0,1 mm). On a su préparer des échantillons de dimensions notables (quelques centimètres) formés d’un seul cristal. Un tel spécimen, dit monocristallin, contient environ io24 atomes arrangés régulièrement aux nœuds d’un réseau à trois dimensions. Par exemple (fig. i) les atomes de chlore et de sodium se trouvent, dans un cristal de sel gemme, aux nœuds d’un réseau cubique.
- Fig. 1. — Représen-t a t i o n schématique d’un cristal de chlorure de sodium.
- En noir, les atomes de sodium ; en blanc, les atomes de chlore.
- On a pu vérifier cette disposition géométrique et mesurer avec précision la dimension des mailles par la méthode de diffusion des rayons X.
- Dans un solide, les atomes, ou tout au moins leur noyau, sont fixés dans l’espace : ils ne peuvent donc participer au transport de l’électricité. Seuls des électrons, particules légères (m = ç).io~28 g) et chargées négativement (e = — i,6o.io~19 coulomb) libres de se déplacer dans le cristal, peuvent être les agents d’un transport de charges électriques. Il faut donc, dans un cristal conducteur, que les atomes abandonnent certains de leurs électrons pour former un réseau d’ions positifs baigné par un gaz d’électrons négatifs.
- On sait en effet qu’un atome est un système constitué par un noyau massif portant une charge électrique + Ze (Z est le nombre atomique) autour duquel gravitent Z électrons de charge individuelle — e. Si nous recensons les trajectoires ou « états de mouvement » possibles des électrons, nous trouvons que ces états forment une suite discontinue. Classés par ordre d’énergie croissante (somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle), ces états de mouvement sont groupés en « couches ». Chaque couche comprend un certain nombre d’états d’énergies voisines. Plus l’énergie d’un état est grande, plus la trajectoire de l’électron s’éloigne du noyau. Finalement, à partir d’une énergie suffisante dite énergie d’excitation, l’électron n’est plus lié au noyau.
- Deux électrons ne peuvent pas occuper le même état de mouvement (principe d’exclusion de Pauli). Les Z électrons de l’atome occupent donc successivement tous les états permis en
- Figr. 2. — Schéma d’une molécule d’hydrogène H,.
- Autour de chaque proton II gravite un électron ; ces électrons sont mis en commun par les deux atomes de la molécule.
- commençant par ceux de plus basse énergie. La dernière couche qui contient des électrons est dite couche de valence ou couche périphérique : ce sont en effet les électrons « périphériques », occupant les trajectoires les plus éloignées du noyau, qui sont responsables des propriétés extérieures de l’atome, des propriétés chimiques par exemple. La liaison de valence entre deux atomes A et B résulte de l’accouplement d’un électron périphérique de A avec un électron périphérique de B. La figure 2 donne une représentation schématique de cette liaison dans le cas de la molécule d’hydrogène. Cet exemple de deux électrons qui constitue la liaison de valence est souvent symbolisé par une barre et on écrit : H — H.
- Structure cristalline. — On peut considérer un cristal comme une très grosse molécule dont la cohésion est due à des liaisons de valence entre atomes proches voisins. Choisissons comme exemple le cristal de diamant. Chaque atome de carbone est le centre d’un tétraèdre régulier dont les sommets sont les quatre atomes de carbone plus proches voisins. Chaque atome engage ainsi ses quatre électrons périphériques (le carbone appartient en effet à la 4e colonne de la classification de Men-déléev) dans quatre liaisons avec ses proches voisins (fig. 3). Or, les autres électrons des couches plus profondes restent strictement liés à un noyau déterminé. Il n’existe donc aucun électron qui soit libre de participer à un transport d’électricité : le diamant est un isolant.
- Fig- 3. — Disposition des atomes de carbone dans un diamant.
- Fig. 4. — Disposition des atomes de carbone dans un plan d’un cristal de graphite.
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- Au contraire, un cristal de graphite est formé de plans superposés dans lesquels les atomes de carbone sont disposés aux nœuds d’un réseau hexagonal (fîg. 4). Chaque atome engage trois électrons périphériques dans des liaisons de valence avec ses trois proches voisins. Il en reste un qui est susceptible de se libérer et d’errer dans le cristal. En présence d’un champ électrique E (volt/cm), de tels électrons acquièrent en plus de leur vitesse erratique une vitesse moyenne d’ensemble v (cm/s) orientée dans la direction opposée à celle du champ et proportionnelle à son intensité :
- v = jxE
- (ja est la mobilité exprimée en cm2/volt-ampère). A ce mouvement d’ensemble correspond un transport d’électricité d’intensité i (ampère) par cm2 de section du conducteur :
- i = neaE
- (n est le nombre d’électrons libres par cm3).
- Effectivement, le graphite est conducteur puisque la résistivité est de l’ordre de 800 p.Q.cm. On utilise dans l’industrie des électrodes en graphite pour les bacs à électrolyse. Des graisses graphitées assurent le contact électrique et le glissement du pantographe des locomotives électriques sur le caténaire.
- Cette étude superficielle nous permet de déterminer si un solide est isolant ou conducteur quand nous connaissons la constitution de la couche de valence des atomes et la disposition de ces atomes dans le cristal. Nous avons remarqué de plus que la conduction est due à un nombre relativement restreint d’électrons (un ou deux par atome), les autres étant soit liés à un noyau (couches profondes) soit engagés dans des liaisons de valence.
- Les semi-conducteurs : le cristal de germanium.
- — Si nous classons les substances solides par ordre de résistivité croissante, nous trouvons successivement les conducteurs (par exemple, le cuivre : p = i,6.io—6 Q.cm), les semi-conducteurs (dont la résistivité suivant l’état de pureté est de quelques Q.cm), enfin les isolants (cristal de quartz : environ io14 O.cm). Les semi-conducteurs, parmi lesquels on peut citer des corps purs (germanium, silicium) et de nombreux composés (InSb), ont la même structure que les isolants.
- Le germanium, par exemple, appartient comme le carbone à la 4e colonne de la classification périodique, et il cristallise dans le système du diamant. Chaque noyau de germanium est le centre d’un tétraèdre régulier dont les sommets sont les quatre noyaux proches voisins. Chaque atome engage donc ses quatre
- = 0
- = o=0 = 0~0
- Il II II II
- —0=0= 0 = 0
- O
- Fig. 5. — Représentation plane symbolique d’un cristal de germanium.
- Chaque cercle symbolise un ion Ge (+4), chaque trait symbolise un électron de valence. Chaque ion engage ses quatre électrons de valence respectivement dans quatre liaisons.
- Fig. 7. — Un atome d’arsenic dans un cristal de germanium.
- En noir, les atomes de germanium ; en clair, l’atome d’arsenic.
- électrons de valence dans quatre liaisons respectives avec les proches voisins. La figure 5 donne une représentation plane de cette structure. Chaque électron de valence y est symbolisé par une barre. Les cercles représentent les ions Ge (+ 4), quatre fois ionisés. Mais ici, à la différence du diamant, l’énergie nécessaire pouf arracher un électron de valence et lui permettre d’errer librement dans le cristal est faible (0,72 eV). A la température ordinaire, l’énergie associée à l’agitation thermique est suffisante pour libérer quelques électrons. Le cristal de germanium est alors légèrement conducteur (résistivité de 5o Q.cm environ) grâce à deux phénomènes de transport différents.
- Premièrement, les électrons arrachés sont susceptibles, comme dans un conducteur ordinaire, d’être accélérés par un champ électrique. Ces électruns dits électrons de conduction forment une première catégorie de porteurs d’électricité de charge - e.
- On appelle trou une place libre dans la distribution des électrons de valence. Si un électron de valence est excité et devient un électron de conduction, libre dans le cristal, on dit qu’il y a eu création d’une paire électron-trou. La présence de ce trou permet une succession de réarrangements des électrons de valence schématisés dans la figure 6. Ces «arrangements, qui sont équivalents à des déplacements du trou, peuvent avoir lieu sous l’action d’un champ électrique. Le trou se., comporte ainsi comme une particule positive et constitue une deuxième espèce de porteurs, de charge + e. f
- Rôle des impuretés ; porteurs positifs et porteurs négatifs. — La conductivité d’un cristal pur et parfait, comme ceux dont nous venons de parler, est dite intrinsèque. On modifie radicalement les propriétés du cristal en y ajoutant des traces infimes d’impureté.
- Les atomes d’impureté se substituent en effet, aux atomes de Ge (fîg. 7). Supposons que l’impureté soit un corps de la
- Fig. 6 (ci-contre). — Déplacement d’un « trou » dans un cristal de germanium.
- Même représentation symbolique que dans la figure 5. a, un trou (charge positive), symbolisé par l’absence d’un trait, se trouve au milieu à droite ; b et c, le trou est passé en bas et se déplace vers la gauche.
- Il
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- Fig. 8. — Mesure du temps nécessaire à la résorption' d’un excès de « trous » dans un cristal de germanium de type n.
- Le top initial indique L’instant de l'injection d’un excès de trous, excès qui disparait au cours du temps, comme le montre la succession
- des trois clichés. La durée du créneau est de 50 microsecondes.
- 5e colonne de la classification périodique, l’arsenic par exemple dont la couche périphérique contient 5 électrons, cet atome ne pourra engager plus de 4 électrons périphériques dans des liaisons avec les proches voisins. Le cinquième électron est alors si faiblement lié au noyau d’arsenic (o,o5 eV) que la moindre agitation thermique suffit à l’en arracher. À la température ordinaire, il est pratiquement libre dans le cristal. Il y a donc dans le cristal des ions de charge + 5 et des électrons libres. L’introduction d’atomes d’impureté de la 5e colonne est équivalente à l’introduction d’un nombre égal de porteurs négatifs. Or, le nombre de ces porteurs est très petit dans un cristal pur et parfait ; il suffit donc d’une trace d’impureté pour augmenter considérablement le nombre des porteurs négatifs, augmentant ainsi la conductivité. Une concentration de io~9 en impureté abaisse en effet la résistivité à quelques Q.cm. Un tel cristal impur, où le transport d’électricité se fait surtout par le moyen de porteurs négatifs, est dit de type n.
- Supposons au contraire que l’impureté appartienne à la 3e colonne comme l’indium ou le gallium et ne possède que 3 électrons périphériques. Il ne peut donc apporter que 3 électrons à ses voisins. La substitution d’un atome d’indium, par exemple, à un atome de germanium entraîne donc la création d’un trou faiblement lié à l’ion indium de charge + 3, ce qui signifie qu’un électron engagé dans une liaison voisine peut facilement le combler. L’introduction d’atomes d’impureté de la 3e colonne est donc équivalente à l’introduction d’un nombre égal de porteurs positifs, augmentant ainsi la conductivité. Ici encore, une concentration de io~9 en impureté abaisse la résistivité aux valeurs usuelles de quelques Q.cm. Le transport d’électricité est dû principalement aux porteurs positifs, le cristal est dit de type p.
- Un cristal impur contient donc deux sortes de porteurs. Une espèce est en grand excès sur l’autre; ces porteurs sont alors dits majoritaires. C’est le cas des électrons de conduction dans un spécimen n par exemple. Mais le cristal contient également l’autre espèce : les trous sont les porteurs minoritaires dans un spécimen de type n. Ces deux sortes de porteurs
- Fig. 9. — Une diode au germanium IN 34.
- errent au hasard dans le cristal et entrent en collision avec les ions. Au bout d’un temps assez court, un porteur minoritaire est absorbé par une imperfection du cristal et recombiné avec un porteur de l’autre type, ce qui signifie qu’un électron libre dans le cristal se fixe dans une liaison de valence. Inversement des électrons fixés dans des liaisons de valence sont excités par l’agitation thermique du réseau, à une cadence qui, lorsque le ci’istal est en état d’équilibre à une température donnée, compense la recombinaison. C’est ainsi que la durée de vie moyenne d’un porteur minoritaire est comprise entre quelques microsecondes et quelques millisecondes; elle est d’autant plus grande naturellement que le cristal est plus proche de la perfection. On peut avoir une idée de cette durée en mesurant le temps nécessaire pour résorber un léger excès d’un certain type de porteurs injectés artificiellement par une impulsion de courant dans un cristal initialement en équilibre (fig. 8).
- Les transistors à jonction
- Les semi-conducteurs constituent des matériaux de choix pour la fabrication d’éléments électroniques, redresseurs, amplificateurs, etc., très avantageux. Les transistors sont des pièces miniatures de hautes performances (une diode au germanium possède des caractéristiques électriques aussi satisfaisantes que la meilleure lampe diode), incomparablement plus « rustiques » qu’une lampe à vide aux électrodes finement ajustées. Un transistor est en effet un bloc massif, ne comportant que des soudures métal sur métal. Enfin les transistors peuvent aussi bien utiliser les porteurs positifs ou négatifs que nous avons étudiés; à tout transistor correspond un transistor complémentaire qui serait l’analogue, pour lampes à vide, d’un tube fonctionnant avec des « positons n, une haute tension négative et une polarisation de grille positive !
- Les diodes=jonctions. — L’élément le plus simple est le redresseur à jonction n-p : c’est un bout de monocristal dont une partie est de type n, le reste étant de type p (fig. io).
- Fig. 10. — Schéma de jonction n — P.
- —, porteurs négatifs ; +, porteurs positifs.
- La région n contient une majorité de porteurs négatifs qui diffuseraient volontiers vers la région p, où ils seraient en minorité et seraient par conséquent rapidement absorbés. La durée de vie de ces porteurs minoritaires est couramment de quelques dizaines de microsecondes. Il en serait de même des porteurs positifs de la région p. Mais il existe, en l’absence de tout champ extérieur, une différence de potentiel entre les parties n et p : la région n est chargée positivement retenant ainsi les porteurs négatifs, la région p chargée négativement retenant les porteurs positifs. La figure n représente la variation du potentiel électrique V lorsqu’on traverse la jonction.
- Il existe néanmoins dans la région n des porteurs négatifs qui acquièrent, grâce à l’agitation thermique, une énergie suffisante pour traverser la barrière de potentiel et pénétrer profondément dans la région p où ils sont absorbés. A ce processus correspond un courant électrique in dirigé de p vers n. Mais nous avons vu que le processus inverse de la recombinaison libère dans la région p un certain nombre de porteurs négatifs. Ceux qui se trouvent au voisinage de la jonction
- + + + + — _L
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- Fig. 11. — Variation du potentiel à travers la jonction non polarisée.
- --1 n 1 P I—
- •>- déplacement
- région p
- région n
- dévalent, la barrière de potentiel et se précipitent dans la région n, créant ainsi un courant jn qui au repos compense exactement le courant précédent in. Ce que nous venons de dire des porteurs négatifs est naturellement vrai des porteurs positifs, de sorte qu’en l’absence de champ extérieur le courant
- V
- Fig. 12. — Jonction polarisée dans le
- sens direct (a) et dans le sens inverse (b).
- région p
- région n
- région p
- région n
- —GEIZ ——11—
- d
- total dû à l’agitation thermique I et le courant J dû au processus inverse de la recombinaison se compensent exactement.
- Mais le courant I dépend beaucoup de la différence de potentiel qui sépare les deux régions; de sorte que si l’on polarise la jonction dans le sens direct (c’est-à-dire en branchant le pôle + sur la région p et le pôle — sur la région n), on abaisse la barrière de potentiel et le courant I augmente beaucoup; si on polarise la jonction dans le sens inverse, on élève la barrière de potentiel et le courant I devient rapidement voi-
- Fig. 13. — Caractéristique courant en fonction de la tension d’un redresseur à jonction n — p.
- V
- sin de zéro (fig. 12). Au contraire le courant J ne dépend que de propriétés intrinsèques au cristal et ne varie pas. C’est pourquoi la caractéristique courant en fonction de la tension d’une telle diode a l’allure de la ligure 10 : si la tension est appliquée dans le sens direct le courant est rapidement très grand; la résistance directe est faible, de l’ordre de quelques ohms. Si la tension est appliquée dans le sens inverse, le courant devient rapidement constant et égal à J ; la résistance inverse est grande, de l’ordre de 1 mégohm.
- Signalons que si la caractéristique directe ne dépend pas des variations de la température ambiante dans les limites usuelles, le courant inverse de saturation J augmente exponentiellement avec la température. Les ingénieurs savent que ce courant est multiplié par 2 pour une élévation de température de xi° C environ dans le germanium et de 5,5° C dans le silicium. Ce défaut (variation des caractéristiques avec la température) est général pour tous les transistors. Il est d’ailleurs moindre dans les éléments qui utilisent le silicium que dans ceux qui utilisent le germanium. Cette dérive peut être gênante et les circuits sont en général prévus pour la compenser.
- Enfin on peut noter que le voisinage immédiat de la jonction ne contient aucun porteur libre. En effet dans cette région le potentiel V varie et le champ électrique qui en résulte chasse les porteurs négatifs vers la région n et les porteurs positifs vers la région p. L’application d’un champ électrique inverse à la jonction en écarte encore plus les porteurs libres, augmentant la largeur de cette zone vide. Au contraire l’application d’un champ dkect la diminue. Cette zone, vide de porteurs, est isolante et joue le rôle du diélectrique d’un condensateur dont, les armatures seraient les régions n et p. Cela explique que la capacité d’une jonction polarisée dans le sens inverse diminue lorsque la tension inverse augmente.
- Les transistors=triodes. — On appelle transistor-triode à jonctions ou en abrégé transistor-jonction un ensemble de deux jonctions séparant, dans un morceau monocristallin de germanium par exemple, trois parties alternativement n et p. Il y a donc deux schémas possibles de transistors à jonction, les transistors n-p-n et les transistors p-n-p (fig. 1/1). Le fonctionnement des deux types est analogue à condition de changer le signe des courants et des tensions, puisque leur seule différence est une permutation du rôle des porteurs positifs et des porteurs négatifs.
- Considérons par exemple un transistor p-n-p; l’une des parties p sera appelée émetteur (noté E dans la figure i4), l’autre collecteur (C) ; la partie n est la base (B). Lorsqu’on utilise un tel transistor, on applique au collecteur une tension de polarisation négative de — 10 V par exemple par rapport a la base (fig. i5). La jonction base-collecteur est polarisée dans le sens inverse et, en l’absence de courant d’émetteur, il n’y passe qu’un très faible courant inverse J.
- Fig
- Les deux types de transistors à jonctions.
- Si l’on applique une tension légèrement positive à l’émetteur, la jonction émetteur-base est polarisée dans le sens direct et laisse passer un courant Ie constitué en très grande proportion par des trous injectés de l’émetteur dans la base. Si le cristal est suffisamment parfait, la durée de vie de ces trous dans la base (de type n) est grande et les trous sont presque tous happés par le collecteur. Il passe dans le collecteur, en plus du courant J, la presque totalité du courant Ie de sorte que :
- Ic = J + ale,
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-
- E
- C
- 132
- î1
- e
- J , n 1 n * D 1
- 1 1
- Ib
- y
- B
- +
- I-
- Fig. 15. — Montage d’un transistor.
- Les flèches représentent les courants d’émetteur (Je), de base (Ij) et de collecteurs (Ic).
- Fig. 16. — Montage d’une lampe - triode.
- Les flèches représentent les courants de cathode (L-), de grille (lg) et de plaque (I,,).
- où Ic est le courant dans le collecteur et et un nombre très voisin de i. La valeur de a dans les transistors commerciaux est comprise entre 0,9 et 0,9g. Un transistor parfait aurait a = 1. Le courant Ib qui circule dans la base est très faible : on voit aisément, en examinant le schéma de la figure i5, que :
- I6 = Ic-Ie.
- Or, le courant de collecteur est pratiquement égal au courant d emetteur. Nous donnons dans la figure 17 la caractéristique courant du collecteur Ic en fonction de la tension de collecteur Vc pour différents courants d’émetteur ïe. On remarquera que la relation entre Ic et Ic est très sensiblement linéaire
- (% 19)-
- On peut voir une certaine analogie entre les propriétés du
- ,Ic(mA)
- f le = 5 m A Fig. 17. — Caractéristique courant de collecteur Ic en fonction de la tension de collecteur Vc pour diffé-rents courants d’émetteur Ie
- r 4mA
- r 3mA 2mA
- r ImA
- r* 0
- Ic(mA)
- Fig. 18. — Caractéristique courant de collecteur le en fonction du courant d’émetteur le pour une valeur donnée de la polarisation du collecteur Vc.
- pente a voisine de 1.
- Fig. 19.— Un transis tor-triode.
- transistor de la figure i5 et une lampe triode, et c’est pourquoi on parle de transistors-triodes : le courant d’électrons émis par la cathode analogue à l’émetteur, qui dépend de la tension grille-cathode, est entièrement capté par la plaque, analogue au collecteur; le courant dans la grille, analogue à la base, est très faible (fig. 16).
- Transistors à effet de champ. — Alors que le fonctionnement des transistors-triodes est lié. au comportement des porteurs minoritaires, les transistors à effet de champ ou fieldistors utilisent une action sur les porteurs majoritaires normalement présents dans le monocristal. Ces derniers sont donc dans une certaine mesure plus aisés à fabriquer, puisque la perfection du cristal dont dépend la durée de vie des porteurs minoritaires n’est plus une condition critique.
- Fig. 20. — Schéma de transistor à effet de champ.
- Un fieldistor est constitué d’un barreau de germanium de type n par exemple, portant deux jonctions face à face (fig. 20). Lorsqu’on polarise les deux jonctions dans le sens inverse, la « zone de dépression » qui sépare la région p de la région n s’agrandit. Cette zone, qui ne contient que très peu de porteurs de charges, se comporte comme un isolant; elle est d’autant plus large que la tension inverse, appliquée aux deux jonctions simultanément, est plus élevée.
- Le barreau se comporte donc pour un courant circulant de l’une de ses extrémités à l’autre comme une résistance variable, d’autant plus grande que la tension négative appliquée aux jonctions est plus élevée. En effet l’élargissement des deux « zones de dépression » réduit la section du canal conducteur qui les sépare.
- Le fonctionnement d’un fieldistor est très voisin de celui d’un tube triode : une tension appliquée aux deux jonctions qui
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- jouent le rôle de la grille commande le courant dans le bar- électron-trou quelle que soit sa longueur d’onde jusqu’à 1,7 p.. reau. Les lieldistors seront sans doute préférés aux transistors- Pour les longueurs d’onde supérieures, le germanium devient triodes pour les puissances et les fréquences élevées. transparent.
- Les phototransistors. — Un phototransistor est une diode-jonction polarisée dans le sens inverse (fig. 21). Le phénomène inverse de la recombinaison étudié plus haut au sujet
- lumière
- incidente
- Fig. 21. — Montage d’un phototransistor.
- des jonctions n-p est accéléré par l’apport de lumière : chaque photon absorbé fournit l’énergie nécessaire pour créer des paires électron-trou. Un photo-transistor fonctionne ainsi d’une façon très analogue aux transistors-triodes : l’injection de porteurs minoritaires dans la base par le courant d’émetteur est remplacée par leur création sur place grâce à un phénomène photoélectrique.
- Cette propriété permet de réaliser des cellules photoélectriques remarquables dont le courant est tout à fait proportionnel à l’éclairement (fig. 22). Comme tous les montages qui utili-
- jJc(mA)
- 0,5
- 0,1
- 0,025
- 7^
- 0,02
- -0,015
- r
- r 0,01
- r flux,= .0,005 lü^e3
- r
- ' obs curitê
- 1
- Fig. 22. •— Caractéristique courant de collecteur Ic en fonction de la tension de collecteur Vc Pour différents flux lumineux incidents.
- Comparer avec la fig. 17.
- -10
- -20
- -30
- -40
- VC(V’
- Fig. 23. — Caractéristique courant de collecteur Ic en fonction du flux lumineux incident pour une tension de collecteur constante.
- La fonction est bien linéaire. Comparer avec la figure 18.
- 0,01 lumen 0,02
- lumineux
- sent des transistors, ces cellules n’exigent qu’une petite tension d’alimentation, de l’ordre de — iov par exemple. D'une bonne sensibilité puisqu’un photo-transistor au germanium permet de détecter un éclairement de quelques centièmes de lux, ces cellules ont de plus l’avantage d’un rendement quantique constant jusqu’à l’infrarouge lointain (1,7 p, pour le germanium), ce qui signifie qu’un photon libère en moyenne autant de paires
- Fabrication des transistor adjonctions. — Nous venons d’effectuer une rapide revue des principaux types de transistors à jonction construits actuellement. Nous allons donner en guise de conclusion quelques indications sur les techniques qui permettent de les fabriquer. Le premier problème est d’obtenir un métal pur à quelques millièmes de milliardième (io~12) près. A ce métal sera mélangée une proportion dosée d’impureté (de l’ordre de io-9). Ce résultat est obtenu par zone melting, procédé qui consiste à faire fondre localement le contenu d’une longue nacelle. Les impuretés, en général plus solubles dans la phase liquide que dans la phase solide, s’accumulent dans la partie fondue. Par des passes successives dans lesquelles la partie fondue est déplacée lentement d’une extrémité à l’autre de la nacelle, on réalise une extraction presque totale des impuretés indésirables. Dans une dernière passe on ajoute une quantité convenable de l’impureté choisie, gallium ou indium pour un type p, arsenic ou antimoine pour un type n par exemple. L’opération est conduite sous atmosphère inerte, atmosphère d’hydrogène par exemple, pour éviter l’oxydation
- Bobine de chauffage
- J 1
- 1 V» ». x *.,y * ,* » M .«r* *«* U \
- 1 — ' ' 7 Zone fondue
- circulation de
- gaz inerte
- Fig. 24. — Schéma d’une opération de zone melting.
- des impuretés et du germanium. Le chauffage est réalisé sans aucun contact thermique par induction à haute fréquence. La zone fondue se trouve au centre d’une bobine reliée à un générateur de puissance. Il suffit de déplacer la bobine pour réaliser une passe (fig. 24).
- La deuxième difficulté consiste à extraire de
- ce
- lingot un monocristal de taille appréciable. La méthode généralement
- mandrin
- germe
- Fig. 25. — Schéma d’une opération de tirage d’un monocristal.
- bobine de — cheuffagé
- creuset
- de
- graphite
- Fig. 26. — Schéma des stades de la fabrication d’un transistor-triode.
- Explications dans le texte.
- Indium
- ZZr-=L
- Indium
- Indium
- Germanium n
- Germanium p Germanium n
- Indium Germanium p collecteur
- o base
- émetteur
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- employée pour le germanium consiste à fondre le métal dans un creuset. On introduit alors un germe monocris'.allin ; si la température du bain est maintenue à peine au-dessus du point de fusion, le métal cristallise lentement autour du germe en respectant la structure monocrislalline. On peut alors « tirer » lentement le lingot ainsi formé, à une vitesse de quelques millimètres par minute. L’opération est conduite comme la précédente sous atmosphère inerte et avec chauffage par induction (fig. 25).
- Enfin, en possession d’un échantillon monocristallin de pureté et de taille convenables, il reste à réaliser les jonctions. On utilise surtout la méthode dite de l’alliage. On dispose par exemple sur un morceau de germanium de type n deux pastilles d’indium et on porte au four, sous atmosphère inerte, à une température voisine de 5oo° G (fig. 26 a). L’indium est
- alors suffisamment soluble dans le germanium pour diffuser dans une étroite région voisine de la pastille. Cette région contient un excès d’impureté de la troisième colonne de Men-déléev : elle est de type p (fig. 26 b). Cette région p est recouverte d’une bille d’indium qui constitue une excellente soudure pour les contacts électriques (fig. 26 c). La connexion électrique sur le morceau n est réalisée par une soudure à l’étain.
- Les opérations que nous venons de décrire ne sont pas exemptes de certaines difficultés techniques. Mais on procède en ce moment à la mise au point des procédés, et les derniers obstacles ne tarderont pas à être surmontés si l'on en juge par les caractéristiques remarquables des transistors qui ont déjà été présentés (fig. 19).
- Pierre Versois.
- La structure de la cyanocobalamine (vitamine B12)
- Ux des aspects essentiels des recherches biologiques est l’effort déployé en vue d’analyser et d’expliquer les phénomènes chimiques dont les organismes vivants sont le siège. Ces travaux présentent malheureusement une difficulté considérable dont une des causes, et non la moindre, est l’ignorance où nous sommes souvent de la structure exacte des molécules mises en jeu. A cet égard, il faut saluer comme une événement important de 1955 la détermination de la structure de la vitamine BIO par les savants de l’équipe de Cambridge, et le mémoire présenté par sir Alexander Todd au dernier Congrès international de Zurich fit sensation.
- La vitamine B12, qui doit être appelée maintenant cyanocobalamine (voir La Nature, mars 1956, p. ii5) et dont on connaît le rôle de première importane dans la physiologie du sang (voir La Nature, avril ig52, p. 11O) est une des molécules non macromoléculaires les plus compliquées. C’est un complexe cyané, cristallin, du cobalt. Son isolement à l’état cristallisé est d’ailleurs récent (1948, Folkers et collaborateurs) ainsi que la découverte de la possibilité de l’obtenir par fermentation.
- Assez rapidement apparurent aux chercheurs certains éléments de la structure de ce corps complexe : le groupe cyané, lié directement à l’atome central de cobalt, un reste ribofura-nose, un groupe di-méthyle benzimidazole, la présence de nombreux groupes CH3, celles de fonctions amide... Mais il a fallu l’utilisation simultanée des méthodes chimiques et physiques les plus fines et les plus récentes pour déterminer la place de tous les atomes de cette molécule de formule brute CmH90OmN14PCo.
- 11 nous a paru intéressant de donner le schéma développé auquel est arrivée l’équipe de Cambridge; son étude illustre un aspect essentiel des recherches actuelles. La réactivité d’une pareille molécule pose des problèmes multiples. On sait déjà que le groupe cyané CN est remplaçable par d’autres groupes.
- CHZ —CH;
- NO-CH
- Fig. 1. — Formule développée de la cyanocobalamine.
- C’est ainsi que, par hydrogénation catalytique sur platine puis réoxydation à l’air, le groupe CN est remplaçable par OII : la cyanocobalamine peut donner naissance à l’hydroxocobalamine, à l’aquocobalamine, etc.
- P. P.
- Centrale nucléaire portative
- Engrais en solution
- D’après notre confrère La Technique moderne, l’armée américaine va disposer prochainement d’un type de centrale électrique nucléaire de 3 000 ch conçue de telle sorte que tous ses éléments puissent être transportés par avion. Cette centrale fournira l’énergie, la lumière et la chaleur nécessaires à une collectivité de 2 000 personnes. On prévoit que ces centrales seront installées dans des régions désertiques où elles serviront, par exemple, à pomper les eaux souterraines ; dans les zones dépourvues de sources, elles permettront d’adoucir l’eau de mer ; dans les glaces du pôle, elles assureront une vie à peu près normale. Le prix d’une de ces centrales atteindrait 7o millions.
- Depuis plusieurs années déjà, aux Etats-Unis, on substitue aux engrais solides des solutions aqueuses : solutions d’ammoniaque ou plus fréquemment de phosphates d’ammonium auxquelles on ajoute de l’urée, du nitrate d’ammonium et du chlorure de potassium, de façon à réaliser les compositions classiques d’engrais complets. C’est ainsi que, durant le second trimestre de 19oo, le tiers des engrais utilisés en Californie ont été répandus sous cette forme. Les postes de distribution, où l’on procède à la préparation de ces solutions à partir d’ammoniac liquide, d’acide phos-phorique, de nitrate d’ammonium, d’urée et de chlorure de potassium sont de plus en plus nombreux aux États-Unis.
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- Réveil de l'activité solaire
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- Le 24 février dernier la grande presse a appris au public qu’un phénomène exceptionnel, comparé par certains à l’explosion d’un nombre « astronomique » de bombes H, s’était produit sur le Soleil. Que s’est-il passé en réalité ?
- Les premières informations communiquées à la presse ont fait état d’augmentations très spectaculaires du flux de rayonnement cosmique enregistré dans divers observatoires et laboratoires de physique du monde entier. On sait que le rayonnement cosmique est formé de particules, constituants usuels ou non de la matière, animées de vitesses approchant celle de la lumière et douées d’énergies très élevées. Une distinction essentielle s’impose entre le rayonnement primaire formé dans l’espace interstellaire ou dans les atmosphères des étoiles (en particulier du Soleil), et le rayonnement secondaire, sous-produit de l’absorption des particules primaires par l’atmosphère terrestre. Observables en haute altitude, les particules primaires sont des noyaux d’hydrogène, d’hélium et d’autres éléments complètement privés de leurs électrons satellites. Les secondaires comportent en particulier les neutrons et la faune instable des mésons.
- Dans la nuit du 22 au 23 février, à partir de 3h45 TU, un sursaut sans précédent du llux de particules secondaires a été enregistré en de nombreuses stations, avec des intensités variables selon le lieu et la technique d’observation : à Greenwich, Weisznau, Gôttingen, Uppsala, Chicago, Bagnères-de-Bigorre, Paris, etc., les laboratoires de rayons cosmiques ont détecté le phénomène. Selon les observations de Gôttingen, le flux de neutrons était, à 3h45, 22 fois supérieur à la normale; il a décru ensuite rapidement mais n’est revenu à son niveau antérieur que vers i3 heures.
- De tels sursauts des rayons cosmiques ont déjà été enregistrés maintes fois au cours du cycle précédent d’activité solaire, dont le maximum s’est produit au cours des années 1947-1949, mais aucun n’avait été si intense. Ces données antérieures ont permis d’affirmer que l’origine de la giclée de particules est une éruption solaire.
- Pour l’astronome, une éruption chromosphérique est l’apparition presque soudaine d’une plage très brillante dans l’atmosphère du Soleil : elle n’est d’ailleurs pas observable en lumière blanche ordinaire, car celle-ci ne provient pas de la haute atmosphère de l’astre (chromosphère et couronne) mais de couches plus profondes (photosphère) non affectées par l’éruption. Pour la voir il faut utiliser les radiations émises dans la chromosphère, par exemple la raie lia de l’hydrogène, isolée grâce à un dispositif convenable. La plage brillante se développe très rapidement à partir d’un ou quelques points, atteint son maximum en quelques minutes puis décroît et disparaît. Une éruption intense peut durer une heure, ou davantage.
- Les éruptions peuvent d’ailleurs avoir des intensités, des surfaces, des durées très variables. Elles se produisent toujours dans un groupe de taches solaires ou en son voisinage immédiat et leur fréquence est donc étroitement liée à celle des taches : on sait que le nombre et l’importance de celles-ci varient selon un cycle undécennal, le cycle de l’activité solaire. Après une absence presque complète de deux ans les taches ont recommencé à se former sur le soleil en ig55 et le maximum de ce nouveau cycle sera atteint en 1958. Au cours d’un maximum se produisent 20 ou 3o fortes éruptions, dites d’importance 3. Une éruption d’importance 3 a une surface supérieure à 2 milliards de kilomètres carrés et une brillance en Ha de l’ordre de 5 à 10 fois la brillance normale de la chromosphère.
- En même temps que l’éruption optique, le radio-astronome enregistre un sursaut intense du rayonnement solaire sur ondes décimétriques. Le géophysicien délecte une perturbation brusque de l’état de l’ionosphère qui se traduit, par exemple, par un « fading » des télécommunications sur ondes courtes ainsi que par une anomalie brusque du champ magnétique terrestre. Ces effets sont dus à l’arrivée dans notre haute atmosphère d’un llux de rayons ultraviolets de courtes longueurs d’onde.
- Mais ce n’est pas tout : 20 à 4o heures après l’éruption le champ magnétique terrestre et l’ionosphère sont quelquefois victimes de perturbations intenses et durables, dites « orages » : on interprète ces phénomènes retardés en supposant qu’un jet d’électrons a été émis par l’éruption; ce jet se propage à 1 000 km/s environ et sa rencontre éventuelle avec la Terre produit les orages magnétique et ionosphérique.
- Remarquons en passant que les perturbations de l’ionosphère, immédiates ou à retardement, ont une notable importance pratique : elles entraînent des difficultés sérieuses pour les télécommunications sur ondes courtes. Le 23 février l’Amirauté Britannique a pu croire perdu un sous-marin en exercice au large, du Groenland, ses émissions n’étant plus reçues en Europe, sans doute du fait de l’éruption !
- Comme on l’a su un peu plus tard l’éruption du 23 février, qui pour l’Occident avait lieu en pleine nuit, a été observée directement par les astronomes japonais. Elle n’a donné lieu qu’à un orage magnétique très faible, et il semble qu’elle n’avait rien d’exceptionnel si ce n’est par son émission de particules cosmiques. Il faut bien comprendre qu’il n’y a pas de lien absolu entre l’intensité optique d’une éruption et ses effets géophysiques ou cosmiques. Le mécanisme du phénomène fondamental qui, dans l’atmosphère solaire, constitue l’éruption et entraîne les émissions lumineuses et corpusculaires que nous observons plus ou moins directement, n’est pas connu. Cependant comme les éruptions se produisent tou-
- Fig. 1 à S. — Phases successives de l’éruption du S août 1949 photographiées à l’Observatoire de Meudon.
- De gauche à droite, photos prises à 7M2, 8M4, 8h30, 8H5 et 10h33 (Photos Observatoire de Paris).
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- jours au voisinage des taches solaires, siège de champs magnétiques intenses, on peut supposer qu’il s’agit d’un phénomène électromagnétique. Si l’on voulait chercher une analogie terrestre, on pourrait comparer peut-être l’éruption à une immense décharge électrique, plutôt qu’à l’explosion d’une bombe H. Mais pour l’instant nous en sommes, dans l’étude de ces impressionnants phénomènes, au stade du naturaliste, qui cherche à réunir des faits, mais ne peut songer sérieusement à en com-
- prendre le ressort caché. Nul doute en tout cas que les éruptions ne redeviennent nombreuses durant les années 1957-1958. Leur observation systématique dans le cadre de l’Année Géophysique en fera sans doute fortement progresser la connaissance, tandis que des faits comme ceux du 23 février deviendront presque banals.
- R. Michard,
- Astronome-Adjoint à l’Observatoire de Paris.
- LE FER DIÉTÉTIQUE
- Quelques précisions sur l'utilisation du fer par l’organisme nous sont apportées par un article de C. J. Gubler, paru dans la revue Science (Washington).
- Le fer contenu dans les aliments est loin d’être absorbé en totalité et c’est pourquoi les doses indiquées dans les tables diététiques doivent être affectées d’un certain coefficient.
- L’acide ascorbique favorise l’assimilation du fer, ainsi que l’oligoélément cuivre. L’assimilation est également meilleure en milieu acide (pH supérieur à 5). Par contre, les phosphates et autres dérivés du phosphore forment avec le fer des composés non assimilables : l’excès de phosphore doit donc être compensé par une suffisante absorption de calcium.
- Ln cas de fortes hémorragies, la capacité d’assimilation du fer est multipliée de 10 à i5 fois. Mais ceci n’apparaît qu’au bout d’une période d’environ 6 à 7 jours. C’est au niveau de la muqueuse intestinale que la régulation s’opère. Selon la théorie actuelle, cette régulation serait due à une protéine, Vapoferritine qui « accueille » le fer ou interdit son passage dans le plasma sanguin.
- Le plasma contient normalement 1,29 mg de fer par litre
- pour les hommes, 1,1 mg pour les femmes. Le sang total en contient de 4oo à 5oo mg par litre, le fer se concentrant en majeure partie dans l’hémoglobine des globules rouges.
- La quantité totale de fer présente dans le corps humain est d’environ 4(5 g. dont 72,9 pour 100 se trouvent dans l’hémoglobine; 3,3 pour 100 dans la myoglobine (qui le véhicule dans le tissu musculaire); 23,5 pour 100 étant stockés dans le foie, la moelle des os et la rate.
- Le fer contenu dans les globules rouges détruits entre de nouveau dans le circuit. L’excrétion d’autre part, telle qu’elle a été révélée par les radio-isotopes, est minime. Les besoins réels n’excéderaient donc pas 1,2 mg par jour, augmentés cependant pour les femmes en état de grossesse jusqu’à 3,8 mg.
- Toutefois, tenant compte de l’utilisation incertaine du fer apporté par les aliments, la dose quotidienne recommandée est : 10 mg pour l’adulte moyen ; i5 à 20 mg pour la femme enceinte; 1 mg par kg de poids corporel pour les enfants du premier âge; 0,6 mg (également par kg) pour la deuxième enfance.
- G. C.
- Lampe de projecteur d'automobile
- Les parcours de nuit en automobile entraînent le passage fréquent, lors de chaque croisement avec un véhicule venant en sens inverse, du faisceau « route » au faisceau « code ». Ce passage à un niveau d’éclairement plus faible pose le problème de conserver une visibilité suffisante pour assurer la sécurité de la conduite. Deux solutions sont adoptées pour satisfaire cette exigence : le faisceau européen, symétrique, qui limite fortement l’éblouissement, avec une nette démarcation horizontale entre la lumière et l’obscurité ; le faisceau américain, asymétrique (projecteur sealed-beam), qui fournit plus de lumière du côté « propre » de la route que du côté opposé, et où l’on tire parti de l’éclairage assuré par les projecteurs de la voiture roulant en sens inverse, les conditions d’éblouissement minimum passant au second plan.
- à faisceau de code asymétrique
- On a cherché à combiner les avantages de ces deux solutions en coupant une partie de la coupelle de défilement d’une lampe de projecteur « Duplo » du type européen. Le nouveau type de lampe ainsi réalisé fournit un faisceau de code asymétrique qui assure, du côté gauche, la distribution lumineuse du faisceau européen et, du côté droit, une plus grande quantité de lumière qui permet ainsi de mieux voir les obstacles éventuels.
- La Revue Technique Philips (avril 1935), en décrivant cette amélioration apportée à la lampe de projecteur d’automobile, mentionnait que les essais de roulage effectués ont montré que le faisceau de code asymétrique assurait au moins la même visibilité que le nouveau projecteur sealed-beam américain, sans provoquer plus d’éblouissement que le projecteur type européen actuel.
- Échange d’inhibition ovarienne entre abeilles et crevettes
- On sait que, dans les ruches, dès qu’une reine a été spécialisée dans son, rôle de reproductrice unique, aucune autre abeille ne peut désormais être élevée à cette dignité. Ceci est dû à l’existence d’une (( substance royale » (sans aucun rapport avec la fameuse « gelée royale ») que sécrète la reine et qui bloque chez les ouvrières le développement des ovaires.
- Or il se trouve qu’un même blocage ovarien a été observé chez les crustacés décapodes. Les femelles sont inhibées dans le développement de leurs organes par les sécrétions de glandes qui se trouvent dans le pédoncule qui supporte les yeux.
- Deux chercheurs britanniques, Carlisle et Butler, ayant constaté que les deux substances inhibitrices (celle des abeilles, celle des
- crustacés) avaient des propriétés analogues, physiques et chimiques, ont cherché à se rendre compte si l’échange pourrait être fait entre les abeilles et une espèce de crustacés (la crevette) et si l’effet d’inhibition serait maintenu.
- Les résultats concluent nettement à l’inhibition réciproque. Des crevettes munies de leur pédoncule oculaire ont des ovaires qui pèsent en moyenne 4,9 mg. Le pédoncule étant amputé, le poids des ovaires augmente jusqu’à 1T,6 mg, mais il est ramené à 6,5 mg par injection de ce substance royale » prélevée sur une reine abeille.
- De son côté, la « substance crevette » bloque le développement des ovaires chez une abeille sur deux.
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- L'énergie atomique en France
- Al’ueure où s’effectue la lente montée en puissance de la première pile française plutonigène G. i, il nous a paru opportun de faire le point du programme atomique français, des moyens mis en œuvre pour son exécution, de son développement et de ses perspectives. Cet article présentera l’essentiel de ce que chacun doit connaître de cette nouvelle activité de la nation, si importante pour son avenir.
- C’est au Commissariat à l’Énergie Atomique, créé par l’Ordonnance du 18 octobre 1945, qu’a été confié le destin atomique de la France. Les tâches étaient lourdes et nombreuses, vu le retard pris par la France sur les pays anglo-saxons pendant la seconde guerre mondiale. Avec enthousiasme les premières équipes s’y attachèrent pour tenter de rendre à la France la place que lui méritaient les découvertes fondamentales réalisées avant la guerre par une génération de grands physiciens. Dès le début du programme français, l’accent a été porté sur les réalisations pacifiques et industrielles, les réalisations militaires étant résolument écartées.
- Le C. E. A. fut dès sa création, et ce fut sa chance, placé sous l’autorité et le contrôle du président du conseil, avec un statut original et unique en France : c’est un établissement public, doté de l’autonomie administrative et financière, à vocation tout à la fois scientifique, technique et industrielle. Le programme fait actuellement l’objet du plan quinquennal de 1952, dit plan Félix Gaillard, qui fut prolongé et augmenté par le plan PaleAvski de ig55, sextuplant les moyens financiers du C. E. A. pour les trois années qui restaient à courir.
- Les autorisations d’engagement accordées au C. E. A. furent pour la première année de 5oo millions de francs, et ont crû d’une manière quasi-exponentielle pour atteindre près de 4 milliards en ig5i, plus de 10 milliards pour ig54 et devraient atteindre, selon les prévisions du plan Palewski, de 00 à 35 milliards pour 195G. Ces chiffres, pour énormes qu’ils puissent paraître, ne se comparent que fort modestement encore (même en pourcentage du budget national) aux crédits alloués pendant les mêmes époques aux recherches atomique effectuées en Grande-Bretagne, en U. R. S. S. ou aux États-Unis.
- C’est ainsi que naquirent et se développèrent les centres de recherches de Châtillon et de Saclay, l’usine de préparation de l’uranium métal au Bouchet, l’usine de premier traitement du minerai à Gueugnon, et le centre industriel de Marcoule, le tout étayé par un solide et fécond programme minier. La recherche et l’extraction de l’uranium et du thorium, tâche de la Direction des recherches et exploitations minières, dont le siège est à Châtillon, feront l’objet d’un article ultérieur. Nous supposerons donc ici que le C. E. A. dispose des quantités d’uranium naturel dont il a besoin.
- L’usine du Bouchet. — C’est à l’usine du Bouchet, au sud-est de Paris, que les minerais d’uranium sont traités pour en extraire le métal. La construction de l’usine fut commencée pendant l’été 1946, quelques mois à peine après la création du C. E. A. et terminée, du moins dans sa première tranche, fin 1947; c’est la Société des Terres Rares qui fut chargée de cette réalisation, inaugurant une féconde collaboration entre l’industrie française et le C. E. A., dont nous verrons par la suite d’autres exemples.
- Le traitement de l’uranium doit aboutir à une extrême pureté, inconnue jusqu’ici dans les usages* industriels. C’est qu’une nouvelle notion s’est imposée, a gagné tous les domaines atomiques et s’est étendue à tous les matériaux utilisés dans l’industrie nucléaire, celle de « pureté nucléaire » qui exige que certains éléments aux propriétés particulièrement gênantes (comme le bore, le cadmium, très avides de neutrons), soient présents à des teneurs inférieures à des fractions de millionième. On retrouve ces exigences de pureté nucléaire pour le graphite, la
- glucine (oxyde de béryllium), l’eau lourde, le zirconium, etc. Pour l’uranium, les principales impuretés nucléaires sont certains éléments des terres rares tels que le gadolinium dont la section efficace de capture pour lès neutrons, égale à 44ooobarns (1 barn = io-24 cm2) en fait un véritable « poison » dans cm réacteur. De multiples précautions sont nécessaires et imposent l’emploi d’un matériel réalisé complètement en acier inoxydable, et des produits chimiques de la plus grande pureté.
- Au début de son activité, l’usine porta ses efforts sur la fabrication d’oxyde d’uranium pour alimenter la première pile française prévue à Châtillon. En 1950 fut ensuite mise au point une production régulière de lingots d’uranium.
- Pour commencer, des traitements chimiques permettent d’extraire des minerais les sels d’uranium sous forme d’uranate de soude (fig 1). La teneur des minerais en uranium peut très bien ne pas dépasser quelques unités pour 100; l’uranate de soude ainsi produit est loin d’être nucléairement pur et sa purification est opérée par traitements aux solvants et transformation en peroxyde. A partir du peroxyde, une dernière étape conduit à l’élaboration du métal (figure de la couverture).
- La.production de l’usine du Bouchet est aujourd’hui suffisante pour alimenter les réacteurs de Châtillon et de Saclay; c’est elle également qui a fourni la première charge de la nouvelle pile G. 1 à Marcoùle.
- Usine de traitement et de production, le centre du Bouchet est aussi un vaste laboratoire de recherche où sont sans cesse améliorées les méthodes de traitement et de purification, dans le but d’augmenter la capacité de l’usine et d’abaisser le prix de
- Fig. 1. — Traitement chimique du minerai d’uranium à l’usiné du Bouchet : le décanteur et les classificateurs Dorr (Photo C. E. .1 J.
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- Figr- 2. — La pile de Châtillon, Zoé, entourée de son massif de béton, qui fut renforcé quand on augmenta la puissance de la pile. Des barreaux d’uranium, suspendus, attendent la prochaine charge. Au centre, un chariot mobile servant au détournement des radioisotopes. A droite, un autre chariot de détournement.
- (Photo C. E. A.).
- revient du métal raffiné. Une nouvelle usine est en construction au Bouchet et sera destinée au traitement des minerais de thorium, vu l’importance croissante que prend ce métal, matériau « fertile » susceptible de se transformer en nouveau matériau fissible (U 233) après absorption d’un neutron dans une pile atomique. On sait qu’il deviendra ainsi possible de produire autant et meme plus de matériau fissible qu’il n’en sera consommé dans les réacteurs dit régénérateurs ou « breeders » (voir La Nature, décembre ig55, p. 407).
- Les centres de recherches. — Dans les industries énergétiques classiques, thermiques, pétrolières, hydrauliques, etc., les réalisations industrielles ont largement précédé les recherches de perfectionnement entreprises dans les laboratoires : le laboratoire fut postérieur à l’usine ou à la centrale, et les premiers laboratoires furent en plus fort modestes. Pour l’industrie atomique, au contraire, le laboratoire précède l’usine, et les laboratoires sont dès le premier instant de très grande importance. C’est ainsi qu’en France, par exemple, les centres de recherches de Châtillon et de Saclay, creusets où se conçoivent les centrales éleclronucléaires de demain, sont déjà largement développés alors qu’on ne peut encore parler, même avec Marcoule aujourd’hui, de véritable centrale nucléaire. Et ceci est dû à ce que l’industrie atomique est véritablement créée à partir de la recherche scientifique, et à une époque où sans cesse est agité le spectre de la disette en énei'gie : il faut nécessairement faire grand, puisque tout est à créer, il faut obligatoirement faire vite, puisque le manque d’énergie nous guette. De ces deux exigences découle l’ampleur des centres de recherches nucléaires, qui pourrait surprendre au premier abord. L’énumération complète des recherches conduites à Châtillon et à Saclay demanderait un volume. Nous n’en évoquerons que les grandes lignes.
- Pour commencer sont étudiées les propriétés chimiques et métallurgiques de l’uranium et du plutonium, de leurs composés et de leurs alliages, ainsi que leur comportement dans une pile, ç’.est-à-dire quand ils se trouvent dans un champ de rayonnement particulièrement intense. Ensuite (en suivant un ordre 'arbitraire) sont étudiées les méthodes de gainage et (le protection de l’uranium ou de ses alliages clans des métaux, légers p( ar pouvoir en fabriquer des éléments de combustible
- qui constitueront la charge des piles. Les métaux de structure sont étudiés à leur double point de vue mécanique et neutro-nique et ces études vont souvent jusqu’à la mise au point de nouvelles méthodes d’élaboration ou de purification : encore une fois, la pureté nucléaire est la hantise de tout « pilologue » (ingénieur chargé de l’étude des piles).
- Une fois que technologues, physiciens, chimistes, mécaniciens ont étudié les propriétés des divers constituants d’une pile, les mathématiciens entrent en jeu pour « calculer » la pile, se faisant aider de neutroniciens, de lhermiciens, d’hydrauli-ciens, pour décider quelles nouvelles recherches il faut entreprendre avant de passer aux réalisations pratiques. Et le cycle continue, avec un véritable grouillement d’idées, où chacun doit intervenir, jusqu’au biologiste qui a étudié l’influence des rayonnements sur les organismes vivants et édicte des règles de sécurité pour les travailleurs, à l’électronicien qui étudie de nouveaux appareils de détection ou de contrôle, au physicien nucléaire qui essaie de comprendre les lois les plus secrètes de ces infimes noyaux...
- Le Centre de Châtillon. — Installé dans des casemates et des baraquements du Fort de Châtillon, le Centre de rechei'ches de Châtillon a vu dès 1948 la mise en marche de sa première pile de recherche, baptisée Zoé (fig. 2). Cette pile, dont le nom évoquait une énergie pratiquement égale à zéro (5 kW), a aujourd’hui une puissance de i5o kW, avec un llux de io12 neutrons par centimètre carré et par seconde; cette augmentation a été obtenue en remplaçant l’oxyde d’uranium qui constituait la première charge par de l’uranium métal et en refroidissant le modérateur d’eau lourde par une circulation extérieure avec échangeur. Zoé est une pile à eau lourde avec réflecteur en graphite; la charge d’uranium est actuellement de 1 880 kg, sous forme de barreaux d’uranium-métal gainé avec de l’aluminium et plongeant verticalement dans la cuve cylindrique d’eau lourde. Plusieurs canaux expérimentaux permettent des expériences diverses et des irradiations qui produisent des radioisotopes; le Service des radioéléments artificiels qui les distribue assure annuellement plus de 3 000 livraisons.
- De nombreux services de recherches, initialement à Châtillon, ont été par la suite transférés à Saclay où nous les retrouverons.
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- Fig. 3. — A Saclay, : ^ la base de la face Sud de P. 2.
- On voit, numérotés, les canaux d’irradiation pour la préparation des radioisotopes qui sont détournés à l’aide du chariot blindé sur rails. (Photo C. E. A.).
- Parmi les principaux services installés actuellement à Châtillon, outre celui de Zoé, deux sont particulièrement importants : le Service du Plutonium, qui met au point les méthodes de traitement des barreaux d’uranium irradiés dans les piles pour en extraire le plutonium, nouveau combustible fissile, et le Service de Radiométallurgie et Physique des Solides qui met au point, en liaison avec le Service du Plutonium, la métallurgie et l’élaboration du plutonium-métal destiné à alimenter les futurs réacteurs à combustible enrichi.
- Bien que Saclay soit actuellement plus important que Châtillon, il reste au Centre de Châtillon le triple honneur d’avoir été le premier centre atomique français, d’avoir vu démarrer le io décembre 19/18 la première pile française et d’avoir produit en novembre 1949 les premières quantités, bien faibles encore, de plutonium, trois jalons importants pour le développement de l’énergie atomique dans notre pays.
- Le Centre d'études nucléaires de Saclay. — Situé à 16 km au sud de Paris, sur le plateau de Saclay, c’est actuellement le grand centre des recherches atomiques françaises, avec sa pile en fonctionnement et ses piles en construction, avec ses grands appareils de physique nucléaire et ses nombreux services de recherche magnifiquement installés dans des laboratoires ultra-modernes où travaillent près de 2 000 personnes.
- Le cœur du C. E. N. de Saclay est sa pile de recherches nommée P. 2. C’est une pile de puissance moyenne comprise entre 1 5oo et 2 4oo kW, qui devait fournir aux chercheurs l’outil indispensable pour poursuivre leurs travaux et apporter aux « pilologues » les renseignements indispensables à la conception des piles de puissance productrices d’énergie. S’écartant des sentiei’s battus, la pile de Saclay présente une caractéristique qui en a fait pendant longtemps un spécimen unique en son genre : son refroidissement est assuré par un circuit de gaz sous pression. Le refroidissement des piles était assuré jusqu’alors soit par de l’air, comme pour la pile de Brookhaven (U. S. A.), soit par de l’eau légère comme pour la pile N. R. X. au Canada, soit par de l’eau lourde qui servait à la fois de modérateur et de réfrigérant. Pour P. 2, il fut décidé d’assurer le refroidissement
- par un gaz sous pression, en l’occurrence le C02, ayant de bonnes propriétés nucléaires puisqu’il absorbe très peu de neutrons; la pression augmentant d’autant les qualités du gaz réfrigérant, la pression choisie pour P. 2 fut de 8 hectopièzes. Son mode de refroidissement mis à part (il a jfermis d’étudier d’une manière générale le refroidissement par gaz sous pression), P. 2 est une pile de style relativement « classique » : barreaux d’uranium gainés avec de l’aluminium, eau lourde, faisant office de modérateur et qu’une mise en circulation récente permet de purifier d’une manière continue sur résines échangeuses d’ions, réflecteur en graphite, et protection en acier et béton (fig. 3). La pile comprend en outre, à la disposition d’utilisateurs dont le nombre va croissant, de nombreux canaux expérimentaux, et une colonne thermique en graphite donnant des flux relativement intenses de neutrons bien thermalisés (énergies de l’ordre de celle des vibrations thermiques des atomes du réseau).
- Le nombre croissant des utilisateurs et leurs besoins grandissants ont amené le C. E, A. à entreprendre la construction à Saclay d’une nouvelle pile expérimentale plus puissante, nommée E. L. 3, de l’ordre de i5 000 kW donnant un flux maximum de 1011 n/cm3/s environ. Troisième pile française à eau lourde, elle sera pourvue de très nombreuses facilités expérimentales, comme les piles analogues C. P. 5 à Argonne (U. S. A.), et E. 443 ou Dido. à Harwell (G.-B.). E. L. 3, dont l’édification, confiée à la Société Loire-Penhoët faisant office d’entrepreneur général, est maintenant bien avancée, doit en principe être remise aux utilisateurs le 1e1' janvier 1958, son démarrage étant prévu d'ici un an environ (fig. 4). ' ’
- D’autre part, une petite pile d’études (cylindre actif dé quelques litres) est également en construction. Cette petite pilé, nommée Proserpine, aura la double particularité d’être aù plutonium et homogène, c’est-à-dire que le combustible nucléaire, non en barres métalliques, mais sous forme dispersée, y sera intimement mélangé au modérateur; elle permettra des mesures critiques et servira à l’étude de la cinétique des pilés au plutonium, légèrement différente de la cinétique des piles'-1-à uranium. Proserpine, qui devrait « diverger » fin ig56, ouvrira ainsi deux lignées, celle des: piles enrichies permettant l’oblen-
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- Fis;. 4. — Construction Je la nouvelle pile E. L. 3 à Saclay.
- fl.il d< - li ivaux de l’ossature en décembre 1955. I.i - l<uidali.>ns de la pile ont nécessité le dépla-'•-ment de 65 000 m3 de terre.
- Fis;. 5. — Cible du générateur Van de Graalf.
- Le 1 jiscuiu. qui arrive verticalement par le haut dans un tube à vide, est courbé par ub éleclroaimant et vient frapper la cible, dans la petite boîte parallélépipédique un peu' sur la droite (Photos C. E. A.).
- tion de puissances élevées dans des volumes restreints, et celle des piles homogènes dont l’avenir s’annonce particulièrement prometteur pour l’utilisation pacifique et économique de l’énergie atomique, avec la régénération du combustible. On voit ainsi que, par les piles construites ou en cours de construction le Centre de Saclay enlend se lancer dans le développement à la fois des recherches pures sur les neutrons et la matière, et des réalisations industrielles.
- Ces activités autour des piles sont loin de constituer le seul domaine où s’exercent les efforts à Saclay. Il nous
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- Fig. 6. — Bloc tubulaire de G. 1 à Marcoule pendant la construction.
- On voit une partie des 2 600 canaux où seront logées les cartouches d’uranium. Des ouvriers sont occupés au ferraillage des arceaux.
- Fig. 7. — Le cyclotron du Centre de Saclay. On aperçoit, dans l'entrefer de l’électroaimant, la boîte qui contient les deux électrodes accélératrices ou dees. Les tubes qui sortent à droite de cette boîte contiennent les dispositifs d’introduction des ions sources (Photos C. E. A).
- faut immédiatement citer le domaine des « grands appareils » ou appareils de physique nucléaire qui permettent de produire des faisceaux intenses de particules nucléaires douées de grandes énergies (du million d’électron-volts ou MeV aux centaines et bientôt aux milliers de MeV). Parmi les appareils actuellement en fonctionnement, citons le générateur électrostatique du type Van de Graaff, de 5 millions de volts (fig. 5) et un cyclotron pouvant donner des deutérons ou noyaux de deutérium d’une énergie de 25 MeV (fig. 7).
- Le générateur électrostatique Van
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- de Graaff est un générateur de tension continue destiné à accélérer des particules chargées qu’une source d’électrons ou d’ions déverse dans un tube à vide disposé entre l’électrode haute tension et l’embase de la machine. A la sortie du tube, le faisceau de particules tombe sur une cible et produit soit des réactions nucléaires, soit une émission de rayons X ou y- Dans leur parcours entré la source et la cible, toutes les particules acquièrent la même énergie, déterminée par la difféi’ence de potentiel appliquée au tube d’accélération. Des réactions nucléaires importantes se produisent dans la cible, qu’observent des physiciens armés de tout un appareillage électronique de détection et de mesures.
- Dans le cyclotron, les particules chargées émises par une source subissent des accélérations répétées en passant dans l’intervalle de deux électrodes entre lesquelles est appliquée une tension alternative de fréquence convenable. L’ensemble est placé clans l’entrefer d’un gros électroaimant dont le champ magnétique courbe les trajectoires de façon à obliger les particules à repasser dans l’intervalle accélérateur; le faisceau décrivant une courbe de forme spirale, est finalement envoyé sur une cible convenable où il induit des réactions nucléaires importantes. Ces appareils utilisés principalement par le Service de ph ysique nucléaire, permettent des études sur les propriétés intimes des novaüx, leur structure et les lois qui régissent leur comportement.
- Actuellement, un synchrotron à protons est en construction et permettra de communiquer à des protons une énergie d’au moins 1,7 milliard cl’électron-volts et d’obtenir ainsi des réactions intranucléaires particulièrement importantes. Cet appareil, encore nommé Cosmotron, aura comme pièce maîtresse un électroaimant de près de 20 m de diamètre, et se classera parmi les grands appareils de classe internationale. Sa mise en service est prévue pour fin 1957, soit dans un délai de l’ordre de deux ans et demi après la pose de la « première pierre ».
- Autre appareil également en construction à Saclay, l’accélérateur linéaire à électrons qui sera utilisé entre autres comme source de neutrons pulsés (durée maximum des impulsions de 2 microsecondes) pour faire des mesures précises de sections efficaces de capture, de fission et d’absorption. L’appareil pourra être également utilisé comme source intense de photons particulièrement énergiques (énergie maximum de l’ordre de 3o MeV) intéressants pour l’élude des réactions photonucléaires. La construction de cet appareil a été confiée à la Compagnie Générale de T. S. F., sa mise en service étant prévue pour 1957.
- Si on ajoute à cette collection de piles et de grands appareils en fonctionnement ou en construction, les très nombreux laboratoires mis à la disposition des chercheurs de Saclay, depuis les laboratoires classiques de chimie jusqu’aux laboratoires dits « chauds » conçus avec ventilation spéciale pour permettre les manipulations de sources très intenses de radioactivité, on conçoit l’ampleur de ce complexe de recherches qui est à la fois l’âme et un des succès du développement de notre programme français d’énergie atomique.
- Le Centre de Marcoule. — La première réalisation atomique française dé caractère industriel a été faite à Marcoule, dans le Gard, par la Direction Industrielle du C. E. A. créée en novembre 1902. C’est le Centre de production du plutonium où vont fonctionner des piles de grande puissance destinées à produire ce nouveau combustible nucléaire qui alimentera les' centrales éléctronucléaires de demain. La production de plutonium a été préférée à l’autre voie qui consiste à enrichir (par diffusion gùzéuse par exemple comme à Oak-Ridge) de l’uranium naturel en son isotope fissile 235, initialement présent à la concentration dé 0,7 pour 100.
- Divers impératifs ont guidé la Direction Industrielle dans le choix du site de Marcoùle : nécessité de la proximité d’un fleuve assurant des possibilités régulières d’alimentation en eau,
- Fig. 8. — Le montage des réfrigérants à Marcoule.
- Les canalisations qui vont assurer le débit de 600 t par heure du gaz de refroidissement ont 4 m de diamètre (Photo C. E. A.).
- le site retenu devant cependant être à l’abri de toute inondation; éloignement suffisant de toute agglomération importante; possibilité d’édification d’une cheminée d’une hauteur de l’ordre de 100 m sans gêne' pour la navigation aérienne. C’est ainsi que fut finalement délimitée une zone de 3oo ha qui s’étend sur les communes de Chusclan et de Codolet dans le Gard, au lieu-dit Marcoule.
- Le coeur du nouveau centre industriel est constitué par les piles productrices dont la première, G. 1, est actuellement dans la phase de montée en puissance (fig. G). Deux autres sont en construction, G. 2, qui doit fonctionner dix-huit mois après G. 1, et G. 3, six mois après G. 2. Ces trois piles sont des piles à uranium naturel (charges de l’ordre de 100 t), avec modérateur et réflecteur en graphite ; elles fonctionneront toutes trois à pleine puissance aux environs de i960. Le refroidissement de G. 1 est assuré par circulation d’air (fig. 8), évacuant une puissance thermique totale de 4o 000 kW; pour donner une idée de ce refroidissement, signalons que le débit d’air dans G. 1 est do l’ordre de 600 t/h, s’écoulant dans les 2 Coo demi-canaux à une vitesse de 3o à 4o m/s; une centrale installée en aval de la pile, étudiée conjointement par le C. E. A. et l’Électricité de France, en même temps qu’elle constituera un banc d’essai d’une première centrale électronucléaire, permettra de récupérer 5 000 kW électriques, quantité d’ailleurs inférieure aux 8 000 kW électriques consommés en cours de fonctionnement. Dès 1967, G. 1 devrait en principe produire environ i5 kg de plutonium par an.
- Plus puissantes seront les deux piles plutonigènes G. 2 et G. 3, à l’uranium naturel également, « modérées » et « réfléchies » au graphite comme G, 1. En lous points identiques, elles auront chacune une puissance de i4o 000 kW, qui sera évacuée par un circuit de gaz carbonique sous pression (comme P. 2 qui fut la première pile à être ainsi refroidie). L’emploi d’un gaz sous pression est imposé par les puissances en cause ; avec l’air, les vitesses du gaz de refroidissement devraient être supersoniques. La puissance électrique nette, de l’ordre de 3o 000 kW pour chacune de ces deux piles, sera déversée dans le circuit national.
- Le plutonium que produiront ces trois piles n’est pas directement utilisable; contenu dans les barreaux d’uranium à des concentrations encore faibles, il doit être traité et raffiné avant
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- de pouvoir alimenter les futures piles à combustible enrichi. Ce traitement est réalisé dans l’usine de plutonium de Marcoule, dont les processus de traitement ont été mis au point dans l’usine-pilote de Châtillon par le Service du plutonium en liaison avec la Société de Saint-Gobain, qui a réalisé, avec les conseils du C. E. A., l’usine de Marcoule.
- D’une façon générale, la collaboration de l’industrie avec le C. E. A. a été particulièrement importante à Marcoule. La construction de G. i a été entre autres confiée à un groupement dont les principales sociétés ont été la Société des Forges et Ateliers du Creusot, qui étudia le bloc-pile et le bâtiment du réacteur; la Société alsacienne de Constructions mécaniques, qui étudia notamment la réalisation du système de mise en place des cartouches neuves et du système d’évacuation des cartouches irradiées ainsi que la réalisation des dispositifs de contrôle et de sécurité; la Société Alsthom, qui étudia notamment les installations électriques, le réchauffage du graphite et les possibilités de récupération de l’énergie; la Société Rateau enfin qui entreprit l’étude aérodynamique et thermique du cylindre actif, l’étude de principe des circuits d’air amont et aval de la pile, et la définition des caractéristiques de l’installation de soufflage. C’est la Société des Forges et Ateliers du Creusot qui assure la coordination des études et des travaux et qui effectue les essais et le démarrage mécanique de G. i.
- La Société Péchiney a d’autre part construit l’usine de préparation du graphite qu’elle exploite. Les piles de Marcoule requièrent chacune x 200 t de graphite de grande pureté nucléaire.
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- On voit ainsi que Marcoule sera principalement constitué par les trois piles G. 1, G. 2 et G. 3 et leurs trois centrales de récupération d’énergie, par l’usine de graphite et par l’usine de plutonium, sans oublier naturellement les ateliers, laboratoires et services indispensables au fonctionnement de l’ensemble. C’est un véritable complexe industriel qui vient de s’installer et de démarrer dans la vallée du Rhône, à quelques kilomètres de la paisible cité des papes, à quelques dizaines de kilomètres aussi de son rival pacifique : Donzère-Mondragon.
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- La France semble bien engagée dans son programme de recherches atomiques, et le C. E. A. a forgé un outil de travail qui, bien utilisé, peut conduire à des réalisations spectaculaires. L’industrie française semble disposée à entrer dans la course, suivant ainsi, de loin pour l’instant, les industries américaine et anglaise.
- Les Américains voient dans la recherche atomique leur « nouvelle frontière », succédant à celle de l’ouest qu’ils ont reculée jusqu’au Pacifique. Cette frontière des possibilités nouvelles d’énergie recule très vite en ce moment. La meilleure part des terres à conquérir sera aux plus entreprenants. Il faut être parmi eux.
- Michel Sobger.
- Propane et
- Les applications industrielles et domestiques des gaz de pétrole liquéfiés tels que le butane et le propane, sont en rapide extension.
- Le butane a été introduit en France vers 1932 et a eu un très grand succès pour les usages domestiques. Le propane est surtout utilisé dans l’industrie et dans les centres domestiques d’utilisation importante : hôtels, sanatoriums, hôpitaux, agglomérations isolées, etc.
- Le propane commercial est constitué par 93 pour 100 de propane et de propène, le reste étant de l'éthane, de l’éthène, des butanes et des butènes. Il doit être exempt d’eau. C’est un gaz lourd, de 1,3 de densité par rapport à l’air. Il n’est pas toxique. Son pouvoir calorifique est d’environ 12 000 cal par kilogramme. Détendu à la pression atmosphérique, le gaz propane donne environ 22 000 cal par mètre cube, soit environ le sextuple de celui du gaz de ville. Pour les grosses installations, on livre le propane en containers de 1 000 kg. Les grands consommateurs sont ravitaillés par camions ou par wagons-citernes spéciaux.
- Le chauffage au propane a maintenant un domaine d’applications étendu. On l’emploie pour la soudure en construction mécanique, pour l’oxycoupage au chalumeau, pour les fours de traitements thermiques, pour les fours de cémentation et de nitruration, pour le travail du verre, pour les bains de galvanisation et d’étamage, etc.
- gaz de ville
- Une application qui pourrait avoir un développement important est l’utilisation d’un mélange de propane et d’air pour la distribution du gaz de ville. Plusieurs bourgades de Normandie sont alimentées par des stations d’air propané qui remplacent de vieilles usines à gaz de charbon. C’est le cas de Carentan, Vimoutiers et Vitré. Suivront les installations prévues pour Saint-Lô, Falaise, Argentan, Dinan, Fresnay-sur-Sarthe, etc.
- Dans ces stations un dispositif assure le mélange d’air et de gaz propane dans des proportions de sécurité déterminées pour parvenir à une valeur calorifique de 6 200 à 6 300 cal. L’utilisation de l’air propané demande des canalisations bien établies, spécialement en ce qui concerne les joints et les tubes de caoutchouc. Elle demande également un réglage des brûleurs. Le changement est assuré par le personnel des distributions urbaines. L’air propané est plus riche en calories que l’ancien gaz de houille. Il sera facturé aux usagers non en mètres cubes, mais en thermies (milliers de calories). Ceci équilibrera la consommation en valeur.
- En dehors de ces applications industrielles, importantes, il convient de rappeler que les gaz de pétrole jouent un rôle important comme produits de base dans la pétrochimie ou chimie du pétrole, et on peut affirmer que l’accroissement continuel de la production des gaz de pétrole va se poursuivre.
- L. P.
- Chameaux et code de la route
- A la suite d’un referendum organisé auprès des automobilistes de Stockholm, on a appris que la majorité de ceux-ci se sont déclarés favorables au maintien de la conduite à gauche. La Suède est le seul Etat de l’Europe continentale à suivre l’exemple anglais.
- En revanche, le Pakistan a rendu obligatoire la circulation à droite à partir du 1er janvier 1956 (sans doute pour mieux se séparer de l’Inde, où la circulation à gauche demeure en vigueur). Un curieux problème se pose : celui des chameaux, auxquels on a de tout temps appris à tenir la gauche de la chaussée. Les chameaux pakistanais devront-ils être « rééduqués » ? C’est vraisemblable, car leurs conducteurs avaient accoutumé de s’endormir au pas lent de leurs animaux, confiants en leur habitude. Il leur faudra désormais rester éveillés, pour surveiller l’application par leurs bêtes du nouveau code de la route (D’après Routes du Monde).
- Le césium radioactif contre le cancer
- Nature (Londres) a signalé qu’un nouveau type de source télé-thérapeutique pour le traitement du cancer profond est actuellement en usage au Royal Marsden Hospital de Londres. Cette source est un sel de césium, enfermé dans un cylindre métallique, d’une activité de 1 000 curies (correspondant à l’activité produite par 1 kg de radium).
- L’idée d’utiliser le césium radioactif récupéré dans les produits de fission des piles atomiques a été émise en 1952 à Harwell, et la Division des Isotopes de ce Centre nucléaire suggéra que ce sous-produit pourrait être indiqué pour le traitement du cancer ; la proposition de fabriquer de telles sources a été annoncée en novembre 1954, lors d’une réunion de l’Hospital Physicist’s Association à Londres. Deux des cellules utilisées pour cette nouvelle thérapeutique ont été exposées à la Conférence internationale de Genève sur les utilisations pacifiques de l’énergie atomique.
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- Lésions ultrasonores localisées pour la chirurgie du cerveau
- Fig. 1 (ci-contre). —
- Chambre d’opération aux ultrasons de VUni-versité de l’Illinois, à Urbana.
- Au fond, sous une horloge, trois écrans de télévision qui transmettent les indications au demi-millimètre des verniers de position du chariot de traitement. Au centre, le tube mobile qui porte le bloc des quatre projecteurs. Au-dessous, la table d’opération avec la cuve de traitement.
- Fig. 2 (ci-dessous). —
- Dispositif de mise en place, dans les trois dimensions, du tube porteur des projecteurs ultrasonores avec l’alimentation électronique des caméras de télévision.
- On voit ici la partie supérieure du tube dont la partie inférieure est visible dans la figure 1. L’ensemble du dispositif pèse plusieurs tonnes (.Photos W. J. Fnv).
- Dans les méthodes modernes de la neurochirurgie, appliquées aux traitements des « douleurs fantômes », à certains cas de schizophrénie, aux désordres des ganglions de la base, les chirurgiens sont souvent conduits à réaliser des destructions locales de matière nerveuse dans le cerveau. - La difficulté majeure, avec les techniques usuelles, réside dans la localisation précise de l’intervention qui ne doit pas altérer les régions sous-jacentes, et on connaît de trop nombreux exemples d’accidents post-opératoires, du type hémiplégie en particulier, qui montrent combien ces méthodes sont encore relativement aléatoires.
- D’après les résultats obtenus dans l’expérimentation animale, il est permis de penser que l’emploi des ultrasons en chirurgie humaine, pour produire des destructions très exactement localisées dans le cerveau, permettra peut-être de lever certaines des principales objections reprochées aux techniques actuellement classiques.
- Ces recherches ont été entreprises aux U. S. A., tout d’abord par le professeur Ballantine, associé avec les professeurs Boit et Hueter, au Massachusetts Hospital puis reprises et considérablement développées par le professeur W. J. Fry et son équipe, au Bioacoustics Laboratory de l’Université d’Illinois, à Urbana. Les travaux de ce groupe de chercheurs, commencés vers ig5o, sont maintenant bien au point. Ils ont été présentés dans quelques congrès américains mais ne sont pratiquement pas connus en Europe.
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- Méthode et appareillage. — Un train d’ondes ultrasono-res à grande puissance et focalisé est utilisé pour produire des destructions, sélectives et exactement localisées, dans la masse cérébrale. Ces destructions sont quantitativement et qualitativement reproductibles d’un animal à l’autre. Elles sont produites sans altérer les capillaires ou les gros vaisseaux sanguins. Elles peuvent atteindre les régions profondes et même très profondes du cerveau sans atteinte des régions adjacentes ou intermédiaires.
- La nature et l’étendue de la destruction dépendent de l’intensité ultrasonore et de la durée de l’application. La fréquence utilisée est de x MHz (un million de périodes par seconde) et l’énergie acoustique dissipée, transmise par milieu liquide, varie de oo à i 5oo watts acoustiques sur i cm2.
- Les ultrasons émanent de cristaux de quartz excités électriquement pour vibrer en résonance et sont focalisés par une lentille de polystyrène placée sur une face du cristal. On peut obtenir ainsi un foyer minimum de i,5 mm de diamètre. La transmission des ultrasons aux tissus est faite par l’intermédiaire d’une
- Fig. 3. — Projecteur ultrasonore focalisant à quatre têtes génératrices.
- Le pointeau d’acier sert à l’orientation du faisceau sur la partie à traiter. La distance entre l’origine des ultrasons et le point de focalisation des quatre faisceaux est de 7,5 cm (Photo Vf. J. Fry).
- solution physiologique isotonique et stéi'ile, dégazée préalablement pour prévenir la formation de bulles de cavitation qui viendraient interférer dans la transmission acoustique, aux intensités considérables utilisées dans ces expériences.
- Afin d’éliminer l’absorption des ultrasons par le tissu osseux qui serait une cause de transformation de l’énergie acoustique en chaleur et provoquerait aussi une dispersion du faisceau ultrasonore, on décapsule le cerveau, soit totalement, soit au niveau de la région que l’on veut traiter, ce qui permet d’appliquer directement avec précision et sécurité le faisceau dans le tissu cérébral.
- Dans les expériences sur les animaux, la tête de ceux-ci est maintenue en position rigide par un support standard, de type stéréotaxique. On détermine la localisation du faisceau ultrasonore par un réglage préalable, avec un pointeau mobile qui est solidaire des projecteurs ultrasonores et que l’on ajuste initialement au milieu de la ligne qui sépare les deux oreilles. On relève alors les coordonnées, on enlève le pointeau, puis on monte la tête de l’animal dans le support stéréotaxique réglé à partir des coordonnées obtenues préalablement.
- Fig. 4. — Le bloc des quatre générateurs ultrasonores en position de traitement.
- Au-dessous, la cuve qui va être remplie de liquide. Au fond du bassin, le cerveau décapsulé de l’animal qui va être opéré (Photo W. J. Fry).
- La zone appropriée est rasée, ouverte, puis on rugine la boîte crânienne, sans qu’il soit nécessaire d’ouvrir la zone méningée. On amène alors au-dessus du crâne un bassin à fond ouvert qu’on ajuste autour du crâne et que l’on remplit d’une solution physiologique tiède qui va servir d’agent de couplage pour les ultrasons.
- Pour produire des destructions en profondeur dans le cerveau sans amener d’altérations des tissus nerveux intermédiaires, il est nécessaire d’employer un faisceau ultrasonore dont l’intensité diminue très rapidement à partir du centre du foyer de foca-
- Fig. 5 et 6. — Cerveaux de chat mis en coupe.
- En haut, petite destruction ultrasonore de la matière blanche subcorticale ; on n’observe aucune lésion de la matière grise. En bas, destruction d’une zone dans la matière grise (Pholos Vf. Fry).
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- Fig. 7. — Grande zone de destruction dans la matière blanche du cortex pariétal obtenue par le déplacement progressif du faisceau
- ultrasonore.
- L’animal a été sacrifié 12 jours après l’irradiation (Photo W. J. Fry).
- lisation. C’est ce que le professeur Fry a réalisé en couplant quatre projecteurs ultrasonores ajustés de telle manière que leurs faisceaux aient une intersection commune (fig. 3). Cet appareil donne cette focalisation à une distance de 7,5 cm des quatre cristaux.
- La profondeur de la région que l’on veut atteindre s’obtient à partir d’atlas stéréotaxiques dont les valeurs sont reportées sur les verniers de l’appareil, et en faisant plonger plus ou moins profondément dans la cuve le bloc des projecteurs. L’orientation désirée est également obtenue à partir de ces mêmes coordonnées. Le système de réglage des positions respectives dans les trois dimensions spatiales du bloc projecteur et de la table d’opération est du reste une merveille de mécanique. L’ensemble fait plusieurs mètres de haut, en deux étages, le compartiment supérieur comprenant les dispositifs mécaniques de réglage dans les différents axes, tout étant télécommandé de la cabine chirurgicale, le contrôle des verniers étant assuré par télévision de l’étage supérieur à l’étage inférieur, permettant ainsi à l’opérateur, de suivre, à chaque instant et à une fraction de millimètre près, la position exacte du foyer du faisceau ultrasonore (fig. i et 2).
- On détermine préalablement le voltage nécessaire pour produire l’intensité acoustique désirée, et on règle la durée de la période d’irradiation. Celle-ci varie de o,5 s à 10 s pour les
- différents cas étudiés. Tout le circuit électrique est contrôlé et le tableau de bord est installé dans la salle d’opération pour qu’à tout instant on puisse intervenir dans les réglages. L’ensemble de la pièce est évidemment stérilisable.
- Les animaux utilisés jusqu’à présent étaient des chats et des singes, après anesthésie au nembutal. Il n’y a pratiquement pas eu de mortalité consécutive au traitement sur plus de 25o animaux étudiés à ce jour. Les animaux sont sacrifiés ultérieurement, quelques heures, quelques jours ou semaines après l’expérience, et les cerveaux sont examinés par histologie, après une perfusion préalable avec les colorants du type thionine, ou Weil, ou Marchi.
- Résultats. — Les changements produits dans le tissu nerveux sont très nets deux heures après l’irradiation. L’action primaire des ultrasons provoque une altération des structures submicroscopiques, sans atteindre les membranes des cellules plus grosses. Il n’y a aucune atteinte des vaisseaux sanguins. Après 3 jours des leucocytes commencent à apparaître, indiquant une réaction des tissus altérés. Après 12 jours les phagocytes sont nombreux dans la région détruite. Aux doses utilisées, les corps des cellules nerveuses du thalamus ne semblent pas être atteints alors que les fibres sont irréversiblement détruites (fig. 5, 6, 7).
- Avec le recul que permettent cinq années d’expérimentation les conclusions suivantes ont été formulées par le professeur Fry au colloque sur les ultrasons qui s’est tenu en juin 1955 à Urbana :
- — Ces traitements sont très bien supportés par les animaux ;
- — Il n’est pas nécessaire d’ouvrir la zone méningée;
- — Les ultrasons ont une action spécifique sur les fibres nerveuses ;
- — Les vaisseaux sanguins ne sont pas altérés par le traitement.
- Il apparaît que, pour les paramètres employés, les lésions réversibles ou irréversibles sont produites par une altération directe des structures intracellulaires des tissus, plutôt que par une coagulation indiscriminée par la chaleur. Les vaisseaux sanguins qui irradient la région détruite sont intacts et ne provoquent aucune hémorragie.
- L’équipe du professeur Fry présume que ces techniques ultra-sonores permettront d’aborder un certain nombre de problèmes de neurochirurgie, tels que ceux de la maladie de Parkinson, la lobectomie, l'hypophysectomie et certaines tumeurs du cerveau.
- André Davy.
- Les photos qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par le professeur W. J. Fry.
- Enrichissement de minerais de fer par voie chimique
- Les ingénieurs et les chimistes de l’Appleby-Frodingham Cy, l’une des compagnies de l’United Steel, ont mis au point un nouveau procédé industriel pour obtenir de l’oxyde de fer pur à partir des minerais de fer à basse teneur qui ne sont pas susceptibles d’être enrichis par les méthodes physiques. Le minerai est traité par de l’acide chlorhydrique gazeux ou en solution et la masse est ensuite chauffée. Au-dessus d’une température de 300° à 330°, le chlorure ferrique distille ; il est traité par la vapeur qui laisse de l’oxyde ferrique pur et régénère l’acide chlorhydrique qui rentre en fabrication. On peut également traiter le chlorure ferrique par de l’hydrogène qui donne du fer métallique et dégage également de l’acide chlorhydrique qui est récupéré. Une importante usine-pilote a été construite pour l’étude industrielle du procédé. Un point intéressant à signaler est que si le minerai de départ contient du vanadium, celui-ci peut être obtenu comme sous-produit.
- Peinture électrostatique
- Un procédé électrostatique de peinture, décrit sous le nom de « pinceau électrique », permet de vaporiser la peinture en gouttelettes d’égale grosseur donnant une régularité de recouvrement excellente et d’utiliser la peinture à 98 pour 100, au lieu de 50 pour 100 avec un pistolet à air comprimé. Le dispositif comporte une petite pompe qui refoule la peinture sur une sorte de pelle métallique reliée au pôle positif d’une source de courant continu à 100 kV, l’autre pôle étant à la terre. Les objets à peindre, accrochés à un convoyeur et placés à une distance de 1 m de l’appareil, sont reliés à la terre ainsi que le dispositif de suspension. Sous l’effet du champ électrique intense qui règne entre l’appareil et les objets à peindre, la peinture est projetée sous forme de particules fines sur les objets selon des trajectoires correspondant aux lignes de force du champ.
- La cabine de peinture équipée avec ce dispositif comprend des dispositifs de ventilation et de sécurité pour l’opérateur et un système permettant de faire varier automatiquement la direction du jet de peinture pour obtenir des couches croisées.
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- Les foggaras
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- Dans un récent article de l'Encyclopédie mensuelle d'Outre-Mer, MM. Lô et Pottier signalent la disparition progressive des foggaras auxquelles plusieurs oasis sahariennes doivent leur existence.
- La foggara est une sorte de drain foi’é à travers les couches du sol afin d’atteindre, sinon horizontalement, du moins selon une pente faible, un étage géologique contenant de l’eau. Ces drains ont été établis à une époque déjà ancienne et sans autres moyens que des pioches à manche court et des couffins pour l’évacuation des déblais. A la fois pour permettre cette évacuation et pour aérer la galerie en cours de travail, des « regards » étaient aménagés de place en place.
- La technique était évidemment primitive et exigeait une main-d’œuvre difficile à obtenir si ce n’est sous le régime de l’esclavage. Par contre, les constructeurs ont donné la preuve de notions très remarquables concernant le sous-sol de la région. Il s’agit de la partie du Sahara où se trouvent les palmeraies du Gourara, du Touat et du Tidikelt : on se trouve là en terrain crétacé et c’est à travers des sables, des argiles et des grès que la foggara atteint les grès aquifères de l’Albien.
- Tl semble que la caste des ingénieurs de l’eau, les bermata, qui ont conduit l’exécution des foggaras, sont issus d’une tribu qui exerçait la même activité en Iran oii un système analogue d’irrigation est connu sous le nom de kanat.
- Leur émigration en Afrique du Nord a sans doute eu une cause politique. La tribu, fidèle tout d’abord au célèbre khalife de Bagdad, Haroun al Rachid, fut ensuite persécutée par lui et les « professionnels r> de l’eau qui en faisaient partie s’intéressèrent aux efforts déployés par les populations en vue de l’irrigation. Possédant une technique mieux éprouvée, ils prirent tout naturellement la direction des opérations. Cette reconstitution historique est d’autant plus valable que de nombreuses foggaras ont des galeries superposées qui démontrent à la fois un souci d’amélioration et un effort opiniâtre pour s’adapter à l’assèchement progressif de la région.
- Actuellement, sans doute parce que les pluies se font de plus en plus rares, le débit des foggaras diminue : 86 d’entre elles ont été abandonnées.
- La figure i donne la coupe schématique d’une foggara et nous emprunterons les commentaires qui suivent à MM. Lô et Pottier. Sur le parcours BC la foggara n’est plus active, ce
- grès a:
- Fig. 1. — Coupe schématique de foggara.
- A, palmeraie ; B, orifice de la foggara ; C, entrée dans les grès ; D, entrée dans les grès humifères ; E, falaise terminale ; F, puits de la foggara. Explications dans le texte (d’après MM. Lô et Pottier, cliché aimablement communiqué par l'Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer).
- n’est qu’une conduite d’eau souterraine; elle n’est plus active non plus sur CD, par suite de la .baisse de la nappe aquifère; elle est active sur FD (drainage de la nappe). BF étant la ligne de la foggara, si BF est une oblique au-dessus de l’horizontale, la foggara est riche, l’eau s’écoule facilement; l’approfondissement du drain est possible. Si BF est une horizontale, la pente est nulle; la foggara cesse d’être active. Il faut déplacer,
- Fig. 2. — Un dispositif de répartition de l’eau au Tidikelt : la Kasrïa.
- C’est une pierre plate percée de trous, de diamètres variés qui distribue l’eau aux associés selon leurs apports respectifs (Photo Lô, cliché aimablement communiqué par l’Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer).
- si la chose est possible, la sortie de la foggara vers le bas de la dépression.
- Le tout n’est pas de faire apparaître à la lumière une eau si chichement mesurée par la nature. Il faut encore la répartir équitablement. Telle est en principe la mission de la kasrïa, présentée par la figure 2. C’est, d’une manière générale, une pierre plate dressée verticalement à la sortie de la foggara et percée d’autant d’orifices qu’il existe de propriétaires terriens dans l’oasis. Chaque orifice donne lieu à un filet d’eau qui est dirigé par une rigole vers le terrain à irriguer et, en outre, les orifices sont de diamètres variés de sorte que l’eau est distribuée aux associés selon leurs apports respectifs. On conçoit que ce répartiteur automatique n’empêche pas toujours les conflits. Ceux-ci sont réglés par un fonctionnaire spécial, le kil-el-ma, qui fait de son mieux pour mesurer les débits, apaiser les querelles et réparer les injustices.
- Y. M.
- Peau de mouton en culture
- Des savants australiens étudient la croissance de la laine sur une parcelle de peau de mouton maintenue vivante dans un milieu de culture adéquat. Ils suivent au microscope la pousse de la laine et l’enregistrent sur fdm. Ces recherches s’intégrent dans l'effort que l’Australie déploie pour améliorer la qualité et augmenter la quantité de la laine qu’elle produit.
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- La pollution chimique de l'air
- La. pollution de l’air des grandes villes et des installations industrielles est un thème sur lequel on a souvent l’occasion de revenir. Le phénomène est d’ailleurs complexe, affecte des formes multiples et il serait vain de vouloir en rechercher une cause unique, si ce n’est le fait de la densité démographique jointe au brassage constant de matières minérales et organiques, qu’elles soient solides, liquides ou gazeuses.
- Peut-être aurait-on tendance à mettre l’accent sur les formes bactériologiques de la pollution, en raison des différences énormes que l’on constate entre la teneur en microbes des airs viciés et de l’air pur. On peut en outre — et à bon droit — considérer cet état de choses comme un des principaux facteurs de la morbidité.
- Un autre élément spectaculaire, en rapport étroit d’ailleurs avec le premier, réside dans le très grand nombre des particules solides en suspension dans l’atmosphère, avec pour conséquence une diminution très sensible de la luminosité. Les habitants des villes vivent en air trouble et ne s’en portent évidemment pas mieux. Mais un troisième élément doit être dénoncé, car il prime sans doute en importance les deux premiers : c’est la pollution chimique.
- Dans quelles proportions et comment la composition de l’air respirable est-elle modifiée ? C’est ce que nous nous proposons d’examiner en détail, mais au préalable il nous faut rappeler quelles sont les sources majeures de la pollution chimique. Sans doute existe-t-il de nombreuses usines où les réactions les plus diverses ont lieu sans qu’il y ait d’autres moyens d’en évacuer les résidus gazeux que de les disperser dans l’atmosphère. Mais le débit le plus grand appartient évidemment aux réactions où l’air joue un rôle capital : la combustion et la carburation. Aucun foyer, que ce soit la gigantesque chaudière de la centrale thermique ou le plus modeste poêle domestique, ne fonctionne autrement qu’en prélevant l’oxygène de l’air et en restituant un mélange gazeux où dominent les résidus typiques de la combustion. Est-il besoin d’ajouter que l’organisme humain joue à peu près le même rôle dans la modification chimique de l’atmosphère, à une échelle évidemment beaucoup plus modeste P
- Mais il semble actuellement que l’agent de pollution chimique qui prime tous les autres est le moteur à explosion ou à combustion interne qui, à longueur de journée et à quelques centaines de milliers d’exemplaires, échange de l’air contre des gaz dits d’échappement.
- Nous ne pensons pas qu’il soit aventuré d’écrire que la pollution de l’air se répartit géographiquement selon les centres de plus ou moins grande circulation automobile. Les cas extrêmes se rencontrent évidemment dans les espaces où l’air vicié s’évacue difficilement. Citons : les garages couverts, les tunnels routiers et les rues étroites où les véhicules, serrés les uns contre les autres, avancent au ralenti ou stoppent sans arrêter leur moteur, dans l’attente du feu vert qui leur permettra de poursuivre leur route.
- Sans généralement en déterminer la cause, car le volume des gaz d’échappement ne se signale pas toujours par une odeur révélatrice, les piétons et les automobilistes qui passent en de pareils endroits ressentent un léger malaise qui parfois peut s’accentuer jusqu’à leur faire perdre connaissance.
- M. Salmont, professeur au Conservatoire national des Arts et Métiers, auquel nous avons emprunté de nombreux éléments du présent article, raconte une expérience accidentelle à laquelle il fut personnellement soumis :
- « Une camionnette en panne interrompant la circulation, je me trouvai serré et arrêté entre deux files de voitures. De chaque côté de moi se trouvaient deux énormes camions, moteurs en marche, dont les tuyaux d’échappement crachaient dans ma direction et à hauteur du visage des volutes de gaz
- et de fumée noire. Après io mn environ de stationnement, un malaise indéfinissable m’envahit, me donnant l’impression que j’allais me trouver mal. Je sortis alors précipitamment de ma voiture pour aller respirer un peu plus loin. »
- La victime en l’occurrence ne pouvait concevoir le moindre doute sur la cause de son malaise. Elle savait même quel était le gaz qui, parmi d’autres, était responsable de son début d’intoxication. C’était l'oxyde de carbone.
- Chacun sait que CO est toxique. Précisons toutefois l’action qu’il exerce sur l’organisme.
- L'oxycarbonisme. — L’oxyde de carbone CO n’est pas à proprement parler un poison. C’est un asphyxiant chimique dont les effets physiologiques ont été définis par les trayaux de Iloldane, Henderson et Haggard. Lorsque ce gaz est mis en présence de l’hémoglobine du sang, une réaction se produit qui donne naissance à un corps, la carboxyhémoglobine (COHb). Plus l’absorption de CO est abondante, plus le dosage de COHb dans le sang s’élève, diminuant d’autant la teneur en hémoglobine. La fonction de cette dernière substance, qui est de véhiculer l’oxygène à travers l’organisme, se trouve ainsi progressivement ralentie.
- Une faible teneur en COHb est en général assez bien tolérée : celle des fumeurs moyens se situe autour de 5 pour ioo, celle des grands fumeurs atteint ou dépasse 7 pour 100. Rien de comparable avec les doses qui ont été trouvées dans le sang des ouvriers des cokeries : des chiffres allant de 12,5 à 20 pour 100 ont été cités sans pourtant que les symptômes de l’asphyxie aient pris une forme plus grave qu’un léger malaise accompagné de maux de tête.
- Mais l’affinité de l’oxyde de carbone pour l’hémoglobine est telle que, lorsque l’air en est fortement chargé, le dosage en COHb augmente rapidement jusqu’à provoquer l’évanouissement puis la mort. La figure 1 montre les effets de CO en rela-
- Heures d'exposition
- Fig. 1. — Courbes des effets physiologiques de la pollution par l’oxyde de carbone.
- En ordonnées, la teneur de l’air en CO ; en abscisses, temps d’exposition.
- tion avec son pourcentage volumétrique dans l’air et le temps d’exposition du sujet. On constate qu’un séjour d’environ 45 mn dans une atmosphère à 0,2 pour 100 de CO est mortel. L’évanouissement a eu lieu en moins de 3o mn.
- Il est généralement admis que dans une atmosphère où l’on doit séjourner pendant 8 heures, le pourcentage en CO ne devrait pas outrepasser 0,01 pour xoo.
- A ses différents degrés l’asphyxie par CO (son nom clinique est Voxycarbonisme) n’est pas durable. Le processus en effet qui entraîne la formation de carboxyhémoglobine est réversible : des ouvriers des cokeries qui quittent leur lieu de travail avec
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- 12 pour ioo de COHb dans le sang en ont à peine plus de i pour ioo (s’ils ne sont pas fumeurs) lorsqu’ils rejoignent leur poste le lendemain matin. Notons également que des asphyxies prolongés jusqu’à l'évanouissement ne nécessitent guère que 3 ou 4 jours de repos.
- Il semble toutefois que l’oxycarbonisme chronique comporte un danger très net, celui d’une altération des cellules du cerveau. En outre et sans pouvoir conclure d’une manière absolue, il est permis de penser que les agressions journellement répétées et l’état d’asphyxie larvée où se trouvent tous ceux qui respirent habituellement de l’oxyde de carbone à faible dose peuvent accélérer dans une mesure très appréciable l’usure de l’organisme.
- Un autre élément a été mis en relief par Deckert, c’est la synergie qui existe entre le gaz carbonique (C02) et l’oxyde de carbone. On sait que C02, bien qu’exempt de toute toxicité, a pour effet d’accélérer le rythme de la respiration. Il suffit d’une teneur de 2 pour 100 dans l’air ambiant pour que la fréquence des mouvements respiratoires augmente de 5o pour 100.
- Or, bien que CO soit plus léger que l’air et C02 plus lourd, les deux gaz voisinent normalement dans l’atmosphère. Il en résulte que la teneur de 0,01 pour 100 en CO que nous signalions comme limite de l’innocuité devient progressivement plus toxique à mesure que s’élève la teneur en C02. Si cette dernière vient à atteindre 7 pour 100, l’oxycarbonisme peut être mortel.
- Les courbes de la figure 2, dressées par M. Salmont, font apparaître les effets concomitants de CO et C02 à leurs différents dosages. Elles permettent d’apprécier les redoutables conséquences de la synergie CO + C02, dont on ne manquera pas de se souvenir lorsque seront détaillés les chiffres des différents gaz présents dans l’air pollué.
- CO2 % en volume
- 0.14-C0 % en volume
- 0,02 0,04- 0,0S 0.08 0,10 0,12
- Par application de la Formule de Deckert
- Fig. 2. — Effets concomitants de l’oxyde de carbone et de l’anhydride carbonique.
- Ces courbes, dressées par M. Salmont, font apparaître que des effets graves peuvent se manifester dans un air fortement chargé en C02, même si le dosage en CO est relativement faible.
- Gaz toxiques d'échappement. — La combustion et la carburation dispersent encore dans l’atmosphère d’autres gaz dont les effets toxiques sont également connus :
- Les oxydes d'aiote provoquent, dans l’appareil respiratoire, la formation d’acide nitreux et d’acide nitrique. Il suffît d’une teneur de 0,07 pour 100 dans l’air pour que cet empoisonnement soit mortel dans un délai de 3o mn.
- L'anhydride sulfureux est toxique à la concentration de o,o4 à o,o5 pour 100. Ce gaz se transforme facilement en anhydride sulfurique puis, par hydratation, en acide sulfurique. Les ravages s’exercent à la fois sur la muqueuse des yeux et sur les alvéoles des poumons.
- Les aldéhydes, avec l’anhydride sulfureux, composent l’odeur caractéristique des gaz d’échappement. En ce sens, ils jouent un rôle d’avertisseur d’autant plus utile que CO, on le sait, est inodore. Comme SO„, ils sont irrilants pour les yeux et le système respiratoire.
- Les sels de plomb (sulfate, oxyde et bromure) sont émis en fines particules de moins d’un micron de diamètre et pénètrent facilement dans les voies respiratoires. Inutile de souligner la toxicité bien connue de ces sels qu’on retrouvera chaque fois qu’un véhicule contiendra de l’essence traitée au plomb tétra-éthyle.
- Les imbrûlés (solides ou liquides) se présentent sous les formes et les dosages les plus variés. Us auraient un rôle tout particulier dans la nocivité de l’air pollué. En ig53, le docteur Kotin, de l’Université de Californie, a publié les résultats de ses expériences à ce sujet : il a d’abord prélevé sur un tamis les -résidus des gaz d’échappement de moteurs à essence et de moteurs diesels. De ces résidus où il a pu isoler les hydrocarbures carcinogènes (py rênes, benzopyrènes et.quelques autres), Kotin a fait un enduit qu’il a appliqué sur l’épiderme de souris. Dans 5o pour 100 des cas, cette application a déterminé un cancer de la peau. Même résultat a été obtenu en filtrant de l’air pollué.
- A la suite de ces expériences, Kotin a exprimé l’opinion que les « aérosols » faits de particules solides et liquides, issus des foyers et des moteurs, expliqueraient la fréquence du cancer du poumon, plus élevée dans les villes que dans les campagnes.
- En résumé et joignant le certain au possible, la pollution chimique de l’air peut être considérée comme agressive pour l’organisme humain (sans compter les animaux et végétaux) sur plusieurs plans : usure générale, dégradation de la cellule nerveuse, anémies dues à l’oxycarbonisme chronique, attaque des poumons et des voies respiratoires, action cancérigène.
- La production de gaz d'échappement et d'oxyde de carbone. — En tournant, un moteur expulse le mélange désigné sous le nom de gaz d’échappement où se retrouvent les différents constituants que nous venons d'énumérer. C’est toutefois le gaz carbonique, résidu normal de la combustion, qui domine, suivi par l’oxyde de carbone, les aldéhydes, la vapeur d’eau et les imbrûlés.
- La « production » totale, pour une voiture courante de tourisme de 11 ch, est d’environ 23o m3 à l’heure. Une voiture de plus forte cylindrée fournira 45o m3/h. Pour un Diesel de grande puissance, la production atteindra 700 m3/h. Quel est le dosage du plus dangereux agent de pollution (CO) ? En aucun cas, on ne peut tabler sur une proportion constante : le minimum est lorsque le moteur, déjà réchauffé, tourne rond et à régime moyen ou élevé. Chaque fois au contraire que le véhicule démarre à froid et surtout utilise le starter qui enrichit le mélange, chaque fois également qu’il tourne au ralenti, la proportion de CO s’élève. Rien d’étonnant si les chiffres donnés par plusieurs auteurs sont fort différents. Ajoutons que, pour un moteur usé ou mal réglé, ils sont très supérieurs à ceux d’un moteur en bon état.
- Retenons le chiffre minimum : i pour 100; et le chiffre
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- maximum : io. pour ioo. Drinkeiy sur ioo voitures américaines de types différents, a fait ressortir un chiffre moyen de 7 pour 100.
- Si nous essayons d’évaluer la production de CO par les quelque 200 000 véhicules qui sillonnent les rues d’une grande ville et en prenant comme moyenne l’émisison de gaz de la 11 ch, nous obtenons sur une heure le volume suivant : 200 000 x 23o x 7/100 = 82 20 000 m3.
- Sur ces bases, 20 à 3o millions de m3 de CO auront été dispersés dans l’atmosphère à la fin de la journée. Rien de mortel, étant donné la dilution, mais il n’en serait pas de même si le moteur d’une seule voiture de cylindrée modeste tournait au ralenti dans un garage clos de 5o m3. Un simple calcul nous apprend qu’au bout d’environ 10 mn, la concentration de 0,2 pour 100 serait atteinte.
- L’élément le plus dangereux, après CO, c’est-à-dire les im-brûlés, est également produit en plus grande quantité lorsque le moteur n’est pas à son plein régime. C’est ainsi que le poids de ces résidus peut aller de 5 pour 100 à 19 pour 100 de celui du carburant utilisé par le moteur.
- Dosages de l'atmosphère ; le « smog ». — Tenant compte de toutes ces données, il était important de pouvoir mesurer le dosage de l’air en gaz nocifs pendant les heures d’intense circulation. Il semble que cette mesure n’ait été faite que pour CO et S02 grâce à différents modèles de détecteurs. Certains sont fondés sur l’emploi de gels imprégnés et pratiquent une mesure colorimélrique de CO. et S02. D’autres mesurent réchauffement de la température au cours de l’oxydation de CO. Il existe également des appareils qui enregistrent le changement de conductibilité d’un réactif sous l’influence de CO.
- Utilisant l’un de ces détecteurs, M. Ivohn-Abrest, voici une quinzaine d’années, a trouvé dans les rues de Paris, des concentrations en CO variant entre 0,001 et 0,000 pour 100. Ces mesures ont été confirmées en 1953 par M. Salmont qui a noté un maximum de 0,0018 pour 100 à un premier étage du centre de Paris.
- Des mesures similaires faites aux États-Unis, et bien que datant de 1923 et 1928, aboutissaient à des résultats très supérieurs : la teneur moyenne en CO de l’air de i4 grandes villes américaines était alors très voisine de 0,01 pour 100, qui est, rappelons-le, la limite de sécurité.
- .Mais il ne s’agit là encore que de dosages faits dans des conditions météorologiques normales. La pollution de l’air prend un caractère tout différent lorsque intervient le phénomène atmosphérique connu en pays anglo-saxon sous le nom de smog. Nous avons rappelé que CO est d’une densité plus faible que celle de l’air. On peut donc s’attendre à le voir s’élever dans l’atmosphère au fur et à mesure de sa production au ras du sol. Cette montée, qui se résout par une salutaire dispersion, est facilitée par le fait que la couche inférieure de l’air, presque en toutes saisons, est plus chaude que les couches supérieures. Ceci, qui serait déjà vrai dans une rue déserte, l’est d’autant plus que la circulation intense et les gaz d’échappement eux-mêmes représentent un apport constant de calories. Le courant ascendant est donc la norme.
- En certains cas, malheureusement, les conditions sont inversées. Des vents chauds soufflent à des niveaux élevés de l’atmosphère, les couches inférieures restant sensiblement plus froides. Dès lors, un courant atmosphérique de haut en bas s’installe et les gaz d’échappement et d’usines sont rabattus vers le sol. Il en résulte une brume assez dense et qui dégage une odeur de fumée : le mot smog est une contraction des deux mots anglais smoke (fumée) et fog (brouillard). On peut citer plusieurs cas où cette désastreuse conjoncture météorologique s’est produite au cours de ces dernières années à Londres, en Belgique, en Pennsylvanie, provoquant de nombreuses intoxications. C’est à Los Angeles que le phénomène du smog a été
- spécialement étudié car il y sévit en permanence et la pollution de l’air a pris dans cette ville un aspect de plus en plus inquiétant. Un chimiste de l’Université de Californie, T. C. Hall, a donné du smog l’interprétation suivante : le phénomène serait déclenché par la lumière solaire qui activerait les molécules Az02 présentes dans l’atmosphère. Une réaction se produirait entre ces molécules et celles des hydrocarbures, accentuant le smog et entraînant ta formation d’ozone et autres substances gazeuses irritantes pour les yeux et les voies respiratoires.
- Cette interprétation ne rend compte que partiellement du phénomène : l’essentiel, semble-t-il, est la circulation intense et les puissantes industries de Los Angeles où l’on évalue que journellement 85o tonnes d’hydrocarbures imbrûlés sont volatilisées dans l’air, accompagnées de quelques milliers de tonnes de CO, tout cela sous un soleil ardent qui, interférant avec le relief de la région, crée des conditions favorables pour la grande fréquence du smog. Les gaz d’échappement constituent pendant ces périodes o,ooo5 pour 100 de l’atmosphère. Les sels de plomb contenus dans ces gaz seraient détectables par quantités importantes.
- Mesures de contrôle et de protection. — C’est aux Etats-Unis que le problème de la pollution de l’air se pose avec le plus d’ampleur. On ne saurait en être surpris car, statistiquement, l’air pollué est évidemment en raison directe des quantités de combustibles de toutes sortes utilisés. Or il n’est pas besoin de rappeler que les chiffres de consommation des produits pétroliers et houillers comme du gaz naturel sont nettement plus élevés en Amérique que dans les régions les plus industrielles d’Europe.
- A beaucoup d’esprits, la pollution, outre-Atlantique, apparaît comme un fait inéluctable. On admet cependant que certaines mesures de défense devraient être instaurées. Du côté des industries, il est certain que la situation, dans les 5o dernières années, n’a pas empiré, tout au contraire. Il se trouve en effet qu’un certain nombre des agents de pollution ne sont autre chose que des sous-produits gaspillés et dont la récupération peut souvent être envisagée. Tel est par exemple le cas de S02 que l’on recueille afin de le transformer en acide sulfurique. Aussi bien CO que les hydrocarbures imbrùlés, lorsqu’ils sont présents dans l’air, sont l’indice d’une combustion incomplète et il est évident que tous les perfectionnements apportés aux différentes sources d’énergie thermique ont le double effet d’améliorer le rendement énergétique et de réduire la pollution.
- Cela est vrai également pour les moteurs des véhicules, avec cette restriction que, dans leur immense majorité, ils sont entre les mains de conducteurs dépourvus de compétence technique. Les perfectionnements ont donc une plus grande portée pour un véhicule neuf qu’après une plus ou moins longue période d’utilisation. Cette considération milite pour une série de mesures de préventions extérieures comme d’accélérer et harmoniser la circulation dans les villes, de dévier, en les éloignant du centre, les voies à grand trafic, de protéger par une ventilation spéciale les immeubles qui bordent les rues encombrées.
- ' Les garages d’autre part et les sociétés de transports qui disposent d’un parc important peuvent contrôler l’atmosphère de leurs locaux. Un réglage périodique des moteurs peut également être imposé, mais une réglementation serait difficile à mettre sur pied si l’on voulait atteindre la masse des utilisateurs individuels. C’est pourquoi différents systèmes ont été imaginés en vue d’attaquer la pollution à sa source.
- Le principe de l’absorption des gaz d’échappement rie semble pas pouvoir être retenu, si ce n’est pour des moteurs fixes, fonctionnant en usine. Il en est de même pour le principe de la condensation. Celui de l’adsorption par le moyen de filtres garnis de charbon activé serait efficace, mais les filtres devraient faire l’objet d’une régénération périodique. Peut-on se fier au conducteur moyen pour faire le nécessaire en temps utile ?
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- Le système le plus rationnel est évidemment celui qui consiste à parfaire la combustion incomplète réalisée clans le moteur. Le but auquel on vise serait de transformer, par une « postcombustion », les gaz d’échappement contenant des gaz toxiques en un mélange inoffensif de gaz carbonique et de vapeur d’eau. On nous a récemment signalé un appareil breveté par un ingénieur français et qui est actuellement en cours d’essais au Conservatoire national des Arts et Métiers : par une insufflation d’air à la sortie des tubulures d’échappement et grâce à une étincelle fournie par le delco, les imbrûlés et l’oxyde de carbone se trouveraient éliminés.
- C’est toutefois le procédé par combustion catalytique qui, jusqu’à nouvel ordre a été accueilli avec le plus de faveur.
- L'oxycatalyseur. — L’appareil connu sous le nom d’oæy-catalyseur a été inventé et mis au point par un ingénieur français, M. Houdry, spécialiste du cracking catalytique des pétroles. Aux États-Unis où il séjourne déjà depuis de longues années, M. Houdry a été appelé à résoudre différents problèmes industriels. L’un d'eux était d’éliminer les fumées que dégageait la cire dans une des usines de la Radio Corporation of America : après différents essais, ce fut l’oxycatalyseur qui obtint les meilleurs résultats. Dans une autre usine, appartenant cette fois à la Sun Oil Co, M. Houdry devait viser un autre objectif : récupérer l’énergie calorifique contenue dans les gaz composés de CO et d’hydrocarbures qui étaient le déchet d’une des opérations de cracking. Selon les informations fournies à la suite de la mise en service des oxy-calalyseurs, la société américaine aurait ainsi récupéré une énergie valant quelques dizaines de milliers de dollars. Par la suite, ce sont surtout les tracteurs servant à des manutentions en espaces clos qui ont été dotés d’oxycatalyseurs. Il ne semble pas, jusqu’ici, que l’usage s’en soit répandu dans les véhicules roulant à l’air libre.
- Les installations d’oxycatalvse comportent un nombre variable d'oxycats ou unités catalytiques. Ces dernières, d’une dimension de 7,G x 7,8 x i4,3 cm, sont constituées de deux plaques rectangulaires de porcelaine, reliées l’une à l’autre par 73 bâtonnets faits de la môme matière. Cette forme a été étudiée de
- Fig. 3. — L’ « oxycat », élément oxycatalytique, présenté par son inventeur, M. Houdry.
- Fig. 4. — Chariot de manutention où, grâce à l’oxycat, le dégagement d’oxyde de carbone est réduit de 96 pour 100.
- manière à réaliser, sous un faible encombrement, la surface de contact maximum (près de x 3oo cm2). Les bâtonnets sont recouverts d’un agent catalytique, fait d’un mélange d’alumine et de platine.
- La réaction s’amorce à' la température de 2G00 C. Il se forme alors sur la surface alumine-platine un oxyde instable qui cède son oxygène aux gaz avec lesquels il se ti’ouve en contact. Cette l’éaction est exothermique et peut déterminer un réchauffement allant jusqu’à 1 ooo°. Parmi les résidus habituels de la combustion, cette réaction catalytique oxyde CO, les aldéhydes et les divers imbrûlés. L’appareil répond donc exactement à la fonction que nous avons précédemment définie, c’est-à-dii’e transfoi’mer par une post-combustion les gaz polluants en C02 et H,O. La production de chaleur qui accompagne la réaction pei'met en outre, le cas échéant, une intéressante récupération d’énergie.
- L’efficacité du pi'océdé Houdry est actuellement démontrée. Deux éléments cependant retardent une plus vaste application dans l’automobile : d’une pai't les gaz d’échappement contenant du plomb altèrent le revêtement platine-alumine des oxycats. D’autre part on n’a pas encore précisé quelle serait la méthode d’utilisation de ces appareils entre les mains des conducteurs de véhicules : il est certain qu’à une certaine échéance, l’agent catalytique doit être régénéré. Comment le contrôler ? Cela suppose évidemment que l’on se préoccupe du fonctionnement de cet organe qui, aux yeux de son propriétaire, a le défaut de ne présenter aucune utilité mécanique et de n’augmenter en rien son confort. C’est ainsi que l’oxycatalyseur, supérieur sans aucun doute au filtre à charbon activé, se heurte aux mômes objections.
- Impossible de ne pas laisser entrevoir que le problème de la pollution de l’air par les véhicules automobiles ne sera finalement résolu que dans un esprit d’altruisme (réciproque d’ailleurs) ou, plus vraisemblablement, par une réglementation et un contrôle.
- Gaston Cohen.
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- Le système métrique dans le monde
- Si l’on excepte quelques pays où subsistent encore des mesures d’origine ancestrale ou représentant les vestiges d’anciennes occupations, le monde utilise actuellement deux langages métrologiques principaux : le système métrique d’une part, et l’ensemble des mesures anglo-saxonnes (système britannique ou Impérial System, mesures américaines) d’autre part.
- Il n’est pas besoin de rappeler les inconvénients de cette dualité pour les relations internationales dans tous les domaines. On connaît d’autre part les avantages du système métrique; le principal est d’être conforme au système de numération courant, c’est-à-dire décimal; créé en France par la loi du 7 avril 1795 il y fut rendu définitivement obligatoire le 1e1' janvier i84o. La France avait recherché alors le concours de l’Angleterre et des États-Unis qui songeaient également à réformer leurs mesures, afin d’arriver à une entente qui eût été le point de départ d’une unification mondiale. Ce concours ne put malheureusement être obtenu, et la France poursuivit seule l’établissement du nouveau système qui a quoique conçu et créé en France, appartiendra à toutes les nations ».
- Ce n’est pas en effet sans raison que, rejetant toute unité et tout étalon existants, les promoteurs du système métrique choisirent la Terre comme base de leurs mesures. En fondant le nouveau système sur cet « étalon naturel universel », ils entendaient faciliter son adoption par tous les pays, en ménageant les susceptibilités nationales.
- Le refus des deux grandes nations anglo-saxonnes fut d’autant plus regrettable qu’aucun avantage ne militait en faveur du système impérial. Ce dernier ne constitue du reste, ainsi que le reconnaissent les Anglais eux-mêmes, « qu’un agglomérat d’unités diverses reconnues dans le passé comme convenant à des usages particuliers, et qui se sont trouvées rassemblées pour former finalement un système plus ou moins cohérent ». Ne trouve-t-on pas, sous cette dénomination de « système » impérial, cinq systèmes différents de poids et trois systèmes de capacité encore légaux en Grande-Bretagne ? Le yard et le pound (livre) n’ont pas actuellement la même définition et leurs valeurs sont légèrement différentes au Royaume-Uni, au Canada et aux États-Unis d’Amérique. D’autres unités, bien qu’ayant le même nom, ont également des valeurs plus ou moins différentes, telles le gallon qui représente 4,546 1 en Grande-Bretagne, 0,785 1 aux États-Unis. Aucune organisation mondiale n’est en outre responsable du système impérial, alors que le système métrique est placé sous un contrôle international qui a son origine dans la Convention du Mètre (1875), à laquelle adhèrent actuellement 35 états qui contribuent à l’entretien d’un Bureau International des Poids et Mesures à Sèvres (La Nature, décembre 1948, p. 353).
- La position de la Grande-Bretagne et des États-Unis, entravant l’unification mondiale des mesures, n’a toutefois pu empêcher l’expansion continue du .système métrique qui, à l’heure actuelle, se poursuit dans de nombreux pays. Sur la situation actuelle du système métrique et sur les perspectives d’une unification mondiale, le Bureau international des Poids et Mesures a procédé à une large enquête dont les résultats ont été consignés dans le sixième rapport (1) présenté à la dixième session de la Conférence générale des Poids et Mesures, réunie à Paris et Sèvres en octobre 1954 (voir La Nature, janvier 1955, p. i5).
- L’expansion réelle du système métrique à l’étranger commença en 1820, avec son adoption par les Pays-Bas (Belgique, Hollande et Luxembourg alors réunis). Par la suite, les adhésions se multiplièrent en Europe et hors d’Europe, soit à titre obligatoire, soit à titre facultatif. Dès i864, la Grande-Bretagne en autorisait l’emploi et le rendait légalement facultatif en 1897. En 1866, les États-Unis prenaient une décision analogue.
- Nous ne nous étendrons pas sur les adhésions anciennes dont
- 1. Les récents progrès du système métrique (1948-1954), 1 vol., 80 p. Gauthier-Villars, Paris, 1955.
- Fis. 1. — Fixation de la valeur d’une ancienne mesure de longueur allemande, la Rute (perche).
- Seize hommes, pris au hasard à la sortie de l’église, placent leurs pieds gauches bout à bout (D’après Jacob Kôbel, Geornetrey, Francfort, 1575).
- on trouvera la liste dans le tableau qui complète cet exposé; nous retiendrons seulement les développements qui se sont produits ces dernières années.
- Récents progrès du système métrique et situation actuelle. —- L’emploi obligatoire du système métrique a été introduit en Albanie en 1961, où il n’était jusqu’ici que facultatif. Il a été également rendu obligatoire en Égypte, en Israël, dans la République Dominicaine, en Corée du Sud et en Jordanie hachémite. Tout récemment (1955), le Soudan adoptait un système de mesures uniforme fondé sur les unités métriques. En Chine, le système métrique est légal depuis 1929 conjointement avec le système dit « mercantile ». Son extension est inscrite dans le programme d’unification des mesures en Chine populaire et, à Formose, le système « mercantile » lui a été définitivement sacrifié. Au Japon, le système métrique est rendu obligatoire par la loi de 1961; l’usage des mesures japonaises et anglo-saxonnes cessera d’être légal en 1959.
- Un autre grand pays asiatique, l’Inde, entreprend aussi la réforme de ses mesures. Il y existe actuellement dans le domaine des mesures de nombreuses législations (centrale, provinciales et locales) qui engendrent un état de confusion comparable à celui qui existait en France avant l’établissement du système métrique. Rejetant tout projet d’unification sur la base des mesures britanniques, pourtant implantées depuis longtemps dans le pays, le gouvernement indien décidait, en mars igôô, que l’Inde adopterait le système métrique comme seul système de mesures légal et le système décimal pour sa monnaie. L’introduction est prévue par étapes échelonnées sur quinze années.
- En Éthiopie, des dispositions sont à l’étude en vue d’adopter les mesures métriques, déjà en usage dans quelques services officiels.
- En Grèce enfin, seul pays européen, en dehors de la Grande-Bretagne et de l’Irlande, n’ayant pas le système métrique à titre obligatoire et où sont encore en usage d’anciennes mesures turques, vestiges de l’occupation ottomane, un projet de loi sur l’introduction des poids et mesures métriques est à l’étude.
- Le tableau I, établi d’après la documentation que nous avons pu obtenir jusqu’en octobre ig55, donne la situation légale du système métrique dans le monde. Les pays sont répartis en trois groupes suivant que le systèrpe métrique y est obligatoire, facultatif ou simplement autorisé sans que son emploi fasse l’objet
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- Tableau I. — Situation actuelle du système métrique dans le monde
- Pour plus de détail, consulter le tableau publié dans Les récents progrès du système métrique (1M8-1954), Gauthier-Villars, Paris. Les états précédés d'un astérisque sont adhérents à la Convention du Mètre.
- Pays où le système métrique est obligatoire :
- Afghanistan (1926).
- A.-E.F.; A.-O.F. (entre i84oet 1907). Albanie (1951).
- 'Allemagne (1872).
- Antilles Néerlandaises (1876). 'Argentine (1887).
- 'Autriche (1876).
- 'Belgique (1820).
- Bolivie (1871).
- 'Brésil (1872).
- 'Bulgarie (1892).
- Cambodge (igi4).
- 'Chili ( 1865).
- Chine continentale (1930) (conjointement avec le système « mercantile »).
- Formose (1954).
- Colombie (i854).
- Congo belge (1910).
- Corée du Sud (ig4g).
- Costa-Rica (1912).
- Cuba (1882).
- 'Danemark (1912).
- 'Dominicaine (Rép.) ( 1954)-Egypte (1951).
- Equateur 11865).
- 'Espagne et Possessions (1871). ‘Finlande (1892).
- 'France (i84o(.
- Départements et Territoires d’Ou-tre-Mer (entre 1839 et 1898). Guatemala (1912).
- Haïti (1922).
- Honduras 11912).
- 'Hongrie (1876).
- Indonésie (1938).
- Iran (ig35i.
- Islande (1907).
- Israël (ig54).
- 'Italie (i863).
- 'Japon iig52).
- Jordanie Hachémite ( 1954)-
- Liban (ig35).
- Libye (1927).
- Liechtenstein (1876).
- Luxembourg (1820).
- Malte (19211 (oblig. partielle). Maroc (1923).
- Maurice (Ile) (1878).
- 'Mexique (1896).
- Monaco ( 1854) -Nicaragua ( 1912).
- 'Norvège (18821.
- Panama ( 19iG).
- Paraguay (1899).
- 'Pays-Bas (1821-1832).
- 'Pérou (186g).
- Philippines (1917).
- 'Pologne (1919).
- 'Portugal 11860-1872) et Possessions (1891-1905).
- Porto-Rico 11849) (légal conjoint, aux mesures américaines).
- 'Roumanie (1884). Saint-Marin (1907). Salvador (1912;.
- Sarre (1872).
- Seychelles (lies) (1880). Soudan (1956).
- 'Suède (1889).
- ‘Suisse (1877).
- Surinam H917).
- Syrie (ig35j. 'Tchécoslovaquie (1876). 'Thaïlande (1936). Tunisie ( 1895). ‘Turquie (ig33).
- 'U. R. S. S. (1927). 'Uruguay (1894). Venezuela (1914 Viêt-Nam Sud(ign) 'Yougoslavie (i883;
- ' Australie.
- Birmanie ( 1920).
- ' Canada (1871 >.
- 'Etats-Unis d’Amérique (1866).
- Pays où le système métrique est facultatif :
- * Grande-Bretagne (1897). 'Irlande (1897).
- Grèce (i836). Kenya (ig5u.
- Inde (1920) (adopl. oblig. en cours). Nouvelle-Zélande (1920;.
- Irak (ig3i). Ouganda (1900).
- Rhodésie du Nord (1937). Somalie Britannique iig5o). Union Sud-Africaine (1922). Viêt-Nam Nord et Centre.
- Pays où le système métrique est autorisé : Andorre, Arabie Séoudite, Ethiopie, Laos.
- Le système métrique n’est pratiquement pas utilisé à Ceylan, au Népal et au Pakistan. Aucune information 11’a pu être obtenue en ce qui concerne la Corée du Nord, le Libéria et la Mongolie.
- d’une decision ou réglementation officielle; remarquons que s’il existe encore quelques pays où le système est fort peu ou n’est pas utilisé, aucun cl'eux ne prohibe légalement son emploi. Pour les pays où le système est obligatoire nous avons indiqué les dates de mise en vigueur ou d’emploi exclusif de ce système, de préférence à celles de son adoption. Les états précédés d’un astérisque sont adhérents à la Convention du Mètre.
- L’enquête qui a conduit à l’établissement de cette liste a montré que l’utilisation des mesures anciennes persiste encore dans un- certain nombre de pays où le système métrique est légalement obligatoire. L’usage de ces mesures, qui reste en général limité à des régions plus ou moins développées et ne concerne que des relations locales et non officielles, montre combien la tradition et l’inertie humaine sont difficiles à vaincre. Il ne suffit pas de légiférer pour introduire un nouveau système de mesures; il faut veiller à l’application rigoureuse des dispositions légales, mais aussi persuader et instruire les populations.
- Le système métrique et les pays anglo-saxons. — En
- dehors de l’action de propagande que mènent des organisations prométriques comme la Décimal Association en Grande-Bretagne et la Metric Association aux États-Unis, cette question fait périodiquement l’objet d’enquêtes, de recommandations, etc., qui préconisent l’adoption du système métrique; il n’en est malheureusement résulté jusqu’ici aucune action positive générale.
- En 1907 la Chambre des Communes avait déjà rejeté, par 12 voix seulement, la loi portant l’adoption obligatoire du système métrique en Grande-Bretagne. En ig5i, le ministre du Commerce présentait au Parlement un rapport du « Comité pour la législation des poids et mesures » qui recommandait l’abolition du système impérial et l’adoption complète du système métrique reconnu comme étant « dans le sens le plus large et dans l’intérêt de l’uniformité mondiale, un meilleur système que le système
- britannique ». Le rapport préconisait d’échelonner la réforme sur une vingtaine d’années, après un accord avec le Com-monwealth et les États-Unis pour un changement simultané de leur part. Mais en 1952, le gouvernement britannique se déclara contre ce projet.
- Les pays du Commomvealth sont, dans leur ensemble, acquis à la réforme, mais les liens qui les unissent à la Grande-Bretagne rendent difficile une décision isolée. Le système métrique s’implante malgré tout dans de nombreuses activités : son emploi est courant dans le domaine scientifique et il se généralise dans le domaine technique et dans certaines branches de l’industrie. Fait nouveau important, les corporations médicale et pharmaceutique britanniques ont adopté le système métrique en 1953. Devant l’hésitation gouvernementale, certains pensent que c’est par de telles décisions volontaires, rendues possibles par le caractère légal qui est reconnu au système métrique en Grande-Bretagne, qu’un changement effectif pourra être progressivement réalisé.
- Aux États-Unis, la large autonomie dont jouit chaque état en matière de poids et mesures rend la législation assez complexe; si la loi nationale et les lois d’une demi-douzaine d’états environ reconnaissent explicitement l’usage légal du système métrique, les lois de la plupart des autres états rendent à peu près impossible son emploi dans la pratique commerciale. Il est cependant largement utilisé dans le domaine scientifique et, à un degré moindre, dans certains domaines techniques. De même qu’en Grande-Bretagne, les partisans et adversaires du système s’affrontent périodiquement. Entre 1941 et ig46, une série de « Lettres à l’Éditeur » parues dans Civil Engineering, organe de la Société des Ingénieurs civils des États-Unis, concluaient à une large majorité en faveur de la réforme.
- Tout en admettant les avantages du système métrique, certains Américains ne veulent toutefois retenir que son caractère
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- décimal et proposent, en conséquence, de décimaliser les mesures anglo-saxonnes dont les unités principales conserveraient ainsi leur valeur actuelle. Le rapport britannique de 1961 avait également envisagé cette possibilité; elle n’a pas été retenue parce que « la confusion et les difficultés qui en résulteraient ne seraient pas beaucoup moindres que celles que causerait le passage intégral au système métrique, sans fournir en revanche les avantages d’une uniformité mondiale ». La solution serait en effet incomplète : si l’on peut, par exemple, subdiviser Vinch (pouce) en fractions décimales, la création de multiples décimaux ou, comme on l’a écrit, la « décamalisalion » de cette unité dans le système impérial actuel est pratiquement impossible.
- Fig. 2. — Figuration symbolique de la base du système métrique.
- Revers de la médaille commémorative du système métrique, frappée vers 1840, d’après un projet de 1799.
- L’abandon du système anglo-saxon en faveur du système métrique dépend en grande partie des États-Unis, mais plus le temps passe, plus les difficultés d’une telle réforme s’accroissent. Les raisons de tradition, bien souvent mises en avant pour justifier le maintien du système impérial, ont depuis longtemps perdu toute valeur; le véritable obstacle est d’ordre matériel, en raison du développement industriel des pays intéressés.
- Alors que certains considèrent la réforme métrique comme de plus en plus problématique, on peut cependant se demander si des éléments nouveaux ne conduiront pas à vaincre les hésitations. On doit noter spécialement l’effort d’expansion économique et industrielle en cours dans de grandes nations (la Chine et l’Inde notamment), qui s’orientent définitivement vers le système métrique. Ces perspectives doivent fournir matière à réflexion aux partisans irréductibles des mesures anglo-saxonnes.
- N’était-ce pas du reste en pensant à ces perspectives que le président de l’Institute of Export déclarait, en novembre ig55, à Liverpool : « Nous continuons à faire les choses comme nos parents et nos grands-parents les faisaient, sans tenir compte du fait que les conditions mondiales ont changé... Le système impérial des poids et mesures, que le Commonwealth et les États-Unis emploient comme nous, est suranné à notre époque de calcul mécanique. Si nous désirons maintenir notre commerce d’exportation, pourquoi ne pas effectuer le changement en faveur du système métrique, comme l’Inde est en train de le faire? Certains pensent que c’est une idée trop révolutionnaire; qu’elle s’écarterait des traditions britanniques. Mais devons-nous attendre notre pain du conservatisme et notre viande de la tradition?... Il nous faut oublier l’époque où ce que nous fabri-
- quions pour le marché intérieur devait être également accepté à l’étranger et adopter une conception nouvelle inverse : faire accepter chez nous ce que nous fabriquons pour l’exportation. »
- Ces commentaires réalistes montrent que l’opération métrique serait finalement une opération payante pour les Anglo-Saxons; elle ne pourrait que contribuer à donner un nouvel essor à l’économie et à l’industrie des États-Unis et de la Grande-Bretagne. L’évolution actuelle des conditions mondiales paraît donc le facteur essentiel capable de modifier la position dans laquelle les Anglo-Saxons ont cru devoir se maintenir jusqu’à présent.
- Tolérances regrettables. — Il est regrettable d’avoir aussi à mentionner certains « reculs » du système métrique. Des pays qui lui sont acquis depuis longtemps, et parmi eux la France malheureusement, se laissent aller trop souvent à une utilisation •excessive des mesures anglo-saxonnes. Dans l’aviation, l’industrie du pétrole, etc., les exemples abondent. On voit des produits français, conditionnés et vendus en France, où les unités anglo-saxonnes ont la priorité sur les unités métriques; la presse donne parfois le mauvais exemple en ne prenant pas la peine de convertir en unités métriques les indications numéi’iques qu’elle publie en provenance de sources anglo-saxonnes.
- La suprématie manifestée par les États-Unis depuis la dernière guerre, l’aide économique dont ils font bénéficier de nombreux pays métriques, ne peuvent justifier ce relâchement, favorisé bien souvent par la tolérance dont font preuve les organismes officiels chargés de veiller à l’emploi des mesures légales.
- Une action énergique s’impose contre l’intrusion progressive et indésirable d’unités non métriques si l’on veut éviter de retomber dans l’incohérence et de voir s’instituer, à côté du système métrique, un « système » hybride où les unités métriques et anglo-saxonnes seront incorporées au gré des utilisateurs.
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- Perfectionné dans le cours du temps pour s’adapter aux progrès de la science, le système établi en 1790 ne cesse, selon le vœu de ses créateurs, de s’affirmer comme système international. L’adoption par tous les peuples de ce langage universel des mesures ne pourra que faciliter leurs relations mutuelles.
- Henri Moreau,
- Bureau international des Poids et Mesures.
- Sept questions posées aux satellites artificiels
- Dans une récente communication, le docteur Kaplan, de l’Université de Californie, a précisé les missions que devront remplir les satellites artificiels de l’Année géophysique (voir La Nature, janvier 1956, p. 36).
- Voici le et questionnaire » auquel ils auront à répondre :
- 1° Combien d’atomes et d’ions d’hydrogène sont-ils présents dans l’espace interplanétaire ? La mesure fournie sera le nombre de ces atomes au centimètre cube ;
- 2° Quelle est la densité à différents niveaux des couches supérieures de l’atmosphère ? C’est par le tracé de leur orbite que les satellites éclaireront ce problème ;
- 3° Quelles sont les mesures du diamètre terrestre et les distances intercontinentales ?
- 4° Comment varient, sur un certain espace de temps, les radiations ultraviolettes du soleil ?
- 5° Quelles sont l’intensité et les variations en nombre des rayons cosmiques et des autres particules radioactives pénétrant dans l’atmosphère ?
- 6° Déterminer la distribution de la masse de l’écorce terrestre aux différents points survolés par le satellite ;
- 7° Reconnaître et jalonner l’anneau de Stôrmer, cette zone chargée d’électricité qui ceinture la Terre.
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- Bananeraie expérimentale dans le Sous
- Le bananier est un arbuste qui exige à la fois de la chaleur et de l’humidité : aussi prospère-t-il dans les régions tropicales et les pays de mousson (Amérique centrale et Antilles, Brésil, Afrique orientale, Guinée, Bengale, Philippines). 11 a réussi dans les îles Canaries grâce à l’irrigation.
- La plaine du Sous, dans le Sud marocain, possède depuis iq34 une plantation-témoin dont l’intérêt est considérable : il s’agit d’une tentative pour acclimater le bananier dans une région relativement « marginale » par rapport à son aire d’extension. Au nord des plantations des Canaries, par 5.8° N, on ne rencontrait en effet que quelques bananiers dans l’archipel des Açores (89° N), dont le climat est particulièrement doux et humide. La plaine du Sous est située entre les 00e et 3ie parallèles; mais la pluviosité ne dépassant guère 200 mm annuellement, il fallait prévoir une culture irriguée; certaines années sont caractérisées par une sécheresse catastrophique (70 mm pour toute l’année rq35).
- D’autre part, les vents soufflent souvent avec une violence que renforce l’encaissement naturel de la vallée entre Grand-Atlas et Anti-Atlas. Les vents d’ouest comme les vents d’est pouvaient occasionner des dégâts aux plantations, et abîmer les fruits en les poussant contre les troncs. De là l’utilité de plantes « brise-vent » récemment expérimentées. En revanche, les températures conviennent parfaitement : la moyenne des nraxima atteint 28°/), celle des minirna io°C ; les gelées sont très rares.
- La bananeraie expérimentale du Sous est située sur la grande route Agadir-Taroudant, à 20 km de cette dernière localité. Elle couvre une superficie de 8 ha ; un fin treillis métallique la protège entièrement contre le vent, la trop forte insolation d’été et les ravages éventuels des vols de sauterelles. Effectivement, la plantation n’a guère souffert des acridiens qui ont dévasté le Sud marocain au début de rq55. Une demi-pénombre règne entre les plants, contrastant avec la lumière crue de l’extérieur.
- On compte environ 10 000 pieds de Musa paradisiaca, originaires des Canaries. Le poids des régimes de bananes oscille entre 8 et 25 kg, la moyenne étant de i5 kg environ; le prix de vente, au départ de la propriété, se tenait ces dernières années autour de 100 F/kg. La récolte annuelle totale avoisine 120 t, ce qui donne un rendement de t5 t/ha. La vente est assurée sur les marchés des grandes villes marocaines, essentiellement Rahat, Casablanca et Marrakech.
- La bananeraie réclame beaucoup d’eau : l’irrigation fournit un volume annuel de 3a 000 m3. Il faut protéger les arbustes des gelées possibles qui les détruiraient. Des rangées de Sesba-nia coupe-vent ont donné d’excellents résultats par ailleurs. La plantation a fort bien résisté aux vents sahariens (chergui) de l’été rg53, où hv température atteignit 5i° C (record absolu du Maroc : 5a0, enregistré dans le Tadla, très vmisin du record du monde détenu par la Death Valley des États-Unis, avec 54°)-De même, les bananiers ont résisté aux gelées exceptionnelles de janvier 1954, où la température au niveau du sol sur terrain nu descendit à — 4°-
- Depuis quelques années, des colons de la région côtière Inezgane-Aït Melloul ont également entrepris des plantations de bananiers. Il en va de même chez les tribus berbères de la région d’Immouzer des Ida ou Taxrane (exactement dans la vallée d’Oulma), sur le versant méridional du Haut-Atlas : parmi leurs oliviers et leurs palmiers, les indigènes ont planté depuis 1948 plus de 3o 000 bananiers; les fruits fournissent un précieux complément alimentaire, et le surplus est vendu sur le marché d’Agadir.
- En chiffres absolus, la production du Sous marocain apparaît insignifiante, comparée à celle des grands producteurs mondiaux (Brésil : 3 millions de tonnes; Inde et Tanganyika : plus
- Fig. 1. — Dans la bananeraie de Taraudant.
- Le fin treillis métallique qui recouvre la plantation prend sur cette photographie l’apparence d’une toile (Photo P. Wagret).
- de 2 millions). Dans l’Union française elle-même, la Martinique et la Guadeloupe exportent chacune 75 000 t annuellement, la Guinée C5 000, le Cameroun 5G 000. Il n’en reste pas moins que l’implantation du bananier dans le Sud marocain est une tentative intéressante, qui paraît maintenant avoir fort bien réussi. Le Sous, déjà riche en orangers, devrait, à l’image des A’allées californiennes, s’enrichir prodigieusement en développant son arboriculture.
- P. W.
- Blé pour construction
- On a déjà utilisé la paille pour fabriquer, sous pression, des panneaux de construction. Un chimiste américain, M. Stanley Reed, est allé plus loin et a fait du grain de blé la matière première d’un matériau de construction et d’isolation. Le grain est d’abord dilaté par la chaleur, puis associé à des résines synthétiques et à des produits fongicides, insecticides et toxiques pour les rongeurs ; le mélange est alors comprimé sous une température de 150° G. Selon le dosage en résines et la pression appliquée, on peut faire soit des plaques constituant d’excellents isolants phoniques, thermiques et électriques, soit des feuilles qui remplacent le contreplaqué, ou encore des feuilles extra-dures pour revêtement mural. L’inventeur pense qu’avec une faible partie des indemnités compensatrices de mévente accordées par le gouvernement américain aux fermiers, on pourrait subventionner d’autres recherches alin de résorber les surplus agricoles.
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- Les civilisations néolithiques de la France
- Dans la préface qu’il a écrite pour le livre que MM. G. Bail-loud et P. Mieg de Boofzheim viennent de publier sur le Néolithique français, M. R. Lantier, membre de l’Institut, note quelques faiblesses de la préhistoire française contemporaine, très vivement critiquées à l’étranger, et il déplore que l’enseignement de la préhistoire tienne une si petite place dans nos universités. De nombreuses stations fi'ançaises n’ont pas été fouillées avec la rigueur qui convient. Beaucoup de chercheurs se sont trop étroitement cantonnés dans l’archéologie locale. Et enfin, il manquait, principalement pour le Néolithique, une vue d’ensemble, plaçant l’archéologie préhistorique française dans le cadre de la préhistoire européenne. C’est cette dernière lacune que MM. Bailloud et Mieg de Boofzheim viennent de combler et le titre de leur ouvrage, Les civilisations néolithiques de la France dans leur contexte européen, en définit bien la portée à cet égard (1).
- Le Néolithique est souvent appelé l’âge de la pierre polie, mais il ne faut pas se méprendre sur cette appellation. D’abord,
- 1. Les civilisations néolithiques de la France dans leur contexte européen, par G. Bailloud et P. Mieg de Boofzheim. Préface de R. Lantier. i vol. 16,5x25, 244 p., 96 planches. A. et J. Picard, Paris, 1955. Prix : 1 900 F. Les dessins que nous publions sont extraits de cet ouvrage avec l’aimable autorisation des auteurs et de l’éditeur.
- AGE
- DU BR
- ONZE
- M ESOLITH
- Fig. 1. — Place chronologique du Néolithique en Europe et dans le Proche-Orient, d’après Valero Aparisi.
- Fig. 2. — Diffusion du Néolithique en Europe.
- Elle s’est faite par trois voies principales dont deux seulement, l’une par le Danube, l’autre par la Méditerranée, ont atteint la France (d’après
- G. Bailloud).
- Fig. 3. — Céramique rubanée.
- a, rubané ancien de Schiltigheim (Bas-Rhin), d’après Forrer ; b, rubané récent d’Enzheim (Bas-Rhin), d’après Weigt ; c, rubané de Belloy (Somme) ; d, rubané d’Ante (Marne), d’après Chenet.
- à côté des objets en pierre polie, haches, marteaux, auxquels on peut joindre les meules qui témoignent des débuts de l’agriculture, l’outillage en pierre taillée (grattoirs, burins, pointes de flèche, etc.) subsiste largement et parfois avec une plus grande importance que les nouveaux objets de pierre polie, surtout dans le Néolithique ancien. Naturellement les objets d’os et de corne sont nombreux, de même que les coquillages, surtout dans la parure des populations proches de la mer. Le bois devait être abondamment travaillé, mais il ne s’est pas conservé. Çà et là on retrouve des traces d’habitat qui témoignent de la sédentarité de ces premiers peuples agriculteurs. Mais la nouveauté la plus importante, au Néolithique, c’est la céramique, qui constitue les restes les plus abondants et aussi les plus commodes pour la caractérisation des groupes ethnologiques. Les poteries sont en effet comparables à ces fossiles que les géologues appellent de bons fossiles, c’est-à-dire des espèces qui, par leur abondance et leur évolution rapide, servent le plus facilement à dater les terrains qui les contiennent. On ne s’étonnera donc pas de voir la céramique, par ses formes et par son décor, caractériser et dater les civilisations néolithiques. Naturellement d’autres objets achèvent de définir les groupes ethnologiques, en précisant des aspects de leur genre de vie ou de leur activité spirituelle : meule à broyer le grain qui décèle l’agriculture naissante, harpons et pointes de flèches qui témoignent par leur abondance relative de la part que conservait la pêche ou la chasse dans l’économie du groupe, parures, sépultures, monuments mégalithiques, etc.
- Ce qu’on a appelé la révolution néolithique, qui eut pour conséquence, par l’agriculture, de multiplier dans d’énormes proportions la densité de population, a touché la France, venant d’Orient, dans le courant du troisième millénaire. Dans une première période, les nouvelles influences ne mordent que très légèrement sur notre territoire occupé en grande partie par les civilisations mésolithiques (tardenoisienne et campignienne), elles aussi venues de l’Est quelques siècles plus tôt, en avant-garde, pourrait-on dire, des néolithiques. Dans la plaine d’Alsace ont pénétré les populations porteuses de la céramique à décor rubané (fig. 3), qui a eu son plus grand centre d’expan-
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- sion dans la vallée du Danube, pendant que sur la côte méditerranéenne s’est installée la civilisation à céramique imprimée, encore appelée « cardiale », parce que le décor y était souvent imprimé à l’aide de la coquille d’un mollusque du genre Cardiaux (lig. 4).
- A l’époque suivante, vers 2300 avant Jésus-Christ, tandis que le rubané, en évoluant, s’avance jusqu’à la Loire, la céramique cardiale recule progressivement. La Suisse, le bassin de la Saône et du Rhône, la Provence et le Languedoc sont occupés par des civilisations qu’on n’a songé à rattacher que depuis
- Fig-, 4. — Céramique imprimée du Midi de la France.
- Poteries de Chàteauneuf-les-Marligues (B.-du-R.), d’après M. Escalon.
- peu à un fond de tradition commun, dont la station de Cor-laillod, en Suisse, et le camp de Chassey, en Saône-et-Loire, sont les sites les plus célèbres. La céramique en est caractérisée par des formes globuleuses ou à fond aplati, dont la plupart sont sans décor. Vers l’an 2000, une civilisation issue de la précédente a envahi la plus grande partie de la France; mais, surtout à l’extrême ouest, la tradition mésolithique subsiste encore, principalement dans l’outillage en pierre, d’ailleurs très pauvre.
- Vers le tiers du deuxième millénaire, la nouveauté la plus spectaculaire, aussi bien en Grande-Bretagne et en Espagne qu’en France de l’Ouest et du Midi, est constituée par les sépultures mégalithiques, cependant que se diffusent les céramiques
- Fig. 5. — Céramique de Chassey (Saône-et-Loire).
- A gauche, pièces sans décor du Musée d’Autun ; à droite, poterie décorée, d’après Guignard.
- dites cordées et caliciformes. Le cuivre et le bronze apparaissent et le Néolithique a fait place au Chalcolitliique, déjà beaucoup mieux connu. Le tableau culturel de la France à cette époque devient très complexe, les nouveaux éléments ethnologiques pénétrant irrégulièrement les civilisations précédentes.
- Ce rappel trop sommaire nous permet seulement de noter l’étonnante répétition d’un même phénomène. Que ce soit par le nord, par l’est, ou par le midi, pendant toute la durée du Néolithique, la France a reçu, sans discontinuer, les hommes et les civilisations de l’Europe orientale et du Proche-Orient. Elle n’a pas été un centre d’expansion mais, selon la comparaison de M. Lanlier, un entonnoir où se sont engouffrés les éléments issus d’une aire bien plus vaste qu’elle, des éléments plus anciens ayant d’ailleurs longtemps résisté çà et là.
- C’est dire que, moins qu’en tout autre pays, le préhistorien français ne saurait se contenter des documents du cru. 11 n’a quelque chance de reconstituer l’histoire de ces civilisations passées qu’en étroite collaboration avec ses collègues étrangers, et c’est à la fois un modèle et un cadre que MM. Bailloud et Mieg de Boofzheim lui ont tracés dans leur bel ouvrage.
- P. O.
- UN PARE-VENT CONTRE LE MISTRAL
- Le port de Marseille vient d’être doté d’un mur pare-vent, d’une conception entièrement nouvelle. On sait, à la suite de nombreuses expériences, que la protection contre le vent est d’une efficacité très relative lorsqu’on interpose un obstacle impénétrable, tel qu’un mur plein. Les filets d’air qui passent sur tout le pourtour créent, par un phénomène de succion, une série de vides et secondairement des tourbillons d’une extrême violence.
- Le nouveau mur pare-vent est donc à claire-voie. Étudié par l’Institut, de mécanique des fluides de l’Université d’Aix-en-Provence, il est constitué essentiellement par des bancs horizontales en tôle profilée d’une largeur de 4o cm séparées par des vides de 91 mm. Ces barres sont supportées par des mâts d’acier sur une longueur de 116 m et une hauteur de 20 m. Nous devons la photographie que nous en publions à l’obligeance de la Fédération nationale des Travaux publics.
- L’ouvrage est destiné à protéger les paquebots à quai, dans le port de la Joliette, pendant leurs opérations d’embarquement et de débarquement qu’entravent périodiquement les puissants souffles du mistral. Une vérification des qualités du pare-vent a déjà été faite : un mistral de 120 km/h s’est trouvé réduit à une brise très tolérable de 28 km/h.
- Fig. 1. — Le mur pare-vent du port de Marseille.
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- Les résultats d'une mesure de méridien terrestre vieille de 50 ans
- C’est dans une des dernières séances de l’Académie des Sciences qu’ont été communiqués les résultats d’une mission géodé-sique assez ancienne, accomplie de 1898 à 1906. Son objet était de mesurer un arc du méridien terrestre, dans les pays sud-américains voisins de l’équateur. Elle fut dirigée par le général Georges Perrier auquel était adjoint, comme naturaliste et ethnologue, le professeur Paul Rivet.
- Si la publication des résultats a été si longtemps retardée, c’est que les méthodes de calcul en usage dans la période intermédiaire devaient être révisées. Le travail a donc été repris récemment par M. Pierre Tardi en utilisant les observations de la mission. La distance entre les deux points extrêmes, Tulcan au nord et Payta au sud, situés de part et d’autre de l’équateur, a pu être calculée avec la plus grande précision. La portion de méridien correspondante est de 651 764,038 m. Tenant compte des éléments astronomiques recueillis parallèlement avec les éléments géoclésiques, il a été reconnu que la longueur moyenne de l’arc de méridien d’un degré était de ixo 604,92 m.
- Notons — et ceci ne peut manquer de frapper l’esprit de
- tous ceux qui s’intéressent à l’histoire des sciences — que les mesures rapportées au xvm° siècle par la célèbre mission Bou-guer-La Condamine avaient abouti à un résultat très voisin, puisque l’arc d’un degré fut trouvé égal à no 613,67 m.
- Une aussi faible différence (8,75 m) prouve l’excellence du travail accompli par les académiciens d’autrefois, nantis d’un matériel évidemment très inférieur à celui de la mission Perrier. M. Tardi a fait remarquer toutefois que, dans la région des Andes, il se produit assez souvent des déviations locales de la verticale telles que l’erreur dans la mesure de l’arc peut facilement dépasser 10 m par degré.
- La concordance entre les deux chiffres tiendrait donc à la fois à la justesse des observations et au hasard. Rappelons d’autre part qu’une mesure du méridien a été effectuée sur le continent africain entre Le Cap et Le Caire et que les résultats sont en cours ch; publication. La comparaison entre les mesures américaine et africaine permettra de mieux connaître la forme exacte (probablement triaxiale) de l’ellipsoïde terrestre.
- G. C.
- Le polyéthylène irradié
- Nouveaux anticorrosifs
- On sait que le polyéthylène est une matière plastique obtenue par polymérisation de l’éthylène sous une pression très élevée, de l’ordre de 1 200 kg par centimètre carré et à une température de 200 à 230° C. La production du polyéthylène est en progression constante et le nombre de ses applications s’étend chaque jour.
- Un nouveau produit vient de faire son apparition : le polyéthylène irradié. Il est obtenu en soumettant le polyéthylène à l’action d’un faisceau d’électrons de très haute énergie. Le corps obtenu conserve les propriétés du produit d’origine en ce qui concerne son aspect, sa flexibilité, sa résistance aux chocs, son inertie à la plupart des réactifs chimiques ; mais son point de ramollissement, qui était aux environs de 100° C, est très largement augmenté ainsi que sa tenue aux solvants organiques, sa raideur et sa résistance à la traction.
- L’action des radiations sur le polyéthylène rappelle dans ses effets sur les propriétés physiques du produit celle de la vulcanisation sur les caoutchoucs. Elle peut être obtenue également par des émissions de corps radioactifs comportant des rayons gamma et béta, mais l’action de faisceaux d’électrons est plus économique, plus facile à réaliser et à contrôler.
- D’estimations récentes, il résulte que les pertes financières dues à la corrosion des métaux atteignent 200 milliards par an en Grande-Bretagne et 1 300 milliards par an aux États-Unis. Aussi tout progrès dans le domaine de la corrosion a-t-il des répercussions considérables sur l’économie. Les récents progrès de la chimie appliquée dans cette branche se sont traduits par la mise au point d’inhibiteurs de corrosion, tels que le benzoate de sodium déjà connu qui n’agit que par contact direct. Mais, tout récemment, on vient de mettre au point des inhibiteurs en phase gazeuse qui émettent des vapeurs anticorrosives protégeant les objets métalliques à leur voisinage et qui peuvent être placés, par exemple, dans un emballage de produits métalliques délicats. Citons, parmi les dernières découvertes, le nitrite de dicyclohexyl-amine, et mieux encore, le carbonate de cyclohexamine (CHC) mis au point en Angleterre et qui paraît appelé à un grand avenir pour la défense des produits ferreux contre la corrosion même en atmosphère humide : il réduit la AÛtesse de corrosion en poids du métal dans un rapport voisin de 1 à 100. L’objet à protéger doit être enveloppé dans un emballage clos, imprégné de CHC.
- A. M.
- LE CIEL EN MAI 1956
- SOLEIL : du 1er au 31. sa déclinaison croît de + 15°0’ à + 22°I ; la durée du jour passe do LiklSi11 le 1er, à 15M9m le 31 ; diamètre apparent le Ier = 3U47”,3, le 31 = 3l'35",G. — LUNE : Phases : D. Q. le 3 à §t»56“ N. L. le 10 à ISM», P. Q. le 17 à 3h13ni, P. L. le 24- à I5h2-6IW. ; apogée le 1er à 5h, diamètre app. 29'32" ; périgée le 13 à lh, diamètre app. 32'50" ; apogée le 28 à 21h, diamètre app. 29'28". Principales conjonctions : avec Mars le 3 à 4h, à 6°39' N. ; avec Mercure le 11 à 20h, à 1°56' S. ; avec Vénus le 13 à 13h, à 6°10' S. ; avec Uranus le 15 à 9h, à 4°49' S. ; avec Jupiter le 17 à 3h, à fi°34' S. ; avec Neptune le 22 à 0h, à 5°24' S ; avec Saturne le 24- à 9h, à 3°4'S. Principales occultations : le 4, de C1 Capricorne (mag. 5,3), émersion à 3h7m,4- ; le 16, de w Lion (mag. 5,5), immersion à 20M0m,6. — PLANETES : Mercure, dans le Taureau, est étoile du soir dans les premiers jours du mois, puis devient inobservable, en conj. inf. avec le Soleil le 26 ; Vénus, -dans les Gémeaux, étincelle le soir, 'plus grand éclat le 16, se couche le 24 à 22h40m ; Mars, dans le Capricorne, avance peu à peu à son lever, le 1-2 à lM2m et le 24 à 0îl44m ; Jupiter, au N.-W. de Régulus, étoile du soir, se couche le 24 à 0h43m ; diamètre pol. app. 38”,5 ; Saturne, dans la Balance, est visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 20, diamètre pol. app. 16”,8 ; anneau : gd axe : 41”,8 et pt axe : + 17”1 ; Uranus, dans le Cancer, se montre le soir,
- coucher le 24 à 23h34m ; diamètre app. 3”,6 ; Neptune, dans la Vierge, sc voit presque toute la nuit, coucher le 30 à 2h29m ; diamètre app. 2",4 ; position : I3h47m et — 9°7\ — ÉTOILES VARIABLES : Minium de 6 Balance (4“,8-5“,9) le 1« à 2*8, le 8 à 2-h,4, le 15 à P1,9, le 22 à lh,5, le 29 à lh,l ; minima de [3 Lyre (3m,4-4m,t) le 10 à 18h,9, le 23 à 17h,3 ; maximum de V Licorne (6m,0-14m,0) le 1er ; de H Cygne (5m,9-14m,6) le 17 ; de y Cygne (2m,3-14m,3) le 9 ; de R Serpent (5nUM4™,0) le 12 ; de R Triangle (5m,4-12m,0) le 10. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 22h28mlls, le 20 à 21h48»»598, le 30 à 21h9m49s.
- Phénomènes intéressants. — Observer avec un verre fumé la réapparition de taches sur la surface du Soleil. — Du 12 au 15, lumière cendrée de la Lune, le soir. — Éclipse partielle de Lune le 24, invisible en France, milieu à 15h31m,3 ; grandeur : 0,966. — Chercher Vénus, en plein jour, spécialement le 13 et jusqu’à la fin du mois. — Observer les anneaux de Saturne très ouverts. — Étoiles filantes : Du 1er au 13 : Aquarides (radiant r, Verseau), maximum le 4, météores rapides à traînées.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartoxs.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
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- La théorie des Jonctions de Bessel, par
- G. Petiaü. 1 vol. 16x24, 477 p., fig., graphiques. Publications du G.N.R.S., Pai'is, 1955. Prix, relié : 2 500 F.
- Les fonctions de Bessel, liées aux coordonnées cylindriques, sont parmi les fonctions spéciales celles qui apparaissent le plus souvent dans les calculs de physique. Ce traité, comparable aux ouvrages spécialisés en langue anglaise, est un catalogue complet des propriétés des fonctions de Bessel ordinaires et modifiées. L’auteur développe quelques problèmes de mathématiques et de physique résolubles grâce à ces fonctions. Une série de graphiques et de tables numériques terminent l’ouArrage. Le niveau de l’exposé est celui du certificat de calcul différentiel et intégral.
- The History of the Telescope, par Henry C. King. 1 vol. 18,5x25,5, xvi-456 p., 196 fig. Griffïn, Londres, 1955. Prix : relié : 50 sh.
- L’ouvrage décrit l’évolution des instruments astronomiques depuis l’antiquité jusqu’à nos jours. On est émerveillé par l’ingéniosité de Tycho-Brahô et des premiers constructeurs de lunettes, on ne l’est pas moins de la précision remarquable des mesures de l’époque classique où l’Astronomie devançait de très loin les autres sciences. On revit jour par jour la construction des premiers réflecteurs qui permettront à Herschel de faire tant cle découvertes, on suit avec passion les réalisations de ces dernières années comme le coronograplic de Lyot, ou la chambre photographique de Schmidt, qui rend possible l’exploration détaillée rlu ciel. Superbes illustrations, guide précieux pour l'amateur ou le curieux.
- The Moon, par H. P. Wilkins et P. Moore.
- 1 vol. 20x26, 388 p., nombr. planches et cartes. Faber and Faber, Londres, 1955. Prix, relié : 63 sh.
- Le magnifique atlas que nous présente II. P. Wilkins est le résultat de toute une vie d’observations de notre satellite. Il s’agit essentiellement d’une description détaillée de toutes les formations visibles sur la surface lunaire, illustrées par la reproduction de la grande carte déjà publiée par les auteurs. La Lune est divisée en 29 sections comprenant les régions polaires et celles qu’on ne peut apercevoir qu’à cause de la libration, et qui sont étudiées tour à tour. De nombreux dessins et de magnifiques photographies dues principalement à Bernard Lyot à l’observatoire du Pic du Midi, viennent enrichir cet atlas complété d’autre part par des chapitres consacrés aux méthodes et à l’historique des observations lunaires. Le guide sera extrêmement précieux à tous les observateurs, amateurs et professionnels.
- Meteors (Publications du Congrès de 1954 sur la physique des météores), par T. B. Kaiser.
- 1 vol. 18,5x25,5, vnr-204 p., 196 fîg. Per-gamon Press, Londres, 1955. Prix, relié : 55 sh.
- Communications pour la plupart inédites présentées par les plus éminents spécialistes. On sait l’importance de l’étude des météores pour la connaissance de la haute atmosphère, aussi les moyens les plus puissants sont-ils mis en œuvre pour les détecter : chambres photographiques à grand angle et surtout échos d’ondes radioélectriques. L’intérêt purement astronomique en est également considérable, plusieurs des problèmes soulevés sont exposés ici. Ouvrage fondamental, que son niveau élevé réserve aux lecteurs déjà pourvus d’une solide culture scientifique.
- The Origin of the Earth, par W. M. Smart.
- 1 vol. 11 x18, 224 p., 42 fig., 8 planches.
- . Penguin Boolts, Edimbourg, 1955. Prix :
- 2 sh, 6 d.
- Ce petit livre paru en 1951, dont voici une réédition dans l’excellente collection populaire des Pélican Books, est certainement un des meilleurs ouvrages de vulgarisation scientifique dans le domaine de l’Astronomie, qu’on y rencontre. M. Smart est un des grands spécialistes de la mécanique céleste qui constitue le plus souvent le point faible dans ces sortes d’ouvrages. On trouvera ici une excellente mise au point de ce que tout « honnête homme » se doit de connaître en astronomie.
- Reports on progress in physics. Vol. XVIII.
- 1 vol. 18x25, 477 p., Ilg. The Physical Society, Ixmdres, 1955. Prix, relié : 50 sh.
- Le 18e volume de cette très belle collection éditée avec beaucoup de soin par la Physical Society présente les progrès les plus récents réalisés dans les domaines suivants de la physique : déplacement des atomes dans les solides par le rayonnement ; ionisation par des particules relativistes ; méthodes de mesure des champs magnétiques élevés ; théorie du rayonnement, magnétostriction et effets magnéto-chimiques ; électrostriction ; refroidissement magnétique ; résonance paramagnétique ionisation et dissociation des molécules complexes par impact électronique. Enfin, aperçu très complet sur la théorie des champs.
- Spectroscopy at Radio and Microwave Fre-quencies, par D. J. E. Ingram. 1 vol. 14x22, nti-332 p,, 73 fig. Butterworths Scientific Publications, Londres, 1955. Prix, relié : 45 sh.
- Née avec la technique des ondes ultra-courtes, la spectroscopie des ondes centimétriques et métriques s’est révélée une source féconde de renseignements sur la structure de la matière, au point de vue moléculaire aussi bien que nucléaire. Après avoir décrit le matériel mis en œuvre, l’auteur présente avec une courte interprétation théorique, les résultats obtenus. L’ouvrage constitue une mise au point pertinente pour ceux qui désirent se tenir au courant de cette branche de la recherche fondamentale.
- Dielectric Behavior and Structure, par Charles Phelps Smyth. 1 vol. 15x23 x-441 p. McGraw-IIill, New York et Londres, 1955. Prix, relié : 64 sh. 6 d.
- Spécialiste de la question, qu’il avait déjà traitée il y a vingt-cinq ans, alors qu’elle était du domaine de l’avant-garde, P. Smyth était particulièrement indiqué pour exposer l’état actuel de nos connaissances sur les propriétés diélectriques de la matière et les relations entre ces propriétés et la structure des produits minéraux ou organiques. Il le fait dans un ouvrage très bien présenté et largement documenté que consulteront avec profit physiciens et chimistes, qu’ils soient minéralogistes, organiciens ou biologistes, la notion de structure étant essentielle dans les divers domaines de la chimie.
- Introductory Nuclear Physics, par David Halliday. 1 vol. 15x22, x-493 p., fig. John Wiley and Sons, New York, 2° édition, 1955. Prix, relié : 7,50 dollars.
- L’importance croissante de la physique nucléaire exige que les scientifiques et surtout les étudiants en sciences soient au fait des problèmes et des résultats obtenus dans cette branche. Cet ouvrage répond parfaitement à ce besoin, en faisant le pont entre la recherche spécialisée et la physique enseignée. A propos des divers phénomènes (émission et création de particules élémentaires, rayonnement y, réactions nucléaires...), l’auteur décrit les plus récents dispositifs utilisés. Un chapitre est consacré aux accélérateurs de particules. Chaque chapitre se termine par une série d’exercices.
- Chimie physique nucléaire appliquée, par
- Jacques Errera, professeur à l’Université de Bruxelles. 1 vol. 16,5x25, 226 p., 69 fig. Masson et Cle, Paris, 1955. Prix : 2 100 F.
- Un des trop rares ouvrages scientifiques de langue française consacrés à la physique nucléaire et à ses applications. Dans la première partie, l’auteur rappelle des notions générales sur l’atome et les réactions nucléaires, ainsi que les principes de fonctionnement et d’utilisation des réacteurs. La seconde partie, la plus importante, est consacrée aux nombreuses applications physico-chimiques des réactions nucléaires ; la production des radioisotopes y est décrite, avec ce qu’il faut savoir de leur détection, de leur mesure et de leur manipulation. De nombreux exemples sont donnés, accompagnés d’explications très claires, de figures bien choisies et de schémas simples. Les domaines les plus divers sont ainsi parcourus, depuis la structure des matériaux étudiée par la diffraction des neutrons jusqu’à l’emploi de la radioactivité en archéologie et en géologie, en passant par l’analyse chimique au moyen de radiations nucléaires, l’étude des réactions chimiques et la radiochimie. L’ensemble est d’une lecture agréable, susceptible de donner aux Tec-teurs, étudiants ou ingénieurs, une bonne connaissance de ces problèmes, à un niveau scientifique assez élevé.
- L’énergie nucléaire, par Victor Prévôt. 1 vol. 14x17,5, 32 p., 11 fig. J.-B. Baillière et Fils, Paris, 1955. Prix : 190 F.
- Ce petit ouvrage introduit avec simplicité dans les développements des programmes nucléaires réalisés par les principales puissances lors de ces dernières années. Après une courte introduction, il expose les recherches minières et le peu que l’on sait sur les principaux gisements d’uranium. La partie relative aux centrales nucléaires est la partie un peu faible de l’ensemble. La partie principale est la description des programmes et de l’équipement atomique des quatre grands pays « nucléaires », Grande-Bretagne, Etats-Unis, U.R.S.S., France.
- Reproduction sonore à haute fidélité, par G. A. Briggs. Trad. de l’anglais par R. Lafau-rie. 1 vol. 16x24, 368 p., 315 fig. Editions Radio, Paris, 1955. Prix : 1 800 F.
- L’auteur expose le résultat de nombreuses recherches originales effectuées avec des moyens matériels souvent considérables. Les baffles et enceintes acoustiques, dont l’amateur trouvera maints schémas de construction, sont étudiés en grand détail ainsi que les courbes de réponse des haut-parleurs, et l’acoustique architecturale. Plusieurs chapitres sont consacrés à l’enregistrement et à la lecture sur disque et magnétophone, toujours considérés du point de vue de la haute fidélité. Ainsi, l’ouvrage analyse tous les facteurs qui influencent la reproduction du son, à l’exception des amplificateurs auxquels on aurait pu cependant consacrer un chapitre. L’excellente présentation et la grande clarté de l’ouvrage le rendent accessible au lecteur le moins au courant de ces problèmes, et il intéressera aussi bien les techniciens que les musiciens et les acousticiens.
- Phototechnique, par IL J. Walle. 1 vol.
- 13,5x18,5, 344 p., 112 fig. Prisma, Paris,
- 1955. Prix : 1 590 F.
- Après des explications qui paraîtront peut-être un peu longues sur la nature et les lois de la lumière, l’auteur prend littéralement le lecteur par la main et lui apprend comment former des images nettes et les reproduire, tant par le choix de l’appareil capable de répondre aux exigences de chacun, que par la sélection du sujet, l’adoption du meilleur objectif avec l’émulsion la plus adéquate, l’éclairage et la mise au point, etc. Ce livre permet ainsi à ceux qui n’étaient pas satisfaits de leurs anciens travaux, de trouver et combler leurs lacunes, et aux débutants de tout apprendre point par point sans oublier les innombrables écueils. Des exemples bien choisis illustrent les différentes erreurs possibles et leurs conséquences. La conclusion est qu’il ne faut pas tant rechercher le chef-d’œuvre unique que la possibilité de réalisations d’une égale qualité.
- Mysidaceæ (Discovery Reports, vol. XXVIII),
- par Olive S. Tattersall. 1 vol. 190 p. Cambridge University Press, 1955. Prix : 65 sh.
- Cette étude comprend une partie seulement des récoltes du Discovery, soit plus de 5 000 spécimens, provenant de 391 stations de l’Atlan-tiqne sud et des mers australes. L’identification des Mysidacés est rendue particulièrement difficile par le fait que ces crustacés continuent à croître longtemps après la maturité sexuelle, ce qui entraîne des changements importants dans les proportions et l’armature du corps et des appendices. Il s’ensuit que des espèces ont été décrites qui ne sont que différents stades de formes déjà connues. L’ouvrage donne une liste des stations, avec toutes les précautions désirables : date, heure de la récolte, latitude et longitude, profondeur ; il énumère 36 genres et 95 espèces. Bien que beaucoup de Mysidacés aient été signalés dans les deux hémisphères, ii semble qu’il n’y ait aucune preuve de la bipolarité ; au contraire, plusieurs cas montrent, après examen approfondi, que les formes des mers australes sont spécifiquement différentes de celles du nord. D'après le matériel récolté, il semble que les espèces à large distribution géographique sont toujours des formes d’eau profonde, appartenant aux groupes les plus primitifs de Mysidacés. La partie systématique comprend des descriptions détaillées des espèces, avec les mesures de différents individus, et de nombreuses figures. Importante . bibliographie.
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- Faune de l’Union française ; Oiseaux de l’Afrique tropicale (lre partie), * par -le Dr G. Bouet. 1 vol. 19x28, 412 p., 87 fig. Office de la Recherche scientifique et technique Outre-Mer et Librairie Larose, Paris, 1955. Prix : 4 000 F.
- Ce volume traite des treize premiers ordres de la classification moderne des Oiseaux, c’est-à-dire des Struthioniformes aux Lariformes. Dans une assez longue introduction, l’auteur donne un aperçu des recherches sur l’ornithologie dans l’ouest africain. Il indique ensuite les différents milieux caractérisés par les zones de végétation et donne des listes d’espèces propres à ces milieux en Afrique occidentale. Un chapitre est consacré aux migrations dans L’ouest africain des oiseaux paléarctiques et aux migrations locales d’espèces purement africaines. L’étude systématique comprend des tableaux de détermination et des indications très précises sur la répartition des espèces et sur leurs mœurs. L’auteur, qui a séjourné plus de vingt ans en Afrique tropicale, a su réunir sur ia biologie des oiseaux une quantité d’observations, en grande partie inédites, qui donnent à cet important travail un intérêt tout particulier.
- Faune de France ; Coléoptères Curculionides
- (2e partie), par Adolphe Hoffmann. 1 vol. 16x25, 720 p., 438 fig. Lechevalier, Paris, 1954. Prix : 6 000 F.
- Ce livre forme la deuxième partie du travail consacré à l’ensemble de l’énorme famille des Curculionides, ou charançons, qui compte, pour la faune française, plus de deux mille espèces. Il fait suite à celui qui a paru en 1950 et comprend la fin de la sous-famille des Cleoninœ, les Ciirculioninœ et les Calandrinœ. Outre les tableaux de détermination, la description des espèces et les indications sur leur distribution géographique, ce travail donne une quantité de renseignements sur les mœurs de ces charançons, dont les larves s’attaquent à toutes sortes de plantes et même, comme les Calandres, aux grains entreposés. Pour la plupart des espèces, l’auteur indique l’époque de J a ponte , la plante dont se nourrit la larve et les parties de cette plante spécialement attaquées ; il indique également la durée de l’évolution larvaire, les conditions dans lesquelles se fait la nymphose, la date d’éclosion des adultes et de l’accouplement. En outre, de nombreuses indications sont données sur les parasites qui attaquent les larves. Comme beaucoup de ces Curculionides sont nuisibles aux cultures, cet excellent travail sera utile non seulement aux systématiciens mais à tous ceux qui s’intéressent à ia biologie des insectes et aux ennemis des plantes cultivées.
- Les Hommes de la Préhistoire ; les chasseurs, par A. Leroi-Gourhan. 1 vol. 13,5x20, 128 p., nombr. fig. et photos. Bourrelier, Paris, 1955. Prix, broché : 380 F : relié : 480 F.
- Un des meilleurs livres, sinon le meilleur, d’initiation à la science préhistorique. L’auteur nous emmène sur le chantier de travail du préhistorien et nous le voyons travailler avec les méthodes les plus modernes. En même temps revivent sous nos yeux les hommes du Paléolithique. Les progrès de la taille de la pierre, qui ont pris à certaines époques le caractère de véritables révolutions industrielles, jalonnent cette passionnante histoire. Évocation aussi du cadre naturel et de ses transformations, des genres de vie, de l’art, des croyances enfin. Très belles illustrations. Un livre qui devrait être dans les mains de tous nos écoliers et surtout de leurs maîtres.
- The Horse in Blackfoot Indian culture, par
- John C. Envers. 1 vol. 15 x 23, xv-374 p., 33 fig., 17 pi. h. t. Bureau of American Ethnology. Smithsonian Institution, Washington, 1955. Prix ; 2,75 dollars.
- L’acquisition du cheval, vraisemblablement entre 1725 et 1750, par les Indiens Pieds Noirs eut de profondes répercussions sur leur vie matérielle, sociale, religieuse. Cette tribu nomade et belliqueuse dont l’existence dépendait de la chasse au bison, développa, grâce au cheval, un type de culture qui caractérisa les quelque 150 années précédant l’extinction du bison,
- vers 1880. M. Ewers donne les résultats conjoints de la compilation et de longues recherches sur le terrain. Tout est passé en revue en 16 chapitres qui comprennent de nombreuses subdivisions, elles-mêmes souvent fragmentées en paragraphes d’importance très inégale ; il en résulte parfois une impression — injustifiée peut-être — de déséquilibre. Ce travail, outre ses mérites intrinsèques, a celui de prouver que la tradition orale et les survivances culturelles sont encore assez fortes dans les réserves des États-Unis pour rendre profitable une enquête directe sur des questions relevant d'une ère déjà éloignée. Bibliographie, index.
- Monographie de la tribu des Ndiki (Banen du Cameroun), par Idelette Dugast. 1 vol. 28 x 18, xxiv-824 p., 199 fig., 3 pl. h. t. 4 dépl. b. t., 8 graph., 6 cartes. Institut d'Ethnologie, Paris, 1955. Prix : 4 000 F.
- L’auteur a consigné ici les observations faites au cours de plusieurs séjours qu’elle a effectués entre 1934 et 1953-1954 chez une tribu du haut plateau du Cameroun occidental. Fouillée, précise, cette monographie retrace la vie matérielle des Ndiki, après l’avoir replacée dans son contexte géographique, historique et humain ; la vie sociale n’est pas abordée, mais M"0 Dugast nous en promet une étude systématique. Deux grandes parties : production-acquisition et consommation. Deux autres parties, moins copieuses, traitent de la diffusion des produits et des niveaux de vie. Le travail est essentiellement fondé sur l’observation suivie de six familles-types, ce qui écarte la description purement technique. En outre, les séjours successifs ont permis d’appréhender la vie de la tribu dans son dynamisme évolutif. Or les changements sont rapides actuellement, et s’ils se traduisent par une amélioration du niveau de vie, ils s’accompagnent en revanche d’une migration vers les centres urbains avec son corollaire, la détribalisation. Déjà la régression démographique s’annonce inquiétante. Problèmes humains qui nécessitent des solutions urgentes.
- Tristes Tropiques, par C. Lévi-Strauss. 1 vol. 15 x 20, 462 p., 63 pl. h. t. Plon, Paris, 1955. Prix : 1 200 F.
- Intéressant document sur les Indiens vivant au Brésil, principalement à l’intérieur du continent et dans les forêts amazoniennes, sur leurs coutumes et leurs modes de pensée, aux environs de 1935-1938. L’auteur, jeune ethnographe plein d’allant, a passé à l’époque de nombreux mois chez les Indiens de Gaduevo et Bororo, puis chez les derniers Nanbikwara et Tupi-Kawahib. Par suite de leurs luttes internes et des maladies importées par les Blancs, ces groupes sont en extinction. Anciennement riches de quelques centaines et même quelquefois de quelques milliers d’indigènes, ces groupes ne sont plus parfois peuplés que par une vingtaine d’individus à l’époque de la visite de l’auteur. Qui sait s’ils survivent encore aujourd’hui ?
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- Ons éigen Erf, par W. W. Reys 1 vol. 14,5 x 23, 307 p., 227 fig. et cartes, index. 4K édit. Bosch et Keuning, Baarn, 1955.
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- Le Centre Ouest (3e élude sur l’aménagement du territoire). 1 vol. 13 x 18, 112 p., n° 29 de la revue Hommes et Commerce (août-septembre 1955). Paris, 1955. Prix : 250 F.
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- Le deuxième centenaire de Ilahnemann, fondateur de l’homéopathie, confère une actualité à ce petit livre. Après une histoire très mouvementée, qui en éclaire bien des aspects, la pratique est exposée à la lumière des conceptions modernes, puis la thérapeutique et les principaux remèdes. L’homéopathie doit, dans l’avenir, s’intégrer harmonieusement à la médecine classique.
- La science et le bon sens, par J. Robert • Oppenheimer. Trad. de l’anglais par A. Col-nat. 1 vol. 12 x 19, 197 p. Gallimard, Paris, 1955. Prix : 400 F.
- Le litre anglais de l’ouvrage a été mal traduit (Science and the common understanding) : il s’agit du sens commun et non du bon sens. La science n’a fait tous ses progrès essentiels qu’en heurtant, non le bon sens certes, mais le sens commun. Ce n’est pas en racontant une fois de plus cette histoire que l’auteur a fait œuvre originale, bien qu’il la présente avec talent. Ses méditations sur les rapports du savait avec la science et la société sont plus intéressantes. Un nouveau sens commun, issu de la physique moderne, a accepté les notions de complémentarité et de correspondance. L’auteur les applique aux problèmes humains, ce qui part d’une méthode discutable, mais conduit à des réflexions qu’on peut approuver. La philosophie de M. Oppenheimer est celle de la diversité, une diversité qui complète et non qui sépare, et s’intégre en un tout harmonieux ; on souhaite qu’elle nous protège de lTiniversel nivellement.
- Wünschelrute, Erdstrahlen und Wissen-schaft, par le Dr Otto Prokop. 1 vol. 14,5 x 22, vin-183 p., 39 fig. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1955. Prix, relié : 9,80 DM.
- En s’appuyant sur de nombreuses investigations et des recherches approfondies, un groupe de savants ont voulu dissiper les malentendus et les erreurs qui entachent les prétentions des tenants de la baguette, du pendule, et des « rayonnements de la terre ». On est stupéfait de voir jusqu’à quelles absurdités on est allé et l’absence de conscience professionnelle dans
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 2e trimestre 1956, n° 2856. — Imprimé en frange.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3io566), LAVAL, N° 33a4* — 4-1956.
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- N° 3253
- Mai 1956
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- LA NATURE
- Le plus étrange de nos rapaces nocturnes
- la Chouette Effraie
- Avec le Grand-Duc, la Chouette Effraie est probablement le l’apace nocturne qui souffre de l’incompréhension populaire la plus grande, étant taxé, de la manière la plus injuste, des méfaits les plus fantaisistes. Plusieurs spécimens de cet oiseau se trouvent au petit zoo du Tertre Rouge près de La Flèche (Sarlhe), et c’est là que fut photographié le joli couple qui orne la couverture de ce numéro de La Nature. Nous voudrions simplement rappeler les caractéristiques et les mœurs d’un oiseau attachant, facile à apprivoiser, si on a soin de prendre les précautions nécessaires pour lui permettre de vivre en captivité.
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- La Chouette Effraie est souvent appelée, en France, effraie commune, chat-huant moucheté, chouette des clochers, fresaie ou fersaie, chouant blanc, oiseau de la mort. De toute évidence, l’idée d’ « effroi » est à la base de nombreuses appellations populaires.
- La répartition géographique de ce rapace nocturne est très étendue, avec plusieurs sous-espèces : l’Effraie à poitrine blanche, Tyto alba alba, commune en France, en Belgique, en Suisse, en Grande-Bretagne et dans le Sud de l’Europe, dans le Nord de l’Afrique et jusqu’en Mésopotamie; une sous-espèce encore plus claire, Tyto alba Ernesti en Corse et en Sardaigne; enfin une autre sous-espèce à poitrine foncée, Tyto alba guttata, en Europe centrale. A Madère, aux Canaries, en Nubie, en Australie, Asie et Amérique, on peut en rencontrer d’autres encore.
- A l’intérieur des Strigidés, famille unique de l’ordre des Strigiformes, ou rapaces nocturnes, des caractères particuliers comme la présence de deux encoches seulement au sternum et l’ongle du doigt médian pectiné ont fait ranger le . genre Tyto, avec un genre Phodilus, spécial à l’Indo-Malaisie, dans la sous-famille des Tytoninés.
- La taille de l’Effraie est celle d’un pigeon, c’est-à-dire 3a à 35 cm de haut lorsqu’elle est perchée, avec une envergure de 82 à 95 cm pour un poids d’environ 3oo g. Sa physionomie offre un aspect particulier, dû à l’étrangeté du disque facial : parfaitement délimité et presque rond quand l’oiseau est éveillé et les plumes étalées, il prend l’aspect d’un cœur lorsque, au repos, les plumes se l’esserrent; alors, les yeux bridés paraissent plus enfoncés, et l’oiseau ressemble à une religieuse.
- Mâle et femelle sont sensiblement de même, taille et n’ont pas de différences morphologiques appréciables. Chez Tyto alba, les parties supérieures et le dessus de la tête sont fauve rous-sâtre, tachetés de gris bleuâtre, les parties inférieures peuvent être d’un blanc soyeux, avec ou sans de petites taches qui ressemblent à des insectes peints, et qui ont motivé le nom de chat-huant moucheté; ces pointillés, plus fréquents chez les femelles, sont surtout abondants sur la poitrine et
- Fig. 1. — Une chouette effraie du Tertre Rouge.
- (Photo X. Pinoux, La Flèche).
- sur les flancs. Le dessous du corps et des ailes peut être fauve clair ou roussâtre plus ou moins tacheté : ce ne sont là que de minimes variations de couleur.
- Les tarses sont emplumés, mais les doigts ne sont recouverts que de poils raides jusqu’aux ongles. Le bec, très long, est presque complètement caché par les soies des narines et les plumes de la collerette. Le masque entièrement blanc fait ressortir les yeux d’un brun foncé presque noir et deux taches fauves sur le plumage, de chaque côté du haut du bec, qui ressemblent à deux larmes.
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- Quoique commune en France, l’Effraie est assez peu connue, parce que de tous les nocturnes c’est probablement le plus strictement nocturne. Elle ne sort qu’à la nuit, et on ne peut en général que l’entendre et l’entrevoir. Pourtant, elle vit souvent près de l’homme, installant fréquemment son refuge ou son nid dans les bâtiments, les granges et les ruines, les cheminées, les vieux pigeonniers des antiques demeures, les combles et les clochers. Elle élit volontiers domicile dans les villages et même dans les villes, sortant le soir pour aller chasser dans les campagnes environnantes, mais rentrant régulièrement dans sa retraite avant le lever du jour. Avant d’uti-
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- liser les constructions de l’homme, elle s’abritait — et s’abrite encore la plupart du temps =— dans les trous des rochers ou dans les arbres creux. On ne la trouve jamais en haute montagne.
- Ses cris, étranges et inquiétants, sont multiples : chuintements que l’on pourrait écrire schi chei cïfjff, roucoulements aigres et tremblés dont la notation urrrrrrrrri urrrrrrrr peut donner une faible idée, sans compter des soufflements analogues à ceux des grands-ducs ; le chant lui-même est un ronflement comparable à celui d’un donneur. Le pauvre oiseau n’a guère été gâté sous ce rapport par la nature, il faut l’avouer...
- Les effraies vivent par couples, qui occupent longtemps les mêmes lieux et y élèvent chaque printemps leur nichée. Elles ont des habitudes très régulières, quittent toujours leur trou peu après la tombée de la nuit, suivent les mêmes allées, traversent les mêmes prairies, et ne dépassent les limites de leur territoire que si la recherche des proies y demeure infructueuse. Rapaces essentiellement utiles, elles détruisent quantité de rongeurs (souris, rats, mulots, campagnols), s’attaquent parfois aux chauves-souris, aux grenouilles, et très rarement aux gros insectes. L’hiver, quand tous ces petits animaux sont dans le sol, et la terre recouverte de neige, l’Effraie chasse les petits oiseaux et bat alors les buissons de ses larges ailes pour en faire s’envoler, dans l’obscurité, les passereaux. Mais la destruction de quelques oiseaux qu’elle opère ainsi à la mauvaise saison ne peut faire oublier son utilité indiscutable, si l’on songe au nombre prodigieux de rongeurs qu’un couple anéantit en une saison pour sa nourriffire et celle de ses jeunes. Lorsque l’Effraie M’installe dans un pigeonnier attenant à quelque manoir, elle va occuper le coin le plus sombre, mais elle n’attaque jamais les pigeons, qui s’habituent assez vite à ce voisinage; elle rend même service à ses hôtes, puisqu’elle élimine les souris et les rats qui viennent la nuit manger le grain. Dans tous les greniers habités par des effraies, on trouve de nombreuses pelotes stomacales, ces pelotes feutrées que rejettent tous les rapaces par le bec et qui contiennent les poils et les os qui n’ont pas été dissous par le suc gastrique.
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- La Chouette Effraie ne fait pas de nid. Que ce soit dans le trou d’un roc, dans la cavité d’un ai’bre ou entre deux poutres d’un grenier, la femelle pond ses œufs sans préparer aucune litière, si ce n’est quelquefois une couche de pelotes stomacales sèches et désagrégées. Les œufs, mats et allongés, pèsent une vingtaine de grammes, et sont en général au nombre de quatre à six. Ils sont pondus tous les deux jours et leur incubation dure environ un mois. Les naissances sont donc échelonnées sur plus d’une semaine. Il en résulte des différences de taille 1rès marquées entre le premier-né et les plus jeunes. La croissance des petits est lente : c’est seulement vers le 64e jour que le plumage est complet; c’est pourquoi les poussins effraies montrent une tête très allongée, alors que plus tard elle paraîtra grosse et ronde. Ils quittent le nid api'ès environ neuf semaines et vont s’établir dès l’automne, quelquefois très loin des parents.
- . La voracité de ces jeunes est remarquable. Pourtant, quand les proies abondent, ils parviennent rarement à avaler toutes les souris que leur apportent les parents dans la nuit ; aussi trouve-t-on souvent près des nids de véritables garde-manger qui répandent une affreuse odeur de charnier. En revanche, s’il y a disette, les parents semblent limiter volontairement le nombre des petits, et font disparaître autant de rejetons qu’il convient pour pouvoir assurer le ravitaillement des autres. Les jeunes, sont si voraces qu’étant donné la différence de taille qui existe entre les premiers et les derniers éclos, il est
- fort probable que les aînés tuent et dépècent les plus faibles. Dure loi de la nature.
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- En tout cas, aucune loi de nature n’invite l’homme à détruire les effraies, et aucune loi de la raison non plus. A vrai dire, leur destruction est chose à la fois nuisible et malséante. Pourtant, les chasseurs ne s’en privent pas, lorsque le vacarme des chiens et des coups de fusil les ont dérangées du lierre touffu ou du conifère où elles étaient abritées. Les gardes-chasse en font malheureusement de véritables hécatombes, car cet oiseau se pose sans méfiance sur leurs trop fameux pièges à poteaux.
- 11 arrive à l’automobiliste d’apercevoir, au bord de la roule, dans les phares, une effraie apeurée que la lumière aveugle. Chose plus rare, on peut parfois voir en plein jour, l’hiver, le pauvre rapace immobile, en pleine toi’peur, insensible aux insultes et aux tracasseries des passereaux et des corvidés, perché roide sur une branche nue du verger. Ajoutons que les enfants dénicheurs découvrent facilement une femelle sur ses œufs, ou même le couple dans le creux d’un arbre; c’eat ainsi qu’ils les capturent. Mais il est bien rare de voir des effraies à découvert, ce qui encourage vraisemblablement les pré jugés et les contes saugrenus qui régnent dans les campagnes à son sujet. Pauvre oiseau inoffensif, dont on fait le messager du malheur et le signe de la mort !
- Capturée jeune, l’effraie s’élève aisément et s’apprivoise vite. De tous les nocturnes, c’est bien le moins exigeant sur la qualité de la noui'riture. Buffon écrivait que si la capture des effraies dans les arbres creux n’offrait aucune difficulté, les adultes refusaient obstinément toute nourriture et mouraient lamentablement au bout d’une dizaine de jours. Certes, plusieurs effraies récemment capturées ont dû être relâchées des volières du Tertre Rouge, parce qu’elles ne s’alimentaient pas. Mais cela provenait uniquement du fait qu’elles n’avaient pas été immédiatement placées dans la compagnie de congénères, ou encore que la capture avait séparé les deux membres d’un couple. Ces oiseaux sont très sociaux, appartiennent au type « contact », et la sociabilité joue beaucoup dans leur tolérance à la captivité.
- Les chouettes représentées sur la photographie de la couverture ont été capturées adultes ; elles forment un couple que la volière ne sépara pas : aussi sont-elles en excellente santé, parfaitement apprivoisées et elles obéissent aux ordres et suggestions de leur maître. Apportées sans précautions dans un sac, elles étaient restées affolées pendant deux jours; et elles refusèrent d’abord les viandes qui leur étaient offertes. Mais le troisième jour, elles dépecèrent sans façons, avant même qu’il fasse nuit, un quartier de lapin présenté avec peau et poils. Depuis, elles ont accepté indifféremment les proies et la viande rouge. Elles mangent volontiers, selon les occasions, du lapin, des cobayes, des rats, des souris, des oiseaux, mais jamais de reptiles. Pour satisfaire le besoin impérieux de rejeter par le bec les pelotes qui assurent leur bonne santé, il suffit de coller sur la viande du poil de lapin ou des plumes, ou même de la filasse, du coton hydrophile. Besoin impérieux, avons-nous dit : il est arrivé à des effraies expédiées dans des caisses d’utiliser de la paille, et donc de. rendre des pelotes de paille.
- A la différence des grands-ducs, des chevêches et des hulottes, autres pensionnaires du Tertre Rouge, les effraies restent très nocturnes, même kusqu’elles sont parfaitement apprivoisées. C’est pourquoi leur manipulation est très délicate pendant le jour. Il est probable qu’alors la lumière les gêne au point qu’elles voient à peine les obstacles.
- Jacques Bouillault et Jean-C. Filloux.
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- La 53e Exposition
- de la Société française de Physique
- La 53e Exposition d’instruments et matériel scientifiques s'est tenue du 12 au 19 avril derniers. Comme nous l’avons fait l’année dernière, nous rendrons compte, dans ce numéro et le prochain, de quelques-unes des principales réalisations qui y furent présentées.
- Profitons de cette occasion pour un retour en arrière. Chacun sait que la Société française de Physique a conçu et organisé cette manifestation dont le succès est allé chaque année en grandissant. Mais ses origines remontent à beaucoup plus loin que les années 1900 où eurent lieu les premières expositions, plus loin même que la Société française de Physique.
- Il existait en effet, depuis la fin du xvme siècle, une Société philomathique où se trouvaient réunis des mathématiciens, des physiciens et des naturalistes. C’est dans le cadre de cette Société qu’un de ses membres les plus notoires, Bertin, prit l’habitude, à partir de 1867, de réunir quelques amis et collègues à l’Ecole normale supérieure où il professait. Les séances étaient en partie consacrées à des expériences de physique, longuement commentées par l’assistance.
- Celle-ci malheureusement était restreinte. Peu de chercheurs étaient invités ou même accueillis et c’est pourquoi, jugeant leur cercle trop étroit, plusieurs physiciens prirent l’initiative de fonder la Société française de Physique, conçue dans un esprit plus large que le cénacle de la rue d’Ulm. A partir de 1878, date de fondation de la Société, les réunions prirent une cadence bimensuelle. Les expériences et les démonstrations y devinrent de plus en plus nombreuses : Lippmann présentait son électromètre capillaire, Marey décrivait par la chrono-photographie le vol des oiseaux, Caillelet liquéfiait l’oxyde d’azote, Mercadier et Cornu inscrivaient sur cylindre enregistreur les vibrations d’un violon.
- Le public était. assez nombreux mais un contingent important manquait, celui des membres provinciaux de la Société. Comment leur donner l’occasion d’une participation active aux travaux de leurs collègues parisiens? On s’avisa que le meilleur moyen serait de profiter de la période pascale pour grouper les plus importantes démonstrations, expériences et présentations. Ces séances de Pâques, qui furent parfois des séances de Pentecôte, étaient fidèlement suivies par les universitaires en vacances. Il était opportun à tous égards de pouvoir leur montrer un assortiment aussi complet que possible du matériel scientifique créé ou perfectionné dans l’année.
- Et c’est ainsi que, par une évolution naturelle, les séances de Pâques se sont muées en une exposition, alimentée surtout
- à son début par les différents laboratoires de physique. Le prestige de cette exposition était grand, ce qui ne surprendra personne : ne relève-t-on pas, parmi les noms des présidents successifs et des membres d’honneur de la Société de Physique, ceux de Becquerel, Henri Poincaré, d’Arsonval, Amagat, Le Châtelier, Brillouin, Picard, Curie, Graham Bell, Michel-son, Branly, Langevin, Lumière, Jean Perrin, pour ne citer que les disparus.
- Mais un problème se posa : des physiciens de plus en plus nombreux émigraient vers les applications industrielles, d’autres fondaient des entreprises où se fabriquait l’outillage des laboratoires. Entre eux et les chercheurs scientifiques les contacts et les échanges étaient constants. Leur commune participation à l’Exposition fut donc décidée.
- Dès les années 1920, les exposants industriels commencèrent à prendre place dans les stands. Cette place s’est constamment étendue. On doit même dire que la participation des constructeurs d’appareils est désormais-considérée comme indispensable. Eux-mêmes y gagnent non seulement en faisant connaître et en diffusant leur matériel mais en le confrontant avec l’infinie variété des instruments similaires aussi bien par leur conception que leurs détails. Quant aux chercheurs scientifiques, il leur arrive souvent de trouver, dans un appareil construit en vue de travaux très différents de ceux qu’eux-mêmes poursuivent, une idée qu’ils pourront à leur tour exploiter. On voit aussi des appareils dévier de leur but primitif vers des utilisations imprévues. Les constructeurs peuvent toujours s’attendre à voir un visiteur s’attarder longuement près de leur stand et leur suggérer des modifications auxquelles ils n’avaient pas pensé et qui les orientent sur des pistes nouvelles.
- Telles sont, entre autres, les raisons du succès de l'Exposition d’instruments et matériel scientifiques. Succès qui se concrétise cette année dans le transfert de cette exposition au Grand Palais. On regrettera peut-être le changement d’ambiance : à la Sorbonne (comme à l’Observatoire ou à l’Institut d’Opti-que où l’exposition se tint parfois), la physique était « chez elle ». Mais déjà les années précédentes, il' avait été difficile de loger tous les exposants — en les dispersant — dans les galeries de la Sorbonne. Ils ont été cette fois ii5, sans compter les éditions techniques et scientifiques. L’exil dans les plus vastes espaces du Grand Palais était devenu une nécessité.
- On trouvera dans notre prochain numéro un compte rendu de l’Exposition et quelques descriptions d’appareil qui n’ont pu trouver place dans la présente livraison.
- LE MICRORESEAU
- modèle réduit d’un réseau
- électrique réel
- Dans la plupart des pays, les centres de grosse consommation d’énergie, villes importantes et centres industriels, ne sont pas situés à proximité immédiate des sources d’énergie électrique nécessaires à leur alimentation et à leur développement. Ce décentrement entre les régions productrices et consommatrices est particulièrement marqué dans les pays qui produisent leur courant électrique à partir de la houille blanche : les centrales hydrauliques sont établies soit sur les grands fleuves, soit dans les régions montagneuses; au contraire, les centrales thermiques, qui utilisent le charbon comme matière première, sont généralement installées à proximité des
- points de consommation. En France, l’énergie électrique provient pour moitié des centrales hydrauliques et pour moitié des centrales thermiques. Les premières sont installées dans le Massif Central, les Alpes, les Pyrénées, sur le Rhône et le Rhin. Lés secondes sont rassemblées surtout aux abords des grandes villes, régions parisienne et lyonnaise, et dans les régions industrielles du Nord et de l’Est.
- Dans ces conditions, il est nécessaire de transporter l’énergie sous forme d’électricité à des distances assez importantes, d’ou l’existence de lignes électriques, dont l’ensemble constitue le réseau de transport. Outre les lignes principales qui réunissent
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- directement les régions productrices et consommatrices, un réseau de transport comporte également des lignes d’interconnexion, reliant entre eux les centres consommateurs et aussi les centres producteurs; l’ensemble constitue une véritable toile d’araignée de lignes électriques.
- L’énergie est produite dans les usines hydrauliques et thermiques sous forme de courant alternatif, par de puissants alternateurs sous des tensions de l’ordre de xo ooo à i5 ooo V; mais le courant électrique ne peut, être envoyé directement sous cette forme sur le réseau de transport; en effet, les pertes de puissance par effet Joule auxquelles donne lieu le passage du courant dans les lignes seraient prohibitives sous i5 ooo V. C’est pourquoi des appareils appelés transfoi’mateurs élévateurs sont interposés entre les usines et les lignes de transport; en France, la tension du réseau de transport est actuellement de 220 ooo Y. On envisage très prochainement de mettre en service une ligne à 38o ooo Y.
- Bien entendu, il n’est pas possible d’amener l’énergie sous cette forme jusque chez les abonnés, pour de nombreuses raisons, dont une des principales est le coût élevé de l’appareillage à haute tension. C’est pourquoi il existe aux abords des régions consommatrices des postes comportant des transformateurs abaisseurs, qui transforment la tension de 220 ooo V en une tension plus basse et plus maniable. Il existe même en général plusieurs réseaux intermédiaires entre le réseau de transport à très haute tension et les réseaux d’abonnés à no Y ou 220 Y.
- Toutes les lignes ti’ansportant l’énergie électrique à haute et moyenne tension sont triphasées, c’est-à-dire constituées par trois conducteurs appelés phases.
- L’exploitation rationnelle d’un grand réseau de transport d’énergie comme le l'éseau français pose des problèmes fort complexes.
- Un des premiers problèmes à résoudre est celui de la répartition du courant entre les différentes lignes dans les diverses situations qui peuvent se présenter. En effet, les conditions de fonctionnement du matériel sont continuellement variables, parce que, d’une part, la puissance consommée par les clientèles est fonction de l’heure de la journée, du jour, de la semaine, etc., et d’autre part, la puissance produite par les usines hydrauliques varie suivant les apports d’eau des rivières, la cote des réservoirs. En outre, il faut tenir compte des sujétions d’entretien du matériel, d’où des indisponibilités tempo-rames de lignes, de chaudières, etc.
- Le nombre et le ti'acé des lignes doivent être tels qu’aucun ouvrage ne soit jamais surchargé et qu’un incident sur l’un d’eux n’entraîne pas une interi'uption du service.
- Ce problème constitue l’étude du comportement du réseau en régime normal.
- Un second problème est celui du comportement du même réseau en régime troublé. On appelle régime troublé l’état passager qui suit un incident quelconque. La plupart des incidents pouvant affecter le réseau sont dus à des courts-circuits, c’est-à-dire à des contacts accidentels entre diverses parties du réseau situées sous des tensions différentes. Ainsi, le coup de pioche accidentel d’un terrassier sur un câble électrique, l’avarie d’un transformateur, la chute d’une branche d’arbre sur une ligne à haute tension, la foudre sur un pylône, sont des causes de court-circuit d’importance inégale. La sécurité de l’exploitation nécessite l’élimination immédiate des courts-circuits qui affectent le réseau à haute tension.
- ‘ Or, l’apparition d’un court-circuit, tout comme l’élimination de celui-ci par ouverture de la ligne atteinte, occasionnent sur le réseau ce que nous avons nommé un régime troublé.
- Pour donner une image approximative des phénomènes, il est nécessaire de rappeler qu’un réseau parcouru par un courant électrique est capable d’osciller sous l’effet de la self-induction et de la capacité du réseau, de même qu’un objet suspendu à un point fixe par l’intermédiaire d’un ressort peut
- Fig. 1. — Salle des « micromachines », groupes générateurs du microréseau (Photo Samand).
- osciller sous l’effet de sa masse et de l’élasticité du ressort. Un incident passager produit sur ce réseau l’effet d’un choc sur l’objet suspendu, et on appelle régime troublé la période d’oscillations électriques qui suit cet incident.
- L’analogie proposée est très imparfaite, car les oscillations électriques du réseau s’accompagnent d’oscillations mécaniques des alternateurs qui y sont raccordés. Ce sont même surtout ces dernières qui peuvent entraîner des conséquences fâcheuses. Alors qu’en régime normal tous les groupes tournent à des vitesses bien déterminées, et fournissent au réseau un courant alternatif exactement de même fréquence, les régimes troublés sont caractérisés par des oscillations de la vitesse des alternateurs de part et d’autre de leur vitesse de régime. La fréquence de ces mouvements est toujours de l’ordre d’une période par seconde, et leur amplitude dépend de l’importance du choc électrique qui en est la cause. Lorsque les oscillations sont trop violentes, elles peuvent amener ce que les techniciens du réseau appellent une « rupture de synchronisme » ; les vitesses des machines s’éloignent alors définitivement de leur valeur normale et chaque alternateur fournit un courant à une fi'équence différente. Les battements de tension qui en résultent sur tout le réseau perturbent l’éclairage, le fonctionnement des moteurs, etc., et rendent l’exploitation complètement impossible; il est nécessaire d’arrêter au moins en partie les usines et de procéder de nouveau à leur démarrage et à leur couplage sur le réseau.
- Le problème posé par l’étude des l'égimes troublés peut être mis exx équations, moyennant quelques approximations. Mais la résolution de ces équations nécessite l’utilisation de méthodes très laboi’ieuses et demande un temps considérable. C’est pourquoi il est préférable d’avoir recours à un modèle réduit de réseau, sur lequel il est possible de provoquer les perturbations, d’en observer les conséquences et éventuellement, de déterminer les moyens d’éviter les ruptures de synchronisme.
- C’est dans ce but que l’Électricité de France a construit un microréseau, véritable réseau miniature comportant notamment des alternateurs, des transformateurs, des lignes de transport, et des centres de consommation, ainsi que tout l’appareillage d’expérimentation et de mesure nécessaire à la production et à l’étude des régimes troublés.
- Ce microréseau, objet d’un brevet français, est le seul ensemble de ce genre utilisé dans le monde. Une partie du matériel qui le constitue a été présentée, cette année, à l’Expo-
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- sition d’instruments et de matériel scientifique, organisée au Grand Palais par la Société française de Physique. De nombreuses universités étrangères ont été intéressées par ce modèle réduit, et quelques micromachines sont actuellement prêtes à être acheminées vers ces Universités.
- Description sommaire. — Le microréseau, encore appelé modèle réduit dynamique, est triphasé tout comme le réseau réel et fonctionne à la même fréquence de 5o périodes par seconde; ses principaux éléments constitutifs sont les suivants :
- — des groupes générateurs (üg. i), actuellement au nombre de douze; ces groupes sont de véritables petits alternateurs; ils sont entraînés par des moteurs électriques à courant continu, qui représentent les turbines. La réalisation des alternateurs a posé des problèmes techniques très délicats; il s’agissait en effet de représenter, à une certaine échelle, les caractéristiques électriques et mécaniques des machines réelles, par application de certaines règles dénommées « lois de similitude ». De plus, il est nécessaire de pouvoir modifier, de manière importante, les caractéristiques électriques et mécaniques de ces machines de manière à pouvoir les utiliser pour représenter telle ou telle machine réelle, de caractéristiques données. Ainsi, l’ajustement de l’inertie mécanique des micromachines s’effectue à l’aide de volants plus ou moins lourds, que l’on peut fixer à volonté sur leurs arbres. Les alternateurs des centrales se répartissent en deux classes : d’une part, les alternateurs mus par des turbines hydrauliques, et d’autre part, les alternateurs actionnés par des turbines à vapeur. Les premiers tournent à des vitesses relativement faibles (ioo à 5oo t/m), et sont appelés alternateurs à pôles saillants; les seconds tournent à des vitesses plus élevées (i 5oo ou 3 ooo t/m), ce qui conduit à un mode de construction différent, ils sont nommés turbo-alfernateurs, ou alternateurs à rotor lisse.
- La représentation des deux sortes de machines par les mêmes micro-groupes n’était pas possible, leurs caractéristiques différant de manière trop importante; aussi a-t-on réalisé deux sortes de micromachines, nommés micromachines thermiques et micromachines hydrauliques.
- On a aussi été conduit à réaliser des régulateurs de tension et de fréquence (fig. 2), organes de contrôle automatique de la
- Fig. 2. — Panneau de commande et de régulation des micromachines (Photo Samand).
- tension et de la vitesse de chaque micromachine; ces appareils sont identiques dans leur principe à ceux en service sur le réseau réel;
- — un réseau de transport (fig. 3) qui comporte sous forme de boîtes de résistances, de condensateurs et de self-inductances, tous les éléments figurant les caractéristiques électriques du réseau véritable. Le mode de représentation utilisé permet de reproduire les états électriques réels, tant en régime normal qu’en régime troublé; notamment,' il existe, en plus des trois phases, une quatrième phase représentant le sol, dont l’influence est évidemment très importante lors d’un court-circuit entre une phase et la terre ;
- v — des centres de consommation d'énergie, ou charges.
- L’ensemble des consommateurs alimentés par un poste à haute tension se compose de charges dites passives : éclairage, chauffage et de charges dites tournantes : force motrice. On a été conduit à représenter les premières par des boîtes de résistances et de self-inductances, et les secondes par des moteurs asynchrones, entraînant des génératrices à courant continu.
- L’ensemble du réseau ainsi constitué ligure à une certaine échelle le réseau véritable. Restent à examiner les dispositifs qui permettent d’étudier son comportement. L’examen des régimes normaux se fait à l’aide des appareils de mesure ordinaires: ampèremètres, voltmètres, wattmètres, fréquencemètres.
- La reproduction d’un incident, tel qu’un court-circuit, demande un appareillage spécial. Ainsi, supposons qu’un coup de foudre mette accidentellement à la terre, par un arc électrique, l’une des phases d’une ligne de transport. On observe la succession des phénomènes suivants. Des appareils de détection, ou relais, situés à chaque extrémité de la ligne, s’aperçoivent instantanément du court-circuit et provoquent rapidement l’ouverture automatique de puissants interrupteurs, appelés disjoncteurs, qui isolent de chaque côté la phase atteinte. Celle-ci n’étant plus alimentée en courant, l’arc s’éteint. Les disjoncteurs réenclenchent la phase et si l’arc ne se réamorce pas, l’exploitation peut reprendre normalement, à condition toutefois que le double choc dû au court-circuit et à l’ouverture de la ligne n’ait pas produit une rupture de synchronisme.
- Sur le microréseau, il est nécessaire de provoquer artificiellement le court-circuit, l’ouverture de la phase ou des phases
- Fig 3. — Meuble des éléments du microréseau.
- Au fond, les phasemètres électroniques (Photo Samand).
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- Fig. 4. — Enregistrement des oscillations des rotors des machines au moment de l’apparition d’un défaut sur le réseau.
- atteintes, à chaque extrémité de la ligne, la lin du court-circuit et le réenclenchement des disjoncteurs. Il est nécessaire également de respecter les durées exactes de chaque manœuvre et, les intervalles de temps mis en jeu étant de l’ordre de quelques dixièmes de seconde, ceci implique une série de manœuvres automatiques produites au moyen de boîtes de relais.'
- L’ensemble des relais est actionné par un commutateur rotatif, capable de provoquer leur fonctionnement, suivant un certain programme que les expérimentateurs affichent à l’avance.
- Le choc étant reproduit sur le microréseau, on assiste de manière assez spectaculaire aux phénomènes d’oscillations mentionnés plus haut. Ceux-ci sont matérialisés sur des écrans d’appareils de mesure, appelés oscillographes cathodiques, analogues à des écrans de télévision (fig. 4), par un déplacement de points lumineux, à la cadence des oscillations des alternateurs. Il est facile de voir quand le synchronisme est perdu et l’on peut alors étudier l’influence sur celui-ci de divers paramètres; en particulier, on recherche souvent la puissance maximale qu’il est possible de transporter entre deux postes A et B, pour que le synchronisme soit conservé, lorsque la réseau est le siège d’un court-circuit passager; cette valeur est appelée valeur limite compatible avec la stabilité dynamique du réseau.
- Les phénomènes observés au microréseau sur les écrans des oscillographes peuvent être enregistrés par des appareils photographiques.
- En raison de sa souplesse et de sa rapidité d’emploi, en îxti-son aussi de la fidélité avec laquelle les caractéristiques électriques et mécaniques des machines ont pu être reproduites, le microréseau est un moyen extrêmement précieux d’étude des régimes troublés des réseaux. Il permet de pi'évoir au plus juste le nombre de lignes nécessaires pour transporter une puissance donnée à une distance donnée avec une sécurité suffisante, alors que la résolution de ce problème par le calcul est pratiquement impossible, vu le temps qu’elle demanderait.
- Le microréseau est également utilisé pour étudier et enregistrer des phénomènes transitoires beaucoup plus rapides que les oscillations des machines : étude du fonctionnement des différents systèmes de régulation de la tension et de la fréquence, détermination du réglage optimum de certains relais, etc.
- Depuis sa mise en service, ce modèle réduit a permis d’apporter des solutions à maints problèmes d’exploitation, non seulement sur le réseau de transport français, mais encore sur de nombreux réseaux appartenant à des sociétés étrangères.
- Marcel Boyer,
- Ingénieur à la Direction des Etudes et Recherches de l’Électricité de France.
- Bouche, voix et oreille artificielles
- pour le contrôle des
- appareils téléphoniques d’abonné
- Il est peu connu du grand public que l’Administration des Postes, Télégraphes et Téléphones vérifie systématiquement la qualité des postes téléphoniques d’abonné que l’industrie fabrique pour elle. Cette initiafive qu’elle a été une des premières à prendre dans le monde, vers 1920, a été officialisée sur le plan international dès 1929 par le Comité consultatif international téléphonique.
- Cette technique de contrôle reposait sur des mesures purement subjectives et consistait à comparer « à la voix et à Poreille » le poste téléphonique en cours d’examen ou de «S. réception », avec un poste téléphonique étalon. A cet effet, un premier opérateur parlait alternativement devant les microphones de chacun des deux postes, qui étaient alternativement réunis à un poste récepteur-étalon. Un deuxième- opérateur écoutait avec ce poste les sons qui lui parvenaient des deux systèmes comparés et les égalisait au moyen d'un potentiomètre, en affaiblissant le plus fort des deux sons. La lecture faite sur le potentiomètre traduisait en unités de transmission téléphoniques, népers ou décibels, l’équivalent relatif, disons la valeur relative de l’appareil x par rapport à l’appareil étalon. Une mesure analogue était symétriquement exécutée pour la comparaison d’un écouteur téléphonique à essayer avec un écouteur téléphonique étalon.
- Cette mesure classique, mais toujours délit ale, exigeait un personnel entraîné et spécialisé et un nombre d’exécutants assez élevé, par exemple cinq, pour tenir compte de la diversité tonale des voix et de la variété des appréciations auditives. Aussi, dès longtemps, a-t-on recherché des appareils capables de remplacer les opérateurs humains, des dispositifs opérant mécaniquement, mais donnant des résultats comparables à ceux de la manipulation et de l’appréciation subjectives.
- Ainsi, on a tendu à substituer à l’opérateur qui parle une (( bouche artificielle » émettant les sons d’une « voix » « artificielle ». De même, l’opérateur qui exécute la comparaison des intensités sonores émises par les appareils téléphoniques comparés, en général des écouteurs téléphoniques, est remplacé par une « oreille artificielle » dont la partie extérieure, apparente, est l’équivalent du pavillon de l’oreille, du conduit auditif et du tympan, et dont la partie interire représente l’élément sensible correspondant à la cellule nerveuse qui perçoit, apprécie et juge les excitations physiques, transformées en courant d’action, en signaux nerveux que lui transmet l’oreille interne.
- Ces recherches, qui ont abouti à la conception de l’appareil actuellement réalisé, ont été délicates en raison de la complexité,.de la finesse des fonctions physiologiques qu’il s’agissait de représenter.
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- La voix artificielle. -— Examinons un peu plus en détail ces divers appareils. D’abord, la « voix artilicielle », qui sera évidemment l’image du message que doit véhiculer, transformer, reproduire tout système téléphonique, est le trait d’union entre la bouche artificielle qui l’émet et l’oreille artificielle qui le perçoit. La voix artificielle est un ensemble complexe de sons, un bruit dont la constitution spectrale, la description analytique sont pratiquement celles de la moyenne d’un grand nombre de voix émises séparément, ou encore celles d’un « murmure confus » dù à un grand nombre de voix émises simultanément mais confusément, comme ce serait le cas dans un grand hall où de nombreuses personnes échangent par petits groupes des .conversations discrètes dont l’ensemble forme un brouhaha indistinct; ce n’est, si on veut, la voix de « personne » et c’est la voix de tout le monde. On pourrait l’obtenir en enregistrant phonographiquement, sur disque ou sur magnétophone, la rumeur des foules ou des assemblées nombreuses, ou encore en surimposant les enregistrements de plusieurs dizaines de voix individuelles prononçant à des rythmes variés des phrases différentes.
- En fait, on l’a « construite », physiquement, de façon plus précise et plus reproductible, en parlant de ce fameux « bruit blanc », le ivhile noise des Anglo-Saxons, qui est un bruit à spectre continu dans lequel une analyse spectrale révèle une infinité continue de composantes d’intensités pratiquement égales : c’est, d’ailleurs, à cette analogie avec la lumière blanche formée par la combinaison de toutes les fréquences du spectre visible qu’il doit son nom. A l’audition, il apparaît semblable à un bruit de souffle, d’échappement de vapeur; si, donc, on pondère ce bruit blanc, c’est-à-dire, si on le fait passer à travers des réseaux déformants qui lui donnent une composition spectrale analogue à celle de la voix, on peut espérer atteindre une ressemblance-, suffisante avec le murmure confus. C’est ce résultat qui a été obtenu au Centre national d’études des télécommunications, en partant d’une lampe au néon fonctionnant dans la partie instable de sa caractéristique.
- La figure 5, qui représente le spectre moyen de la voix réelle et celui de la voix artificielle, permet de juger du degré d’analogie des deux voix. On y verra également qu’une modification
- Fréquences
- Fig. 5. — Spectre électrique de la Voix naturelle et de la voix artificielle.
- En pointillé, voix naturelle ; en trait continu, voix artificielle. La « voix féminine » a été ici simplement obtenue par un décalage d’une octave.
- du réseau permet de régler la hauteur moyenne, le timbre de la voix, et ainsi d’opérer une distinction entre ce qui a été appelé conventionnellement « voix masculine » et « voix féminine », dont les deux « registres » ont été systématiquement réglés à une octave d’écart tonal.
- Un autre perfectionnement consiste à moduler ce bruit soutenu à l’aide d’une oscillation de relaxation destinée à rendre cette voix discontinue, saccadée, comme la succession des « phonèmes » de la voix naturelle. Leur rythme a été fixé à 4 par
- seconde, qui est typiquement représentative de la fréquence d’émission et de modulation des sons de la parole.
- Pour certains des besoins, plus grossiers, de la pratique, une voix mécanique plus simple mais moins parfaite a été aussi réalisée, sur laquelle nous reviendrons plus loin.
- Fig. 6. — Tête et bouche artificielles (Photo A.D.P.).
- Cloison d'isore!
- Laiton (ftoqué
- extérieurement)
- Feutre
- Membrane du
- haut-parleur
- Coupeab
- acoustique
- Fig. 7.
- Coupe schématique de la tête et de la bouche artificielles.
- La bouche artiiicieïle. — C’est évidemment l’organe d’émission de la voix artificielle. Sa définition comme sa mission sont calquées sur celles de la bouche en ce qui concerne la distribution des sons, autour et à proximité de la bouche de la personne qui parle, de manière à « rayonner » la voix comme le fait la bouche et à impressionner le microphone dans des conditions aussi voisines que possible de celles de la conversation.
- Elle consiste essentiellement en un haut-parleur alimenté par la source de la voix artificielle, qui est encastré dans cette « tête artificielle » ayant approximativement la forme, les dimensions d’une tête moyenne (fig. 6). Dans cette « tête artificielle » est aménagée un réseau d’impédances acoustiques aboutissant à un orifice par où le son, « la voix », est émis vers l’extérieur. La figure 7 donne schématiquement la coupe suivant le plan de symétrie et une section transversale du canal « prébuccal » d’amenée des sons. On y verra également, et comparativement, les courbes de variation de l’intensité en fonction de la distance aux lèvres, et les courbes de directivité qui caractérisent l’intensité de l’émission vocale.
- L'oreille artificielle. — Le dispositif qui porte ce nom (fig. 8) correspond à une structure mécanique externe qui doit être
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- Fig. 8. — Oreille artificielle et appareil de maintenance.
- A droite, oreille artificielle de laboratoire. Au premier plan, modèle portatif associé à l’appareil de maintenance (à gauche) (Photo A.D.P.).
- telle qu’un récepteur téléphonique appliqué contre elle fonctionne comme s’il était pressé contre une oreille naturelle. On comprendra l’importance de cette condition, en remarquant combien varient l’intensité et le timbre des sons qui sont perçus au cours d’une conversation téléphonique, quand on modifie la position de l’écouteur par rapport au pavillon de l’oreille : le moindre relâchement dans la pression d’application introduit des « fuites acoustiques » qui réduisent la sensibilité de l’écouteur, en altérant le timbre et l’intensité dés sons perçus aux basses fréquences.
- D’autres phénomènes symétriques se manifestent pour les hautes fréquences. Il en résulte que la première exigence que l’on impose à l’oreille artificielle est de commander le rayonnement mécanique du récepteur comme l'oreille naturelle moyenne, c’est-à-dire, d’avoir une a impédance acoustique » analogue.
- La seconde partie essentielle de l’oreille artificielle, en fait la plus difficile à étudier, est sa partie électrique qui doit simuler le fonctionnement physio-sensoriel de l’oreille, c’est-à-dire, « juger » l’intensité des divers sons purs ou complexes, graves ou aigus, brefs ou longs, comme l’oreille naturelle moyenne. Là encore, des études prolongées ont été nécessaires pour analyser le mécanisme complexe de la sensibilité auditive et le schématiser objectivement (loi de détection et d’addition des diverses composantes, inertie et durée de réaction des phénomènes cochléaires ou centraux). Néanmoins, dans l’état actuel des choses, des résultats très positifs ont été obtenus, qui dans les limites de sensibilité et de précision nécessaires se révèlent satisfaisants.
- Ainsi devient-il possible d’envisager, non seulement d’exé-
- cuter automatiquement des contrôles individuels de « recette » auxquels sont soumis tous les appareils téléphoniques présentés par les constructeurs qui en ont reçu commande, mais aussi de vérifier au domicile même de l’abonné les postes qui s’y trouvent en fonctionnement. Cette opération relève du service de la « Maintenance » dont le nom, évocateur du vieux français, a heureusement réintroduit dans notre langue un mot tombé en désuétude.
- Pour ce dernier objet, un matériel inspiré de principes analogues à ceux qui viennent d’être exposés, mais simplifié, a été réalisé : conformément à sa présentation à l’Exposition de la Société française de Physique, il comprend une voix artificielle purement mécanique et un voltmètre à sensibilité subjective spéciale correspondant à celle de l’oreille. La voix artificielle a la forme d’un « sablier » symétrique dans lequel des billes de plomb tombent en chute libre sur un diaphragme pendant une dizaine de secondes, produisant un bruit qui a une structure grossièrement voisine de celle de la voix naturelle. Celle voix est émise devant le microphone, au moyen d’une bouche artificielle élémentaire. Le voltmètre mesure aux bornes de sortie une tension théoriquement en relation avec la sensibilité pratique d’un microphone, c’est-à-dire avec son efficacité. Il est ainsi facile de savoir si, compte tenu des conditions d’alimentation en courant continu, cette efficacité est normale, ou si, au contraire, le fonctionnement est défectueux.
- En ce qui concerne l’essai du récepteur, un artifice basé sur la production d’une tension correspondant à la voix artificielle consiste à capter le bruit complexe créé par la voix mécanique au moyen d’un microphone auxiliaire : la tension correspondante est, après amplification, introduite aux bornes du poste téléphonique dont le récepteur ainsi excité est appliqué contre l’oreille artificielle de l’appareil portatif qui mesure, par lecture directe, sa sensibilité, son efficacité.
- La figure 8 donne un aperçu d’ensemble de l’appareillage de maintenance et de la voix artificielle mécanique.
- Comme on le voit, toutes ces opérations sont extrêmement simples, le matériel lui-même ne fait que mettre en œuvre des principes scientifiques maintenant classiques et entrés dans le domaine des applications techniques. Il faut seulement ajouter que leur emploi pratique n’a été rendu possible et simple que depuis le succès des études relatives à la « miniaturisation » du matériel, études qui sont le fruit des recherches entreprises pendant la guerre pour les systèmes de télécommunications militaires. Elles ont déjà trouvé un champ d’application étendu, bienfaisant, dans les appareils portatifs de correction auditive qui rendent aux « durs d’oreille » une part appréciable de leur audition perdue.
- C’est une nouvelle preuve, une conséquence évidente, de l’interdépendance des sciences ou des techniques qui nous est maintenant familière, mais qui, malgré son « classicisme », méritait une fois de plus d’être signalée.
- PlEREE ClIAVASSE,
- Ingénieur en chef des 'Télécommunications.
- Calculateur analogique universel OME-L.2
- On sait que la première machine à calculer fut inventée par Pascal en i65a. Elle permettait déjà les trois opérations élémentaires. Le principe en était la représentation d’un chiffre par une notation convenable d’un organe à dix positions. La machine de Pascal est la première venue de la famille des machines à calculer arithmétiques, c’est-à-dire des machines qui représentent les nombres par une succession de chiffres et calculent au moyen des opérations habituelles : addition, soustraction, multiplication. C’est évidemment la méthode de calcul qui semble la plus naturelle. Il existe pourtant une
- autre méthode également féconde. Les nombres sur lesquels porte le calcul sont représentés par des grandeurs physiques proportionnelles, par exemple un courant ou une tension électrique. Une opération sur ces nombres est traduite par une loi physique liant les grandeurs qui les représentent. Par exemple, le produit de deux nombres a et b peut être calculé en utilisant la loi d’Ohm : Y = RI; a et b sont représentés alors respectivement par une intensité et par une résistance. Le produit ab est proportionnel à la tension qui apparaît aux bornes de la résistance. Sur ce principe sont construites d’innombrables
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- machines à calculer analogiques, chaque loi de la physique pouvant a priori être utilisée pour effectuer l’opération correspondante. Nous en verrons quelques exemples.
- Dans le domaine des machines analogiques la tentation est grande, pour chaque problème particulier, de choisir une loi physique bien adaptée et de construire une machine particulière. Cependant le besoin s’est fait sentir d’une machine universelle capable de résoudre des problèmes variés. C’est à ce dernier type qu’appartient le calculateur OME-L.2 présenté cette année à l’Exposition de la Société française de Physique par la Société d’Électronique et d’Automatisme.
- Dans cette machine, toutes les opérations sont effectuées électriquement, les grandeurs numériques étant représentées par des tensions électriques. Les coefficients numériques du problème proposé à la machine sont inscrits au moyen de 18 potentiomètres gradués de haute précision.
- Le calculateur est constitué par un assemblage d’organes séparés correspondant aux principales opérations mathématiques, par exemple l’intégration d’une fonction du temps : circuit intégrateur (fig. 9). Si la résistance R est très grande
- Entrée
- Sortie Fig. 9. — Schéma de circuit intégrateur.
- | Explication dans le texte.
- '__________________1
- Masse
- devant l’impédance du condensateur C, le courant qui traverse le circuit est Ve/R. Ce courant charge le condensateur C aux bornes duquel apparaît la tension :
- proportionnelle à une primitive de la fonction signal d’entrée. Un tel circuit permet donc d’aborder la résolution d’équations différentielles et même de systèmes de 3 équations différentielles du 2e ordre.
- Avant d’afficher les données numériques du problème il faut donc préparer le calcul en réalisant une série de connexions entre ces éléments, représentant la suite des opérations mathématiques envisagées.
- Fig. 10. — Caractéristique courant d'une diode en fonction du temps.
- A ces circuits sont associés des amplificateurs électroniques de hautes performances, doués de caractéristiques strictement linéaires, d’une large amplification avec le bruit de fond minimum. Le calculateur OME-L.2 est équipé de 12 amplificateurs fonctionnels ayant un coefficient d’amplification supérieur à 20 000 et une dérive inférieure à xo mV par jour pour une tension de sortie de + 100 Y. Leur bande passante s’étend jusqu’à 100 kHz.
- Une sélection sévère des pièces détachées utilisées dans ces
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- Fig. il. — Le calculateur analogique OME-L.2 (Photo S.E.A.).
- amplificateurs aussi bien que dans les circuits passifs qui leur sont associés permet en fin de compte d’obtenir une précision de o,5 pour xoo.
- Le calculateur OME-L.2 peut naturellement être associé à d’autres machines identiques pour accroître ses possibilités : six machines peuvent ainsi être couplées et commandées à partir d’un seul pupitre. D’autre part, on peut associer au calculateur des éléments spéciaux capables d’effectuer certaines opérations. Il s’agit en particulier de multiplieurs à diode effectuant le produit de deux fonctions X et Y variables avec le temps. On utilise pour cela la courbure de la caractéristique courant en fonction de la tension d’une diode. Nous assimilerons cette caractéristique à une parabole (fîg. 10) avec une bonne précision (o,5 pour 100 sur éléments standard fournis par la S.E.A.). Cet élément élabore donc la fonction Y = X2. Un assemblage convenable de diode permettra donc d’élaborer le produit XY de deux fonctions par l’artifice de l’identité mathématique : 4 XY = (X + Y)2 — (X — Y)2.
- Pour conclure, soulignons la variété des domaines d’utilisation du calculateur OME-L.2 : étude des servomécanismes, balistique et aérodynamique, électrotechnique, hydraulique, résistance des matériaux, etc. Dans ces domaines, le calculateur peut aboi'der la résolution des systèmes d’équations différentielles et algébriques linéaires. Dans ce dernier cas (6 équations à 6 inconnues) les résultats sont lus sur un pont de mesure avec une précision de 1/1 000. Dans le cas des équations différentielles, le résultat peut être lu sur un oscillographe ou bien simplement enregistré.
- P. V.
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- Oscillographe à enregistrement direct OSL-81
- Figr. 12 et 13. — Oscillographe à style OSL-81 (à gauche) et son châssis porte-équipages ouvert avec ses neuf styles inscripteurs (à droite).
- Fig. 14 (ci-dessous). — Spécimens
- d’enregistrement.
- De gauche à droite : courant de self saturée ; signaux rectangulaires à 50 Hz ; vibrations d’un moteur ; battements entre deux fréquences voisine» de 200 Hz. Grossissement : x 6.
- L’enregistrement des phénomènes rapidement variables est un problème qui a toujours préoccupé les techniciens. Les méthodes utilisant les phénomènes électriques sont de beaucoup les plus développées. En effet, on peut aisément amplifier et mesurer avec une grande précision une intensité ou une tension, et on sait transformer facilement les grandeurs physiques et mécaniques en grandeurs électriques proportionnelles. Les appareils qui permettent de tels enregistrements sont les oscillographes qui se classent en trois catégories :
- — les oscillographes lents pour les fréquences comprises entre xo et ioo c/s;
- — les oscillographes rapides qui opèrent entre xoo et i ooo c/s;
- — les oscillographes ultra-rapides dont le domaine .d’utilisation se trouve au delà de i ooo c/s.
- Ces appareils comprennent deux parties nettement distinctes : un équipage mobile qui traduit les fluctuations du plxenomene étudié et un système inscripteur.
- L’équipage mobile doit avoir une inertie très faible et une fréquence propre relativement petite (inférieure à io pour ioo de la fréquence étudiée). Quant aux systèmes inscripteurs, il en existe d’assez nombreux, dont certains ingénieux. Citons la photographie qui implique un certain temps mort, dû au développement des films, entre l’enregistrement et la lecture, ou encore les systèmes magnétiques type magnétophone qui ne sont pas toujours très fidèles mais qui perxnettent d’atteindre les fréquences musicales. Les méthodes d’enregistrement direct sont restées longtemps limitées à des pulsations assez basses de l’ordre de ioo c/s et elles sont toujours assez délicates à réaliser car elles impliquent le plus souvent un système a frottements. Elles rencontrent toutefois une faveur croissante car elles permettent d’avoir instantanément le résultat de l’essai et de procéder sans délai aux retouches et aux réglages.
- A ces différents problèmes la Compagnie des Compteurs de Montrouge apporte, avec son oscillographe à style OSL-81, une solution élégante.
- L’équipage mobile est constitué par une pièce en fer doux,
- mobile dans l’entrefer d’un circuit magnétique. Celui-ci comprend un aimant permanent et quatre bobines fixes. Ressorts et pivots ont été remplacés par une barre de torsion pour éviter les frottements. Ce montage contribue à la faible inertie du système. Pour obtenir des déviations proportionnelles au courant il faut en général des entrefers larges par rapport à la pièce mobile, mais en proportionnant le couple d’origine magnétique et celui d’origine mécanique, on a pu réduire l’entrefer à 0,2 mm tout en conservant une échelle linéaire de déviation. L’encombrement étant ainsi limité, on a pu installer dans le châssis porte-équipages (fig. i3) neuf galvanomètres, ce qui permet l’enregistrement simultané d’autant de phénomènes. Un des galvanomètres sert à des signalisations diverses (manœuvre de contact, base de temps, etc.).
- Ces galvanomètres inscrivent, au moyen d’un style en osmium-iridium, sur un film recouvert d’une couche de carbon-black (carbone très fin obtenu par combustion incomplète d’acétylène), des traits dont la largeur uniforme est de 0,01 mm. Cette couche, d’une épaisseur de l’ordre de 0,1 p., est déposée en laissant évaporer une solution colloïdale de carbon-black dans un mélange d’alcool et d’éther auquel on incorpore un adhésif à base de collodion. La finesse du tracé permet une précision de 1 pour 100 sur une élongation maximum de 1 mm. Il existe une gamme étendue de vitesses de déroulement pour étaler plus ou moins l’enregistrement. Un agrandisseur incorporé à l’appareil permet l’examen immédiat des résultats.
- La Compagnie des Compteurs présente également un amplificateur et un préamplificateur destinés à s’adapter sur l’oscillographe. Cet équipement permet l’étude de phénomènes ayant une fréquence de 1 ooo c/s, tout en consommant peu d’énergie. Le champ d’application est extrêmement vaste et l’on fera appel à cet appareil chaque fois qu’il sera nécessaire de connaître immédiatement et à chaque instant les caractéristiques d’un phénomène à variations rapides.
- J. L.
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- Grisoumètre interférentiel Zeiss
- Fig. 15. — Schéma de l’interféromètre de Jamin.
- Le faisceau incident 1 est divisé par la lame de verre A. en deux faisceaux 2 et 3, qui sont recombinés à la sortie de la lame B en un seul faisceau 4 ce qui produit des interférences.
- A
- Dans cet appareil, les interférences lumineuses sont utilisées pour la mesure de l’indice de réfraction de l’air : l’indice de l’air prélevé dans une galerie de mine est comparé à l’indice de l’air frais normal. L’indice de l’air normal étant i,ooo 278, celui du grisou ou méthane est 1,000 i4o dans les mêmes conditions de température et de pression, et les mélanges ont des indices de valeur intermédiaire. On conçoit donc que la mesure de cet indice de réfraction renseigne sur la teneur en grisou du mélange. ,
- Les interférences lumineuses se produisent lorsqu’un faisceau de lumière est divisé en deux parties qui se réunissent ensuite après avoir parcouru des chemins différents (1). La différence de marche optique entre ces deux parties, dans un appareil indéformable, ne dépend que de l’indice de réfraction des milieux traversés, et c’est elle qui régit l’aspect des interférences produites. Dans le grisoumètre Zeiss, les faisceaux sont séparés et réunis par le procédé imaginé en France par Jamin en 1857; la ligure i5 montre comment deux lames de verre épaisses A et B peuvent jouer ce rôle. Un raffinement de ce schéma de principe a conduit Zeiss au schéma de la figure 16; l’une des lames de Jamin est la lame 4, l’autre est son image
- 1. Voir : Les interférences lumineuses, La Nature, août 1955, p. 302, septembre 1955, p. 345 ; octobre 1955, p. 392.
- 5 6
- Fig. 16. — Schéma optique du grisoumètre interférentiel Zeiss.
- 1, lampe blanche ; 2, diaphragme ; 3, objectif composé ; 4, lame de Jamin ; 5, faisceaux séparés traversant les chambres à gaz c, c et d ; 6, prisme réflecteur ; 7, lunette d’observation ; 8, échelle divisée transparente où se forment les franges d’interférence ; 9, objectif ; 10, prisme réflecteur.
- Fig. 17. — Le grisoumètre interférentiel en service.
- par réflexion dans le prisme 6, c’est-à-dire que le faisceau, produit par la lampe blanche 1, le diaphragme 2 et la lentille 3 est divisé par 4, ses parties se réfléchissent sur 6 puis se recombinent sur 4 avant de pénétrer dans la lunette d’observation 7.
- Dans la région 5 se trouvent les chambres à gaz, l’un des faisceaux séparés traverse deux fois la chambre médiane d qui contient l’air à analyser, l’autre traverse les deux chambres c, au-dessus et au-dessous de d, qui contiennent l’air normal sans grisou.
- Les franges d’interférence vues dans la lunette sont assez analogues à celles de la photographie publiée dans La Nature (août 1955, p. 3oa, fig. 2), avec toutefois cette différence que, étant produites en lumière blanche, elles résultent de la superposition des franges de chaque couleur simple, ce qui a pour conséquence que la frange centrale se distingue nettement, tandis que les franges latérales s’estompent dans des irisations colorées. On peut donc noter l’emplacement de cette frange centrale, et lire sur une échelle divisée (8, fig. 16) la proportion de grisou indiquée par cette position, avec une précision de 1 à 2 pour 1 000.
- L’appareil comporte de plus une poire aspirante pour l’introduction des gaz, des épurateurs qui éliminent le gaz carbonique, la vapeur d’eau et les poussières, et divers détails qui en font un appareil pratique, que l’on peut voir en ordre de marche à la figure 17.
- Rappelons en terminant que La Nature a publié en août ig55 (p. 3x8) un article de M. Ducas sur le contrôle grisoumétrique dans les mines, avec la description d’un appareil français de principe tout différent, le grisoumètre Yerneuil.
- J. T.
- Intégrateur électronique pour mesures électrobiologiques
- Cet appareil trouve ses principales applications dans la mesure des phénomènes électrobiologiques. On connaît toute l’importance que revêtent actuellement, dans une vaste série de diagnostics médicaux, les courbes obtenues par électrocardiographie, électi'oencéphalographie et autres techniques similaires. Mais ces courbes dont on connaît le tracé sinueux et irrégulier ne peuvent donner lieu par elles-mêmes qu’à une interpréta-
- tion qualitative. • Ajoutons que les phénomènes électrobiologi-ques n’obéissant pas à une période déterminée ne peuvent être saisis par des appareils de mesure, si précis soient-ils, qui visent des phénomènes réguliers.
- L’appareil de M. Drohocki réalise automatiquement l’intégration d’une tension variable avec ses différents facteurs (forme, fréquence et durée). Parallèlement à l’inscription de
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- la courbe, l’intégrale apparaît sous la forme de signaux identiques dont le nombre permet une appréciation quantitative du phénomène observé. L’expérimentateur possède ainsi des données chiffrées qui, sans aucune discontinuité, lui livrent un document simple et objectif sur lequel il peut facilement fonder ses conclusions. L’intégrateur électronique a permis en particulier de mettre en évidence une constante de l’électrogenèse cérébrale dont la valeur normale peut être mise en regard des valeurs relevées sur des cas individuels. De même,
- cet appareil révèle — ce qui était précédemment impossible, en quantités tout au moins — l’influence que peuvent exercer sur l’électrogenèse les substances pharmacologiques destinées à agir sur le cerveau.
- On dispose ainsi d’un moyen précieux d’exploration du phénomène naturel en même temps que d’un contrôle des actions pharmacodynamiques réalisées éventuellement dans un but thérapeutique.
- G. C.
- Comparateur électronique « Manubel »
- L’évolution des techniques exige, dans tous les domaines, des mesures de plus en plus précises. En mécanique, notamment en superfinition, la précision demandée est parfois celle du micron. Les méthodes interférentielles qui permettent de telles performances sont pratiquement inutilisables en atelier; les comparateurs mécaniques sont à leur limite de possibilité malgré la perfection de leur construction.
- Les établissements Belin et Manurhin présentent avec le microcomparateur « Manubel » un appareil qui, tout en évaluant le dixième de micron, est d’un maniement pratique. Le principe en est simple et ingénieux. L’appareil comprend deux parties, la tête de mesure, et l’appareil de lecture.
- La tête de mesure se compose essentiellement d’un oscillateur dont un des éléments est un condensateur variable. Un des plateaux de ce condensateur est solidaire du palpeur et le dépla-
- L
- Palpeur
- Fig. 18. — Schéma de l’oscillateur du comparateur électronique « Manubel ».
- L, lampe pentode montée en oscillatrice à résistances-capacités dont le circuit de déphasage comprend le condensateur variable CV commandé directement par le palpeur.
- cernent de ce dernier, entraînant une variation de la capacité, modifie la fréquence de l’oscillateur. A un déplacement du palpeur d’un micron correspond une variation de fréquence de l’ordre de ioo c/s.
- Un montage électronique relativement simple permet de
- Fig. 19. — Le comparateur électronique « Manubel ».
- ramener la mesure de cette variation de fréquence à une mesure de différence de potentiel. Le résultat est donné instantanément et est lisible en valeur vraie sur l’indicateur. Différentes échelles de mesure peuvent être obtenues.
- La tête de mesure peut êti’e employée à poste fixe sur un bâti ou disposée sur une machine-outil à l’aide d’un montage approprié.
- Avec le Manubel, le technicien aura à sa disposition un appareil robuste, de réglage facile, permettant une précision souvent demandée mais toujours difficile à atteindre.
- J. B.
- Le problème des frontières maritimes
- Ce problème, que nous avons exposé dans le numéro de mars 1956 de La Nature, intéresse de plus en plus les juristes internationalistes.
- Avant la nouvelle session de la Commission de Droit International, qui devait s’ouvrir à Genève en avril, les U.S.A. se sont concertés avec les républiques d’Amérique Latine pour définir une attitude commune. Une conférence interaméricaine spécialisée, réunie en mars à Ciudad Trujillo, a déclaré par un vote unanime que le sol et le sous-sol du plateau continental sont partie intégrante des continents et appartiennent exclusivement à l’État riverain. Elle a revendiqué, pour limite de ce « plateau continental », non pas l’isobathe des 200 m mais la ligne des plus grandes profondeurs jusqu 'auxquelles
- peuvent être exploitées les ressources naturelles du sol et du sous-sol.
- Il est à peine besoin de signaler combien cette attitude est peu logique. Les nations américaines se réclament de considérations géologiques pour rattacher le plateau continental aux continents ; mais elles font appel à des considérations bien différentes pour préciser ce qu’elles entendent par l’expression : plateau continental.
- Quant aux prérogatives des États sur la mer elle-même et sur ses ressources biologiques (pêche), aucun accord n’a pu être trouvé à Ciudad Trujillo. On sait que le Chili, le Pérou et l’Équateur ont dans ce domaine des prétentions exorbitantes.
- J. R.
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- Les citations scientifiques selon les pays et les langues
- Un botaniste Scandinave, M. Kunt Faegri, a eu l’heureuse idée de rechercher statistiquement comment la science se communique d’un pays à l’autre. Ne pouvant se livrer à l’immense labeur qu’eût représenté le dépouillement d’innombrables revues scientifiques, il a établi son test sur le matériel publié pour chaque pays dans deux revues de la même discipline. C’est ainsi qu’en France, il a choisi les Annales des Sciences naturelles (série de Botanique) et la Revue générale de Botanique. Les revues des autres pays en sont les homologues et visent l’écologie botanique et la botanique générale. Analysant les numéros de ces revues parus depuis ig52, il a recensé le nombre des références fournies par les auteurs.
- Cette statistique qui permet de voir où les scientifiques puisent leurs sources et les langues qu’ils ont coutume de manier se résume dans le tableau que nous publions plus loin. Une première remarque, tout à l’honneur de la France, est l’abondance de la compilation à laquelle se sont livrés nos savants. Ils ont en outre témoigné (avec les Scandinaves) du maximum de (( perméabilité .» à l’égard des travaux publiés par leurs collègues étrangers.
- Rien de semblable chez les Anglais, Allemands, Américains et Russes qui ont tenu compte avant tout du matériel scientifique publié dans leur propre langue. Quelques différences toutefois se font jour : les Anglo-Saxons ignorent plus ou moins
- la littérature étrangère, à l’exception de certaines publications allemandes. Le faible pourcentage des références françaises correspond-il à une indigence supposée de notre recherche scientifique ou plutôt à un repliement des pays de langue anglaise sur leur propre bagage et leur propre idiome ?
- Le fait le plus significatif est le « sens unique » dans lequel se développent les communications entre l’Occident et l’U.R.S.S. Ce pays manifeste un intérêt pour l’étranger qui s’évalue par le pourcentage de 26 pour 100 de citations anglo-saxonnes et allemandes et 1 pour 100 seulement de citations françaises. A l’opposé, l’Angleterre, la France, l’Allemagne, les États-Unis ou bien n’ont pas reçu les informations russes ou bien ont négligé de les enregistrer.
- D’une manière générale, la « perméabilité » serait en raison inverse de l’équipement et des effectifs scientifiques, ce qui est peut-être dans la logique des choses. Mais il est évident qu’une assez grande proportion d’échanges féconds se trouve ainsi irrémédiablement bloquée.
- Le divorce linguistique tend d’ailleurs à parfaire une polarisation qui peut, à certaines occasions, nous étonner. Voici quelques années, l’éditeur d’une revue américaine reçut d’un de ses correspondants une information de Paris (les essais du métro sur pneus). Cette information, répondit l’éditeur, n’intéresserait pas son public parce que « trop locale » !
- Tableau I. — Fréquences des citations étrangères selon les langues, d’après K. Faegri
- Pays où les revues ont été publiées Nombre d’ouvrages ou articles cités Pourcentages des références selon la langue
- An g'ai s Allemand Français Russe Langues scandin. Langues latines Diverses
- Angleterre 618 78 i5 3 3 1
- France 1 000 42 i4 42 1 1
- Allemagne 4i3 23 69 7 o,5 o,5 I
- Scandinavie 554 63 19 4 1 10 2,5 o,5
- Suisse 701 24 ÔO ï3 1 2
- Etats-Unis 679 84 I I 4
- U. R. S. S 392 16 10 1 73
- La centrale électrique thermo-chimique promet un rendement supérieur
- Des recherches sont en cours dans plusieurs pays (notamment U.S.A., Grande-Bretagne et U.R.S.S.) pour mettre au point des « centrales thermo-chimiques « susceptibles, à l’échelle industrielle, de produire l’énergie électrique à partir du charbon sans passer par l’intermédiaire des chaudières, turbines et alternateurs.
- L’installation envisagée comprend un gazogène et une pile; les électrodes de la pile sont en métal poreux partiellement oxydé (fer ou nickel). Chauffé dans le gazogène en présence d’un jet de vapeur, le charbon produit du gaz à l’eau qui, dirigé vers la cathode de la pile, y exerce un effet réducteur; sur l’anode au contraire, une insufflation d’air chaud exerce un effet oxydant. La dissymétrie qui en résulte entre les deux électrodes se traduit par une force électro-motrice, donc (si le circuit extérieur est fermé) par un courant électrique. Celui-ci provoque, à travers l’électrolyte, un transport d’oxygène de l’anode vers la cathode, tendant à rétablir les conditions initiales; le phénomène peut donc se poursuivre, et il y a production de courant continu.
- Outre l’énergie électrique, la pile produit de la chaleur; celle-ci est réutilisée pour le chauffage de la vapeur d’eau (fournie au gazogène) et de l’air (fourni à la pile).
- On espère que le rendement global de l’opération (quotient de l’énergie électrique disponible par l’énergie latente du charbon consommé) atteindra 80 pour 100 environ dans les centrales thermo-chimiques, alors qu’il ne dépasse pas 35 pour 100 dans les meilleures centrales thermiques actuelles. '
- Une société américaine, la Pittsburgh Consolidation Coal Company, construit actuellement un prototype d’équipement thermo-chimique dont la mise en service est prévue pour l’année prochaine. La fabrication en série pourrait intervenir dans cinq ans environ.
- L’amélioration considérable des rendements et l’abaissement concomitant des prix de revient que l’on attend de ces nouvelles techniques pourraient, pense-t-on, modifier radicalement les données du problème mondial de l’approvisionnement en énergie.
- Jean Rivoire.
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- Les Nuages de Magellan
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- !♦ Etudes optiques
- Parmi les curiosités célestes qui attirent le regard du voyageur qui découvre pour la première fois le ciel austral invisible d’Europe, les Nuages de Magellan sont, avec les brillants nuages stellaires du centre de la Galaxie, les plus remarquables et les plus dignes d’attention.
- Ces deux flocons lumineux, qui apparaissent à l’œil nu comme deux fragments détachés de la Voie lactée, étaient connus sans doute des Arabes et certainement des navigateurs portugais des xve et xvie siècles, qui les appelaient les « Nuées du Cap ». Leur appellation actuelle commémore la description qu’en l’apporta en Europe l’un des survivants de l’expédition de Magellan, M. A. Pigafetta, compagnon de l’illustre navigateur et historiographe du premier voyage de circumnavigation.
- Pourtant ce ne fut qu’au milieu du siècle dernier que la nature unique des Nuages de Magellan fut reconnue et clairement énoncée par l’illustre astronome anglais Sir John Herschel qui en fit une étude minutieuse au cours de son expédition au Cap de Bonne-Espérance pendant les années i834 à i838. Il conclut de son analyse que « les Nuages doivent être considérés comme des systèmes sui generis, et sans analogues dans notre hémisphère ». Pourtant dès 1867, dans un article qui ne retint d’ailleurs pas l’attention, l’Américain C. Abbe émit l’opinion que les nuages sont en fait simplement les deux galaxies extérieures les plus proches de la nôtre. Mais il fallut attendre notre siècle pour que le bien-fondé de cette opinion fût finalement établi.
- Figr. 1. — Région centrale du Grand Nuage de Magellan.
- Elle est résolue en myriades d’étoiles faibles sur cette photographie obtenue à l’aide du télescope de 75 cm de 'observatoire du Mont Stromlo.
- (Photo G. de Vaucouleurs).
- Importance astronomique.
- — C’est seulement à la fin du xixe siècle, en effet, que l’étude systématique des Nuages de Magellan par des méthodes modernes fut entreprise par les stations australes de l’observatoire de Harvard College, d’abord en Amérique du Sud, puis en Afrique du Sud. C’est au travail de ces stations que nous devions l’essentiel de nos connaissances sur les Nuages jusqu’à ces toutes dernières années. Mais depuis trois ou quatre ans d’autres observatoires en Amérique du Sud, en Afrique du Sud et récemment en Australie ont commencé à apporter une contribution appréciable à ces études auxquelles j’ai eu la bonne fortune de participer pendant mon séjour à l’observatoire du Mont Stromlo. Par ailleurs des données entièrement nouvelles ont été obtenues par les radio-astronomes du Laboratoire de Radiophysique de Sydney qui ont pu déceler et mesurer le rayonnement radio provenant des Nuages de Magellan. Ces études complètent heureusement les observations optiques et permettent de donner de ces deux vastes systèmes une description beaucoup plus approfondie et cohérente que précédemment.
- Par leur proximité les Nuages jouent un rôle unique dans toutes les études galactiques car ils nous permettent d’examiner « de près » deux grands systèmes stellaires et d’y procéder à des études détaillées qu’il n’est pas possible d’effectuer, même à l’aide des plus grands télescopes, dans les systèmes les plus proches de l’hémisphère Nord. En effet les Nuages étant environ 10 fois plus proches que la grande nébuleuse d’Andromède et ses satellites, les étoiles d’un type donné y apparaissent 100 fois plus brillantes (5 magnitudes).. Par exemple une toute petite chambre photographique de 5 cm d’ouverture libre et 18 cm de foyer (objectif d’aviation Kodak de surplus), qui enregistre les étoiles de i4e grandeur en une heure de pose, constitue, à bien des points de vue, pour l’étude des Nuages un instrument de recherche aussi puissant que, par exemple, un télescope de 80 cm d’ouverture appliqué à la nébuleuse d’Andromède. De façon analogue le télescope de 75 cm du Mont Stromlo (fig. 1) montre pratiquement autant de détails dans les Nuages que le télescope de 5 m du Mont Palomar dans la nébuleuse d’Andromède (les magnitudes limites respectives sont environ 18,5 et 23,5 et les limites de résolution environ 5" et o"5). Finalement les deux grands télescopes de 188 cm de l’hémisphère sud, l’un au Radcliffe Observatory (Prétoria), l’autre au Commonwealth Observatorv (Canberra), surpassent largement, lorsqu’on les
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- dirige vers les Nuages, le pouvoir de pénétration disponible dans l’hémisphère Nord. Grosso modo on peut considérer qu’ils sont alors équivalents à un télescope de 20 m d’ouverture appliqué à l’étude de la nébuleuse d’Andromède. On conçoit la richesse des documents qu’il est alors possible d’obtenir.
- Distance des Nuages de Magellan. — Comme il vient d’être indiqué la distance des Nuages de Magellan est environ dix fois moindre que celle de la nébuleuse d’Andromède; cette dernière est estimée à environ.un million et demi d’années-lumière dans l’échelle révisée des distances extra-galactiques (voir La Nature, juillet 1954, p. 241). Cette distance des Nuages joue d’ailleurs un rôle fondamental en Astronomie car elle permet d’étalonner par comparaison les distances des autres galaxies; en fait on peut dire que les Nuages fixent l’échelle des distances extra-galactiques. C’est en effet dans les Nuages et dans les Nuages seulement que l’on peut comparer côte à côte les variables d’amas du type RR Lyræ, les céphéides classiques, les novæ, les amas globulaires et autres objets utilisables comme indicateurs de distance extra-galactiques.
- Un gros effort a été fait depuis trois ans pour fixer avec précision la distance des Nuages par différentes méthodes qui consistent toujours à comparer l’éclat apparent et l’éclat absolu d’un même type d’objets observés dans les Nuages et dans la Galaxie. Par exemple Thackeray et Wesselink, à Prétoria, ont identifié des étoiles du type RR Lyræ dans des amas globulaires associés aux Nuages et ils trouvent que la magnitude apparente médiane de celles-ci est m = 19,2; or on admet souvent que la magnitude absolue de ces étoiles dans la Galaxie est M = 0,0 (soit environ 100 fois l’éclat absolu du Soleil). Par suite le module de distance des Nuages obtenu par cette méthode est m — M = 19,2. Mais, suivant des déterminations récentes, la magnitude absolue des variables d’amas dans la Galaxie serait plutôt M = + o,3, de sorte que l’on a maintenant m — M = 18,9. En opérant de même pour d’autres types d’étoiles, diverses déterminations ont été obtenues qui sont réunies dans le tableau I. On voit qu’elles se situent presque toutes entre 18,5 et 19,0, de sorte que l’on peut prendre en moyenne m — M = 18,75 ± 0,1 (e. p.). Il est à remarquer que les deux Nuages sont, dans la limite de précision atteinte, à la même distance de nous.
- Tableau I
- Déterminations régentes de la distance des Nuages de Magellan
- Ahaleurs du module de distance apparent m. — M, d’après G. de Yaucouleurs, Publ. Astr. Soc. Pacific, 67, 1955, p. 350.
- Méthode Grand Nuage Petit Nuage
- Céphéides classiques (zéro de la relation période-luminosité) 19,05 18,85
- Céphéides classiques de période voisine de 5 jours 18,65 18,85
- Variables d’amas (type RR Lyræ). 18,9 18,8
- Etoiles brillantes dans les amas globulaires 18,7 18,8
- Magnitudes totales des amas globulaires. (18,2) (18,2)
- Maxima des novæ (I9>0) (18,6)
- Novæ i5 jours après le maximum 10,4 18,8
- Moyenne pondérée 18,72 . 18,75
- Cette valeur de 18,75 pour le module de distance doit être corrigée de l’effet d’absorption par la poussière interstellaire, tant dans les Nuages eux-mêmes que dans notre Galaxie. Cette absorption est encore mal connue, mais peut être estimée à o,45 ma g à un ou deux dixièmes près, de sorte que le module de distance corrigé s’établit finalement à mQ — M = 18,3 mag.
- Fig. 2. — Section du ciel austral comprenant les Nuages de Magellan.
- Photographie prise avec un appareil de petit format (Leica 35 mm, f/3,5). La séparation angulaire des deux Nuages est de 21 degrés. L’étoile brillante en bas à gauche est Canopus (Photo G. de Vattcouleurs).
- La distance correspondante s’en déduit immédiatement (L) : 46 000 parsecs ou presque exactement i5o 000 années-lumière. C’est bien le dixième seulement de la distance de la nébuleuse d’Andromède.
- A la distance de i5o 000 années-lumière, un angle d’un degré sur la sphère céleste correspond à une distance linéaire de 800 parsecs dans les Nuages et, par suite, les plus grands télescopes de l’hémisphère sud, dont la limite de résolution est de 1" à 2", permettent de discerner des détails dont les dimensions sont de l’ordre d’une année-lumière seulement. Pour comparaison, la limite de résolution du télescope de 5 m, voisine de o"5 à (car elle est fixée beaucoup plus par l’agitation atmosphérique que par l’ouverture du télescope), correspond dans la nébuleuse d’Andromède à 5 années-lumière environ.
- Il est aussi intéressant de remarquer que le Soleil, dont la magnitude absolue est M = + 5,o, apparaîtrait dans les
- Nuages de magnitude apparente m — 18,7 + 5,o = 23,7, valeur qui est à l’extrême limite de détection pour le télescope de 5 m. Une étoile à la limite de visibilité sur les clichés pris au télescope du Mont Palomar a été mesurée photo-électriquement par W. Baum en 1953 et trouvée de magnitude 23,8. Ainsi un télescope de 5 m dans l’hémisphère Sud permettrait de déceler dans les Nuages des étoiles naines aussi faibles que le Soleil ; peut-être cela deviendra-t-il possible même à l’aide des télescopes de 188 cm actuels lorsqu’ils seront pourvus de convertisseurs d’images électroniques de A. Lallemand ou des dispositifs équivalents actuellement à l’étude.
- Dimensions des Nuages de Magellan. — Vus à l’œil nu, les Nuages couvrent, suivant J. Herschel, environ 4s et 10 degrés carrés du ciel austral, le Grand Nuage occupant à peu près un rectangle de 6° x 70 et le Petit Nuage une ellipse de 2°5 x 3°5. La distance qui sépare les deux Nuages est d’une vingtaine de degrés (210 de centre à centre). Ces dimensions sont aussi celles qui résultent d’un examen superficiel de pliotogra-
- 1. Par définition on a : m0 — M = 5 (log r + 1), si la distance c est exprimée en parsecs ; 1 parsec = 3,25 années-lumière = 3 x 1013 km environ.
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- Fig. 3. — Mosaïque de photographies de la région des Nuages de Magellan.
- (Photo G. de Vaucouletjrs, obtenue à l’aide d’une petite chambre astrographique A.ero-Ektar Kodak f/4).
- et 1954. Celles-ci sont visibles sur la reproduction négative d’une « mosaïque » de la région des deux Nuages (fig. 3) établie à l’aide de clichés pris au moyen d’une chambre double munie d’objectifs Aero-Ektar-Kodak de 71 mm d’ouverture et 178 mm de foyer. Ceux-ci sont habituellement diaphragmes à f/4 pour améliorer la définition dans le champ de 20 degrés couvert par la plaque. Les poses étaient généralement de 1 à 2 h sur plaques Kodak io3a-o et de 3 à 6 h sur plaques Kodak Ila-o. La chambre était montée sur un minuscule équatorial photographique comme beaucoup d’amateurs d’astronomie peuvent en installer dans leur jardin (fig. 5). Le fait que des choses nouvelles puissent encore actuellement être trouvées dans le ciel austral avec un appareillage aussi simple souligne le caractère rudimentaire de notre
- Fig. 4. — Carte schématique de la structure des Nuages telle qu’elle apparaît sur les photographies à longue pose.
- Comparer avec la figure 3. 0 h
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- phie à pose courte (fig. 2). Mais des dimensions largement supérieures sont obtenues lorsqu’on procède à des dénombrements d’étoiles détaillés ou lorsqu’on examine des clichés à longue pose à l’aide d’un microphotomètre. C’est ainsi qu’il y a une vingtaine d’années les astronomes de l’observatoire de Harvard, H. Shapley, McCuskey et Miss J. Mohr, décelèrent une première extension des Nuages au delà de leurs limites classiques et purent attribuer à ceux-ci des diamètres moyens de 120 et 8° respectivement.
- A vrai dire la notion de « diamètre moyen » n’a pas grand sens pour le Petit Nuage qui est fortement allongé et qui présente une protubérance asymétrique en direction du Grand Nuage. Cette protubérance anormale fut découverte en 1940 par H. Shapley qui la décrivit comme un nuage d’étoiles de i°5 de large (en déclinaison) sur 3° ou 4° de long (en ascension droite) situé à environ 6 ou 7 degrés du centre du Petit Nuage, soit à un tiers de la distance séparant le Petit du Grand Nuage. Cette curieuse formation est aisément visible sur les photographies suffisamment exposées, même si l’échelle est très petite; en fait on l’aperçoit même sans difficulté sur les images minuscules obtenues sur film de 35 mm à l’aide d’un appareil de petit format !
- Des dimensions encore supérieures et de nouvelles extensions plus lointaines, principalement du Grand Nuage, ont été mises en évidence par les dénombrements d’étoiles et les photographies à longue pose que j’ai obtenues au Mont Stromlo en ig53
- connaissance de cet hemisphere céleste et illustre les surprises qu’il réserve à l’observateur curieux, même modestement outillé (*).
- Ces photographies suggèrent un diamètre total de l’ordre de 20 degrés pour le Grand Nuage et d’environ 90 x 4° pour le
- 1. En janvier 1952, peu après mon arrivée en Australie, j’ai remarqué à la jumelle l’éclat anormalement élevé de la célèbre ex-nova Eta Carène, l’une des étoiles les plus étranges de tout le ciel. L’examen ultérieur des collections de clichés de l’observatoire de Riverview, près de Sydney, a révélé que l’étoile avait en fait doublé d’éclat dès juin 1941. Après plus de 10 ans personne ne s’en était aperçu I
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- Petit Nuage (protubérance non comprise). Elles révèlent de plus des extensions irrégulières du Grand Nuage; les principales apparaissent, l’une comme une formation en éventail au sud-est (vers 6 h, — 78°), et l’autre comme un ruban ou filament long de près de 20 degrés s’étirant en direction du nord-ouest (jusque vers 3 h 20, — 55°), comme l’indique la carte schématique de la figure 4- La signification de cette étrange formation sera discutée ultérieurement, mais on peut déjà en noter le caractère gigantesque puisque, à la distance des Nuages, 20 degrés équivalent à 5o 000 années-lumière. Autrement dit la longueur de ce filament atteint au moins le tiers de la distance qui nous sépare des Nuages et le double de la distance qui nous sépare du centre de la Galaxie (réduite à 25 000 a-1 par les dernières mesures).
- Quant aux dimensions des deux Nuages proprement dits, elles s’élèvent à environ 5o 000 et 20 000 années-lumière, conférant à ces systèmes une importance comparable à celle de la nébuleuse spirale du Triangle M 33 visible dans l’hémisphère Nord; le diamètre apparent de celle-ci, un peu plus d’un degré, correspond à quelque 3o 000 années-lumière à sa distance révisée de 1 5oo 000 années-lumière. On verra ultérieurement que l’analogie entre les Nuages et M 33 s’étend à plusieurs autres caractères de ces systèmes.
- Luminosité et couleur. — La luminosité et l’éclat total des Nuages de Magellan sont difficiles à mesurer et pendant longtemps, à part le fait qu’ils sont aisément visibles à l’œil nu et s’effacent par clair de lune, on n’eut aucune idée précise à ce sujet. Les premières mesures obtenues il y a un quart de siècle en Afrique australe et à Java indiquèrent que l’éclat total du Grand Nuage correspond à celui d’une étoile de première grandeur, l’éclat du Petit Nuage à celui d’une étoile de deuxième grandeur. On n’en savait guère plus jusqu’à l’an dernier lorsque des mesures systématiques et détaillées furent entreprises à l’observatoire du Mont Stromlo.
- En mesurant l’éclat d’un grand nombre de petites régions à l’aide d’une cellule photoélectrique, A. R. Hogg a déterminé la luminosité intégrée de régions déterminées des Nuages. Elle correspond à une étoile de magnitude photographique P = 1,5 pour 27 degrés carrés de la région centrale du Grand Nuage, et P = 2,5 pour 18 degrés carrés du Petit Nuage. En comparant les mesures faites à travers divers filtres colorés, le même astronome a aussi déterminé l’indice de couleur moyen des Nuages, c’est-à-dire la différence entre leurs magnitudes visuelles et photographiques; cet indice de couleur P — V vaut + o,3 mag environ, ce qui indique une coloration blanche légèrement jaunâtre, analogue à celle des étoiles de type spectral F. Le Soleil, étoile jaune de type G, a un indice de couleur de + o,5 mag. Ce résultat s’accorde avec ce que l’on sait d’autres galaxies de type analogue et suggère que la luminosité des Nuages est produite principalement par des étoiles bleutées, blanches et jaunes de températures superficielles supérieures à celles du Soleil. Dans le Grand Nuage la coloration ne semble pas varier grandement suivant les régions ; mais dans le Petit Nuage la coloration semble passer du blanc bleuté dans la région centrale brillante au blanc jaunâtre et au jaune dans les régions externes plus faibles. Ce phénomène surprenant et inexpliqué demande confirmation et est encore à l’étude.
- Des mesures analogues obtenues par voie photographique m’ont permis de tracer de façon assez détaillée les courbes d’égale intensité lumineuse ou isophotes des Nuages en lumière rouge (fîg. 6) et de déterminer également leur éclat intégré. Les mesures photographiques peuvent être poussées assez loin pour englober pratiquement la totalité de l’étendue de chaque système et non plus seulement leur fraction centrale brillante. Les mesures faites en lumière rouge, à une longueur d’onde voisine de o,65 micron, indiquent ainsi une magnitude totale de R = 0,0 pour le Grand Nuage et de R = 2,0 pour le Petit Nuage. Compte tenu des surfaces relatives mesurées et des effets de coloration, ces résultats ne sont pas en mauvais accord avec ceux des mesu-
- Fig. S. — Petite table équatoriale utilisée au Mont Stromlo pour l’étude photographique des Nuages de Magellan.
- res photoélectriques. Il semble néanmoins subsister de légères différences s’élevant à quelques dixièmes de magnitude que l’on s’efforce actuellement d’éliminer.
- Quoi qu’il en soit, l’éclat total des Nuages est dès à présent beaucoup mieux connu que précédemment et il apparaît, en particulier, que le Grand Nuage est sensiblement plus brillant qu’on ne l’avait supposé jusqu’ici. Si sa lumière pouvait être concentrée en un point, il apparaîtrait comme une des étoiles les plus brillantes du ciel, rivalisant d’éclat avec Véga, Arcturus ou Capella. Le Petit Nuage aurait l’éclat plus modeste de l’Étoile Polaire. Ces données sont résumées dans le tableau II qui donne aussi les magnitudes absolues correspondantes pour le module de distance m — M = 18,7.
- Rien entendu ces comparaisons n’ont qu’une valeur plutôt académique, puisque les Nuages sont en fait des surfaces lumi-
- Fig. 6. — Isophotes du Grand Nuage de Magellan en lumière rouge.
- Unités arbitraires. Le champ représenté s’étend de 4 h à 7 h d’ascension droite et de — 62° à — 78° en déclinaison.
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- neuses étendues et non des sources ponctuelles. L’éclat de surfaces lumineuses s’exprime de façon plus significative par leur brillance et s’exprime habituellement en Astronomie en magnitudes par degré carré (ou par minute carrée, ou par seconde car-, rée). Par exemple la luminosité du ciel nocturne dans la région du pôle céleste boréal correspond à une brillance de 4,3 magnitudes par degré carré (ou 22 mag/sec2) en lumière bleue. La brillance des régions centrales des Nuages est du même ordre, le maximum s’établissant à environ 21,0 et 21,4 mag/sec2 en lumière bleue et 20,2 et 20,8 mag/sec2 en lumière rouge pour le Grand et le Petit Nuage respectivement d’après mes récentes mesures. C’est là un éclat superficiel assez faible; la région centrale de la nébuleuse d’Andromède est au moins cent fois plus brillante, mais, à vrai dire, seulement dans une aire très petite autour de laquelle l’éclat décroît rapidement. Au contraire la brillance de notre Galaxie dans la région du Soleil telle qu’elle apparaîtrait à un observateur extérieur dans une direction normale à son plan, estimée à 28 mag/sec2 en lumière bleue, est plus faible et comparable à celle des régions correspondantes des Nuages.
- Connaissant la magnitude apparente des Nuages et leur module de distance, on en déduit immédiatement leur magnitude absolue; celle-ci, indiquée dans le tableau II, correspond à une luminosité absolue égale à deux milliards de fois celle du Soleil pour le Grand Nuage et à 000 millions de fois celte même unité pour le Petit Nuage. Pour comparaison, la magnitude absolue révisée de la grande nébuleuse d’Andromède M 3i est M = —-20, correspondant à 12 milliards de soleils, et celle de la nébuleuse du Triangle M 33 est M — — 18, soit deux milliards de soleils comme le Grand Nuage.
- Structure des Nuages de Magellan. — Dans la classification des nébuleuses extra-galactiques introduite il y a une trentaine d’années par E. Hubble en Amérique et K. Lundmark en Suède, les Nuages de Magellan constituent les prototypes d’une classe de galaxies irrégulières comprenant environ la moitié des systèmes désignés comme « irréguliers ». L’autre moitié groupe des objets « chaotiques » ou « anormaux » impossibles à classer. Cette classification des Nuages de Magellan comme galaxies irrégulières n’est pas complètement satisfaisante car les indices d’une certaine régularité dans leur structure interne
- Tableau II
- Éclat et coloration des Nuages de Magellan Mesures inédites de G. de Yaucouleurs (1955).
- Elément Grand Nuage Petit Nuage
- Magnitude totale apparente visuelle (Y) . + o,3 + M]
- Indice de couleur (B-Y) + o,5 -)- 0,3
- Magnitude totale apparente photographique (B) + 0,8 + 2 > 7
- Brillance centrale maximum visuelle (mag./sec2) Magnitude totale absolue photographique. 20,5 — 18,0 21,1 — lC>,0
- ne manquent pas. En fait, ils sont, comme on va le voir, nettement apparentés aux objets de forme spirale et, plus précisément, aux spirales barrées.
- Dès 1890, d’ailleurs, H. C. Russell, à l’observatoire de Sydney, avait noté la structure spiralée du Grand Nuage, visible sur les photographies à longue pose qu’il avait obtenues à l’aide d’objectifs « à portrait », souvent employés à cette époque comme nous utilisons aujourd’hui les objectifs d’aviation. Cette remarque passa inaperçue. Beaucoup plus tard, vers 1930, et à plusieurs reprises depuis lors, IL Shapley a attiré l’attention sur certaines analogies entre la structure du Grand Nuage et celle des spirales barrées de type avancé; cette analogie porte en particulier sur la « barre » axiale du Nuage et les « courants » stellaires incurvés qui s’en échappent (fig. 7). Il a aussi suggéré que le Grand Nuage évolue vers les formes spirales, tandis que le Petit Nuage évoluerait vers les formes elliptiques.
- Dans le courant de iq53 j’ai observé une structure très nette et beaucoup plus étendue dans les régions externes faibles du Grand Nuage décelées par les photographies à longue pose; cette structure apparaît aussi lorsqu’on analyse dans le détail les dénombrements d’étoiles brillantes, ces étoiles supergéantes étant surtout concentrées dans les bras en spirale. Cette structure pourra être repérée sur la mosaïque de la figure 3 en s’aidant de la carte schématique de la figure 4- En ig54 une structure analogue a été reconnue dans le Petit Nuage en tenant
- Fis 7 et 8 — Le Grand Nuage (à gauche) et le Petit Nuage (à droite) ramenés aux mêmes dimensions et approximativement à la même
- inclinaison de façon à montrer la similarité de leurs structures.
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- Fig. 9 et 10. — Schémas de la structure spirale du Grand et du Petit Nuage de Magellan. Comparer aux figures 7 et S. Noter la protubérance asv-métrique du Petit Nuage due à l’ac-t i o n perturbatrice du Grand Nuage.
- compte de son inclinaison différente sur le rayon visuel et de la distorsion due à l’action du Grand Nuage (fig. 8).
- Le caractère essentiel de la structure spirale du Grand Nuage est son asymétrie, le bras principal émergeant au nord-ouest de la masse centrale et y retournant par le sud-ouest après avoir décrit une vaste boucle régulière et presque circulaire (fig. 9). Ce type particulier d’asymétrie où un bras très riche et se refermant sur lui-même constitue la structure spirale principale, alors que les autres bras restent embryonnaires, est aussi reconnaissable dans le Petit Nuage (fig. io). Il .se retrouve aussi exactement reproduit dans d’autres galaxies « irrégulières » du type magellanique. En particulier une paire de nébuleuses de l’hémisphère Nord constituée par les objets NGC 46r8 et 46a5 offre une analogie frappante avec les deux Nuages (fig. 12 et 10).
- La répétition exacte du même type d’irrégularité dans nombre de systèmes 11e saurait être due au hasard. De fait, dans la plupart des cas trouvés parmi plus de 5oo galaxies brillantes des deux hémisphères examinées à ce point de vue, les systèmes de type magellanique apparaissent par paires ou forment une paire avec un système d’un autre type (habituellement une spirale) beaucoup plus souvent qu’on ne devrait le constater pour des associations dues au hasard. Cela suggère que ce type de structure asymétrique est occasionné de quelque façon par l’interaction de deux systèmes au cours d’un rapprochement étroit.
- La détection d’une structure spiralée étendue dans les Nuages,
- Fig 11. — NGC SS : cette grande nébuleuse du ciel austral est un nuage magellanique vu par la tranche.
- Noter le fort aplatissement du système (Photo G. de Vaucoo.etjits, au télescope de 75 cm du Mont Stromlo).
- Fig. 12 et 13. — A gauche : Une paire de spirales lointaines, NGC 4618 et 462S, analogues aux Nuages de Magellan. A droite Les
- Nuages à très petite échelle pour comparaison.
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- Fig. 14. —
- Dispositions relatives des Nuages de Magellan
- . et de la Galaxie.
- La position S du Soleil dans la Galaxie G est indiquée. Les limites approximatives de l’atmosphère d’hydrogène des Nuages sont marquées en pointillé. LMC, Grand Nuage ; SMC, Petit Nuage.
- LMC
- Tableau III
- ÉLÉMENTS GÉOMÉTRIQUES DES NUAGES DE MAGELLAN
- Elément Grand Nuage Petit Nuage
- Coordonnées célestes du centre (pour 1950). 5h24m, — 69°8 oh5im, — 73°i
- Coordonnées galactiques 247°, — 33° 269°, — 45°
- Angle de position du grand axe de l’image projetée 1700 45°
- Inclinaison du plan équatorial sur le rayon visuel 65° 3o°
- Dimensions totales approximatives . 190 X 21° (*) 4°x 90 (’)
- î. Extensions exclues. 2. Protubérance exclue.
- en particulier dans le Grand Nuage, indique que ceux-ci doivent être en réalité de forme aplatie et animés de mouvements de rotation autour d’un axe normal au plan équatorial. Cette hypothèse se trouve immédiatement vérifiée par l’existence de systèmes de type analogue vus exactement de profil, ..tels que NGC 55 dans le ciel austral (fig xi), objet dont l’aplatissement est considérable sans toutefois atteindre celui des spirales typiques. Par exemple une analyse microphotométrique de clichés obtenus à l’aide du télescope de 75 cm du Mont Stromlo donne pour le rapport des axes des isophotes de NGC 55 la valeur i/5, alors que ce rapport est en moyenne de 1/10 dans les spii'ales classiques. La classification de ces objets avait jusqu’ici suscité des difficultés qui disparaissent lorsqu’on y reconnaît des spirales magellaniques vues par la tranche suivant des orientations différentes dans le plan équatorial.
- Dans ces conditions, la forme des isophotes des Nuages de Magellan permet de déterminer leur inclinaison sur le rayon visuel et leur orientation dans l’espace. Les résultats sont réunis dans le tableau III et illustrés sur la figure 14 qui représente à l’échelle la disposition respective des Nuages et de la Galaxie dans l’espace. On voit que le plan équatorial du Petit Nuage est incliné d’une trentaine de degrés sur le rayon visuel, alors que le Grand Nuage est vu presque d.e face; du moins son inclinaison de 65° à 75° ne produit pas de grosse déformation perspective dans son image vue en projection sur la sphère céleste.
- Ces conclusions ont été presque aussitôt confirmées d’une façon assez inattendue par l’analyse de mesures du rayonnement radio des Nuages’, obtenues en 1953 au Laboratoire de Radiophysique de Sydney. Celles-ci ont aussi conduit à une détermination de la masse des Nuages, qui sera exposée dans un second article.
- (à suivi’e).
- G. DE Vaucouleurs, Yale-Columbia Southern Station, Mount Stromlo, Canberra
- L'accroissement de la population dans le Commonwealth
- Hormone corticosurrénale et croissance de la laine
- Les taux de natalité et de mortalité pour les principaux Dominions du Commonwealth britannique révèlent une nette tendance à l’accroissement de la population :
- Taux de natalité Taux de mortalité
- Canada ................
- Australie .............
- Nouvelle-Zélande ......
- Afrique du Sud.........
- Fédération de l’Afrique centrale (Rhodésies et
- Nyassaland)..........
- Grande-Bretagne .......
- 27.9 pour 1 000
- 22.9 »
- 24,1 »
- 25,7 »
- 28 »
- 15,5 »
- S,6 pour 1 000 9,1 »
- 9 »
- 8,9 »
- 6 »
- 11,4 »
- On remarque donc que la natalité est nettement plus forte dans les Dominions qu’en Grande-Bretagne, et que la mortalité y est de beaucoup inférieure. Les Dominions accentuent leur caractère de nations « jeunes ». Pour le seul Nyassaland, par exemple, ou vivent 5 200 Européens, on a dénombré, en 1954, 169 naissances et seulement 28 décès. Ces régions ont donc cessé d’être le «.tombeau de l’homme blanc ». Signalons que Wankie, en Rhodesie du Sud, a enregistré un taux de natalité de 45 pour 1 000, ce qui semble établir un record pour une population européenne (tous les chiffres ci-dessus concernent uniquement la population d origine européenne établie dans les Dominions).
- Deux biologistes australiens, H. R. Lindner et K. A. Ferguson, ont émis l’hypothèse que les arrêts dans la croissance de la laine des moutons et différents défauts de la laine pouvaient être dus à des décharges momentanées d’hormone corticosurrénale. Il se trouve en effet que la croissance de la toison subit un temps d’arrêt pendant l’hiver ou pendant la gestation des brebis et l’on sait par des observations sur d’autres espèces animales que ces deux périodes sont caractérisées par une stimulation de l’activité corticosurrénale.
- Une série d’expériences ont donc été entreprises sur des moutons auxquels ont été injectées, par voie intramusculaire, des . doses quotidiennes de 40 U. I. d’hormone. Les moutons traités, de même que ceux d’un groupe témoin, étaient périodiquement tondus sur une surface rigoureusement délimitée. La laine était ensuite pesée. Alors que la production du groupe témoin restait à peu près constante, celle des moutons traités manifestait la plus grande irrégularité. Chez certains, les expérimentateurs ont constaté un arrêt total de la croissance de la toison. Dès la cessation du traitement, cette croissance a repris normalement.
- Des résultats du même ordre ont été obtenus par des applications locales de fluorohydrocortisone. Dans l’un et l’autre cas, l’arrêt de croissance a été accompagné de brisures et d’amollissements des poils. .
- Ces recherches sont destinées à guider les éleveurs qui peuvent, semble-t-il, placer leurs troupeaux sous des conditions climatologiques où l’activité corticosurrénale serait sensiblement freinée.
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- Détection des assemblages d’atomes à vie courte
- Parmi les problèmes à l’ordre du jour, figure celui de l’identification des radicaux ou des molécules activées qui apparaissent comme intermédiaires dans les réactions chimiques. La détermination de leurs caractéristiques énergétiques et de leur durée de vie devrait permettre de prévoir le cours et la cinétique des réactions. Les efforts des chercheurs se concentrent actuellement sur deux méthodes originales. La première consiste en une photolyse instantanée (flash-photolyse) : on illumine avec une intensité considérable et pendant un temps très court le gaz à étudier, puis on suit au spectrograplre l’apparition et la disparition des formes activées. La figure i représente l’appareil mis au point par Porter et ses collaborateurs, qui ont appliqué cette technique en particulier à l’étude de la réaction de l’hydrogène sur l’oxygène, en présence de bioxyde
- réservoir a gaz _<=. arc au fer i-/ roue obturatrice V / cellule de réaction
- 4000 V
- Krypton
- reflecteur
- vers le circuit d'amorçage
- eiectrode
- d'amorçage
- Fig-, 1. — Schéma de l’appareil de flash-photolyse de Porter.
- d’azote (pression d’hydrogène : io mm; pression d’oxygène : 5 mm; de N02 : 0,75 mm).
- Les bandes du radical OH apparaissent immédiatement après le flash photolytique et atteignent leur maximum d’intensité
- Les applications de cette technique sont nombreuses : for-van t :
- NOo + hv —> NO + O (photolyse)
- H„ 4- O —>- H + OH OH 4- H2 —>- H30 + H.
- Les applications de cette technique sont nombreuses : formation d’oxyde de carbone, des oxydes du chlore, recombinaison des atomes d’iode, etc.
- Une autre technique s’applique plus spécialement aux produits solides ou liquides, à condition qu’ils soient solubles dans un mélange de solvants organiques susceptibles d’être congelés en un verre, à la température de l’azote liquide. Par exemple, le mélange EPA est très utilisé, il comporte 8 par-, lies d’éther, 3 d’isopentane et 5 d’alcool. A la température de l’azote liquide, il forme un verre rigide, optiquement transparent. Seules absorbent la lumière les molécules dissoutes dans ce mélange, et ceci permet d’étudier facilement leur décomposition en radicaux ou en fragments ioniques.
- C’est cette technique qui a permis à de nombreux chercheurs (Livingston, Porter, Lirigschitz et Rennert entre autres) de mener à bien une étude détaillée des formes activées de la chlorophylle, prouvant l’existence de deux états activés à vie assez longue. Il est inutile d’insister sur l’intérêt de ces méthodes qui permettent d’aborder la structure des molécules non plus quand elles sont inertes, mortes dans un flacon,, mais pendant qu’elles vivent et réagissent. M. Valence.
- Arrosages par tubes en alliages légers et « sprinklers »
- Une nouvelle méthode d’irrigation est en train de se répandre en France. Le principe est de pulvériser l’eau sous forme de pluie, ainsi qu’on a depuis longtemps continué de le faire pour les parcs et les jardins. Mais jusqu’à présent cette méthode n’avait pas été adaptée aux terres de grande culture. Elle comporte pourtant des avantages certains : le sol reçoit l’eau sous la forme naturelle de la pluie qui assure une distribution égale et une infiltration lente; les racines ne risquent pas de pourrir par excès d’humidité; les sols argileux ne sont pas délayés puis tassés, à condition de réaliser une pluie fine et lente du type des « pluies normandes ».
- L’installation consiste en un réseau de conduites en alliages légers sur lesquelles sont branchés à intervalles réguliers des tubes verticaux terminés par des sprinklers (arroseurs rotatifs). L’arrosage se fait de nuit afin de ne pas être perturbé par le vent. Chaque secteur d’une propriété est arrosé tour à tour, ce qui exige (lorsqu’il n’y a pas de pluie naturelle) un déplacement quotidien de l’installation. L’alimentation en eau sous pression (variant entre 1 et 10 kg/cm2) est assurée par une motopompe. Ajoutons que des engrais solubles peuvent être incorporés à l’eau d’arrosage.
- En dépit de l’investissement assez important et du déplacement quotidien (démontage, transport, remontage des conduites), ce mode d’irrigation paraît être nettement « payant ». Un agriculteur du Sud-Ouest a obtenu ainsi, avec du maïs, un rendement de 70 à 100 kg/ha. Les plantes atteignent 3,5o et 4 m. Les rendement en général sont améliorés dans des proportions de 4o à 60 pour 100.
- Fig. 1. — Conduites d’arrosage en alliages légers dans une plantation de maïs.
- (Photo aimablement communiquée par la Revue de l'Aluminium).
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- L'hydroélectricité dans les Highlands d'Écosse
- Longtemps négligée, la production de courant hydroélectrique connaît aujourd’hui en Grande-Bretagne un développement croissant. Les Highlands (Hautes Terres) d’Écosse apparaissent comme une zone privilégiée à cet égard.
- Jusqu’en 1909, l’Écosse ne possédait guère d’usines hydroélectriques. La quasi-totalité de l’énergie produite en Grande-Bretagne l’était par les centrales thermiques; la richesse du sous-sol britannique en charbon expliquait le manque absolu d’intérêt envers tout projet d’équipement hydraulique.
- C’est en 1896 que fut édifiée la première usine, appartenant alors à la British Aluminium Co (aujourd’hui fondue dans les Impérial Chemical Industries); située à Foyers, sur la rive orientale du loch Ness, elle utilisait la force d’une petite chute d’un affluent du lac. En 1909, une autre centrale fut installée à Kinlochleven, dans la région de Fort-William, au pied d’une conduite forcée amenant les eaux du Blackwater Réservoir. De 1921 à 1929 enfin, et toujours pour les mêmes desseins indus-
- triels (raffinage de l’aluminium), on construisit l’usine du Lochaber, près de FortAVilliam : un tunnel de 23 km fut foré à cette occasion, afin de conduire les eaux du loch Treig, sous le massif du Ben Nevis, vers le Glenmore. Au total, ces trois centrales disposaient d’une puissance installée de ni 000 kW.
- En même temps, abstraction faite de quelques travaux réalisés sur la Clyde supérieure et dans le district de Galloway, en Écosse méridionale, une autre société équipait les lochs Ran-noch et Tummel, dans les monts Grampians : au total 85 000 kW installés, produisant 3oo millions de kW/h expédiés sur différentes villes côtières de la mer du Nord (Nairn, DingAvall, Mont rose, Stoneliaven).
- Entre les deux guerres mondiales, divers projets destinés à l’équipement hydroélectrique des Highlands ne reçurent qu’un accueil réservé et furent régulièrement rejetés par le Parlement. Ce fut le cas du West Highlancl bill en 1928, du Loch Affric bill en 1929, du Caledonian Poioer scheme en 1986, 1987 et 1908. Ces plans prévoyaient l’utilisation de l’énergie produite à des fins industrielles uniquement (en particulier la production de carbure de calcium).
- Devant l’opposition des houillères, non nationalisées a l’époque, devant l’opposition des sociétés de. pêche et les craintes des associations touristiques qui redoutaient de voir gâcher d’admirables paysages, le Parlement rejeta encore en 1941 un projet de barrage dans le Glen Affric. Cependant, l’économie de guerre faisait apparaître des besoins croissants en électricité, à un moment où la courbe de la production charbonnière allait en déclinant dangereusement.
- Déjà Je rapport Barlow de 1940 avait mis l’accent sur la nécessité de la décentralisation industrielle. Le comité Cooper, institué en 1942, recommanda l’équipement rationnel des Highlands. Au point de vue de l’économie générale, la production de houille blanche permettrait d’épargner du charbon et d’expédier du courant vers les villes et les induslriès des Low-lands; or, les Highlands étaient pratiquement la seule région des Iles britanniques où se tinssent de grosses disponibilités hydroélectriques virtuelles (estimées au 4/5 de l’ensemble des possibilités du Royaume-Uni).
- D’autre part, dans le cadre plus restreint des Highlands seuls, l’équipement électrique des villages, des fermes, des hameaux permettrait de lutter contre le dépeuplement qui atteignait des proportions catastrophiques depuis le xvme siècle : de 1900 à 1933, on évaluait à un million le nombre des Écossais qui émigrèrent définitivement; beaucoup d’autres abandonnèrent leurs montagnes, au sol pauvre, au genre de vie archaïque (fig. 2), pour les usines des Basses Terres, Glasgow en particulier. Le vaste comté de Sutherland ne comptait plus i5 000 habitants en 1909; et l’ensemble des Highlands n’abritait plus que le cinquième de la population écossaise, sur une surface qui
- Fig. 1. — L’Écosse et les Highlands.
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- dépasse les 3/4 du pays. On comprend que la modernisation de l’habitat, l’apparition de la lumière, voire du chauffage électrique, des moto-pompes, des cinémas dans les villages, des moyens médicaux modernes liés à l’électricité puissent faire beaucoup pour enrayer le dépeuplement. Des industries locales peuvent se créer, attirer la main-d’œuvre des vallées environnantes; le standard de vie peut être relevé considérablement. La vente de coimmt aux Lowlands, fort rémunératrice, financerait l’équipement normalement déficitaire des cantons perdus des « Hautes Terres ». Il était temps d’agir, concluait le rapport Cooper ; l’aspect du pays pouvait être transformé.
- Ainsi fut votée, le 5 août ig43, la loi instituant le Norlh of Scotland Hydroelectric Board, dont l’autonomie fut respectée lors de la nationalisation des industries électriques en ig48. Le caractère original de la nouvelle société était de ne pas se borner (comme l’aurait fait une entreprise privée) à produire de la force motrice, mais à s’intéresser, en tant qu’organisme semi-gouvernemental, aux problèmes humains des Highlands : son but était, par l’électricité, « le développement économique et social des Highlands ». Un comité de la pêche et un comité de la conservation du paysage étaient par exemple créés. La zone d’action du Board couvrait les 3/4 de l'Ecosse, au nord d’une ligne joignant l’embouchure de la Clyde au firth of Tav.
- Le relief et le climat se prêtent admirablement à l’utilisation de la houille blanche. Ailleurs, dans le Royaume-Uni, il n’existe de sites favorables que dans le Pays de Galles (massif du Snowdon) et, à un degré moindre, dans la chaîne Pennine. Dans les Highlands au contraire, où l’action glaciaire s’est profondément exercée, abondent les sites intéressants : au pied de cirques aux formes alpines, les vallées en auge, jalonnées de lacs, aux versants composés de roches dures, offrent des conditions idéales pour la construction de barrages (fig. 3 et 4). Le volume d’eau emmagasiné dans les lacs se révèle considérable, en raison de la grande profondeur de ceux-ci, profondeur due au surcreusement glaciaire.
- Les conditions climatiques sont aussi favorables. La pluviosité est forte tout le long de l’année, et l’été n’est pas épargné : les montagnes de la côte occidentale exposées de plein
- mÊfHÊÊ
- ** h ;.*
- Fig. 2. — Habitations primitives dans Vile de Lewis (Photo Adam).
- fouet aux vents humides de l’Atlantique, reçoivent entre a et 3 m d’eau par an; certains districts enregistrent jusqu’à 5 m! Il arrive que les fermiers ne puissent faire la moisson et que Tes touristes se morfondent des semaines durant sous le ciel bas. L’hyclraulicien, au contraire, se réjouit de voir les retenues des barrages toujours remplies, grâce aux rivières abondantes en toute saison.
- L’altitude ne dépassant jamais i 34o m, la neige ne joue pas de rôle important. Elle ne dure pas plus de trois mois sur les hauts sommets, malgré leur nom parfois évocateur (Ben Nevis, la montagne enneigée) ; sur la côte, elle persiste au plus quinze
- Fig. 3. — Une vallée (glen) dans la région d’UUapol et le barrage en construction d’Allt a’Mhuilinn (Photo W. Laing).
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- Fig. 4. — Les rives du loch Maree (Photo Adam).
- jours par an. La rétention nivale n’est donc pas de nature à abaisser le niveau des réservoirs. Le gel, d’autre part, est rare, les températures hivernales sont tièdes, variant de 3° à 70; l’été est frais, juillet enregistre fréquemment moins de 160; mais l’évaporation est réduite, ce qui est encore un élément favorable.
- Les possibilités semblent étendues et le North of Scotland Board, dès sa première enquête, avançait le chiffre de 6 milliards de kW/h comme son objectif de production; ce chiffre est maintenant porté à 10 milliards. La production ne s’élevait encore en 1954 qu’à un peu moins de 1 200 millions de kW/h; elle doit atteindre 3 milliards dès i960.
- Réalisations et projets en cours. — Depuis ig43, dix-sept usines hydro-électriques ont été construites, vingt autres sont en cours d’édification, d’autres encore sont en projet. 322 000 consommateurs ont été rattachés au réseau général; la production de courant s’est élevée en 1954 à trois fois son niveau de 1949, économisant 700 000 t de houille. La demande Croît saris cesse : elle a presque doublé entre ig48 et 1955.
- Le North of Scotland Board contrôle également des centrales thermiques existant avant sa fondation, ainsi que des machines Diesel. Mais la production de ces usines n’atteint pas le quart de celle des barrages. Signalons l’originalité du comté extrême de Caithness, alimenté exclusivement par du courant d’origine thermique (Diesel) : le pétrole est importé
- par mer. On doit édifier bientôt une centrale atomique dans ce comté, à Dounreay. Actuellement, le prix de revient du kW/h s’établit ainsi : hydraulique, o,46 d; thermique (charbon), o,84 d; Diesel 1,86 d (respectivement 2 F, 4 F et 8 F environ). Les trois quarts du courant produit sont vendus aux utilisateurs installés dans les Ilighlands, ou dans la zone d’action du Board; le quart restant est vendu à la British Electricity Authority (nationalisée) pour les besoins des industries et des villes des Lowlands.
- Le transport de la force s’effectue sur un voltage de i3a 000 V ; mais dès à présent une ligne est en cours de construction, entre Inverness et Aberdeen, où la tension sera de 275 000 V. Une réussite technique a été celle de l’installation, entre Fort-Augustus et Newtonmore, d’une ligne à haute tension qui traverse une région déserte et au climat rigoureux : les ingénieurs prétendent que ce fut le plus délicat travail de ce genre jamais effectué dans les Iles britanniques.
- Le montant total des sommes employées aux travaux depuis 1943 s’élevait au début de 1955 à près de 120 millions de livres sterling, dont 80 pour la construction des barrages et centrales. 9 000 ouvriers travaillent toute l’année pour le Board. Ils ont déjà foré i35 km de galeries depuis 1943 ; 20 km l’ont été en 1954, 60 km sont en cours de percement. Près du loch Earn, les travailleurs ont établi un record en décembre 1954, en perçant 129 m de galeries en une semaine (au diamètre de 3 m). Les machines utilisées sont en effet ultra-modernes.
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- Pour la construction des barrages, de nouvelles techniques sont expérimentées : le remplacement du ciment par des scories (résidus de hauts fourneaux) dans la préparation du béton jusqu’à une proportion de 70 pour 100 semble donner de bons résultats (procédé Trief) ; un autre procédé consiste à utiliser la cendre du charbon brûlé dans les centrales thermiques, mais l’économie de ciment n’est que de 3o pour 100. En tout, les besoins de ciment pour l’année 1954 ont atteint i63 000 t, : ils n’ont pu être couverts que grâce à des importations en provenance du continent et malgré les économies réalisées par les procédés ci-desssus
- Signalons la construction de 4oo km de routes, dont i65 sont des routes publiques, les autres donnant accès seulement aux ouvrages du Board. Certaines de ces routes sont fort pittoresques, telle celle qui longe le loch Affric ou celle du loch Garry (grande route de Fort-William à Skye).
- Un premier groupe d’usines hydrauliques se trouve dans le Perthshire, et fait partie du Breadulbane scheme : l’élément essentiel en est constitué par le complexe du loch Tummel. Plusieurs centrales ont été construites, utilisant les chutes artificielles des lochs Rannoch, Tummel et Faskally. Le barrage Clunie, haut de 20 m, a relevé de plus de 5 m le niveau du loch Tummel et doublé son étendue. Une échelle à saumons comportant 43 étages a été ménagée, et les environs ont été reboisés, ce qui ajoute au pittoresque de la région. Les eaux sont amenées à la centrale par une galerie large de 7 m, qui présente la particularité de n’être point circulaire, mais en forme de fer à cheval. De là, les eaux déjà turbinées sont conduites par un tunnel de 3 km au nouveau loch Faskally, créé par l’accumulation des eaux derrière le barrage de Pitlo-chrv. Celui-ci attire chaque été des milliers de visiteurs venus admirer les sauvages environs (Killiecrankie pass, champ de bataille de Blair Atholl), et assister au Festival dramatique de Pitlochry. C’est que le barrage possède une échelle à saumons unique (fîg. 5), comportant une chambre de visite où les touristes peuvent voir évoluer les poissons derrière des vitres. Le
- Fig. S. — L’échelle à saumons de Pitlochry.
- (Photo North of Scotland Hydroelectric Board).
- comptage des saumons est effectué par un dispositif électrique. Récemment est entrée en service, près de Pitlochry, une usine plus puissante, celle d’Errochty (75 000 kW). D’autres sont en achèvement à Saint-Fillans, Killin, Lawers, et dans le glen Lyon.
- Entre le loch Awe et le loch Lomond, un second groupe comprend les ouvrages du loch Sloy et du glen Shira. « Loch Sloy ! » était le cri de ralliement du clan MacFarlane, dont les membres, installés dans la région, aimaient à tenir des assises nocturnes (de là vient le romantique surnom écossais de la lune, « la lanterne des MacFarlane »). C’est dans ces
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- Limites du système de la Conon Valley mmà Aqueduc imm Tunnel B Barrage • Centrale électrique Sens de dérivation des eaux
- 10 km
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- Fig. 7. — Le complexe de la Conon Valley.
- lieux sauvages que se dresse aujourd’hui le mur de béton haut de 5o m et long de 35o qui barre le loch Sloy : les eaux descendent vers le loch Lomond, 3oo m plus bas, dans quatre conduites forcées (production annuelle : 120 millions de k\V/h), La pluviosité dans ce secteur atteint 3 m d’eau par an. Quant au glen Shira, situé sur le territoire des Campbell, il a été bai’ré par un ouvrage haut de 4o m et long de 700; l’usine est installée au bord de la mer, à Claclian, et reçoit les eaux par un tunnel de 7 km; la hauteur de chute est de 290 m. L’usine a commencé à fonctionner en janvier 1960 : elle est équipée d’une turbine Francis de 4o 000 kW, la plus importante d’Ëcosse (production annuelle : 80 millions de kW/lr). Le petit barrage voisin d’Allt na Lairige est intéressant : haut de 22 m et long de 4oo, il a été entièrement construit en béton précontraint; des câbles d’acier l’ancrent solidement dans le rocher.
- La région du Glenmore voit actuellement se terminer de gros travaux : Mucomir Falls, près de Fort-William, le groupe du glen Garry (barrages des lochs Garry et Quoich, comportant une centrale souterraine), celui du glen Moriston (Claanie dam, au-dessus du loch Ness). Le glen Affric, auquel parviennent les eaux du loch Mullardoch tout proche (barrage de 720 m de long et tunnel de 5 km) constitue une pièce maîtresse dans l’équipement des Iliglilands; il produira annuellement 2 23 millions de kW/h par sa centrale de Cannich (fîg. G).
- Un peu plus au nord se trouve enfin le complexe de la Conon Valley, sur le territoire des Mackenzies (fîg. 7). Les travaux, échelonnés sur la période 1946-1960, ont été entrepris sur une large échelle : de tous les plans actuels, c’est certainement le plus vaste. Il ne comprend pas moins de six centrales, disposant d’une puissance totale de 107000 kW, qui produiront 44a millions de kW/h. En 1964 a été achevée l’usine du loch Luichart, en 1955 celle de Toit Achilty; ig56 verra l’entrée en service de la centrale Glascarnoch et de la petite usine d’Achanalt ; il ne restera plus que deux ouvrages à terminer, dont le barrage d’Orrin, haut de 45 m.
- Il est impossible d’énumérer tons les travaux en cours : citons seulement le groupe du loch Sliin, en Sutherland (5 usines produisant en 1959 i5i millions de kW/h), celui du loch Glashan, en Argyll, qui équipera la presqu’île de Kintyre,
- divers projets dans les Hébrides, Lewis et Harris en particulier, jusqu’ici tributaires de machines Diesel. Skye, de son côté, recevra l’électricité d’une centrale prévue aux Storr lochs, sur la côte orientale de l’île. Il existe plus de quarante autres projets en cours d’étude.
- Les conséquences. — Partout les ingénieurs ont été préoccupés de préserver la beauté naturelle des sites. Les maisons, les usines sont construites en granit, dans un style sévère qui s’harmonise pai'faitement avec le paysage ambiant (fig. 8). Bien des vallées ont été reboisées, beaucoup de conduites sont souterraines. Dans- certains cas particuliers, comme celui du glen Affric, on a même renoncé à surélever le loch Affric, afin de sauvegarder la beauté romantique et solitaire du cadre, une des attractions touristiques de l’Ecosse. Au contraire, une nouvelle roule a été aménagée sur les rives, permettant un accès plus facile au site lui-mème.
- En 1948, une ferme sur 100 était pourvue d’électricité ; à la fin de 1 g54, la proportion des hameaux et fermes électrifiés s’élevait à 4o p. 100. La seule année ig54 a vu le rattachement au réseau de près de 20 000 abonnés nouveaux. L’amélioration des méthodes culturales commence à porter ses fruits : huit séchoirs à foin électriques permettent de pallier les inconvénients d’un climat trop humide; l’un d’eux a une capacité de i5o t (Aberdeenshire). Ainsi les bêtes sont mieux nourries, le rendement en lait augmente de 3o pour roo. Des lampes infrarouges sont utilisées dans l’élevage des porcelets. Des appareils germicides réduisent considérablement la mortalité due à l’in-lluenza des porcins, tandis que dçs procédés électriques éliminent les rats des maisons et des granges.
- On expérimente actuellement le séchage électrique des algues, près de Plockton ; on sait que les rivages écossais sont une des principales régions de récolte des algues dans le monde. Quant aux fougères envahissantes, elles sont susceptibles d’être électrocutées; mais, si les jeunes pousses sont tuées, il semble que les racines résistent mieux; on tend maintenant à utiliser du courant de moyenne tension (au-dessus de 2 5oo V). Dans les fermes elles-mêmes, se répand l’usage des cuisinières électriques : 60 pour 100 des fermiers (ou plutôt des fermières) en ont demandé l’installation chez eux.
- Aussi peut-on rester sceptique devant des affirmations comme celle de W. Ilance (Geographical Review, 45, 1955, n° 1, ii4-ii5) : « Le courant électrique est destiné à des usages qui n’auront guère d’influence sur la vie des Highlanders. » Au contraire, le niveau de vie s’élève, des relais de télévision s’édifient sur les hauteurs, des industries locales qui dépérissaient retrouvent une nouvelle activité (petits chantiers navals, carrières de pierre, industries du bois, tissages de tweed, usine métallurgique cl’Inverness, imprimeries de cartes postales). La main-d’œuvre ne quitte plus le pays ancestral : 10 000 ouvriers sont employés au loch Shin, 1 700 vont l’être à la centrale atomique du Caithness. L’émigration traditionnelle va peut-être se trouver stoppée; la vie renaît, l’espoir revient dans les Highlands.
- La pêche au saumon. — Un Comité de la Pèche, dépendant du North, of Scolland Hydroeleclric Board, examine tout particulièrement la question du saumon. Il s’agit là d’un aspect assez, oi’iginal des modifications entraînées par la construction des barrages et la création de lacs artificiels ou agrandis. Sait-on qu'annuellement la pêche au saumon rapporte en Écosse plus d’un milliard de francs ?
- Deux « couveuses » d’œufs de saumon ont été installées à Invergarry et à Contin; elles reçoivent les œufs prélevés sur les femelles capturées, et, après éclosion, les jeunes poissons sont libérés dans des lochs ou des cours d’eau. La capture des saumons adultes s’effectue de différentes façons (nous ne parlons pas de la pêche), soit dans des trappes ménagées dans une
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- Fig. 8. — La centrale de Kerry Faits.
- Les environs ont été reboisés par le Board.
- (Photo North of Scotland Hydroelectric Board).
- échelle à saumons, soit en barrant la rivière par un « mur » électrique. Le frai une fois éclos, les jeunes saumons, ou parrs, passent leur premier été dans des étangs artificiels aménagés pour eux; l’année suivante, ils sont transférés dans des viviers plus étendus jusqu’à ce qu’ils aient atteint l’âge de l’adolescence (ils sont alors appelés smolts). On choisit à ce moment les endroits à empoissonner.
- Des rivières inaccessibles au saumon vont lui être ouvertes : ainsi la Bran river, où déjà 5oo ooo oeufs et i5 ooo parrs ont été versés. Des échelles sont en cours d’aménagement aux chutes Âchanalt et au barrage de Luicliart (Conon valley). Le compteur électrique de Pitlochry, de son côté, enregistre quelque 5 5oo passages par an (et une moyenne de i ooo curieux par semaine pendant les mois d’été). En revanche, le système de « mur » électrique va être étendu, afin d’interdire aux saumons les eaux jugées défavorables au frai.
- De même, de jeunes truites d’une année sont installées dans les lochs, afin de hâter le repeuplement de ceux-ci (3o ooo dans le seul loch Faskally en 1953-1954). Par contre, une lutte sévère est engagée afin d’éliminer perches et brochets, ennemis mortels des jeunes saumons et des jeunes truites; des équipes spécialement entraînées ratissent au filet des lochs entiers, ne laissant
- subsister que les poissons de proie ne dépassant pas 1 ou 2 livres. Dans les lochs de la Conon valley, des spécimens de brochets furent pêchés qui atteignaient 20 livres 1 Actuellement, perches et brochets restants pèsent pour la plupart quelques onces seulement (une once vaut 28 g), et ont cessé de constituer une menace sérieuse. Au total, de 1952 à ig55, il a été capturé 5 ooo brochets et 33 ooo perches.
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- On aurait tort de mesurer l’importance de l’œuvre entreprise en Écosse septentrionale au pourcentage brut de la production de courant électrique par rapport à la Grande-Bretagne entière. Si ce pourcentage apparaît faible en valeur relative (1 200 millions de kW/h en 1954, sur un total de 69 milliards, soit 1,7 pour 100), son importance en valeur absolue est considérable. Au delà de la seule rentabilité sur le plan économique, l’œuvre vise à sauver les Highlancls de la ruine et du dépeuplement. C’est un bel exemple de planification, pour l’amélioration de la condition humaine dans une des régions les plus déshéritées de l’Europe.
- Paul Wagret.
- Fluor contre carie dentaire
- Il y a longtemps que le fluor a été signalé comme ayant une action contre la carie dentaire. De nombreuses cités, dans les pays anglo-saxons (plus de 1 100 communes aux États-Unis), ont ajouté du fluor à l’eau qu'elles distribuent. Le comité d’hygiène de New-York vient de préconiser cette mesure qui diminuerait de 60 pour 100 les caries dentaires. Il indique comme composés susceptibles d’être utilisés le fluorure de sodium, le fluosilicate de sodium et l’acide fluosilicique sans en recommander un plus spécialement ; avec ce dernier composé qui est le moins coûteux, la-dépense, mise à part l’investissement initial de 430 000 dollars, ne s’élèverait qu’à 700 000 dollars, soit 9 cents seulement par habitant.
- La culture du coton en Algérie
- D’après VAlgérie industrielle et commerciale, 1 200 ha ont été plantés en coton en 1935 dans les périmètres irrigables du Sig, de la Mina et de l’IIolva, contre 750 ha en 1954, ayant produit 5 500 quintaux de coton brut. Les méthodes préconisées par l’Institut des recherches cotonnières et textiles ont permis des rendements élevés. A Saint-Denis-du-Sig, les rendements de 12 à 15 quintaux à l’hectare ne sont plus exceptionnels. En sols salins même, à la station expérimentale des Ilamadenas, les rendements ont atteint la production record de 17,3 quintaux à l’hectare. Les statistiques montrent que 70 pour 100 de la valeur des récoltes peuvent aller à la main-d’œuvre musulmane. Le progrès du coton en Algérie aurait donc une grande importance sociale.
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- Le Congrès mondial
- On sait qu’un Congrès mondial sur les applications de l’énergie solaire s’est tenu du 3i octobre au 5 novembre 1955 à Phoenix et à Tucson (Arizona). L’objectif principal de cette réunion était de grouper le plus grand nombre possible de techniciens de l’énergie solaire ou simplement de personnalités de différents pays intéressées par la question, afin de créer un puissant courant d’intérêt vers Putilisalion pratique de cette énergie sous tous ses aspects.
- Le Congrès proprement dit (World Symposium on applied Solar Energy), tenu à Phoenix, avait été précédé d’échanges de vue sur les hases scientifiques des différents problèmes (Conférence on Solar Energy; the scientific basis) qui eurent lieu à Tucson le 3i octobre et le Ier novembre; enfin une exposition ouverte à tous les fabricants et réalisateurs d’appareil solaires de tous genres fut organisé à Phœnix sous le titre : « Le Soleil au travail ».
- Les échanges de vues de Tucson étaient répartis entre quatre sections : A, procédés thermiques; B, procédés photochimiques (et culture des algues); C, procédés électriques; D, mesure du rayonnement solaire.
- Parmi les procédés thermiques, plus de 4o communications se rapportaient à différentes utilisations des collecteurs plats pour chauffer et distiller l’eau, climatiser les maisons avec ou sans stockage de l’énergie, aux utilisations des collecteurs focalisants et en particulier aux collecteurs donnant de hautes concentrations énergétiques que l’on appelle « fours solaires ». Plusieurs communications concernaient différents types de cuisinières solaires et les questions d’obtention de puissance à l’aide de l’énergie solaire (voir La Nature, novembre 1955, p. 438).
- Dans la section B, une vingtaine de communications traitaient des conditions de culture des algues à rendement élevé. M. Alexis Moyse, directeur du Laboratoire de Photosynthèse
- Les problèmes de l’utilisation
- L’étude de l’utilisation de l’énergie solaire à bas potentiel, d’une manière directe, par les plantes vertes, et son corollaire, l’exploitation par l’homme de cette utilisation végétale, ont fait l’objet de deux séries de communications au Congrès mondial sur l’énergie solaire.
- A Tucson d’abord, les bases scientifiques de l’énergétique des cultures des plantes chlorophylliennes face à l’apport lumineux solaire ont été examinées. Il a été surtout question des algues monocellulaires d’eau douce du type des Chlorelles, dont la photosynthèse et la croissance sont très rapides. Le rendement énergétique des cultures fait appel à des notions plus larges que le rendement énergétique de la photosynthèse. Tous les mécanismes physiologiques sont en effet engagés dans la croissance et la photosynthèse ne représente que la captation initiale de l’énergie et sa transformation première en énergie chimique. La photosynthèse fournit au protoplasme les matières premières nécessaires à son accroissement sous la forme de chaînes carbonées généralement de nature glucidique.
- La lumière représente en moyenne 4o pour 100 de l’émission énergétique du soleil reçue à la surface du sol. Le reste est constitué par les radiations calorifiques qui ne sont pas utilisées par les plantes mais interviennent par la voie climatique en leur assurant un conditionnement thermique externe plus ou moins favorable à leur développement.
- Le rendement énergétique maximum de la photosynthèse est de 25 pour 100, qu’il s’agisse de feuilles ou d’algues. Ce rendement est toujours obtenu dans les meilleures conditions d’utilisation de l’énergie lumineuse bien entendu, et pendant des
- sur l’énergie solaire
- du C.N.B.S. à Gif-sur-Yvelte, donne plus loin un compte rendu de cette question. Un certain nombre de communications se rapportaient aux réactions photochimiques non biologiques .
- Dans la section C (procédés électriques) a été particulièrement soulignée la réalisation de la photopile Bell, qui a donné expérimentalement un rendement de 11 pour 100 dans la transformation de l’énergie solaire en énergie électrique. Ont été également examinées les conditions de réception de l’énergie solaire par effet thermoélectrique.
- La quatrième section (mesure de la radiation solaire) comprenait une quinzaine de communications se rapportant soit à des mesures de rayonnement dans différentes régions, soit à des appareils récepteurs destinés à ces mesures, soit à des déterminations d’absorption du rayonnement solaire dans différentes conditions.
- L’ensemble des conférences de Tucson et de Phœnix ont été suivies par un très grand nombre de participants américains ainsi que par des délégations étrangères importantes. Il semble qu’il eût été plus fructueux de donner aux échanges de vues et aux conférences spécialisées de Tucson une plus grande ampleur et de restreindre plutôt les conférences générales de Phœnix qui n’ont certes pas manqué d’intérêt en elles-mêmes, mais qui étaient d’une moindre utilité pour les spécialistes. A Tucson, au contraire, au cours de nombreux round tables qui suivaient les exposés spécialisés, les délégués des différentes nations ont pu avoir de fructueuses conversations.
- Il semble en tout cas que le but que se proposaient les organisateurs ait été atteint et que de nombreux milieux, scientifiques, économiques, industriels, aient commencé à considérer sérieusement pour l’avenir les questions relatives à l’énergie solaire.
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- biologique de l’énergie solaire
- durées courtes d’illumination, avec des intensités faibles, nettement inférieures à l’illumination solaire moyenne.
- Quant au rendement de croissance, il peut être assez voisin du rendement photosynthétique. Les pertes -énei’gétiques dues à la croissance se soldent par la perte d’énergie correspondant à la respiration. Or, la respiration n’excède guère 10 pour 100 de la photosynthèse pour les organes végétaux verts.
- Les végétaux qui, en croissant, engendrent surtout des organes photosynlhétiques ont un rendement de croissance plus élevé que ceux qui possèdent également des organes non photo-synthétiques (tiges, racines, tubercules). Ces organes consomment en effet de l’énergie chimique pour se développer sans pouvoir eux-mêmes utiliser la lumière.
- Les algues monocellulaires, comme les Chlorelles, sont particulièrement intéressantes puisque leur croissance conduit surtout à l’augmentation de l’appareillage photosynthétique qui représente la fraction la plus importante, quantitativement, de ces organismes. Du point de vue de l’utilisation de la lumière, ces algues présentent ce qu’on a pu appeler un métabolisme idéal et leur rendement optimum de croissance (plus de 20 pour 100) suit de très près leur rendement optimum photo-synthétique.
- Les rendements naturels des plantes qui poussent en plein air sont beaucoup plus faibles, qu’il s’agisse du rendement photosynthétique ou du rendement de croissance; ils n’excèdent pas 1 à 2 pour 100. Les raisons de cette chute sont multiples. Il est d’abord moins facile de trouver dans la nature,
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- ou même de réaliser expérimentalement dehors, à grande échelle, les meilleures conditions de croissance, alors qu’il est aisé de les réaliser dans les recherches pures de laboratoire.
- Nutrition abondante et bien équilibrée en eau, en sels minéraux et en gaz carbonique, bonne température, bon éclairement, telles sont les exigences requises pour une croissance optimale. Ces conditions sont plus aisées à obtenir, ou plutôt il est plus facile techniquement de les x'éaliser au mieux avec des cultures en milieu aquatique qu’avec des cultures en pleine terre et les rendements obtenus avec les micro-organismes chlorophylliens Chlorella, Scenedesmm, Anabæna peuvent atteindre 25 g de substance sèche par jour et par mètre carré, avec une moyenne supérieure à io g pendant toute l’année sous un climat favorable tel que celui de Tokyo.
- Le rendement énergétique de telles cultures peut s’élever à plus de 7-S pour ioo pendant les périodes les moins ensoleillées quoique chaudes, et à 4 ou 5 pour ioo pendant les jours de grand ensoleillement, l’éclairement dépassant alors de beaucoup l’intensité de saturation de la photosynthèse et le surcroît d’énergie lumineuse étant perdu.
- Différentes méthodes et techniques de cultures ont été proposées. Les résultats obtenus avec différents milieux de culture
- Fig 1. — Culture acccélérée de Chlorelles, utilisant directement la lumière solaire, au Laboratoire de Photosynthèse de Gif-sur-Yvette.
- Surface des bacs illuminée :2m2; volume de culture : 250 1 par bac ; rendement pondéral en juin-juillet : 20 g de substance sèche par mètre carré
- et par jour.
- ont été confrontés. Tous soulignent la nécessité d’une alimentation minérale équilibrée, et renouvelée, d’une agitation suffisante pour assurer un bon éclairage moyen des algues et une bonne diffusion de l’anhydride carbonique.
- Les essais d’amélioration du rendement énergétique par l’agitation des cultures dans Se but de réaliser un éclairage intermittent des algues, ou bien par une meilleure dispersion de la lumière au sein des liquides n’ont pas donné de résultats nets. Les études de différentes espèces d’algues ont montré l’intérêt des Cyanophycées (Anabæna) fixatrices de l’azote atmosphérique, dont la culture permettrait d’économiser les engrais azotés et qui, en cultures mixtes dans les rizières, permettraient ainsi d’augmenter le rendement du Riz.
- Les expériences de nutrition animale avec les récoltes de Chlorelles ont montré leur valeur nutritive, surtout en protéines et vitamines.
- S’il est apparu que les cultures d’algues pourraient peut-être constituer dans l’avenir une possibilité intéressante d’utilisation de l’énergie solaire et aussi fournir des récoltes de grande
- valeur nutritive, les mérites des plantes supérieures ont été justement rappelés.
- L’homme demande aux plantes non seulement de l’énergie potentielle mais aussi des substances très diverses répondant aux besoins les plus variés de sa nutrition et de son industrie et les grandes cultures se sont révélées capables de les lui fournir économiquement.
- Dans les pays riches, les cultui’es d’algues ne seront intéressantes qu’à la condition de conduire à la synthèse de substances de grande valeur (stérols, vitamines rares), difficiles à obtenir par d’autres moyens. Dans les pays très pauvres en sols de végétation, pauvres en eau, dans les régions tropicales, semi-désertiques ou désertiques, il est possible qu’elles puissent concurrencer avantageusement les tentatives d’implantation de cultures terrestres et qu’elles soient alors, non seulement possibles, mais plus économiques.
- La question peut alors dès maintenant se résumer ainsi : quel est, dans une région considérée, le type de culture le plus convenable pour satisfaire les besoins connus P Le choix, plantes supérieures ou algues, dépendra de considérations purement économiques.
- D’autres utilisations, telles que l’épuration des eaux résiduelles de ville, ont fait l’objet, également d’importantes prospections, en Allemagne et aux U.S.A.
- A Phoenix, plusieurs rapports destinés à un public plus large ont été présentés sur les possibilités de l’utilisation des cultures d’algues dans la nutrition humaine ou animale et sur le rôle fondamental que la photosynthèse assume dans l’économie biologique du globe terrestre.
- J. Myers pour les algues, K. Y. Thimann pour les plantes supérieures, ont insisté notamment sur le pouvoir des plantes considérées comme accumulateurs d’énergie solaire.
- A. W. Fisher Jr, dans un exposé très futuriste, a montré ce que pourraient apporter les cultures d’algues du point de vue ménager, dans l’autonomie d’une habitation n’utilisant que l’énergie solaire immédiate pour satisfaire la plupart des besoins de ses habitants. Les calculs de prix ont établi qu’il fallait encore poursurrre activement les recherches de base avant de passer à l’édification de telles installations, afin de les rendre d’abord plus économiques.
- Enfin H. Tamiva a présenté les réalisations japonaises qui ont vu le jour pendant ces dernières années (x), ses derniers dispositifs et ses projets immédiats. Le plus important de ces projets est la construction d’une installation de cultures de Chlorelles couvrant 4 ha et permettant d’obtenir près de ioo t de Chlorelles sèches chaque année au prix de revient de 25o à 3oo F le kilogramme. On comprend l’intérêt porté par les Japonais à cette source de protéines et de vitamines, en comparaison de l’attitude beaucoup plus réservée des Anglo-Saxons, si l’on pense aux besoins à satisfaire et aux différences des possibilités des cultures classiques dans les différents pays.
- Entre autres mérites, le World Symposium on Applied Solar Energy aura permis de souligner qu’il peut être nécessaire de repenser l’agronomie en terme d’énergie solaire. Vingt années de recherches ont permis de connaître le rendement maximum de la photosynthèse. Il a suffi de 5 ans pour que le rendement des cultures d’algues soit multiplié par io au moins. S’il est encore trop tôt pour faire le bilan des possibilités d’application des nouvelles méthodes de culture, leur apport dans la connaissance de la vie végétale est inestimable. Il y a là pour le moins un enseignement que l’on ne saurait négliger.
- A. Moyse.
- 1. Voir : Les cultures d’algues, par A. Moyse, La Nature, février 1955, p. 41.
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- Un « foyer tribal » du Magdalénien pyrénéen
- La civilisation magdalénienne des grands chasseurs de renne du Leplolithique (Paléolithique supérieur) a largement occupé les chaînes canlabriques et pyrénéennes. Les avant-monts calcaires des Pyrénées, dominant les larges horizons d’Aquitaine, criblés de cavernes et de grottes, furent des lieux de refuge et d’habitat, lors de la décrue du grand glacier wiirmien. De l’Atlantique à la Méditerranée, de nombreux gisements archéologiques jalonnent cette pénétration de la montagne par les chasseurs magdaléniens : Isluritz, Lespugue, les Espélugues à Lourdes, Gourdan, Lorthet, le Mas d’Azil, Massat, Le Portel, les gisements du bassin de Tarascon-sur-Ariège.
- Les grandes vallées ont largement facilité celte pénétration et l’Ariège, notamment, joue un rôle essentiel.
- En remontant son cours, de la plaine de Pamiers en direction des massifs centraux, on rencontre à l’ouest le gisement et les peintures de la grotte du Portel; dans le massif calcaire du Soudour, l’immense caverne de Bédeilliac.
- La vallée affluente du Vicdessos, gorge profonde et sauvage, isole la caverne de Niaux, rive droite, de la grotte de La Vache, rive gauche. Les peintures rupestres magdaléniennes sont nombreuses dans la région, relevées et étudiées par l’abbé Henri Breuil : grotte du Portel (dont il découvrit une galerie peinte en 1908), grotte de Bédeilhac, et surtout la prestigieuse caverne de Niaux qui mérita de figurer parmi les « six grands » sanctuaires, dans son monumental ouvrage 400 siècles d'art pariétal.
- La caverne de Niaux reste essentiellement la grotte-temple, domaine de la magie quaternaire, magie dont les bisons et les chevaux du Salon Noir sont parmi les plus saisissants et les plus réalistes dessins du Magdalénien.
- La grotte de La Vache, commune d7Alliât, ouvre ses deux entrées Est et Sud-Est, sur la rive gauche abrupte du Vicdessos, face au sanctuaire de Niaux.
- Fouillée dès i865 par le docteur Garrigou, l’un des pionniers de la Préhistoire pyrénéenne, cette caverne lui livra une intéressante stratigraphie :
- — des couches superficielles, allant jusqu’à 4o cm de profondeur, avec des objets en fer et en bronze, des poteries de l’âge du bronze et du chalcolithique pyi’énéens, associés à de nombreux ossements d’animaux domestiques;
- — une couche stalagmitique, de a5 à 3o cm de puissance
- Fig. 1. — Entrée sud-est de la grotte de « La Vache », commune d’Alliât (Ariège).
- dans le secteur proche des ouvertures et pouvant atteindre plus d’un mètre;
- — une couche profonde, de 25 à 35 cm de puissance, recé-lant un Magdalénien final.
- L’outillage lilhique très abondant offrait des lames, des grattoirs, des burins, des lames denticulées, des nucléi et de très nombreux déchets de taille. L’outillage osseux comportait notamment des pointes de sagaie, des poinçons, des aiguilles à chas, un fragment de bâton pei’foré, des harpons à un seul rang de barbelures... La faune riche comprenait le renne, le cerf, le bouquetin, le chamois, le renard, l’ours brun, le félin des cavernes, le bœuf, des oiseaux, des poissons et quelques escargots. L’art mobilier était représenté par un certain nombre d’os gravés, en particulier celui où est figuré un phoque (Musée de Foix).
- La couche stalagmitique intermédiaire se montrait stérile.
- Fig. 2 et 3. — A gauche : La vallée du Vicdessos vue de la grotte de La Vache vers l’aval. — A droite : Vue sur ta grotte de La Vache (marquée par la direction des flèches) prise de la caverne de Niaux (Photos R. Robeiit).
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- Fig. 4 et 5. — Fouilles de L. R. Nougier et R. Robert dans la grotte de La Vache.
- A gauche, début du dégagement ; le bloc « clef de voûte » apparaît nettement. A droite, foyer « individuel » sur la gauche, et foyer tribal à moitié dégagé.
- (Photos R. Robert).
- Sa durelé, son épaisseur, les difficultés considérables qu’elle provoquait pour la fouille de la couche magdalénienne firent abandonner les recherches à F. Garrigou d’abord, à F. Régnault et à ses successeurs ensuite.
- Seids les conseils éclairés de l’abbé II. Breuil nous incitèrent à reprendre cette exploration archéologique particulièrement difficile et ingrate, après trois quarts de siècle d’interruption. Ses conseils se montrèrent une fois de plus judicieux, puisqu’ils permirent de découvrir de nouveaux et nombreux documents archéologiques du Magdalénien final.
- L’outillage en os recueilli apporte de précieux enseignements sur le genre de vie des Magdaléniens de La Vache, en môme temps pécheurs et chasseurs. En effet, nombre d’engins purent servir indifféremment à la chasse du gibier ou à la capture des poissons dans les eaux torrentueuses du Vicdessos.
- De grandes sagaies à double biseau, des sagaies de type nouveau, avec gouttière à une extrémité pour l’insertion d’une pointe d'os mobile, des harpons à une rangée de barbelures et aussi à deux rangées de barbelures (un exemplaire), des barbelures soulignées d’incisions, des sagaies à barbelures représentent les grandes armes classiques. Une foëne à deux dents, en bois de renne, est vraisemblablement un engin de pèche, peut-être destiné à harponner les truites qui abondent encore dans le Vicdessos.
- Dans la caverne de Niaux, des Magdaléniens ont gravé, sur l’argile, deux truites saisissantes de vérité.
- De petites fléchettes à oiseaux, à extrémité bifide, complètent l’équipement.
- Les restes fauniques recueillis au cours de nos recherches ont confirmé les premières informations dues au docteur Garrigou.
- Fig. 6. — Vue d’ensemble du « foyer tribal » très largement dégagé.
- On discerne la cuvette qui se prolonge sous les carrés XXXIX et XLIII.
- (Phofo R. Robert).
- Le renne et le lagopède, notamment, précisent la nuance climatique du gisement.
- De nouvelles œuvres d’art, extrémité sculptée d’un bâton perforé représentant une tète de ruminant, lissoir gravé avec une tête de bison et une tète de biche gravées, os avec deux loups affrontés la gueule ouvcrle, fin harpon gravé sur os, etc., complètent une iconographie déjà riche.
- Une recherche plus attentive que celle menée jadis par le docteur Garrigou permit de définir, pour la première fois, un horizon « prolo-azilien », avec des formes originales de harpons à perforation axiale circulaire, horizon possédant une intéressante répartition géographique, du littoral méditei’ranéen languedocien aux Canlabres, axée sur la grande chaîne pyrénéenne.
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- Les campagnes archéologiques récentes nous ont amené à procéder à une exploration plus poussée de la grotte. La grande
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- Fig. 7. — Harpons du Magdalénien final extraits du foyer tribal de La Vache.
- salle à double ouverture, dite salle Garrigou, se prolonge sur la gauche, par-delà une voûte fort basse, formant une seconde salle qui avait échappé aux précédentes recherches. Afin de laisser des témoins archéologiques importants en place, nous avons arrêté les fouilles de la salle Garrigou, pour porter nos efforts dans la salle nouvelle, baptisée « salle Monique Robert ».
- Ces fouilles ont largement précisé l’occupation magdalénienne de La Vache par leur matériel archéologique et par les innombrables vestiges osseux qui furent systématiquement recueillis. Un quadrillage, par mètre carré, pour chacune des quatre tranches archéologiques, permettra, à la fin des travaux, de dresser d’importantes cartes de répartition de ces vestiges osseux. Notons dès maintenant l’extrême rareté du renne, l’abondance du bouquetin, ce qui situerait le gisement à une phase tardive dans le Magdalénien pyrénéen de montagne. Les os d’oiseaux sont fort nombreux. La présence de harpons à double rangée de barbelures confirme la phase archéologique tardive du gisement.
- Mais la fouille moderne exige désormais beaucoup plus qu’une collecte archéologique, si minutieuse soit-elle. Ce qui importe désormais est de déceler les « structures » d’habitat, la position intime des objets archéologiques, des restes de cuisine, dans leur contexte pierreux et argileux, afin de restituer les conditions mêmes de vie de nos anciens Paléolithiques.
- La campagne archéologique de juillet-août ig55 nous a permis de détecter, dans les carrés 37-38-4.1-42 une importante structure magdalénienne, profondément originale, d’un type inédit à ce jour. C’est un « foyer-fosse » sub-ovale, contenant un riche mobilier osseux, accompagné d’œuvres d’art,' dans une masse ordonnée de galèts de rivière. Au fur et à mesure de son dégagement, nous avons tiré 23 photographies en couleurs donnant les diverses étapes du dégagement, avec les levers topographiques indispensables.
- Déroulement de la touille et description du loyer tribal.
- — Sous une couche stalagmitique épaisse de 4o cm s’étend la couche archéologique homogène, atteignant une puissance de 6o cm environ, avec un léger pendage nord-sud. Elle repose
- sur un substratum stérile d’argile de décalcification brun-jaune. La fouille est menée carré par carré, par tranches successives de i5 cm d’épaisseur, parallèlement au pendage, afin de déceler plus tard une évolution entre les horizons inférieurs et les horizons supérieurs.
- Le carré XXXVII fut attaqué en juillet ig55 et livra comme les carrés précédents une faune très abondante, très fragmentée, avec de rares pièces archéologiques.
- Le dégagement minutieux de la couche 3, puis de la couche 4 mit en valeur un gros bloc, dont la base semblait atteindre une profondeur plus grande que le sol originel « normal ». Le décapage de ce bloc amorça la découverte de nombreux galets amoncelés, entassés dans une dépression dont on retrouvait un bord, bord correspondant à 1’anci.en sol. Sa mise au jour progressive délimita une fosse plongeant vers le nord, remplie de galets jointifs, avec faune, charbons, pièces lithiques et osseuses. Des prélèvements importants de charbon furent opérés pour l’identification d’une part, l’analyse au carbone i4 d’autre part.
- La fouille de la couche 4 du carré XXXVIII décela l’existence d’un foyer « individuel » de modèle classique, constitué par un amoncellement d’une douzaine de gros galets roulés, micaschistes et granits, parfois décomposés, d’intrusion glaciaire, truffés de charbons pulvérulents et de fragments osseux. Ce foyer reposait sur le sol primitif et au-dessous se prolongeait le rebord amorcé par la fouille du carré XXXVII.
- Seul le dégagement des quatre carrés XXXVII-XXXVIII-XLI-XLII permit une vue d’ensemble : nous étions en présence d’une fosse sub-ovale, régulièrement creusée, mesurant 1,70 m de petit diamètre, 1,80 m de plus grand diamètre (mais se prolongeant légèrement sous les carrés XXXIX et XLIII). La profondeur est de 36 cm au centre, de 44 cm en amont du sol déclive, vers le nord, de 28 cm en aval, vers le sud.
- Cette fosse était remplie de nombreux galets, formant même un dôme proéminent dans la couche IV, le gros bloc découvert initialement constituant en quelque sorte la clef de voûte de la structure du remplissage.
- Il s’agit d’un vaste « foyer-fosse », d’un type nouveau, sorte de calorifère collectif, avec feu direct, comme l’attestent charbons, galets décomposés, une base de sagaie carbonisée, mais surtout avec chaleur indirecte provenant du dépôt successif de pierres chauffées. Il est à noter, en effet, que nombre d’éléments de faune et les objets archéologiques recueillis ne possèdent aucune trace de feu direct (une sagaie fait exception).
- L’enlèvement des galets mit en évidence l’amoncellement lâche de ceux-ci. Un galet déplacé découvrit des os d’oiseau en connexion, attestant la cuisson du lagopède « à l’étouffée ».
- Ainsi sont précisées des conditions de vie originales autour de ce foyer tribal daté du Magdalénien final par les pièces archéologiques qu’il contient.
- La faune. — Les éléments de faune ont été intégralement recueillis. Us ont été confiés, pour détermination, au Docteur F. Ed. Koby, de Bâle, l’éminent paléontologiste suisse. Il note l’état fragmentaire extrême des plus petits os, fracturés selon une technique très poussée.
- Le foyer contenait :
- Fig. 8. — Aiguilles d'os.
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- Fig. 9 — Ciseaux en bois de cerf.
- Pommerol est un fait important. Un ovis, sans autre précision, a été signalé à la grotte des Scilles, à Lespugue, en niveau magdalénien en 1924 par le Comte de Saint-Perrier et en 1902, dans le gisement de La Roque à Montespan.
- Garrigou et Martin avaient déjà signalé, en a864, la présence d’un mouton dans les cavernes d’Espalungue (Basses-Pyrénées) et des Espélugues (Hautes-Pyrénées), mais sans en donner aucune description. L’Oms primæva, de Gervais, ,ne repose que sur un fragment de corne provenant de Saint-Julien-d’Ëcosse près d’Alais. Les autres restes de mouton décrits, par exemple ceux de la caverne de l’Observatoire et du Pech de l’Azé, se rapportent à une petite espèce, alors que l’animal de Pommerol et le nôtre indiquent plutôt un grand mouflon. La question des moulons quaternaires est d’ailleurs encore assez obscure.
- Le matériel osseux. — Le foyer contenait huit sagaies, la plupart de fortes dimensions, mais aucune intacte. Quatre sagaies sont à double biseau, souvent dissymétrique; l’une porte neuf petites coches sur le côté. Un exemplaire seulement est profondément carbonisé, réduit à sa partie inférieure : son biseau est strié de neuf traits visibles, destinés à assurer une
- — Capra ibex pyrenaïca (douze individus de différents âges, ni de très jeunes, ni de très vieux sujets);
- — Cervus elaphus (deux individus, dont l’un sub-adulte, de taille modeste; l’autre plus vieux et plus fort);
- — Rupicapra rupicapra pyrenaica (deux individus, dont le plus jeune a été tué vers Noël) ;
- — Rangifer tarandus (un seul individu) ;
- — Ovis antiqua Pommerol (un seul individu, représenté par deux os nasaux et un intermaxillaire).
- Les oiseaux, très nombreux, étaient représentés par :
- meilleure adhérence.
- Les harpons sont au nombre de quatre, dont trois absolument intacts. Le dégagement de deux d’entre eux d’une épaisse brèche stalagmitique localisée a demandé plusieurs heures d’un travail minutieux et délicat. Le premier exemplaire, long de 120 mm, est à une rangée de fines bai'belures, profondément acérées, couchées sur le tronc (six barbelures). Le second exemplaire est, au dire de l’Abbé Breuil à qui nous avons présenté l’ensemble du matériel, un harpon de style nouveau : trois barbelures recourbées et classiques sur la face droite, une bar-belure classique sur la face gauche, suivie de trois renflements réguliers, sorte de barbelures rudimentaires. Un renflement basilaire permet une attache aisée. Le troisième, long de io4 mm, est du type classique, à double rangée de barbelures, celles-ci soulignées d’une vigoureuse nervure, la tête légèrement déjetée vers la droite.
- Une grande aiguille à chas, finement taillée et polie dans une grande esquille osseuse, mesure 59 mm de long, avec une perforation ovale de i,5 mm de grand axe.
- Une seconde aiguille, longue de 76 mm, était en cours de fabrication. Les arêtes de façonnement sont encore perceptibles par suite d’un polissage incomplet; l’emplacement du chas semble marqué par
- Fig. 10. — Bâton perforé, avec renne et cheval gravés.
- Fig. 11. — Relevé
- déroulé du bâton perforé.
- — Lagopus (trente-cinq individus, les trois quarts appartenant à Lagopus lagopus, l’autre quart à Lagopus mutus, ce dernier notablement plus grand que les lagopèdes actuels, principalement le Lagopus mutus helveticus) ;
- — Pyrrhocorax alpinus (chocard) (deux individus représentés par des extrémités distales d’humérus);
- — Perdix perdix (un seul individu, humérus intact).
- La découverte, en couche magdalénienne, de l’Orts antiqua
- une légère coche proximale, sur une face.
- Les ciseaux en os, au nombre de six, sont du plus haut intérêt. OEuvrés dans des bois de cerf, ils portent tous un biseau extrêmement net, destiné à tailler le silex. Un de ces ciseaux (le premier de la série) porte des entailles profondes, devant faciliter un emmanchement.
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- Le matériel lithique. — L’outillage lithique est pauvre, conformément à la tradition magdalénienne des Pyrénées : cinq fines lamelles à dos abattu, trois grattoirs sur bout de lame, un burin droit sur troncature non retouchée, l’arête verticale finement denticulée, un taraud sur forte lame, accompagnés de trois lamelles de coup de burin, une vingtaine de lames et lamelles, autant d’éclats atypiques.
- Deux lames en schiste rappellent l’important outillage de schiste de la salle Garrigou, de La Vache, présenté au 2e Congrès des Pyrénées, à Luchon, en septembre 1954. Une moitié de petit galet plat a été utilisée comme compresseur.
- Les œuvres d'art. — Deux œuvres exceptionnelles ajoutent à la valeur structurale du foyer tribal un important élément artistique. Il s’agit d’un remarquable bâton « perforé », trouvé à la base même de la cuvette, exactement dans l’angle sud-oûest des intersections des carrés XXXVII-XXXVIII-XLI-XLII (profondeur de 28 cm, au-dessous du sol originel) et d’un os d’oiseau gravé portant un poisson, trouvé sur la pente est, vers le centre du carré XXXVIII (profondeur de 24 cm au-dessous du sol originel). Les dessins développés de ces deux œuvres d’art dispenseront d’un long commentaire.
- Le bâton perforé, curviligne, mesure 20 cm de corde, d’une extrémité à l’autre. Il porte profondément incisés une belle tête de renne et un protome de cheval suggérant les représentations peintes de Niaux, peut-être légèrement antérieures. L’extrémité gauche porte, fragmentée, une perforation circulaire, soigneusement taraudée. Vers le maximum de la courbure, se remarque une cassure d’époque, correspondant à une seconde perforation, de forme étroite et allongée, obtenue par des incisions de burin répétées. Les stries, de part et d’autre de la. « boutonnière », renforcent cette remarque. Cette seconde perforation, située trop marginalement, a rendu la pièce fragile. Elle n’est pas sans suggérer la perforation fusiforme du classique bâton perforé de l’Abri Mège à Teyjat.
- L’os gravé représente un poisson. Le contour est d’un trait ferme et régulier, renflement maximum à l’avant, rétrécissement caudal accusé. La ligne des vertèbres ou la ligne médiane du liane est bien marquée par un trait rectiligne. Deux rangées de fines hachures parallèles, groupées par deux, figurent les écailles. La nageoire caudale, seule représentée, est constituée par cinq ensembles de petits traits qui en figurent le modelé concave.
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- Fier. 12. — Relevé déroulé du poisson gravé sur os d’oiseau.
- Quelques traits, malheureusement interrompus par une cassure d’époque, situés devant le poisson gravé, représentent peut-être la nageoire caudale d’un second poisson, précédant le premier.
- Conclusions. — Ce foyer-fosse de caractère tribal apporte des lueurs nouvelles sur le genre de vie du Magdalénien final. Il illustre la nécessité de rechercher désormais les structures anciennes plus évocatrices et plus suggestives, quelquefois, que les documents archéologiques eux-mêmes.
- De semblables structures, méconnues jusqu’à ce jour, durent souvent échapper à la sagacité du fouilleur.
- Que la découverte de ce « foyer tribal du poisson » incite les excellentes écoles de fouilles françaises à plus de sagacité encore.
- Louis-René Nougier, Romain Robert,
- Professeur d’Archéologie préhistorique Président-fondateur de la Société à la Faculté des Lettres de Toulouse. préhistorique de l’Ariège.
- La cité maya de Tikal sera restaurée
- Une des plus importantes cités appartenant à la civilisation maya va être restaurée. Telle est la nouvelle qui vient d’être diffusée par l’Université de Philadelphie. Il s’agit de Tikal qui, du temps de sa splendeur (voici environ dix siècles) comptait plusieurs milliers d’habitants. Abandonnée depuis lors et envahie par la jungle, cette ville a été redécouverte il y a un siècle dans un territoire désertique du Guatemala.
- La ville compte cinq grands temples dont l’un aurait la hauteur
- d’un immeuble de vingt étages. Une place centrale est bordée de temples de plus petites dimensions. Tout un réseau de rues est dessiné. Il comprend des voies assez larges pour être considérées comme les précurseurs des grandes voies urbaines de dégagement.
- Longtemps inaccessible, Tikal est à présent desservie par une ligne aérienne. Lorsque sa restauration sera achevée, on doit s’attendre à ce que l’antique cité maya attire en grand nombre les archéologues et les touristes.
- Moutons à laine en Asie centrale soviétique
- L’ü. R. S. S. semble faire un effort en ce moment en vue de développer l’élevage ovin dans les steppes du Kazakstan et dans les républiques d’Asie centrale. Jusqu’à présent, l’élevage des moutons à laine fine était circonscrit au Kouban et à la Ciscau-casie, dans la région Volga-Don et autour de la mer Caspienne. Les moutons mérinos n’entraient que pour 17 pour 100 dans la composition du troupeau (le second du monde sans doute, après
- l’Australie), contre 67 pour 100 aux États-Unis, 7o pour 100 en Australie et 86 pour 100 en Afrique australe. La production annuelle de laine brute, estimée à 120 000 t (total mondial : entre 1,7 et 2 millions de t) est reconnue comme nettement insuffisante. L’extension de l’élevage ovin de qualité dans de nouvelles régions de l’U. R. S. S. doit être considérée comme une étape de la réalisation d’un plan d’ensemble.
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- L’engin guidé
- synthèse des progrès aéronautiques
- Les performances réalisées par les avions militaires s’accroissent d’une façon telle que l’homme est menacé d’être dépassé par les possibilités des machines qu’il a créées. Aussi de tous côtés, tant pour l’interception de bombardiers volant à haute altitude que pour prolonger l’action de ces mêmes bombardiers dans l’attaque des objectifs au sol, les techniciens s’orientent vers les engins téléguidés.
- Les premières réalisations de ce genre apparurent en Allemagne vers la fin de la guerre : Vi et Va sont encore présents à l’esprit de tous. Ce sont d’ailleurs les études allemandes qui ont servi de base à tous les projets actuels; toutefois, en une dizaine d’années la technique des engins guidés a fait d’énormes progrès, bénéficiant des résultats acquis dans tous les domaines de la science aéronautique, et il est opportun de faire maintenant le point des problèmes qui se posent et des solutions qui leur sont apportées.
- Aérodynamique et propulsion. — Du fait que l’atterrissage et le décollage n’imposent pas, comme sur les avions, une valeur élevée de la portance, et afin d’obtenir un encombrement réduit, les engins spéciaux sont équipés de voilures d’envergure et de surface faibles, dont l’allongement est la plupart du temps inférieur à 2.
- La difficulté principale causée par l’emploi de telles voilures intéresse la stabilité et la maniabilité. Pour que l’engin soit stable, il faut que le centre de poussée aérodynamique soit le plus possible en arrière du centre de gravité. Par contre, pour que la maniabilité soit bonne, il faut que la distance entre le centre de poussée et le centre de gravité soit faible. Ces deux caractéristiques sont en opposition, et il est nécessaire de choisir un compromis au moyen d’essais en soufflerie.
- Le problème se complique encore du fait de la variation du centre de poussée en fonction du nombre de Mach. Là aussi, il faudra rechercher les profils présentant la variation la plus faible.
- La forme du fuselage n’a que peu d’importance; il comporte en général un culot tronqué et une pointe avant légèrement effilée. En revanche, la nature et la position des gouvernes ont donné lieu à diverses formules. Les gouvernes classiques à l’arrière sont les plus employées; toutefois, on rencontre un certain nombre d’engins avec gouvernes très en avant et ailes tout à fait reculées à l’arrière du fuselage; c’est la formule dite « canard ». Le Douglas « Nike », à ailes delta, possède même deux séries d’ailettes stabilisatrices à l’avant (fig. 1 et 2). Enfin, la formule aile volante sans empennage est quelquefois utilisée, surtout lorsque le centrage est très en arrière; dans ce cas la maniabilité est obtenue au moyen de gouvernes montées au bord de fuite des voilures. On peut citer dans cette catégorie le Firestone « Corporal » et le Martin « Viking » qui détient actuellement le record d’altitude avec a5o km. Pour éviter des interférences des ailes sur les gouvernes qui pourraient être gênantes, vu la faible envergure de l’engin, elles sont souvent placées à 45 degrés les unes des autres. L’interférence fuselage-ailes est importante; elle se traduit par une déviation de l’écoulement sur les ailes, et une diminuLion de leurs caractéristiques de portance en supersonique.
- Les systèmes de propulsion utilisés sont assez divers. Il est évident que pour un projectile téléguidé de faible portée, comme les projectiles de D. C. A. ou les engins air-sol, la consommation spécifique; n’intervient pas, alors qu’au contraire la valeur de la poussée qui conditionne l’accélération au départ doit être très grande- C’est ce qui explique que les propulseurs les plus en faveur sont les moteurs-fusées et le statoréacteur.
- Il existe toutefois quelques engins propulsés par turboréacteurs, Le plus connu est le Martin B-61 « Matador », qui est déjà utilisé en formations par l’U.S. Air Force; le turboréacteur qui l’équipe est un Allison J. 33 de 2 3oo kg de poussée. Mais cet appareil est plus qu’un engin ; c’est un véritable bombardier téléguidé sans pilote, qui présente toutes les caractéristiques d’un avion.
- Le prix de revient a également son importance dans le choix
- Fig. 1, 2, 3. — A gauche : Le « Nike » décolle verticalement. — Au milieu : Le « Nike » avec, à la partie inférieure, son propulseur d’appoint de décollage, équipé de quatre ailettes, qui est largué quand son rôle est terminé. — A droite : Le Hugues « Falcon ».
- {Photos U. S. 1. S.).
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- du propulseur; à ce propos, le statoréacteur, qui a déjà été étudié ici (-1), semble le plus intéressant; malheureusement, il souffre toujours de son rendement nul aux faibles vitesses, et n’est employé que sur les engins lancés d’avion.
- Enfin, les projectiles à grande portée devront être équipés de fusées, leur trajectoire s’élevant à des hauteurs telles qu’ils ne pourraient s’alimenter en oxygène.
- Systèmes de guidage. —• Le problème du guidage, du fait de sa nouveauté, est celui qui a donné le plus de mal aux constructeurs d’engins, et il n’est pas encore complètement résolu, du moins en ce qui concerne le guidage à longue portée. De nombreux procédés ont été imaginés, sinon entièrement mis au point, qui peuvent actuellement se classer en quatre catégories.
- Les plus simples sont ceux baptisés téléguidage direct; le guidage est assuré par un opérateur à distance qui observe directement l’engin et son objectif et, par comparaison de leur
- Fig-, 4. — Biréacteur Douglas F. 3D équipé d’engins « Sparrow ».
- On remarquera la finesse du corps de l’engin (Photo U. S. I. S.).
- mouvement relatif, transmet à l’engin les ordres convenables. C’est le cas des postes de commande de D. C. A. qui suivent les bombardiers au radar et, en introduisant ses coordonnées dans un calculateur électronique, en déduisent la trajectoire que doit suivre l’engin. Ce procédé est loin d’être parfait, en ce sens que sa précision diminue au fur et à mesure que l’engin se rapproche de l’objectif, donc s’éloigne du poste de commande, alors qu’elle devrait varier en sens inverse. De plus, la nécessité d’observer l’objectif du poste de commande limite le champ d’application à une distance minimum qui dépend des conditions d’observation : radar, observation optique...
- Pour éviter l’inconvénient de la diminution de précision, il suffit d’obsei’ver l’objectif à partir de l’engin lui-même, et de transmettre le résultat de ces observations au poste de commande; la précision augmente alors au fur et à mesure que l’engin se rapproche du but. Une façon d’appliquer ce procédé est d’installer dans la tête de l’engin une caméra de télévision qui transmet l’image de l’objectif sur un écran au poste de commande; le guidage parfait est atteint en maintenant l’image au centre de l’écran. De tels procédés sont dénommés téléguidage indirect.
- Si l’on supprime maintenant l’intervention de l’opérateur à
- 1. La Nature, avril 1955, p. 138.
- distance, on aboutit à un système suivant lequel l’engin établit lui-même sa position par rapport à l’objectif, et calcule les corrections éventuelles à apporter à sa trajectoire. C’est l’aufo-.guidage direct. L’appareillage nécessaire se compose uniquement d’une tête chercheuse, portée par l’engin, et pouvant utiliser des moyens de détection très variés (rayons lumineux, infrarouges, radiations électromagnétiques) et d’un calculateur auquel les gouvernes sont asservies, et qui reçoit les informations fournies par la tête chercheuse.
- Enfin, un quatrième procédé, assez différent des précédents, consiste à faire appel pour repérer l’engin et l’objectif à un système de référence extérieur. Désigné sous le nom d'autoguidage indirect, il est encore assez peu développé actuellement, mais il a des chances de s’imposer pour les engins à longue portée. Dans cet ordre d’idées, on peut signaler l’utilisation du champ magnétique terrestre, qui présente cependant l’inconvénient de variations d’intensité imprévisibles, et la navigation par relèvements astronomiques, qui serait la seule à ne risquer de brouillage d’aucune sorte.
- Réalisations. — C’est aux États-Unis que la production et l’utilisation d’engins guidés a atteint la plus grande envergure. De nombreuses batteries de défense contre les attaques aériennes réparties sur le pourtour du territoire américain sont équipées de « Nike ». De plus, la plupart des escadres de chasseurs tous temps possèdent uniquement comme armement des engins air-air. L’exemple le plus frappant est le Convair F. 102 équipé d’engins Hugues F. 98 « Falcon » que l’on voit sur la figure 3. Le biréacteur embarqué Douglas F. 3D (fig. 4) est lui aussi muni d’engins Sperry « Sparrow ».
- En France, un certain nombre de sociétés ont réalisé quelques prototypes qui sont essayés au polygone de tir de Colomb-Béchar. L’un des premiers réalisés fut l’engin expérimental a Véronique », du Laboratoire de recherches balistiques et aéro-
- Fig. 5. — « Véronique » sur sa table de lancement.
- {Photo Laboratoire de recherches balistiques et aérodynamiques)
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- Fig. 6 et 7. — A gauche : Départ d’un engin Véronique, tenu par ses câbles (Photo L. R. B. A.). — A droite : Fusée Matra 04 (Photo Cinéma
- des Armées).
- dynamiques de Vernon (fig. 5 et 6). Cet engin, propulsé par un moteur-fusée de 4 t de poussée utilisant l’acide nitrique et l’essence de térébenthine, a atteint une altitude de i35 km. Sa stabilisation au départ utilise un principe original, à l’arrière du fuselage sont fixés deux bras en forme de croix dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’engin; des fils d’acier sont reliés, d’une part aux extrémités de ces bras, d’autre part à un tambour situé sous la plate-forme de départ. La figure 6 montre très clairement ces fils ainsi que les poulies qui matérialisent leur liaison au tambour.
- Parmi les engins militaires, quelques-uns ne sont plus soumis entièrement au régime du secret. Nous citerons plus particulièrement le S. E. 4200, engin sol-sol (c’est-à-dire partant du sol et y retournant) dont la portée dépasse ioo km; il est propulsé par un statoréacteur et lancé sur une rampe de faible longueur au moyen de fusées auxiliaires; il est stabilisé par un système gyroscopique qui actionne des gouvernes de direction en bout d’ailes et des élevons sur le bcird. de fuite.
- La S. F. E. C. M. A. S. construit en série un avion-cible, le 55oi, équipé d’un pulsoréacteur. Cet engin qui pèse 65o kg décolle également d’une rampe montée sur une remorque mobile. Sa vitesse maximum est de l’ordre de 45o km/h, et il est destiné à l’entraînement au tir de D. C. A.
- Enfin le Matra M. o4 est un engin air-air destiné à l’équipement des futurs intercepteurs français; il est propulsé par une fusée S. E. P. R. (fig. 7).
- La production française couvre donc toute une gamme d’emploi des engins; elle se révèle particulièrement prometteuse pour les destinées de notre industrie aéronautique.
- Les études les plus intéressantes pour l’avenir concernent la mise au point d’engins à long rayon d’action qui, si l’on fait abstraction de leur utilisation militaire, peuvent être à la source d’applications pacifiques, telles que fusées postales, ou même préfigurer les avions de transport supersoniques. A ce titre, le S.M. 55 « Atlas » réalisé par la société Convair, présente des performances qui, si elles sont exactes, sont véritablement étonnantes; la portée serait de 8 000 km, le sommet de la trajectoire se trouvant à x 3oo km d’altitude. Nous sommes loin de tout ce qui a été expérimenté jusqu’ici. L’engin serait à deux étages, c’est-à-dire composé de deux fusées distinctes, la seconde n’étant allumée qu’après l’épuisement du combustible de la première, et après le largage des réservoirs vides. La première fusée aurait une poussée de 60 tonnes. Un tel projet suppose résolues de grosses difficultés, telles que le l'etour au sol des éléments largués à grande altitude. Des expériences couronnées de succès ont toutefois été réalisées au polygone américain de tir de fusées de White Sands. Les prochaines années apporteront sans aucun doute une ample moisson de résultats qui permettront la résolution de la plupart des problèmes relatifs aux engins spéciaux.
- J. Spincourt.
- A propos du ravitaillement en vol
- Le ravitaillement des avions en vol a déjà été traité ici (La Nature, juillet 1934). Une amélioration récente de ce procédé
- vient d’être mise au point par l’U. S. Navy au profit des avions embarqués. Du fait de l’obligation pour ces derniers de décoller sur courtes distances, leur poids au décollage est limité, et la quantité de combustible qu’ils peuvent emporter ne leur permet qu’une autonomie réduite. L’U. S. Navy, pour remédier à ce
- défaut, a imaginé d’associer deux avions de même type et de
- mêmes performances, le premier étant apte au combat, et le
- second servant au ravitaillement en combustible. L’avion ravi-tailleur est débarrassé de tout son armement, et le poids correspondant est utilisé pour augmenter le combustible emporté.
- Le dispositif consiste en tubes dépliables terminés par un cône dans lequel s’engage le nez de l’avion à ravitailler. Le réservoir du ravitailleur a une contenance de 1 700 litres et pèse 220 kg à vide. La vitesse de transfert du combustible est de 1 200 litres par minute. Aussitôt après le décollage, l’avion de combat vient remplir ses réservoirs auprès de son homologue ravitailleur, le poids total n’étant plus alors limité que par des impératifs de résistance de la structure.
- L’avantage d’utiliser deux avions de même type réside dans le fait que le ravitailleur peut aussi appartenir au porte-avions et que le transfert de combustible peut être réalisé à une vitesse de vol plus grande qu’avec les avions-citernes classiques, pratiquement jusqu’à 640 km/h.
- Carcinogènes et anticarcinogènes
- Dans un récent numéro de la revue américaine Science, quatre chercheurs de l’Université de Californie, MM. Kotin, Falk, Lijinsky et Zechmeister, rendent compte d’une série d’expériences concernant les substances carcinogènes'.
- L’idée directrice de ces expériences a été inspirée par l’existence des antivitamines qui, on le sait, bloquent les effets des vitamines auxquelles elles sont chimiquement apparentées. On pouvait, par analogie, se demander si les effets carcinogènes de certains corps chimiques ne pourraient être annihilés par des corps d’une composition très voisine.
- L’expérimentation a été conduite sur des souris (par groupes de 30) auxquelles le carcinogène a été injecté, accompagné ou non d’un anticarcinogène supposé, obtenu par hydratation.
- Certains résultats paraissent assez remarquables. Avec le méthyl-cholanthrène, par exemple, le nombre de tumeurs déclarées au bout d’un nombre variable de semaines a été de 8 pour 29 animaux survivants, soit un pourcentage de 28 pour 100. En injectant le même corps, accompagné d’un de ses dérivés, le nombre des tumeurs s’est trouvé abaissé à 2, tous les animaux étant vivants (pourcentage : 8 pour 100).
- Le résultat a été plus significatif encore avec le dibenzanthracène, qni, seul, a déclenché 7 tumeurs, tandis qu’en le faisant accompagner successivement de deux dérivés hydratés, aucune tumeur n’est apparue. Néanmoins, les expérimentateurs estiment qu’une plus longue étude sera nécessaire pour confirmer l’efficacité des anticarcinogènes.
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- Alimentation par succion et digestion préorale chez les larves d’insectes aquatiques
- A la grande diversité des régimes alimentaires chez les insectes correspondent des processus physiologiques et des différenciations morphologiques fort variés. Tout exposé élémentaire d’entomologie énumère les modifications structurales des pièces buccales qui caractérisent les types broyeur, suceur, lécheur. Du fait des métamorphoses, les insectes, surtout holométaboles, peuvent au cours de leur vie passer d’un type à l’autre : ainsi le papillon aspire le nectar des fleurs et la chenille dévore les tissus végétaux, la cigale suce la sève et sa larve ronge les racines...
- Chaque type comporte maintes variantes. Ainsi, beaucoup d’insectes suceurs (Diptères notamment) doivent à la fois piquer et sucer. Ici intervient la nature des substances ingérées, en rapport avec la structure de l’appareil de succion; le Lépidoptère, sauf exceptions, n’a besoin que d’un tube aspirant; l’Hémiptère doit utiliser un rostre perforant. La nature du liquide absorbé par les suceurs peut en outre exiger une action chimique, l’emploi de sécrétions spéciales du tube digestif ou de ses annexes : sécrétion anticoagulante pour la prise de sang, toxique ou anesthésiante pour l’attaque d’organismes animaux, dissolvante pour décomposer les membranes végétales. Cela nous conduit à parler de la « digestion préorale », curieux processus, intimement lié à l’alimentation par succion, qui permet à l’insecte, principalement à l’état de larve, de transformer la matière alimentaire avant son introduction dans le tube digestif.
- C’est par digestion préorale que certaines larves de Diptères (Cécidomyides) attaquent les membranes végétales; ainsi les larves de Mayeliola desiructor, en dissolvant les parois cellulosiques, amènent le suintement de la sève, et celles des mouches Miastor décomposent les substances ligneuses (Séguy). Comme exemples de digestion préorale s’exerçant au contraire sur les
- substances animales, on peut citer des larves de Diptères et de Coléoptères. Dans le groupe des Diptères, les larves bien connues des Syrphes, dont certaines attaquent les Pucerons sur les rosiers de nos jardins, émettent une sécrétion digestive (Lengei'ken) ; les mouches du genre Lucilia produisent aussi une sécrétion protéoly santé, et l’on sait que cette propriété a été utilisée dans la réduction de certaines plaies purulentes (Séguy, Brumpt). Dans le groupe des Coléoptères, la digestion préorale est pratiquée par l.es larves carnassières des Carabides, Cicindélides, Silphides, qui réduisent le corps de la proie en une bouillie facile à ingérer (Paulian). La digestion préorale peut s’accompagner de modifications des pièces buccales, la sécrétion digestive n’étant dès lors plus émise directement par l’orifice buccal, mais injectée par les maxilles et mandibules, ou par les mandibules seulement.
- Fig. 1. — Une larve de Planipenne (Chrysope), d’après Killington.
- Le premier cas se rencontre dans l’ordre des Planipennes, par exemple chez les larves des Fourmis-lions, mangeuses de Fourmis, et celles des Chrysopides (fig. i), destructrices des Pucerons. Chez ces larves, mandibules et maxilles, denticulées, forment de longs crocs dépassant la tête ; les mandibules offrent un sillon en rapport avec l’orifice du pharynx et chacune d’elles vient s’engrener dans la maxille correspondante, elle-même sillonnée; ce dispositif est assez voisin de celui de nombreux insectes piqueurs et suceurs.
- Le second cas est celui des larves de Coléoptères, du groupe des Cantharoidea (Drilides, Lampyrides, Cantharides, Lycides) chez lesquelles il y a une transformation plus ou moins accusée des mandibules qui, munies d’un sillon, voire d’un canal, deviennent des appareils d’injection; beaucoup de ces larves attaquent les Mollusques (Paulian).
- On retrouve ces deux types de structure chez les larves aquatiques qui pratiquent la succion, avec ou sans digestion pré-orale. L’alimentation par succion, pour s’exercer dans le milieu aquatique, réclame certaines conditions auxquelles l’adaptation répond selon des modes très divers. Les larves aquatiques suceuses appartiennent aux ordres des Planipennes. des Trichoptères, des Diptères et des Coléoptères. Deux cas sont à examiner : celui des larves phytophages, et celui des larves carnassières, la digestion préorale étant à peu près de règle chez les secondes.
- Larves phytophages. — Ce sont les larves de Trichoptères et de Coléoptères qui s’attaquent à des Cryptogames aquatiques : Algues fdamenteuses ou Characées. Toutes ont un mode d’alimentation assez particulier : elles perforent à l’aide de leurs mandibules les parois cellulosiques et « gobent » l’ensemble du contenu protoplasmique.
- Trichoptères. — Ces insectes, qui ressemblent superficièlle-ment aux Lépidoptères, en diffèrent, comme on sait, par l’absence de trompe; de plus, comme l’indique leur nom, leurs ailes sont garnies non d’écailles mais de poils. Leurs larves aquatiques, sauf très rares, exceptions, sont souvent abritées dans un fourreau; elles offrent une assez grande variabilité dans leur régime alimentaire et leur biologie en général. Les plus grands Trichoptères appartiennent à la famille des Phryganéides ou Phryganes; il en existe aussi de très petits, un peu comparables aux Microlépidoptères, dont ils présentent d’ailleurs plus ou moins le faciès : ce sont les Hydroptilides.
- Les larves des Hydroptilides sont toutes phytophages; certaines, dites « microphages », se nourrissent notamment d’algues microscopiques. Au moins en dehors du jeune âge, elles édifient des fourreaux, jamais de « type tubulaire », montrant les formes les plus variées (fig. 3). Leur biologie a été assez récemment (1948) l’objet d’une belle étude de l’entomologiste danois Nielsen, à laquelle nous empruntons ce qui suit.
- Les larves microphages des Ithytrichia se nourrissent principalement de Diatomées qu’elles ramassent à la surface des objets immergés, grattant à l’aide de leur labium, creusé en écope. Au contraire, les larves des Agraylea (fig. 2 et 6), Hydrop-tila, Oxyethira et Orthotrichia aspirent par succion le contenu cellulaire des Algues filamenteuses. Dans les trois premiers de ces derniers genres, la mandibule gauche, courte, en forme de dague (dagger-shaped) perfore la paroi, la mandibule droite servant d’appui (fig. 4). Puis la larve oriente vers sa bouche l’orifice pratiqué, le filament étant pressé entre le labre, placé presque verticalement, et le complexe maxillo-labial rétracté.
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- Fig. 2. — Un hydro-ptiîide (Agraylea).
- (Adapté cI’Ulmer).
- Fig. 4. — Mandibules droite et gauche d’une larve d’Hydroptila.
- (D’après Nielsen, Postembryonic Development and Biology of the Hydroptilidœ, Copenhague, 1948).
- Par le léger intervalle compris entre l’hypopharynx et le labre, le contenu cellulaire est aspiré. Chez les Orthotrichia le mécanisme est légèrement différent; les deux mandibules ont même aspect, toutes deux également denticulées sur les bords de la face interne : c’est qu’ici, elles offrent même fonction, participant en commun à la perforation. Ensuite, la succion s’effectue comme chez les larves précédentes, entre labre et complexe maxillo-labial. Notons toutefois un perfectionnement : le labre, en bec creux, se trouve dirigé vers l’orifice pratiqué par la pression de la mandibule droite, un repli en valve permettant enfin d’interrompre éventuellement l’aspiration.
- Nielsen montre d’autre part le rôle joué par la structure particulière des membres antérieurs chez les larves qui attaquent les Algues filamenteuses. Chez diverses larves de Tri-choptères, l’angle inféro-distal des tibias, parfois même celui
- Fig. 5. — Pattes antérieures de larves d’Hydroptilides.
- A gauche, patte avec pouce d’Oxyethira ; à droite, patte sans pouce d’ithytrichia (d’après Nielsen, op. cit.).
- Fig. 6. — Larve d’Agraylea
- suçant un fragment d’algue
- (D’après Nielsen, op. cit.).
- des fémurs, se prolonge en saillie conique munie d’épines ; chez les Hydroptilides, une structure de ce type se retrouve uniquement sur les membres antérieurs des larves suceuses d’Algues filamenteuses, tout au moins chez les larves âgées (fîg. 5) ; elle fait défaut chez les larves micro-phages. Ce processus tibial manque chez les larvules des Agraylea et des Iiydroptila mais, d’après Nielsen, le grand développement des épines ou éperons situés à ce niveau supplée à cette absence. Ces structures servent à la préhension et à la manipulation des filaments : la préhension s’effectue, selon la grosseur du filament, soit entre la partie distale du membre, au delà du fémur, et le fémur, soit entre le processus tibial et l’ensemble tarse-griffe. Grâce au processus tibial, la larve peut faire glisser le filament devant elle, chaque cellule ou article étant vidé par succion au moment de son passage. La larve opère d’ailleurs avec une précision presque mécanique, et le mouvement ainsi obtenu a été comparé au glissement d’un film dans un appareil de projection. En général, la larve s’efforce de commencer par l’extrémité d’un filament.
- Coléoptères. — Les larves phytophages suceuses de cet ordre appartiennent à la famille des Haliplides (sous-ordre des Ade-phaga). Contrairement à la majorité des Adephaga aquatiques. (Dytiscides et' Gyrinides) dont nous parlerons plus loin, les Haliplides ne sont pas carnassiers, se nourrissant seulement d’Algues filamenteuses et de Characées.
- Certaines larves de cette famille sont connues depuis longtemps; le Danois Schicidte (1865-1872) a décrit, chez les larves de plusieurs Haliplus et d’un Peltodytes, la présence de mandibules canaliculées et, dans certains cas, d’une saillie en pouce (pollex) à l’angle inféro-distal des tibias antérieurs, saillie tout à fait semblable à celle des larves des Hydroptilides. Mais il ignorait leur biologie et les supposa même carnassières. En 1912, au Canada, Matheson montra que les larves de plusieurs Peltodyies et de VHaliplus immaculicollis se nourrissent exclusivement d’Algues filamenteuses du groupe des Conjuguées. Il les a vues perforer les parois des algues à l’aide de leurs mandibules et en aspirer le contenu, et il a observé par transparence les chloroplastes glissant le long des canaux man-dibulaires. Non moins remarquable est l’usage fait par les larves de leurs membres antérieurs; elles peuvent, en effet ayant saisi un filament, le faire glisser d’avant en arrière, « main à main », jusqu’à atteindre son extrémité, puis elles amènent successivement à portée de leur bouche les divers articles qu’elles vident tour à tour par succion; enfin, l’opération terminée, elles font revenir à elles le filament, « while the mandibles secure of the contents not previously obtained », dit l’auteur.
- Cinq ans après, en Belgique, Rousseau (1917) faisait connaître la larve du troisième genre européen d’Haliplides, Brychius, vivant dans les eaux courantes. Les membres antérieurs, sans pouce tibial, ont une saillie fémorale qui n’a peut-etre pas la même fonction. En 1920, le même auteur, dans une étude d’ensemble des larves connues d’Haliplides, indique qu’elles sont
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- dépourvues d’orifice buccal fonctionnel, ce qui, par analogie avec la larve du Dytique, également suceuse, pouvait paraître a priori « logique »; mais ce n’en est pas moins inexact.
- Fig. 7. — Voies de la succion chez les larves des Haliplides.
- 13, bouche ; Ph, pharynx ; œ, œsophage. Voies digestives et de succion en grisé (d’après II. Bertrand, Les Insectes aquatiques d’Europe, Lechevalier, Paris, 1954).
- En 1923, nous-même en France, chez la larve inédite de VHaliplus lineaticollis, puis Falkenstrom, en Suède, sur celle également non connue de VHaliplus immaculatus, répétions les intéressantes observations de Matheson.
- Enfin, aux Etats-Unis, Flickman (ig3o) découvre ou réétudie des larves d’espèces américaines, observant aussi leur biologie. Cet auteur remarque que seules les larves des Peltodytes et celles de certains Haliplus, vivant aux dépens des Algues filamenteuses, sont pourvues d’un « pouce » caractéristique, structure qui, par contre, fait toujours défaut chez les larves d’Haliplus inféodées aux Characées; nous avons constaté qu’il en est de même chez les Haliplus européens. On sait que chez la Characée Nitella, le système végétatif comporte des tiges, qui, en dehors de la région des « nœuds », sont constituées uniquement par d’énormes cellules, placées bout à bout, tandis que chez Chara, un axe central, de même constitution, est revêtu d’un manchon protecteur, issu des prolongements, parfois secondairement divisés, des cellules des nœuds. C’est pourquoi, en 19^7, désireux de faire un contrôle personnel, nous avons repris nos observations sur les larves des Haliplus, Comme larves vivant sur les Characées, nous avons utilisé des larves de H. oblicjuus, trouvées sur Chara fragilis, dans les bassins de la Station hydrobiologique du Paraclet, près d’Amiens, et celles de H. fulvus, recueillies sur Nitella mucro-nata, de la mare Saint-Rémy, dans la forêt de Rambouillet, des larves de H. ruficollis ramassées d’autre part sur les Algues filamenteuses dans un ruisseau du bois de Yincennes.
- Nous avons pu établir que les larves sans pouce peuvent, tout aussi bien que celles qui en sont pourvues, se mouvoir parmi les Algues filamenteuses et les attirer à elles; toutefois, si le filament est efficacement retenu, il existe une différence dans
- Fig. 8. — Modes de préhension des deux types de pattes antérieures des larves cFHaliplus.
- A. gauche, patte sans pouce ; à droite, patte avec pouce.
- le mode de préhension : ainsi la larve de H. obliquus saisit le filament entre le tarse et la griffe, tous deux assez longs; au contraire, la larve de H. ruficollis se contente d’appuyer le pouce sur le tarse, et l’ensemble tarse-griffe forme ici le second mors de la pince. Rien entendu, seule cette dernière larve est capable, grâce au pouce, de faire glisser un filament entre ses pattes, dans le sens choisi par elle (fig. 8).
- En ce qui concerne la larve de H. obliquus opérant sur Chara fragilis, il nous a paru que, sauf différences de détail, le procédé d’attaque était le même que chez les larves qui vivent sur les Algues filamenteuses. Mais la couche corticale, qui rend la tige opaque, gêne sensiblement l’observation. L’observation
- est, au contraire, des plus faciles avec la larve de H. fulvus sur Nitella nucronata, et elle nous a permis de mettre en évidence le rôle de l’orifice buccal, méconnu jusqu’ici par les auteurs.
- La larve grimpe vivement le long de la tige, mandibules et maxilles écartées, puis brusquement s’arrête, enfonçant ses crocs... Quelque temps après, la tige, teinte d’un vert vif par la couche dense des chloroplastes pariétaux, pâlit au niveau de la morsure. Dès lors, on suit les phases du « pompage » : à travers la capsule céphalique, on devine les pulsations du pharynx cependant que dans la tige de rapides courants glissent, confluant vers la morsure; parfois il y a reflux temporaire; on voit aussi apparaître au-dessus de la tête « comme un petit nuage vert, animé lui aussi de pulsations »; il provient de l’orifice buccal bien ouvert, jouant en quelque sorte le rôle de soupape.
- Larves carnivores. — Ce sont des larves de Planipennes, de Diptères et surtout de Coléoptères.
- Planipennes. — Nous avons déjà dit que les larves des Pfa-nipennes pratiquaient succion et digestion préorale et, précisément, il existe des Planipennes à larves aquatiques, dans les Osmvlides et les Sisyrides. On trouve assez fréquemment les larves des Osmyles sur le bord des eaux stagnantes et courantes; très agiles, errantes, elles embrochent de leurs longs crocs de petits organismes aquatiques, particulièrement des larves de Diptères Chironomides. Quant aux larves des Sisyrides. Sisyra (fig. 9 et 10) d’Europe, Amérique et Asie, Clima-
- Fig. 9 (ci-dessus). — Un Sisyride (Sisyra Dalii) au repos.
- (D’après Kimmins).
- Fig. 10 (ci-contre). — Branchies d’une larve de Sisyra.
- (D’après Rousseau).
- cina propres à l’Amérique, leur biologie a été étudiée par divers auteurs :
- Needham, Anthony en Amérique,
- Lestage en Europe. Sédentaires et parasites, il est facile d’en trouver en nombre sur des Eponges d’eau
- douce et des Bryozoaires. Munies de branchies ventrales, elles accompagnent leurs hôtes dans leur habitat, à une profondeur notable aussi bien qu’au voisinage de la surface; elles ne quittent l’eau qu’au moment de la nymphose qui a lieu dans un cocon de soie. Ces larves sont dépourvues de palpes labiaux, conséquence sans doute de leur parasitisme.
- Diptères. — Parmi les larves de Diptères à alimentation liquide, on peut citer les larves ectoparasites de certains Chironomides, vivant de l’hémolymphe, soit aux dépens de Mollusques, soit de nymphes d’Ëphéméroptères (Symbiocladius) et, dans le groupe des Brachycères, indépendamment des parasites, des larves carnassières libres, suceuses, souvent plus ou moins aquatiques, appartenant aux familles des Rhagionides (Atherix), Empidides et Dolichopodides ; les larves des Taba-nides (Taons), parfois aquatiques, sont à l’occasion hémato-phages.
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- Coléoptères. — Les larves carnassières suceuses de Coléoptères se rencontrent chez quelques Lampyrides, mais surtout chez les Ilydrophilides et Hydrochides d’une part, les Dytiscides et Gyrinides d’autre part.
- Nous avons vu que la digestion préorale à l’aide de mandibules canaliculées existait chez les Lampyrides ; quelques larves de cette famille sont aquatiques et, comme celles de leurs congénères terrestres, s’attaquent aux Mollusques; on les a observées notamment au Japon.
- Les Hydrophilides constituent une des familles les plus importantes de Coléoptères aquatiques; contrairement aux Halipli-des, aux Dytiscides et aux Gyrinides, dont nous parlons plus loin, ce sont des « Tétrapalpes » (à deux palpes maxillaires et deux labiaux) et les pattes de leurs larves comportent au plus cinq segments distincts. Parmi les espèces les plus grandes et les mieux connues se rangent les Hydrophiles, dépassant 3o mm, et les Hydrous, de plus de i5 mm; les espèces de plus petite taille, représentant des types moins évolués, appartiennent à la sous-famille des Hydrobiinæ. Les larves des Hydrophilides, de biologie et d’aspect variés, sont connues, tout au moins du point de vue générique, grâce aux travaux de Richmond en Amérique (1920) et de Bôving et ILenriksen en Europe (1938). Elles sont caractérisées, sauf exceptions, par la modification des derniers segments du corps en atrium ou cupule respiratoire hvdrofuge, qui affleure à la surface de l’eau, dont ces larves s’écartent peu en général. Les mandibules sont grandes, armées au bord interne de dents en nombre variable; ces appendices, comme aussi le bord antérieur de la tête (labro-clypéus ou frontal) sont souvent asymétriques, asymétrie dont nous allons voir d’ailleurs les rapports avec la biologie et le comportement.
- Digestion préorale ét succion, on le comprend, ne peuvent qu’être gênées par l’habitat liquide; la larve des Hydrous nous en fournit la preuve. Munie de grandes mandibules, à peu près symétriques et sans sillon, cette larve se nourrit de larves d’insectes et Brocher prétend même qu’elle a une prédilection pour les larves d’Anophèles. Divers naturalistes ont pu observer la capture de ces proies et leur digestion préorale; ils ont remarqué qu’ayant saisi sa proie, la larve dégageait hors de l’eau la tète et l’avant du corps (fig. n), faute de quoi elle serait dans l’impossibilité de prendre sa nourriture (Portier, 19x1; Brocher, I9i3).
- Des obsei’valions analogues ont été faites sur des larves du groupe des Hydrobiinæ, par Williams sur Limnoxenus, par F. Balfour-Browne, sur Hydrobius. Mais la prise de l’aliment hors de l’eau n’est pas une nécessité aussi absolue qu’on l’a écrit, car nous avons vu parfois la larve de I"Hydrobius opérer sous l’eau; il suffit que la proie soit appliquée assez étroitement sur la région buccale et que le corps de celle-ci offre une enveloppe, à l’abri de laquelle agissent les sucs digestifs. Fait important à noter : môme lorsque les mandibules sont à peu près symétriques, on voit apparaître déjà une « division du travail »
- entre la gauche et la droite; dans l’observation signalée ci-dessus la proie étant un Aselle, nous avons noté que la mandibule gauche di-lacérait les tissus, tandis que la droite maintenait le contact et l’appui.
- La grosse larve noirâtre de
- Figr. 11.— Attitude d’une larve d’Hydrous cara-boides maintenant sa proie hors de l’eau.
- (D’après Pavlovsky).
- l'Hydrophile (fig. 12) montre, au contraire, une asymétrie très accusée des mandibules : la gauche courte, massive, avec une dent simple, la droite plus grêle, avec une dent bifide. La principale nourriture de cette Iarye consiste en Gastéropodes et elle opère avec une remarquable dextérité : ayant introduit la mandibule gauche dans le péristome, la droite s’appuyant à l’extérieur, elle fait tourner la proie au fur et à mesure de l’attaque par le malaxage et l’action du suc digestif; la coquille n’est abandonnée que vidée jusqu’à son dernier tour de spire et plus ou moins brisée.
- Mais certaines larves d’Hydrophilides, celles des Berosini (fig. i3), ne vivent pas à la surface des eaux. Leur atrium res-
- piratoire s’atrophie cependant que se développent, sur les côtés de la plupart des segments abdominaux, de longs filaments grêles que l’on considère comme des trachéobranchies. La structure de la l'égion buccale, particulièrement remarquable, aux deux mandibules très dissemblables (fig. 14), avait amené Bôving et llenriksen à supposer qu’il s’agissait d’un dispositif facilitant la digestion préorale. Mais d’autres auteurs affii'-mèrent que ces larves se nourrissaient seulement d’Algues filamenteuses et de Characées et on a pu parler de « l’inutilité de cet admirable mécanisme ». Pour trancher ce litige, nous avons présenté à des larves de Berosus, provenant d’un fossé de la forêt de Sénart, des larves de Chii’onomides et de Culi-cides (Corethra) et observé ce qui suit.
- Dès qu’elle aperçoit la proie, la larve écarte largement les mandibules, puis tout à coup se jette sur elle, l’ensexTant étroitement de ses crocs entreci'oisés. On assiste alors à une courte lutte, larve et proie se débattant en tous sens ; enfin une immobilité relative de la proie facilite l’observation. La pression et les mouvements de la tenaille mandibulaire perforent le tégument et dès ce moment doit commencer la prédigestion ; bientôt d’ailleurs, le corps de la proie devient de plus en plus translucide au niveau des segments attaqués, cependant que le corps se reploie en avant, tète et thorax contre la tête de la larve. Alors on constate que la seule mandibule gauche du
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- Derosus vient de pénétrer dans la cavité du corps, tandis que la mandibule droite, restée libre, sert, ainsi que la maxille correspondante, de guide et d’appui. La mandibule gauche, sauf quelques arrêts, ne reste pas inactive, mais se rabat doucement d’avant en arrière, balayant les fragments de tissus et organes dilacérés; parfois, à l’inverse la mandibule droite s’immobilise, en flexion, contre la tête de la larve. La pompe pharyngienne ne manque pas de fonctionner et les parties liquides ou fluides, en un vif courant, se dirigent vers l’orifice buccal, mais ce courant doit emprunter, au moins en partie, le sillon mandibulaire : en effet, lors de l’attaque d’une larve de Corelhra, nous avons pu voir, servant en quelque sorte d’index, une série de bulles d’air provenant de la rupture des vésicules hydrostatiques et cheminant le long du sillon. En sens inverse, se produisent par intervalles des rejets du liquide digestif; extrêmement brusques, ils empruntent les mêmes voies : il y a une sortie au niveau de la bouche, mais nous avons vu également des injections massives, profitant aussi bien du sillon mandibulaire, lançant en avant un fort jet noir qui diffusait rapidement, et envahissait la cavité du corps de la proie.
- A mesure que la digestion progresse, les segments flasques, déchirés, peuvent échapper à l’étreinte de la larve; mais celle-ci les saisit de nouveau, les oriente chaque fois qu’il est nécessaire et parvient à introduire à l’intérieur sa mandibule gauche; arrivée à une extrémité, par exemple à la capsule céphalique, elle en explore le fond, avec le même soin que les larves des Haliplides opérant sur les filaments d’Algues ou les larves des Dytiques, dont nous allons parler, sur les proies animales.
- C’est chez les Dytiscides et Gyrinides que le double mécanisme de la digestion préorale et de la succion atteint son plus haut degré de perfectionnement, tel qu’on peut l’observer chez la larve des Dytiques.
- Nous nous dispenserons de présenter cet animal, dont l’image et les mœurs ont été répandues par le livre et le cinéma. Tout
- le monde sait que les larves des Dytiques (fig. i5) sont des carnassiers féroces, se jetant même sur leurs congénères dès qu’elles les aperçoivent, et jusque dans le fdet de l’entomologiste qui vient de les capturer. Sans doute leur morsure n’est pas dangereuse pour l’homme; elle produit néanmoins une douleur fulgurante, analogue à la piqûre d’un Hyménoptère, et l’on a reconnu que le venin qu’elles injectent sert à paralyser leurs proies (Portier).
- Chez la larve du Dytique, l’orifice buccal est hermétiquement clos par engrenage des parois supérieure et inférieure; la communication avec l’extérieur est réduite aux deux extrémités d’un canal buccal transverse, en relation en arrière avec le pharynx. Seule l’extension des mandibules découvre les orifices basaux de celles-ci, interrompant la communication directe entre le pharynx et les sillons mandibulaires ; au contraire, au moment de la flexion, les orifices du canal et ceux des sillons s’affrontent,-réalisant un dispositif étanche, au sein duquel la digestion préorale s’effectue en circuit fermé (fig. 16 et 17).
- Fig. 1S et 17. — Voies de la digestion préorale chez une larve de Dytique.
- A gauche, schéma général (d’après Brocher). A droite, coupe schématique de la région buccopliaryngienne : m, bouche ; ph, pharynx ; fg, glandes ; ml, engrenage de l’épipharynx et de l’hypopharynx (plus grossi au-dessus) ; fm, pm, muscles ; Ibm, labium (d’après Burgess).
- C’est seulement en écartant les mandibules que la larve crache ou vomit.
- Groupe très important, les Dytiscides sont répartis en plusieurs sous-familles; celle des Dytiscinæ, dont font partie les Dytiques et les Cybister, correspond aux formes les plus grandes et aussi les plus évoluées ; les autres se répartissent en Colymbetinæ, Laccophilinæ, Hydroporinæ et Noterinæ. Les larves des Hydroporinæ ont une capsule céphalique prolongée en « corne frontale », avec mandibules et maxilles obliques, formant avec cette dernière une sorte de corbeille qui main-
- Fig. 18. — Larve fouisseuse de Noterus.
- (D’après Wesenberg Lund).
- Fig. 19. — Mandibule d’une larve de Noterus.
- (D’après II. Bertrand).
- tient les proies. Mais celles des Noterinæ (fig. 18 et 19), cylindriques, à tête globuleuse, sont bien plus singulières.; leur biologie est fort mal connue, ce qui est fort regrettable, car ces larves ont des mandibules soit sans sil- •
- Ion, soit à sillon très court, ouvert largement, terminé en arrière en cul-de-sac ; surtout l’orifice buccal reste largement ouvert, ce qui rendrait vraisemblable l’absence de digestion préorale. Longtemps on a pu croire- qu’il s’agissait la d’un cas isolé : il n’en est rien. Les Copelatini, tribu des Colymbetinæ, sont des habitants des x’égions chaudes; cependant, un Copelatus est assez commun
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- en France où sa larve a été découverte par nous en 1928; cette larve a des mandibules à sillon largement ouvert, denticulé sur ses bords, des maxilles armées d’énormes crochets.
- En 1905-1936, F. Williams, étudiant la biologie des Insectes aquatiques des îles Hawaï, a découvert la larve d’un autre Copelaius. A l’intérieur du pharynx de cette larve il a trouvé des restes de petits Crustacés, Copépodes, valves d’Ostracodes, et en a déduit que cette larve, contrairement aux autres, avale ses proies, notant encore à ce propos la structure particulière des appendices buccaux.
- C’est seulement en 1947 qu’ayant recueilli une larve de Cope-latus dans un étang de la forêt d’Orléans, nous avons pu vérifier et compléter les observations de Williams. Des larves de Chironomides et des Daphnies ayant été offertes à cette larve, elles furent saisies entre les mandibules croisées, puis très rapi-
- dement enfoncées dans la cavité buccale, grâce à la double action des mandibules et des crochets des maxilles.
- Les larves des Chironomides furent dirigées tout droit dans le pharynx, les Daphnies seulement un peu malaxées, sans doute à cause de leur forme et de leurs dimensions. Nous ne pûmes constater aucune action autre que mécanique, la larve ne cherchant pas à percer le corps de la proie.
- Terminons en indiquant que les larves des Gyrinides, qui pratiquent la digestion préorale comme celles des Dytiscides, demeurent au fond de l’eau et sont pourvues sur les côtés de l’abdomen, armé de crochets terminaux, de longs filaments trachéo-branchiaux ciliés, tout comme les larves des Sialis (Mégaloptères) ; il existe en Amérique des larves de Dytiscides (Coplotomus) munies de branchies semblables.
- Henri Bertrand.
- ROUES ELLIPTIQUES POUR TOUS TERRAINS
- Fig. 1 et 2. — Modèle réduit de véhicule tous terrains essayé sur du sable meuble.
- A gauche : Le modèle est muni de roues rondes ; sous la charge, les deux roues arrière se sont enlisées. A droite : Le même modèle muni de deux paires de roues elliptiques ; placées dans les mêmes ornières, les roues ont pu continuer à assurer la propulsion.
- (Photos aimablement communiquées par la Revue générale du Caoutchouc).
- Le roulement des véhicules sur des roues se rapprochant dans toute la mesure du possible d’un cercle parfait est une des inventions de base sur lesquelles repose notre civilisation. L’idée même d’une forme de roue s’éloignant du cercle évoque la gêne ou l’inaptitude à l’avancement. « Cela ne tourne pas rond » est l’expression-symbole, consacrée par le langage, de tout désordre tant mécanique que psychologique.
- Or, voici que, pour des raisons qui paraissent valables en certains cas, on se propose de substituer la roue elliptique à la roue ronde ! Pour commencer, l’inventeur, O. A. Goulden, écarte l’objection qui se présenterait normalement à l’esprit : à savoir, la claudication du véhicule. S’il s’agit d’une voiture à six roues, la paire avant sera ronde, les deux paires arrière seront elliptiques, mais leurs grands axes formeront l’un par rapport à l’autre un angle droit. Elles seront en outre jumelées aux deux extrémités d’un axe oscillant, de telle sorte que le point de contact avec le sol de l’ellipse dressée sera normalement au même niveau que celui de l’ellipse couchée, comme on peut le voir sur la figure 2. La complication mécanique sera plus grande sur un véhicule quatre roues, car il faudra « rattraper » la claudication par un axe qui devra osciller de lui-même sans le secours des roues jumelées.
- Quels sont les avantages de ce système ? Chacune des roues rondes d’un véhicule tous terrains tend à creuser le sol et risque de s’embourber en raison du contact sol-pneu qui se produit en un seul point. La roue elliptique au contraire, faisant varier l’angle d’incidence, ne patine et ne s’enlise que sous des charges très supérieures. Son contact « vaut » celui d’une roue de bien plus grandes dimensions. Deuxième avantage : l’ellipse, en « retombant », tasse le sol et efface les obstacles.
- Une série d’essais sur modèle réduit ont confirmé le bénéfice attendu du remplacement des roues rondes par des roues elliptiques. En mesurant au dynamomètre l’effort de traction réalisé
- au moment où les roues commencent à patiner, on a constaté un gain allant jusqu’à 50 pour 100 en faveur des roues elliptiques. Les essais ont été faits, soit sur des surfaces dures et glissantes assimilables à la glace, soit sur une terre molle ou sur du sable. On a pu vérifier dans ce dernier cas que l’enlisement, presque fatal pour les roues rondes, était fortement retardé pour les roues elliptiques. Leur efficacité relative croissait en outre à mesure que la charge du véhicule était augmentée.
- Les essais seront repris en utilisant un véhicule tous terrains « chaussé » de pneus elliptiques fabriqués spécialement en vue de cette intéressante expérimentation.
- Pour réduire les pertes d’essence par évaporation
- Dans les grands réservoirs d’hydrocarbures, des pertes sensibles sont enregistrées, notamment du fait des écarts de température. Ceux-ci provoquent, au-dessus de la surface du liquide, des différences de volume de la masse gazeuse qui entraînent les vapeurs du produit emmagasiné. Divers procédés ont été étudiés pour limiter ces pertes. Nous avons signalé l’un des plus récents : le « ballon respirant » (La Nature, août 1955, p. 30b). L’Industrie du Pétrole en a signalé un autre pour réduire l’évaporation : un disque mince en chlorure de polyvinyle est maintenu flottant à la surface du liquide et suit les variations de son niveau pendant les opérations de pompage.
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- LE CIEL EN JUIN 1956
- SOLEIL : du 1er au 21 sa déclinaison croît de + 2201' à -f 23°27' (maximum), puis re\dent à + 23°8' le 30 ; la durée du jour passe de 15h50m le 1er à lôh7m le 21, puis revient à 16k4m le 30 ; diamètre app. le !«• = 31'35",4, le 30 - 31'30",S. — LUNE : Phases : D. Q. le à 19M3m, N. L. le 8 à 21*29™, P. Q. le 15 à 11*56™,
- P. L. le 23 à 6*13™ ; périgée le 10 à 3*, diamètre app. 33'13" ;
- apogée le 25 à S*, diamètre app. 29/25//. Principales conjonctions : avec Mars le 1er à 0*, à 8°27' N ; avec Mercure le 7 à 18*,
- à 4<*4S' N. ; avec Vénus le 10 à 5*, à 3°14' S. ; avec
- Uranus le 11 à 19*, à 4°53' S. ; avec Jupiter le 13 à 15*, à
- 6°36' S. ; avec Neptune le 18 à 4*, à 5°24' S. ; avec Saturne le 20 à llh, à 3°10' S. ; avec Mars le 29 à 14*, à 9°50' N. Prin-
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- Phénomènes intéressants. — Le 21, solstice à 10*24™, commencement de l’été. Surveiller le regain d’activité solaire. — Éclipse totale de Soleil le 8, invisible en France, maximum à 21*20™, grandeur 1,029. — Le très mince croissant de Vénus est facilement observable, autour du 22, il a l’apparence d’un fil doré, dans le voisinage du Soleil. — L’éclat de Mars augmente peu à peu. — Suivre le 3e rapprochement de Jupiter et Régulus, dans le crépuscule. — Observer les apparences des anneaux de Saturne.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Astronomie populaire Camille Flammarion.
- Édition entièrement refaite sous la direction de Gabrielle-Camille Flammarion et de André Danjon, de l’Institut. 1 vol. 22x28, 611 p., 819 fig., 8 hors-texte en couleurs. Flammarion, Paris, 1955. Prix, relié : 5 600 F.
- Camille Flammarion, en publiant en 1880 sa célèbre Astronomie populaire, lit de l’astronomie la plus populaire des sciences. Ce livre, écrit dans un style simple, à la portée de tou-s et où débordait le généreux enthousiasme de son auteur, passionna plusieurs générations. Mais, comme toutes les sciences, l’astronomie a connu, depuis trois quarts de siècle, non seulement un prodigieux développement, mais un renouvellement complet de ses méthodes et même de ses problèmes. D’autres livres, et beaucoup d’excellents, ont pris la relève. Pourtant le souvenir de Flammarion est resté bien vivant et nul ne s’étonne de voir ce superbe ouvrage reprendre le titre de l’ancien. Ce n’est pas là seulement un hommage, si mérité soit-il, mais l’affirmation d’une continuité, d’une fidélité qui est celle de l’esprit en même temps que du cœur. Plusieurs savants astronomes se sont partagé les chapitres de ce livre, très vivant, magnifiquement illustré. Tous ont su montrer avec talent et sans entrer dans trop de détails comment les progrès de la physique, notamment l’optique physique, la mécanique ondulatoire, l’atomistique moderne ont permis de donner une idée précise du peuplement de l’espace, de la structure de tous les objets célestes et jusqu’à l’état interne des astres. Disons aussi toute la beauté des images qu’on admire de page en page, depuis les anciennes gravures jusqu’aux splendides photographies judicieusement choisies pour notre instruction et notre plaisir.
- Cosmologie et chimie, par A. Dàuvillier, professeur au Collège de France. 1 vol. 14x19, 217 p., 43 fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1955. Prix : 900 F.
- Avec les progrès de la science atomique, les théories cosmogoniques ne peuvent plus se borner à fournir des modèles mécaniques ; il faut maintenant expliquer la formation des atomes, notamment des atomes lourds radioactifs dont la vie est limitée. M. Dàuvillier n’accepte pas les théories qui, comme celles de Lemaître, de Gamow, supposent un commencement absolu à
- notre univers. Son univers n’a ni commencement ni fin. Dans la partie centrale des galaxies et dans les amas globulaires où la densité stellaire est énorme, des collisions doivent se produire et la température de plusieurs milliards de degrés qui en résulte permet la reconstitution des atomes lourds. On sait aussi le rôle que M. Dàuvillier accorde aux rayons cosmiques, comme « remontoir » de l’énergie, au fur et à mesure qu’elle se dégrade. Une étude détaillée de la répartition des éléments chimiques dans l’univers étaye ces thèses intéressantes, qui ont pour objet de délivrer la science du problème des origines et du destin de ce monde.
- Ultraviolet, visible, infrarouge, par
- M. La Toison. 1 vol. 16x25, 165 p., 123 fig.
- Eyrolles, Paris, 1956. Prix : 1 500 F.
- L’auteur expose les progrès et l’état actuel de l’éclairage artificiel, dans le domaine visible comme dans l’ultraviolet et l’infrarouge qui ont maintenant des applications des plus diverses. Il présente un tableau de l’extraordinaire variété des lampes utilisées de nos jours et en décrit les caractéristiques en fonction de leurs zones spectrales d’émission et de leurs propriétés : lampes germicides pour la stérilisation, lampes à brunir pour les dermatologues et esthéticiens, lampes à incandescence, fluorescentes, à lumière noire, à llux dirigé pour effets photoélectriques, lampes infrarouges dont les applications industrielles, thérapeutiques ou agricoles sont courantes. Les utilisateurs y trouveront un guide pratique et sûr.
- High Vacuum Technique, par J. Yarwood.
- 3e édit. 1 vol. 14x22, 208 p., 110 fig. Chapman et Hall, Londres, 1955. Prix : 25 sh.
- Cette édition tient compte des derniers progrès, notamment en ce qui concerne les pompes à vide élevé les plus modernes. Après avoir exposé les théories et décrit ces appareils, l’auteur passe en revue les méthodes de mesure des hauts vides et la détermination de la vitesse de pompage, puis les méthodes de dégazage et la fixation des gaz par les corps nommés yetters. Les diverses applications des vides élevés sont ensuite présentées : tubes et valves électroniques, tubes cathodiques, cellules photoélectriques, dépôts et évaporation des métaux, etc. Un dernier chapitre est consacré aux matériaux utilisés dans cette technique spéciale.
- Les posemètres, par L. A. Mannheim. 1 vol. 12x15,5, 48 p., nombr. illustr. Prisma, Paris, 1955. Prix : 173 F.
- Outil précieux pour le photographe amateur qui veut s’assurer de la qualité de ses photos. Nombreux exemples des diverses éventualités les plus fréquemment rencontrées par un amateur (paysage, intérieur, etc.), et les meilleurs moyens d’obtenir de son posemètre une lecture correcte, ainsi que les déductions qu’imposent les différents résultats donnés par l’appareil.
- Small-angle scattering of X-Rays, par André Cuinier et Gérard Fouhnet. 1 vol. 15x23,5, xn-268 p., 78 fig. John Wiley and Sons, New York, 1955. Prix : 7,50 dollars.
- La diffraction des rayons X utilisée initialement pour étudier la structure atomique des cristaux a vu peu à peu le champ de ses applications se développer considérablement, s’étendant en particulier à l’examen des corps amorphes, grâce au développement de la théorie de la diffraction des rayons X et à la mise au point de nouvelles techniques expérimentales ; parmi celles-ci, la diffraction centrale, ou diffraction sous petits angles, a été particulièrement féconde. De très nombreux laboratoires ont, depuis une quinzaine d’années, exploité cette méthode et le présent ouvrage constitue une excellente monographie (à vrai dire unique) sur cette question. Les auteurs, spécialistes français, exposent la théorie du phénomène, la méthode d’interprétation des résultats expérimentaux et les nombreuses applications qui s’y rapportent, notamment l’étude des grosses molécules, celle des solides dispersés et plus spécialement des catalyseurs, ainsi que l’examen des hétérogénéités submicroscopiques dans les métaux et alliages.
- Les lacunes des cristaux et leurs inclusions fluides, par G. Deiciia. 1 vol. 16,5x24, 126 p., 13 fig. et 12 pl. hors-texte, publié avec le concours du G.N.R.S. Masson et G‘%' Paris, 1955. Prix : 950 F.
- Parmi les imperfections de la matière à l’état cristallin, les cavités microscopiques passent généralement inaperçues alors que le développement total de leurs parois dépasse fréquemment la surface externe des grains qui les renferment. Leur variété morphologique est d’au-
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- ire part très grande et l'excellente monographie qui nous est présentée examine les divers types de ces cavités qui emprisonnent des inclusions fluides, lesquelles constituent des prises d'essais du milieu générateur des cristaux. L’étude de ces inclusions fluides (liquides ou gaz) est particulièrement importante pour celle de la formation des cristaux et elle permet à l'auteur d’envisager sur des bases nouvelles les relations entre cristallisations hydrothermales, pneumato-lytiques et magmatiques. Nombreuses reproductions photographiques.
- La radioactivité au service de la chimie et de l’industrie, par Pascaline Daudel, chargée de recherches à l’Institut du Radium. Préface par Irène Joliot-Curie. 1 vol. 12x18, 218 p., 24 fig. Presses Universitaires de
- France, Paris, 1955. Prix ; 800 F.
- Si un élément chimique contient des atomes d'un de ses isotopes radioactifs, il est facile de le déceler dans son cheminement et la mesure de l’activité permet meme des mesures quantitatives. D’une pratique déjà courante en biologie, la méthode se répand rapidement dans les laboratoires de chimie et dans les contrôles industriels, où les procédés peuvent être beaucoup plus variés. Après avoir rappelé les principes généraux de la méthode, MUIe Daudel étudie son application à l’étude du mécanisme des réactions, à celle des réactions d’échange (problème jusqu'ici insoluble), à l’analyse chimique avec ses variantes : dosage d’éléments radioactifs par eux-mèmes, activation directe avec ou sans séparation, méthode par synthèse de substances marquées, méthode par transparence aux neutrons, etc. Bref exposé des recherches industrielles qui ont déjà bénéficié de ces procédés. Quelques exemples de manipulation sont donnés en appendice.
- Chemical Nomenclature. 1 vol. 15,5x23,5, vi-112 p. American Chemical Society, Washington, 1953.
- Présentation des onze mémoires écrits à l’occasion d’un symposium tenu à New York en 1951 sur la nomenclature en chimie minérale, organique et biologique, auquel ont participé six pays.
- Analyse qualitative minérale, par Paul-E. Wexger, Denys Monnier et Yvonne Rus-coxr. 1 vol. 14x22, xvnn316 p., nomb. tableaux. Dunod, Paris ; Georg et C‘e S. A., Genève, 1955. Prix, relié : 2 300 F.
- Après une courte partie théorique dans laquelle les auteurs exposent les principes de bases de la chimie analytique, ceux-ci décrivent dans la partie descriptive les principales réactions d’identification des divers cations et allions, en insistant spécialement sur les réactions microchimiques. Enfin, dans la troisième partie, dite pratique, on trouve la description des manipulations essentielles en analyse, l’exposé de la marche d’une analyse qualitative systématique et des principales méthodes de mise en solution.
- Ouvrage d’enseignement moderne, très bien présenté.
- Analyse quantitative minérale, par G. Char-lot et D. Bézier. 1 vol. 17x24,5, 824 p., 2IL fig. Masson, Paris, 1955. Prix : 6 200 F.
- Rédigée par deux spécialistes réputés, cette troisième édition est assurée du meme succès que les précédentes. La première partie traite des moyens variés dont dispose l’analyse tant pour effectuer des dosages que d’une façon plus générale pour étudier les phénomènes de la chimie des solutions. Après les différents types de réactions, on étudie les différentes méthodes qui permettent de suivre les phénomènes. La deuxième partie traite du dosage des éléments, présentés dans l'ordre alphabétique. Dans cette troisième édition les méthodes instrumentales ont été spécialement développées : spectrophoto-métrie par absorption et méthodes électrochimiques. La présentation des réactions électro-chimiques est nouvelle. De nombreux modes opératoires ont été modifiés dans le dosage des éléments. Ce guide pratique permet à l’analyste de choisir parmi les nombreuses méthodes proposées et de mettre au point la plus appropriée au problème qu’il doit résoudre. Des tables de données numériques, une rubrique de documentation générale (bibliographie par sujet) et des index facilitent la consultation.
- The Colloid Chemistry of Silica and Silicates, par Ralph X. Iler. 1 vol. 15x23,5, xii-324 p., 62 fig. Cornell University Press, Ithaca, N\ Y., 1955. Prix, relié : 5,50 dollars.
- L’auteur a voulu rassembler dans cet ouvrage les faits essentiels relatifs aux propriétés de la silice et des silicates à l'état colloïdal. Il présente un tableau cohérent qui permet de comprendre les phénomènes concernant leur formation, leur solubilité, leurs propriétés adsorbantes, elc., phénomènes qui intéressent diverses disciplines : chimie, industrie, géologie, minéralogie, agronomie, zoologie, etc. Ainsi, un chapitre est consacré à la silice chez les êtres vivants. Excellente mise au point, très bien présentée.
- Grundriss der chemischen Technik» par
- F. A. IIexglein. 1 vol. 19x27,5, xn-762 p., 730 fig., 223 tables. Yerlag Cliemie GmbH, Weinheim, 1954. Prix, relié : 49,80 DM.
- Sept éditions avant celle-ci ont confirmé, depuis 1936, le succès de ce livre sur les bases de la chimie industrielle, véritable encyclopédie de cette science, luxueusement présentée. La première partie consacrée à la technique chimique générale, comporte essentiellement la description de l’appareillage ainsi que des notions très intéressantes sur le fonctionnement d’une usine de produits chimiques : localisation, main-d’œuvre, hygiène industrielle, économie, etc. Dans la deuxième partie on présente l’essentiel des procédés de préparation de la plupart des produits chimiques. On trouve pour chacun d’eux des références auxquelles pourront se reporter ceux qui désirent connaître plus profondément la question.
- Potassium Symposium (Zurich, 1954)* 1 vol.
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- L’Institut international de la Potasse, fondé en 1952 dans le but de divulguer les connaissances acquises sur le potassium, a organisé à Zurich, en 1954, un congrès au cours duquel furent présentés vingt et un mémoires sur les propriétés du potassium, sa géochimie, les formes sous lesquelles il existe dans le sol, son
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- La première édition de ce livre en 1948 a connu un grand succès et une traduction en français en est parue l’an dernier. Profitant de la nécessité d’une réédition, l’auteur a tenu à le mettre à jour en tenant compte des résultats des recherches opérées dans les dix dernières années mais en évitant, avec juste raison, d’augmenter les dimensions de l’ouvrage. TJn seul chapitre a été ajouté, sur la question d’actualité des dislocations. Tous ceux qui veulent s’initier à la science du métal liront avec intérêt cet excellent exposé.
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- La culture des tissus végétaux
- appliquée aux problèmes de la physiologie de l'arbre
- Le puissant moyen d’investigation qu’offre la technique de culture des tissus végétaux a permis d’aborder par une voie nouvelle certains problèmes particulièrement importants de la biologie des végétaux supérieurs (1 2).
- C’est en s’adressant au cambium de différents végétaux que Gautheret avait ouvert la voie à la solution du problème de la culture des tissus végétaux. En effet, les échecs antérieurs tenaient à ce qu’on avait tenté de cultiver soit des tissus différenciés ayant perdu la faculté de proliférer, soit des méristèmes primaires qui proliféraient en reconstituant un organe dans sa totalité. Les méristèmes secondaires, au contraire, placés dans des conditions convenables, prolifèrent en donnant des masses inorganisées de tissu (fig. i).
- Dans le cas particulier des arbres, la possibilité de cultiver le cambium permettait de se placer au centre même de tous les problèmes qui concernent l’édification et la structure du corps ligneux. C’est à l’étude de certains de ces problèmes que depuis plusieurs années nous avons consacré des recherches,- poursuivies en partie au Laboratoire de Biologie végétale de Fontainebleau, en partie au Laboratoire du Centre technique du Bois.
- Reprise d’activité du cambium au printemps. —
- Chez tous les arbres de la zone tempérée, l’activité des assises génératrices, comme celle des méristèmes primaires, est essentiellement discontinue. L’assise génératrice cambiale notamment passe en automne et en hiver par une phase de repos absolu. Au printemps cette assise reprend son activité, ses cellules commencent à se diviser activement et, pendant le printemps et l’été, elle édifie vers l’intérieur une nouvelle couche de bois, qui vient augmenter la masse du corps ligneux de l’arbre, et vers l’extérieur une couche de liber. Dans la France centrale, la période d’activité dure sensiblement de la mi-avril au début de septembre, avec bien entendu certaines différences de précocité d’une essence à l’autre et compte tenu des fluctuations climatiques.
- Il y a déjà plus d’un siècle que H. von Mohl avait posé la question de la corrélation entre la croissance en diamètre de la tige et l’activité assimilatrice des feuilles. La reprise d’activité printanière résulte-t-elle seulement de l’influence des facteurs externes et en particulier de la température, ou est-elle liée par une corrélation chimique à la reprise d’activité des bourgeons qui émettraient à cette époque des substances de division, transportées par le liber jusqu’à toutes les cellules cambiales de l’arbre ?
- Beaucoup de physiologistes ont observé la progression de la reprise d’activité du cambium dans le corps de l’arbre. Dans certains cas, l’assise cambiale ne , commence à fonctionner
- 1. Voir : La culture des tissus végétaux, par R. J. Gauthehet, professeur à la Sorbonne ; 1. Principes généraux, La Nature, décembre 1952, p. 364 ;
- 2. Nutrition, janvier 1953, p. 22 ; 3. Applications à la pathologie, février 1953, p. 53. . i
- Fig. 1. — Culture de cambium de Tremble prélevé au printemps.
- Le cambium a proliféré en formant une masse volumineuse de tissus.
- qu'après l’éclatement des bourgeons et ce réveil d’activité progresse depuis l’extrémité des ramifications jusqu’à la base du tronc puis gagne enfin le système radiculaire. Dans d’autres cas, au contraire, la reprise de l’activité du cambium précède celle des bourgeons et elle commence soit à l’extrémité des rameaux pour gagner la base de l’arbre, soit à une hauteur quelconque du corps ligneux pour progresser ensuite vers la base et vers la cime. E. Mer en particulier avait observé que chez les chênes, les hêtres, les charmes, les tilleuls et les sapins âgés, l’activité cambiale commence simultanément à la base du tronc et au niveau d’insertion des grosses branches. Au contraire, chez des arbres jeunes, en peuplement assez serré, le réveil de l’activité se manifeste d’abord à l’extrémité des rameaux puis progresse vers la base.
- L’ensemble de ces observations ne permet aucune conclusion sinon une extrême variabilité, non seulement d’une espèce à l’autre, mais encore d’une année à l’autre chez un même individu. D’ailleurs le principe même de la comparaison des époques de reprise d’activité pour des bourgeons et du cambium est très critiquable, car il repose sur le postulat que l’arbre serait « à l’état de repos » tant que les bourgeons ne s’ouvrent pas. Or, bien avant que les bourgeons ne manifestent extérieurement
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- Fig'. 2 (à gauche). — Culture de cambium de Châtaignier prélevé en hiver, vue du côté du bois.
- Les tissus du bois n’ont pas proliféré ; le cambium a donné naissance à un bourrelet qui borde l’explantat.
- Fig. 3 (à droite). — Culture de cambium d’Orme prélevé en hiver,
- vue de profil.
- A droite, le bois n’a pas proliféré ; au centre, le cambium a formé un bourrelet de tissu compact ; à gauche, le liber a donné naissance à des massifs de tissus très friables. Aucun bourgeon n’est apparu sur la culture.
- des signes d’activité, l’arbre et les bourgeons eux-mêmes peuvent être le siège de phénomènes qui impliquent une activité intense : ti’ansformation chimique ou migration des réserves, méiose, etc. Un exemple frappant est la récolte du sucre cl’éra-ble, liée à une transformation et à une migration des glucides accumulés par l’arbre et qui a lieu en mars, bien avant l’éclatement des bourgeons. Le fait que le cambium redevienne actif
- avant l’éclatement des bourgeons n’est donc pas une preuve que les bourgeons ne commandent pas ce phénomène. En outre, plusieurs facteurs externes interviennent, notamment le dégel et le réchauffement du sol sans lesquels l’alimentation en eau des tissus et, par suite, leur prolifération sont impossibles.
- Pour toutes ces raisons, l’observation seule, même répétée sur de nombreuses essences et par des observateurs différents, n’autorise pas de conclusions indiscutables. Seule la méthode expérimentale pouvait conduire à des résultats certains. Dès 1882, le forestier allemand R. Iiartig avait entrepris des expériences sur des hêtres élêtés en hiver. Il avait constaté que ces arbres formaient à la belle saison une couche de bois, en utilisant les réserves emmagasinées dans le corps ligneux. Jost, reprenant en 1892 les mêmes expériences sur des arbres plus jeunes appartenant à diverses essences, aboutissait à des conclusions diamétralement opposées. De nombreux chercheurs, notamment Priestley puis Wareing, ont procédé à des expériences analogues. Il en résulte que, même après décapitation de l’arbre en hiver, le cambium de beaucoup d’espèces peut reprendre son activité au printemps. Jost lui-même, en 19/10, près de 5o ans après ses premières expériences, est parvenu à la conclusion que le cambium peut accumuler ou synthétiser les substances de croissance indispensables à sa prolifération et qu’il peut reprendre son activité indépendamment des bourgeons.
- La méthode des cultures de tissus offrait la possibilité de trancher la question d’une manière définitive en plaçant le tissu cambial, prélevé à différentes époques de la saison de repos, dans des conditions déterminées de température et de nutrition, éliminant ainsi tous les facteurs externes mal définis.
- En échelonnant les prélèvements de cambium depuis la fin de septembre jusqu’à la fin de mars, nous avons constaté que, en règle générale, le cambium reprend son activité dès qu’il est placé dans des conditions favorables de température et d’humidité sur un milieu contenant seulement un sucre et des sels minéraux. Chez certaines essences comme le bouleau, le hêtre, le tremble, on observe cependant que le cambium peut se trouver pendant une partie de l’hiver dans un état de repos que l’élévation de température ne suffit pas à interrompre.
- Dans l’ensemble, les résultats obtenus confirment, ceux des observations et des expériences faites sur les arbres, notamment celles de E. Mer, de Prietsley, de Wareing. Ils conduisent aux mêmes conclusions que celles énoncées par Wareing ou par Jost sur la possibilité pour le cambium d’accumuler ou de synthétiser les substances de croissance. Cependant les essais de repiquage des tissus obtenus montrent que leur prolifération ne peut, sauf exception, être maintenue que si le milieu de repiquage contient une auxine, ce qui indique que ces tissus ne peuvent renouveler l’auxine qu’ils contenaient au moment de leur isolement et que, par conséquent, si le cambium peut accumuler l’auxine provenant d’une autre source, il ne peut en faire la synthèse.
- Structure des tissus. — Un fait particulièrement frappant est que le méristôme cambial séparé de l’arbre forme des masses inorganisées de tissus dont la structure n’a plus rien de commun avec le bois et le liber auxquels le cambium donne normalement naissance. Lorsque le prélèvement a lieu en hiver, les explantats sont formés d’une couche de bois, de toute l’épaisseur du cambium intact et d’une couche de liber jeune. Le cambium conserve donc ses rapports nor-
- Fig. 4. — Coupe transversale dans une culture de cambium de Chêne prélevé en hiver.
- En bas, le bois normal formé pendant l’été précédent. Le cambium qui, à l’état de repos, ne comporte que cinq ou six assises de cellules, a repris son activité en formant une nouvelle couche de tissus de structure anormale, comportant des îlots lignifiés disjoints et où les types cellulaires normaux du bois de chêne ont disparu.
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- Fig. 5. — Coupe dans une culture de tissu cambial de Châtaignier ayant subi dix repiquages.
- Dans une masse de parenchyme à parois cellulosiques, sans structure définie, des éléments disjoints d’assises génératrices forment çà et là des groupes de cellules lignifiées et des tubes criblés. Ces cellules lignifiées représentent un type cellulaire uniforme, qui se retrouve dans les cultures de tissus des végétaux les plus variés, ligneux ou herbacés. Grossissement : x 200.
- Fig. 6. — Coupe dans une culture de tissu d’Orme repiquée six fois.
- Ce tissu, très différent du tissu de Châtaignier, est formé d’une masse de nodules agglomérés par un mucilage. Chaque nodule est formé d’un noyau interne de parenchyme consistant et d’une couche externe de grandes cellules qui se gélifient en donnant naissance au mucilage. Grossissement : X 150.
- maux avec les tissus qui l’encadrent (fig. 2 et 3). Même dans ce cas cependant, la lame de tissus formée entre bois et liber présente une structure entièrement anormale.
- Bien que les tissus néoformés gardent alors une certaine régularité géométrique, les types cellulaires différenciés sont complètement aberrants. Les types cellulaires normaux (vaisseaux, fibres, trachéides, parenchyme ligneux) ont entièrement disparu. On trouve seulement, noyés dans un parenchyme à membranes cellulosiques, des îlots de cellules ligneuses homologues à des vaisseaux, mais ayant perdu tous leurs caractères spécifiques. Ces cellules, dont les parois portent des épaississements réticulés, sont identiques chez toutes les espèces et ne diffèrent pas de celles formées par les tissus de plantes herbacées en culture (fig. 4, 5 et 6). On trouve aussi des tubes criblés, mais les fibres libériennes ont disparu. Le cambium séparé de l’arbrè perd donc aussitôt tout pouvoir d’organisation et n’édifie plus ni bois ni liber alors que les méristèmes primaires cultivés in vitro reconstituent des organes entiers, avec leurs caractères spécifiques normaux.
- Camus avait montré que, en greffant des bourgeons sur des tissus en culture avec interposition d’une membrane semi-per-méàble, on provoque dans les tissus l’apparition de vaisseaux prolongeant ceux des greffons. Ces remarquables expériences montrent que les tissus formés par les méristèmes secondaires ne peuvent s’organiser sans l’apport de substances émanant des méristèmes primaires, qui semblent donc, par un ensemble complexe de corrélations chimiques, diriger tous les phénomènes d’accroissement et d’organisation des autres tissus.
- Au point de vue chimique, nous avons d’ailleurs montré que les cellules ligneuses formées par les cultures de cambium ne sont pas réellement lignifiées. Leurs membranes fixent bien certains colorants usuels (vert d’iode, bleu de méthylène) des membranes lignifiées, mais elles ne donnent qu’une partie des réactions caractéristiques de la lignine. Chez les essences étudiées, chênes, châtaignier, tremble, la réaction de Maüle et la réaction à Porcine sont constamment négatives. L’étude de la lignine
- Fig 7. — Formation de bourgeons sur une culture de tissu cambial d’Orme prélevé au printemps.
- L’explantat a été couché sur le milieu, le cambium à la face supérieure. De nombreux bourgeons se sont développés vers l’extrémité qui, sur l’arbre, se trouvait vers le haut, manifestant ainsi une polarité des tissus. L’un des bourgeons s’est développé en pousse, qui exerce une action inhibitrice sur les autres bourgeons.
- constitue un problème de chimie particulièrement ardu, car les « lignines d’extraction », extraites du bois au moyen de réactifs, ne sont plus identiques à la lignine telle qu’elle existe dans la membrane cellulaire.
- Ces difficultés expliquent que depuis quelques années des chimistes aient pensé pouvoir trouver la solution du problème chimique de la lignine en faisant appel à la biologie. Freuden-berg s’était engagé dans l’étude des processus enzymatiques qui interviennent dans la lignification des cellules et avait déjà fait
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- Fig. 8. — Formation de racines par une culture de tissu cambial de Tremble repiquée trois fois.
- faire un grand pas à nos connaissances sur la structure chimique de la lignine. Nous avions pensé que la méthode des cultures de tissus pourrait aussi contribuer à la solution de ce problème. A. von Wacek, s’inspirant de nos idées, a développé les recherches que nous avions entreprises dans cette voie. Il a notamment montré que Jes tissus peuvent fixer sur les membranes la coniférine ajoutée au milieu de culture. Il semble maintenant très vraisemblable que ce problème, d’un intérêt capital pour l’industrie de la cellulose, approche de sa solution.
- Organogenèse. — Nous avons vu que le tissu cambial ne produit en culture que des tissus sans organisation, pauvres en types cellulaires, et avant perdu leurs caractères spécifiques. Par contre, chez certaines espèces et dans certaines conditions, des cellules ou de petits groupes de cellules peuvent reconstituer des méristèmes primaires de tiges ou de racines. La formation de bourgeons par le tissu cambial d’orme (fig. 7) a été signalée pour la première fois par Gautheret. Nous l’avons observée depuis dans tous les isolements effectués sur cette espèce, sauf en plein hiver. Morel a constaté le même phénomène chez une aubépine, et E. Bail chez le Séquoia sempervirens.
- Cette faculté de former des bourgeons paraît rare chez les essences les plus communes de nos régions. La formation de racines est plus fréquente. Elle a été constatée par Morel chez une souche de tissu de poirier. Nous l’avons observée chez l’orme, le bouleau, le tilleul, le tremble (fig. 8), mais seulement après un ou plusieurs repiquages et sur certains milieux. La détermination des conditions optima de formation des racines par des espèces aussi rebelles au bouturage que le tremble présente un intérêt pratique primordial pour la multiplication végétative de cette espèce.
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- Ainsi la méthode des cultures de tissus a déjà apporté à nos connaissances sur la physiologie de l’arbre, sur la formation du bois et sur sa structure chimique, sur la multiplication végétative des végétaux ligneux, certaines indications précieuses qui permettent d’espérer des résultats encore plus importants et plus complets, susceptibles d’entraîner des progrès sensibles dans les techniques de la sylviculture et des industries du bois.
- C. Jacquiot,
- Ingénieur principal des Eaux et Forêts, Membre de la Société Botanique de France.
- Synthèse du caoutchouc par des champignons
- On sait que certains champignons supérieurs laissent couler quand on les blesse un lait plus ou moins abondant ; c’est le cas notamment des Lactaires, Basidiomycètes à lamelles dont quelques-uns sont comestibles et qui doivent leur nom à ce lait. On pouvait se demander quelles analogies pouvaient exister entre ces champignons et les plantes à latex qui fournissent le caoutchouc. Au Centre de recherches de la Compagnie Goodrich à Brecksville (Ohio), MM. Stewart, Wachtel, Shipman et Yanko ont, en effet, isolé et identifié du caoutchouc, sous forme de polyisoprène, dans des extraits benzéniques tirés de certaines espèces de Lactaires et aussi de Pezizes (Discomycètes). Les Lactaires ont été choisis parmi les espèces dont le lait est blanc et ne change pas de couleur à l’air.
- Les champignons ont été conservés dans l’éthanol ; les manipulations ont consisté en une extraction de l’éthanol et une dessiccation totale. Les échantillons provenant de Lactaires de diverses espèces en mélange, de l’espèce Lactarius deceptivus, et de Pezizes en mélange ont été comparés avec des échantillons d’Hevea bra-siliensis au spectrophotomètre Goodrich et ont montré l’identité presque complète des spectres d’absorption dans l’infrarouge, comme on peut le constater sur les courbes publiées dans Science (30 décembre 1955).
- Les lactaires mélangés contiendraient 1,7 pour 100 de polyisoprène,. et le L. deceptivus 0,16 pour 100. Le caoutchouc des pezizes n’a pu être dosé ; la seule indication est donnée par le spectre d’absorption.
- Les champignons à latex opèrent donc la synthèse du caoutchouc. Les auteurs estiment que, les champignons étant dérivés des algues, il est probable que certaines de celles-ci doivent également être capables de cette synthèse.
- L'amphétaminomanie
- Un récent communiqué de l’Organisation mondiale de la Santé a révélé les proportions inquiétantes prises par une nouvelle toxicomanie qui consiste en l’abus de diverses substances dont les plus connues sont l’amphétamine et la benzédrine.
- On sait que la jeunesse estudiantine a été souvent mise en garde contre ces substances, utilisées principalement pendant les périodes de préparation intensive des examens. Mais il ne semble pas qu’en Europe l’usage de ces excitants ait pris le caractère d’une véritable toxicomanie. II n’en est pas de même au Japon où, selon certaines estimations, un million et demi de personnes s’intoxiqueraient par des injections d’amphétamine avec des doses variant entre 1 et 200 ampoules par jour.
- Le recrutement des toxicomanes déborde largement la catégorie des intellectuels : la drogue, vendue en grandes .quantités par des trafiquants, est utilisée par des sportifs à titre de doping, des travailleurs de nuit désirant se maintenir éveillés et par la grande masse des fêtards et des noctambules. Elle est également recherchée pour l’inhibition qu’elle exerce sur l’appétit avec comme conséquence un amaigrissement rapide.
- Les effets malheureusement peuvent être très graves. Le docteur Tokeo Masald, médecin japonais qui a établi le rapport diffusé par l’O.M.S., a fourni la liste des symptômes de l’amphétamino-manie : hallucinations auditives et visuelles, états confusionnels, délire de la persécution, anxiété, irritabilité. Les hallucinations et les délires rappellent ceux dont sont victimes les schizophrènes. La répercussion des abus de la drogue sur la criminalité est très nette : sur une certaine période, la statistique des assassinats perpétrés au Japon a fait ressortir que plus de la moitié des meurtriers étaient des consommateurs abusifs de l’amphétamine.
- Une lutte énergique a été entreprise par voie législative et par différents moyens de propagande afin d’enrayer ce nouveau fléau social.
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- La 53e Exposition
- de la Société française de Physique (suite)
- Visite au Grand Palais
- Ayant pris place, ainsi que nous l’avons mentionné clans notre précédent numéro, au Grand Palais, l’Exposition de la Société française de Physique a été plus facile à parcourir et à visiter que les précédentes années. L’espace cependant dont disposait chacun des ii5 exposants n’était en aucune façon trop large. Les visiteurs nombreux, l’ambiance animée ont démontré que le transfert de la rive gauche à la rive droite n’avait nui en aucune façon à cette si intéressante manifestation.
- II a été agréable de constater que les organismes publics ont pu en général y participer avec un certain éclat. Ce fut le cas notamment du Commissariat à l’Energie atomique dont le stand a eu une valeur toute particulière d’enseignement et de propagande. Ce fut également le cas du Centre national de la Recherche scientifique qui a certainement offert le plus grand choix de réalisations remarquables, sans toutefois éclipser celles de l’Electricité de France, de l’École de Physique et Chimie, de l’Institut d’Optique.
- Nous avons donné déjà (L) quelques descriptions d’appareils présentés cette année et on en trouvera d’autres à la suite de ce compte rendu. Nous allons décrire ici brièvement quelques nouveautés qui n’ont pu faire l’objet de monographies séparées.
- Notons l’interpénétration toujours plus grande entre les établissements consacrés par essence à la recherche et les entreprises industrielles. De part et d’autre, l’accent a été mis sur les applications pratiques de la physique, répondant à des problèmes concrets. Cette tendance ne peut manquer de se refléter dans la revue que nous allons passer à présent de quelques appareils choisis parmi les plus caractéristiques et apportant d’incontestables innovations.
- Parmi les réalisations du C.N.R.S., citons un système ingénieux de commande de machines-outils, qui a été mis au point par les Laboratoires de Marseille (fig. i). Les mouvements de rotation des manivelles et des volants de commande d’une machine-outil provoquent, à l’aide de commutateurs rotatifs spéciaux, l’émission de signaux de fréquence musicale. Ces signaux sont enregistrés sur un magnétophone et peuvent être reproduits par ce dernier et ainsi commander ultérieurement la même machine-
- 1. T.a 53e Exposition de la Société française de Physique : Le microréseau, modèle réduit d’un réseau électrique réel, par Marcel Boyer ; Bouche, voix et oreille artificielles pour le contrôle des appareils téléphoniques d’abonné, par Pierre Gravasse ; Calculateur analogique universel OME-L.2 ; Oscillographe à enregistrement direct OSL-81 ; Grisou-mètre interîérentiel Zeiss ; Intégrateur électronique pour mesure élcclrobioiogi-que ; Comparateur électronique Manu-bel. La Nature, mai 1956, p. 163.
- Fig. 1. — Commande simplifiée de machines-outils par magnétophone.
- C. N. R. S. (Marseille).
- (Photo A. D. P.).
- outil. Cela permet une automatisation précise, économique et particulièrement intéressante pour la fabrication en petites séries. 11 n’est plus besoin, en effet, de cames qui ne s’amortissaient que dans le cas de production importante. Ce même laboratoire présente également un panneau de sifflets ullrasonores synchronisés et en amplitude et en phase, pour la précipitation de farines, poussières et brouillards.
- Au stand du Laboratoire de Chimie-Physique, un tensiomètre de mouillage dû à M. Guastalla, permet la mesure de la tension superficielle d’un liquide et de la tension d’adhésion entre un solide et un liquide. La grande sensibilité de cet appareil est due à l’utilisation de balances de torsion et à un dispositif d’amplification optique. Il permet l’élude systématique de ces produits si importants que sont les corps tensioaclifs.
- Citons aussi un procédé et un dispositif dus à MM. Bruma et Magal pour l’usinage par étincelles.
- Parmi les expériences montées à cette exposition, nous mentionnerons celle de M. Badoz, présentée au stand de l’École de Physique et Chimie. Un faisceau d’ultrasons traverse un liquide de viscosité importante (huile de ricin). Les vibrations ont tendance à orienter les molécules : ainsi apparaît une anisotropie, et le liquide devient biréfringent. Une cuve de liquide est éclairée entre niçois croisés. En l’absence des ultrasons, la lumière est éteinte et si on envoie un faisceau d’ultrasons, la lumière est en partie restituée. •
- Une des notes dominantes de l’Exposition est sans doute l’extrême profusion des appareils de toutes sortes construits en vue de la détection des radiations. Cela s’explique évidemment par les recherches de minerais radioactifs entreprises dans plusieurs régions de France, soit par des initiatives privées, soit directement par le Commissariat à l’Énergie atomique.
- Certains appareils de construction française, comme le gam-maphone et le gammamèlre C-E.B.E. sont assez légers (malgré
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- leur grande sensibilité) pour être portés en bandoulière par les prospecteurs se déplaçant à pied. Ils peuvent également servir au contrôle des rayonnements dans tous les endroits où la contamination est possible.
- Le spectromètre pour rayons a, '(}, y des Établissements Saphymo permet de tracer automatiquement le spectre d’émission d’un corps radioactif quelconque. Un système de détection par cristal à scintillation et neuf échelles différentes lui donnent une grande sensibilité.
- Mais c’est la Compagnie américaine Précision Radiation Instruments qui offre le choix le plus important de compteurs Geiger-Muller, de sondes et d’appareils à scintilla lion. Parmi ces derniers, « le Royal Scintillator » est présenté comme le plus sensible de tous les instruments de sa catégorie. Son élément de détection est un cristal d’iodure de sodium activé au thalium et dont le diamètre est de 7 pouces. Le taux de comptage est de l’ordre de 6 millions de tops par minute dans un champ de radiation d’un millirœntgen.
- Un système spécial, le Scaler, permet de lire sur le compteur du scintillateur, la quantité exacte de radiations à laquelle l’appareil a été exposé. Son extrême sensibilité rend possible une prospection faite en voiture automobile roulant à vive allure ou même en avion volant à basse altitude. Il est également capable de révéler des gisements d’uranium profondément enterrés. Ajoutons que, selon une théorie qui n’est d’ailleurs pas encore pleinement confirmée, la mesure des radiations exécutée par le scintillateur pourrait servir dans la recherche des gisements pétrolifères.
- Une des applications des radioéléments est de contrôler les niveaux de certains récipients, lorsque ce contrôle ne peut être fait par les méthodes habituelles en raison de hautes pressions, températures élevées, atmosphère corrosive. La Société d’applications industrielles de la Physique présente quelques appareils où la masse du liquide interposée entre la source radioactive et un détecteur de radiations modifie le rayonnement reçu par ce dernier. L’indication du niveau est ainsi automatiquement fournie.
- Les mesures de précision, les télémesures et certains servomécanismes exigent l’emploi de potentiomètres de précision.
- Celui que représente la figui'e 2 a été présenté par les Laboratoires de Physique appliquée. Il se classe parmi les potentiomètres à rotation continue. Ses applications s’étendent à la réalisation de lois trigonométriques, logarithmiques, quadratiques et cubiques. Il a notamment servi à la construction d’un calcula-
- teur automatique destiné à résoudre les équations de la mécanique des fluides.
- Chauvin Arnoux présente un petit oscillographe enregistreur à tube cathodique, particulièrement étudié pour des fréquences de 1 à i5o c/s, et qui est extrêmement maniable. L’enregistrement se fait automatiquement sur bande photographique de 35 mm.
- Une capsule à mutuelle variable, exposée par les Ateliers de construction Baudouin, permet la mesure de pressions très faibles puisque l’on peut obtenir une étendue de mesure de + o,5 millibars (fig. 3).
- Les établissements Philips ont construit un appareil qui mesure de façon continue l’humidité de l’air. La cellule de
- Fig. 3. — Appareil et montage électronique pour la mesure des faibles pressions.
- Ateliers de construction Baudouin (Photo A. D. P.).
- mesure se compose de laine de verre imprégnée de chlorure de lithium, où plongent deux fils d’argent. Le sel de lithium, très liygroscopique, absorbe l’humidité de l’air. On applique une tension entre les deux fils d’argent et le courant passe dans le chlorure. Il y a échauffement par effet Joule, l’eau s’évapore et la conductibilité diminue, l’intensité et la température aussi. On conçoit qu’ainsi on atteigne un état d’équilibre. La température de la cellule est fonction du degré hygrométrique de l’air.
- En liaison avec le Commissariat à l’Énergie atomique, Thomson Houston a mis au point un détecteur de fuites à hélium de haute sensibilité. Les ions d’hélium s’introduisent par la fuite et un speclrographe de masse permet de les déceler.
- Les enregistrements sont devenus partout chose courante et souvent se pose le problème du dépouillement, surtout si l’enregistrement est très long. Benson-France présente un ensemble complet de dépouillement (fig. 4), permettant même de faire automatiquement certaines corrections d’étalonnage. Les résultats de lecture sont fournis sous forme de tableaux de chiffres, de cartes perforées et de courbes. Un opérateur entraîné peut faire 2 000 pointés à l’heure.
- Dans la gamme des appareils de mesure électroniques à hautes performances, on a pu remarquer, dans le stand de la Société Lemouzy, un pico-ampèremètre conçu pour mesurer les très faibles intensités, à partir de 1/10 de pico-ampère. La précision obtenue par cet appareil est de 2 à 3 pour 100 jusqu’à io~10 ampère.
- Abordons à présent le domaine de l’Optique. Un microscope
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- Fig. 4. — Installation pour lecture semi-automatique et dépouillement d’enregistrements graphiques.
- Établissements Bexsox (Photo .4. D. P.).
- permettant d’apprécier les irrégularités de surface, mis au point par M. Nomarski, est présenté par Nachet. On dédouble, grâce à un prisme de Wollaston, l’image de la surface. L’image ordinaire et l’image extraordinaire interfèrent après traversée d’un analyseur, ce qui permet d’apprécier des écarts de 0,1 p.. On peut adapter ce dispositif sur n’importe quel microscope métal-lographique équipé en lumière polarisée.
- Au stand Tiranty figure un monochromateur Leitz (fig. 5). La longueur d’onde utilisée est isolée par un prisme à déviation constante de Broca en quartz. Sa construction extrêmement soignée lui confère une remarquable luminosité.
- Le Stéréovar, présenté par les Établissements Barbier, Bénard et Turenne est un stéréomicroscope à changeur de grossissement et où une mise au point spéciale permet de tenir compte des anomalies de vision de l’observateur.
- Fig. S. — Monochromateur Leitz à grande luminosité.
- Appareil présenté par Philippe Tiranty (Photo A. D. P.).
- Le centre de recherches des Glaceries de Saint-Gobain a mis. au point une chambre de diffraction (fig. 6) qui permet l’étude aux rayons X de substances à l’état liquide élevées à hautes températures (jusqu’à i 6oo°). L’échantillon est constitué par une mince pellicule liquide maintenue par capillarité dans la fente d’une lame métallique horizontale en alliage Pt-Rh qui est alimentée en courant basse tension. Cette fente sert simultanément de porte-échantillon et de résistance de chauffage. La chambre de diffraction utilise un monochromateur à quartz courbe, dans un montage par transmission; elle est utilisée dans un laboratoire consacré à des recherches sur le verre, pour l’étude systématique des formateurs de réseaux vitreux aux hautes températures.
- Dans le domaine de l’élude des défauts des pièces, les ultrasons ont pris une place importante. On envoie un faisceau d'ul-
- Fig. 6. — Chambre à focalisation destinée à la diffraction des rayons X par des liquides à haute température ( I 600° C).
- Centre de recherches de la Société de Saint-Gobain (Photo A. D. P.).
- trasons, et sa réflexion par un défaut de la pièce permet de le déceler. Ribet Desjardins présente un ensenible complet permettant très aisément de telles opérations sur le chantier avec un jeu complet de palpeurs-émetteurs-récepteurs à mosaïque de quartz. La Société des Réalisations ultrasonores a mis au point un micro radar qui permet par émission d’impulsions ti’ès brèves de sonder des pièces de l’ordre du millimètre. Citons, dans ce même ordre d’idées, le régulateur automatique de la hauteur de l’écho de fond, appareil qui facilite les mesures et qui a été mis au point par l’Institut de recherches de la Sidérurgie.
- Un détecteur d’infrarouge construit par la Société P.T.W., de Wiesbaden, présente un intérêt tout particulier en raison
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- de la curieuse utilisation médicale à laquelle il est destiné. Les infrarouges sont explorés au moyen d’un bolomètre sous vide de grande sensibilité, pouvant détecter des rayonnements jusqu’à une intensité de io~10 W. Après amplification, l’intensité de ces rayonnements est lue sur un cadran. Le principe d’utilisation de cet appareil est de mesurer sur le corps humain les émissions anormales d’infrarouges, consécutives à un échauffe-nient local dû lui-même à une lésion naissante. Possédant une « carte » des émissions normales sur chacune des parties du corps, le praticien promène le bolomètre sur la peau du patient et fait en quelque sorte une série de sondages qui lui permettront de localiser la lésion. Ceci le conduira à un prédiagnostic qui, bien entendu, devra être confirmé par des examens plus précis.
- Les laboratoires où divers, corps chimiques sont journellement analysés au spectrographe peuvent avoir intérêt à posséder un assortiment de -substances-étalons avec lesquelles ils compareront les échantillons qui leur sont confiés pour l’analyse. C’est dans ce but que Johnson, Matthey and C° ont présenté à l’Exposition quelques dizaines de produits spectrographiquement normalisés. Les uns sont des corps simples tels que bismuth, cadmium, fer, indium, plomb, etc., raffinés au degré de pureté le plus élevé. Par ailleurs, quelques alliages-étalons sont destinés aux analyses spectrocliimiques quantitatives, dans le cas d’alliages de cuivre, aluminium et plomb.
- Les Établissements Beaudoin, à côté de nouveaux modèles de pompes à palettes, de pompes à diffusion et de tous les accessoires adaptés à la technique du vide, présentent un ensemble spcclrographique particulièrement maniable et un outillage fort intéressant de micromanipulation et de métallographie.
- Les mécanismes de temporisation, plus souvent désignés sous leur nom anglais de iimers, nous sont connus sous leur forme la plus simple qui est la minuterie des escaliers. Il s’agit toujours de la fermeture d’un circuit électrique et de sa réouverture au bout d’un temps donné. Mais dans un très grand nombre d’industries où l’automatisation est poursuivie au maximum, les timers doivent répondre presque chaque fois à un problème différent. C’est ainsi que le temporisateur qui a été
- Fig. 7. — Au stand du Commissariat à l’Énergie atomique : dispositif pour la détection des ruptures de gaine des barreaux d’uranium (pile G-l à Marcoule) (Photo A. D. P.).
- La rupture de l’une des gaines de magnésium qui entourent les barreaux d’uranium de la pile augmenterait dangereusement la radioactivité de l’air de refroidissement. Le dispositif est conçu pour surveiller par « balayage » la radioactivité dans les 2 600 cellules de refroidissement.
- présenté par Alkay et Sinay a été établi pour un cycle en « cascade », celui de machines automatiques nettoyant des fûts métalliques d’hydrocarbures. Le cycle est composé de quatre opérations successives : lavage,' siphonnage, rinçage et séchage. La durée de chacune de ces opérations est déterminée par avance
- Fig. 8. — Pompe annulaire pour la circulation des métaux à l’état liquide.
- Une telle pompe est étudiée par le G. E. A. et l’Électricité de France en vue d’un projet éventuel de refroidissement d’un réacteur atomique par métaux fondus (Photo A. D. P.).
- selon la nature de l’hydrocarbure (lourd ou léger) et le temporisateur en assure la succession et le minutage, conformément au « programme » qui lui a été fourni.
- Si une pièce se déforme, des contraintes apparaissent, et l’étude de celles-ci est extrêmement intéressante. L’extensomé-trie, qui est la mesure des déformations de surface, est un domaine important de la technique. Le vernis photoélastique présenté par la Société G. Jarre et P. Jacquin apporte dans ce domaine une technique particulièrement commode, facile à mettre en œuvre et, somme toute, suffisamment précise. On dépose sur la pièce une couche de ce vernis, celui-ci se déforme et il apparaît une biréfringence. On retrouve ainsi les méthodes habituelles de la photoélasticité (élude de la biréfringence due aux contraintes dans les matériaux transparents) qui permettent la détermination des déformations et des contraintes.
- Nous sommes malheureusement obligés de nous limiter, et il est certain que beaucoup d’autres dispositifs présentés cette année à l’Exposition de matériel et d’instruments scientifiques auraient mérité d’être mentionnés.
- G. C. et J. L.
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- Enregistrement automatique des météores
- Fig. 9 et 10. — Enregistrements de la trajectoire d'un même météore de l’essaim des Taurides.
- Sur les deux clichés, la trajectoire en pointillé (sensiblement verticale) est celle du météore. Les trajecloires en lignes pleines, coupées seulement pendant 15 s toutes les 4 minutes, sont celles de plusieurs étoiles qui ont traversé le champ photographique pendant la pose ; elles appartiennent pour la plupart à la constellation d’Orion. A gauche, trajectoire enregistrée par la caméra fixe ; à droite, par la caméra tournante. La lecture du , cliché de droite permet d’apprécier à 6 s prés l’instant où la trajectoire du météore a été enregistrée.
- Parmi les présentations du C. N. R. S. à l’Exposition de la Société française de Physique, nous avons relevé 1 intéressant appareil de M. R. Rigollet, de l’Institut d’Astrophy-sique, destiné à l’enregistrement des trajectoires des météores.
- Rappelons que les météores sont des poussières et des grains cosmiques rencontrés par la Terre et qui traversent l’atmosphère à des vitesse telles qu’elles s’enflamment, donnant naissance au phénomène bien connu de l’étoile filante. L appareil de M. Rigollet est essentiellement fondé sur le couplage de deux caméras. Il fournit les hauteurs initiale et finale de chaque météore, les coordonnées de sa trajectoire (apparente et géographique), la direction de l’espace selon laquelle il rencontre notre planète et sa vitesse de propagation relative et réelle. En outre, une combinaison optique permet de déterminer, a posteriori, l’heure de passage du météore avec une approximation de 6 secondes.
- Deux caméras, avons-nous dit, sont associées. Leurs axes optiques sont inclinés à 45 degrés sur l’horizon, leur champ efficace est ouvert à 4o degrés. La première de ces caméras est fixe, la seconde tourne autour de son axe optique de manière à avoir accompli un tour complet en 6 heures. Le même moteur qui assure cette rotation fait également tourner un disque porteur de deux créneaux qui intercepte à une cadence précise le flux lumineux du météore. La trajectoire de celui-ci se trouve
- donc inscrite en segments séparés dont la longueur et l’espacement définissent la vitesse du corps céleste.
- A ces organes s’ajoute un mécanisme occulteur qui fait écran devant les objectifs pendant un temps de i5 secondes toutes les 4 minutes. Il a pour but d’interrompre par de légères coupures les trajectoires des étoiles qui, sans cela, seraient enregistrées en un trait continu. Les coordonnées de ces coupures sont exactement déterminées dans le système de référence équatorial et dans le système horizontal local. Elles sont autant de points de repère qui permettent de définir à leur tour les coordonnées du météore.
- L’appareil fonctionne sans interruption et se ferme automatiquement au bout de six heures sans qu’un opérateur ait eu à intervenir. Il permettra de répondre à une question que se posent les astrophysiciens : les météores font-ils partie du système solaire ou viennent-ils de zones plus lointaines P Leur direction et leur vitesse peuvent déjà renseigner sur ce point. En outre les météores du système solaire ont une trajectoire elliptique (dans le plan de leur orbite). Ceux d’au delà ont une trajectoire hyperbolique. On estimait encore récemment que les deux tiers environ des météores avaient cette dernière provenance. L’appareil de M. Rigollet signale au contraire une majorité de météores « solaires ». Il permet egalement de confirmer certaines hypothèses sur la destruction des comètes. G. C.
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- Générateur électrique de germes glaciogènes
- pour les essais de pluie artificielle
- L’un des procédés d’insémination des nuages les plus employés dans les opérations de déclenchement artificiel des précipitations consiste à produire des « fumées » d’iodure d’argent au moyen d’appareils générateurs installés au sol : les innombrables germes glaciogènes contenus dans ces fumées atteignent les nuages grâce aux courants ascendants naturels et aux phénomènes de diffusion provoqués par la turbulence atmosphérique (1).
- Les générateurs de germes d’iodure d’argent (Agi) jusqu’ici en service peuvent être classés en deux catégories :
- Dans la première se placent des appareils basés sur la combustion d’un charbon (charbon de bois, coke, aggloméré) contenant quelques pour ioo d’iodure d’argent. Ce charbon, brûlé dans un brasero rustique, une forge portative ou un four spécial soufflé à alimentation automatique, assure la vaporisation de l’iodure d’argent dans des conditions de température et d’ambiance généralement fort mal déterminées.
- Dans les appareils de la deuxième catégorie, une solution d’iodure d’argent dans l’acétone est injectée dans une flamme d’hydrogène ou de butane qui assure la vaporisation du sel actif à une température proche de 8oo°.
- Dans le cadre de ses essais sur la pluie artificielle, le Service des Études et Recherches hydrauliques de l’Électricité de France a cherché à établir un générateur de fumées d’Agl dans lequel les conditions de production des germes soient toujours bien déterminées et réglables de façon à pouvoir se placer, quelles que soient les circonstances atmosphériques, dans la zone de fonctionnement optimum. Tout naturellement il a été amené à vaporiser l’iodure d’argent dans un four spécial à chauffage électrique, qui vient d’être présenté à la 53e Exposition de la Société française de Physique. Nous en donnons ci-après le principe, la description et les résultats d’essais.
- L’étude de l’activité des germes glaciogènes d’iodure d’argent produits par les différents procédés esquissés ci-dessus a montré que, pour obtenir le plus grand nombre possible de germes glaciogènes actifs par gramme d’iodure vaporisé, et pour réaliser la dimension et le type de germe les plus favorables, il fallait porter les vapeurs d’iodure d’argent à très haute température (optimum vers i 3oo° C) et les « tremper » ensuite par un brusque refroidissement; l’iodure d’argent étant par ailleurs fortement dissocié aux températures élevées, il faut éviter de maintenir pendant un temps notable les vapeurs d’iodure au-dessus de 75o? C.
- Le principe de notre nouveau générateur (Brevet français n° 70O 682 PV) consiste à produire les germes glaciogènes en trois phases successives :
- — Production des vapeurs par un bain d’iodure d’argent fondu dans une creuset (température de fusion de l’Agl : 55o° C) et maintenu à température modérée de façon à réduire autant que possible la dissociation de l’iodure d’argent tout en assurant un débit de vapeurs suffisant;
- — Surchauffe des vapeurs à très haute température (aussi voisine que possible de 1 3oo° C) ;
- — Refroidissement brusque des vapeurs jusqu’à la température ordinaire par mélange intime avec un rapide courant d’air froid.
- Dans l’appareil que nous avons réalisé, la chaleur nécessaire à la vaporisation de l’iodure d’argent et à la surchauffe des vapeurs est fournie par des résistances électriques : l’utilisation
- 1. Voir : La pluie artificielle, par Jean Roulleau, ingénieur en chef de la Météorologie, La Nature, mars 1956, p. 86.
- de tout autre procédé de chauffage peut cependant être envisagée pour la réalisation d’un appareil de même conception. Le chauffage électrique doit, a priori, fournir un dégagement régulier de fumées de caractéristiques constantes en raison du réglage facile de la température dans les diverses parties du four. L’utilisation de l’Agl pur permet d’éviter la préparation, le stockage et le transport de grandes quantités de combustible ou de solutions contenant seulement quelques pour 100 d’iodure d’argent; d’autre part, un appareil électrique de mise en œuvre facile et sans danger (notamment d’incendie) serait très apprécié dans les opérations de stimulation des précipitations, où l’implantation d’un réseau serré de générateurs dans des zones rurales, en des points déterminés par des considérations d’ordre météorologique, oblige souvent à confier ces appareils à des personnes inexpérimentées; il importe d’autre part de limiter au strict minimum la surveillance et le réapprovisionnement du générateur qui fonctionnera souvent la nuit.
- En outre, certains travaux récents suggèrent que le mélange des vapeurs d’iodure et des produits de combustion d’un solvant ou d’un combustible — qu’il n’est guère possible d’éviter dans les appareils actuellement en service — peut être nuisible à la qualité des germes glaciogènes produits.
- Sous sa forme actuelle, le générateur électrique de germes glaciogènes est réalisé de la façon suivante (fig. n et 12) : une certaine quantité d’iodure d’argent est fondue et maintenue à une température convenablement choisie dans un creuset chauffé par des résistances électriques; un courant d’air pri-
- Fig. 11. — Coupe schématique du générateur.
- 1, creuset ; 2, résistances de chauffe du creuset ; 3, chambre de réchauffage d’air primaire ; 4, tuyères d’arrivée de l’air primaire ; 5, résistances de surchauffe ; 6, réfractaires ; 7, conduits d’air secondaire ; 8, ventilateur ; 9, transformateur ; 10, disjoncteur.
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- maire tourbillonnant, réchauffé au préalable dans une chambre voisine des résistances de chauffe du creuset, vient lécher la surface du bain d’iodure de façon à maintenir une faible valeur de la tension de vapeur au-dessus de celui-ci et à favoriser le dégagement des vapeurs; le courant d’air primaire entraîne ces vapeurs dans une cheminée où elles se trouvent au contact direct des éléments d’une résistance électrique de surchauffe; un courant d’air secondaire froid produit par un ventilateur électrique saisit les vapeurs à la sortie de la cheminée de surchauffe et les entraîne rapidement dans l’atmosphère, provoquant ainsi leur brusque cristallisation; le creuset et les résistances de chauffe et de surchauffe sont soutenus et isolés par des pièces réfractaires adaptées aux températures réalisées; cet ensemble et les différents appareils auxiliaires (ventilateur, appareillage électrique, etc.) sont groupés sous un même carter de protection étanche, de sorte que l’appareil peut être placé à l’air libre quelles que soient les conditions atmosphériques.
- Les essais systématiques effectués sur les premiers prototypes ont permis d’étudier l’influence des différents facteurs (températures du bain et de la surchauffe, débits des courants d’air auxiliaires) et de certains détails de la réalisation sur l’intensité du dégagement de fumées et sur le rendement en germes gla-ciogènes.
- Le prototype actuellement réalisé fournit un dégagement appréciable un quart d’heure après la mise sous tension; l’état de régime correspondant à l’équilibre thermique est atteint en moins d’une heure : la température du bain d’iodure d’argent est alors de l’ordre de 700° C, et celle de la résistance de surchauffe voisine de 1 200° C; l’appareil actuellement réalisé vaporise 25 g d’Agl à l’heure et les mesures du rendement en noyaux glaciogènes, effectuées à la chambre froide à — 20° G, montrent que 1 g d’Agl fournit dans ces conditions io14 à io15 germes glaciogènes. C’est là un chiffre au moins égal à
- celui fourni par les autres types d’appareils dans les conditions optima du laboratoire (lesquelles sont loin d’être réalisées sur le terrain).
- Le générateur, alimenté en courant alternatif, consomme une puissance de 3,2 kW sous 220 V; la tension est abaissée à 00 V pour l’alimentation des résistances de surchauffe et éventuellement de chauffage du creuset.
- La capacité du creuset, i'éalisé en acier inoxydable spécial embouti, permet un fonctionnement de 24h sans réapprovisionnement et sans aucune surveillance; il peut être rechargé en Agi sans qu’il soit nécessaire d’interrompre la marche du générateur.
- G. Remenieras, et P. Cappus,
- Chef de service Ingénieur
- à la Direction des Études et Recherches de l’Électricité de France
- Héliographe monochromatique
- Un des principaux éléments du programme de l’Année géophysique réside dans les nombreuses observations solaires qui seront méthodiquement conduites dans l’un et l’autre hémisphères. On prévoit en effet, pour la période 1967-1958, un cycle de grande activité solaire et c’est même la raison pour laquelle cette période a été choisie.
- Or, jusqu’à ces toutes dernières années, les observations du Soleil n’ont pu être faites que de manière fragmentaire et discontinue car il n’existait pas d’appareil permettant l’enregistrement automatique des phénomènes qui se produisent à la surface de cet astre. C’est l’Observatoire de Meudon qui a entrepris de combler cette lacune en établissant le prototype de l'héliographe monochromatique qui vient d’être présenté à l’Exposition de la Société française de Physique et qui est construit par la Société d’Ëtudes et de Construction d’Appa-reillages scientifiques et industriels (S.E.C.A.S.I.). Nous allons décrire brièvement cet appareil d’après les éléments qui nous ont été obligeamment fournis par M. L. d’Azambuja, astronome honoraire à l’Observatoire de Meudon.
- L’organe essentiel de cet appareil est une lunette sur laquelle est monté le filtre monochromatique réalisé en 1948 par Bernard Lyot pour l’observation de la chromosphère. Pourvu d’une bande passante exceptionnellement étroite (0,76 A), centrée sur la raie Ha de l’hydrogène, ce filtre fournit des images à la fois brillantes et d’une grande netteté. Lyot lui-même avait songé à un montage d’une telle lunette sur un instrument dont les déplacements seraient rendus automatiques, mais c’est seulement après sa mort que ses collaborateurs, MM. H. Grenat et G. Laborde, ont pu mener cette œuvre à bonne fin : l’héliographe monochromatique fonctionne à Meudon depuis les derniers mois de 1953.
- Voici quelles en sont les principales caractéristiques : outre le filtre, la lunette est munie d’un objectif de i,4o m de distance focale, ouvert à F/10. Un dispositif donne à l’image du
- Soleil un diamètre moyen de i5 mm. La caméra équipée en film de 35 mm peut être réglée pour la prise de 1, 2 ou 4 images par minute. Automatiquement, grâce à une cellule photo-
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- électrique, le temps de pose est modifié en fonction de la transparence de l’atmosphère. En même temps que l’image, un cadran de montre est enregistré pour montrer le moment exact où chacun des clichés a été pris. Par le jeu d’une lunette-guide à rappel photoélectrique, associée à la lunette principale sur une monture équatoriale, l’appareil reste constamment pointé sur le globe solaire. Les différents mécanismes sont actionnés par un moteur synchrone.
- L’opérateur est dégagé de toute surveillance : il lui suffit de pousser le bouton dit « Opération » pour que l’appareil se centre automatiquement sur le Soleil et commence le cycle des prises de vues avec déclenchements et réarmements de l’obturateur à intervalles réguliers.
- En prévision de l’Année géophysique, la S.E.C.A.S.I. a pris en charge la construction à plusieurs exemplaires de l’hélio-graphe de Meudon. Les appareils seront répartis entre plusieurs stations situées à des longitudes différentes et ainsi l’observation des éruptions de la chromosphère solaire pourra être
- coordonnée sur le plan international : on a formé notamment le projet de confier chacun des films à un organisme centralisateur qui aura pour tâche de reconstituer bout par bout un film continu où l’activité solaire apparaîtra sans la moindre interruption nocturne.
- Ce film constituera évidemment un document sans précédent sur la succession et la nature des éruptions. Il pourra également être projeté en accéléré sur l’écran (à l’exemple de certains films biologiques) et fournir ainsi une image vivante et saisissante des prodigieux mouvements de matière dont la chromosphère est le théâtre.
- Outre l’intérêt spectaculaire de cette « bande » jamais encore réalisée, on peut valablement espérer qu’en la a visionnant » les astrophysiciens seront mieux en mesure de comprendre et d’interpréter les phénomènes solaires qu’en juxtaposant et comparant des images séparées et inanimées.
- G. C.
- Générateur électrostatique et accélérateur
- Les machines électrostatiques basées sur le phénomène d’influence électrostatique sont connues depuis les débuts de l’électricité puisque, dès i865, trois physiciens allemands, Toepler, Holtz et Musaeus créèrent une telle machine. Ces appareils, supplantés dans la production d’énergie électrique par les systèmes électromagnétiques, tombèrent en disgrâce. Les générateurs électrostatiques réapparurent dès que la recherche scientifique eut besoin de tensions très élevées, mais ils restèrent longtemps, comme le Van de Graff, d’un maniement peu commode et peu concevable dans l’industrie. Des recherches systématiques furent entreprises en 1942 et ce n’est que vers 1961 que de tels appareils firent leur apparition.
- Pour comprendre le fonctionnement d’un tel générateur, il est utile de rappeler quelques notions d’électrostatique. Soit un condensateur (fig. i4) constitué par deux armatures métalliques,
- + + + + +
- + + + •+ +
- A
- e
- Fig. 14. — Schéma de condensateur plan d’épaisseur e.
- L’une des armatures porte les charges positives, l’autre les négatives.
- portant l’une des charges positives, l’autre les charges négatives. Ces charges, de signes contraires, ont même valeur absolue Q. Soit V = V2 — V, la différence de potentiel entre les deux armatures. Il existe entre la charge et la différence V la relation Q = CV ; C, étant la capacité du condensateur, ne dépend que des caractéristiques géométriques et du milieu. Dans le cas d’un condensateur à armatures planes dans le vide, on a : C — S/47te, S étant la surface des armatures ;et e leur distance. L’énergie du condensateur, qui est celle que l’on peut recueillir en reliant les armatures, est W = 1/2 CV2 = 1/2 Q2/C. Supposons le condensateur isolé, Q est donc constant, écartons les plateaux, ce qui revient à diminuer C. Pour cela il faut fournir de l’énergie et la différence de potentiel va augmenter. Pour le condensateur plan on aura :
- et W8 = -^4wï,
- 2 o 20
- et AW = 2-^(«2- e,)-
- O
- De même
- V2rr|4rre2, et AV = V2 — Vj ==| faiez-ei).
- Fig. 15.
- Schéma de principe du générateur à transporteur conducteur.
- e, excitatrice ; b,, balai de charge ; b2, balai de décharge ; u, circuit d’utilisation ; t, terre (origine des potentiels).
- Ainsi, en fournissant du travail à un condensateur, on pourra produire, par variation de capacité, une élévation de potentiel.
- Les générateurs de la Société anonyme de machines électrostatiques (S. A. M. E. S.) sont construits d’après ce principe.
- Considérons (fig. 15) un plateau fixe P2 et un plateau mobile P2 assujetti à tourner autour d’un axe perpendiculaire à la figure. Lorsque P2 est en A, il se trouve relié, grâce au balai ïq fixe, au pôle + d’une excitatrice, P2 étant relié à l’autre pôle. Dans ces conditions P1 et P2 forment un condensateur qui se charge. P2 est ensuite entraîné par le cylindre tournant. La capacité du condensateur diminue, la différence de potentiel augmente et, arrivé en B, un nouveau balai b2 permet de décharger P2 dans le circuit d’utilisation. L’énergie mécanique qui a servi à entraîner la plaque a été transformée en énergie électrique. On peut concevoir de nombreuses plaques distribuées régulière-
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- Fig. 16 et 17. — Le générateur électrostatique présenté à l’Exposition de la Société française de Physique.
- A gauche, élément du générateur de 2 000 000 V, pouvant fournir 5 mA. sous 800 000 V; il sert à l’alimentation du tube accélérateur d’ions
- (à droite) (Photos A. D. P.).
- ment sur le cylindre tournant. Très rapidement, on s’est tourné vers les transporteurs isolants qui avaient l’avantage grâce à l’utilisation judicieuse des phénomènes d’influence et d’ionisation de supprimer les balais, donc tous frottements. Les charges sont déposées sur un rotor en matière plastique isolante. Pour cela, on fait défiler le rotor entre un inducteur d’excita-
- Fig. 1S. — Ioniseur de charge.
- Les charges négatives se déposent sur le cylindre tournant ; tout se passe comme si l’ioniscur de débit était en contact avec le cylindre ; i, ioniseur d’excitation ; ind, inducteur métallique ; c, cylindre isolant.
- tion (fig. 18) et un ioniseur de charge qui sont reliés aux deux pôles d’une excitatrice. La différence de potentiel entre ces deux pièces est de l’ordre de 3o ooo Y. Comme ceci se fait en atmosphère gazeuse ionisable, les ions négatifs viennent se déposer sur le rotor. Il y a ainsi un apport parfaitement continu de charges électriques. Considérons une petite tranche de rotor ab (fig. 19); elle constitue, avec l’inducteur d’excitation,
- Ioniseur de débit
- Stator J _____JjX
- Inducteur métallique +r
- -t-++-t-4- + + + +J
- Borne H.T. I-200 kVÿ
- ^Cylindre de verre Rotor cylindrique 'isolant |—
- 1 Régulateur
- / de tension
- Excitatrice ( +30 kV j
- Fig. 19. — Schéma du générateur électrostatique S. A. M. E. S. à quatre pôles.
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- un condensateur et le raisonnement précédent reste valable. On a ici un très grand nombre de plateaux analogues au plateau P2 précédent, chaque plateau étant isolé puisque, sur l’isolant, les charges ne pourront se déplacer. La décharge se fera selon le même schéma que la charge grâce à un inducteur et un ioniseur de décharge.
- Citons les détails techniques les plus remarquables, parmi les nombreux qu’implique une telle mise au point.
- Pour l’atmosphère gazeuse il fallait un milieu suffisamment comprimé pour obtenir des puissances raisonnables. Ce gaz devait être facilement ionisable et sans action destructive sur les différentes pièces. C’est seulement en ig5i qu’on a mis en évidence que l’hydrogène très pur, sous une pression comprise entre xo et 25 atmosphères, convenait particulièrement bien. Le rotor de forme cylindrique fut de réalisation assez difficile car il fallait un isolant qui pût résister longuement à l’ionisation provoquée à la charge et à la décharge et' qui gardât sa forme malgré les efforts mécaniques dus à la vitesse de rotation à laquelle il est soumis.
- Pour le stator, l’expérience a montré qu’un cylindre légèrement conducteur, muni de pôles métalliques face aux ioniseurs, permet les meilleurs résultats, et on utilise à cet effet un verre spécial dont les caractéristiques de conductibilité sont parfaitement définies.
- Le rendement de ces machines est remarquable puisque, au-dessus de ioo ooo V, il atteint 90 pour 100 et qu’au-dessous il se maintient à 8o-85 pour 100. La tension maximum est de l’ordre de 800 000 Y, mais on peut faire des couplages en série et atteindre des tensions bien plus élevées. Un générateur de 2 000 000 V formé de 3 appareils semblables fournissant 7 kW est en cours de réalisation au laboratoire d’électrostatique (fig. 16).
- C’est un tel générateur électrostatique qui se trouve sur l'accélérateur l’éalisé par la S. A.. M. E. S., avec la collaboration du professeur Noël Felici au Laboratoire cl’Ëlectrostatique et de Physique du Métal du C. N. R. S. à Grenoble, et du Laboratoire de Physique atomique du Collège de France. Cet accélérateur comprend essentiellement trois éléments, le générateur, un système de stabilisation et de régulation et le tube accélérateur proprement dit. Ces différentes pièces sont séparées, d’où il résulte une grande souplesse d’utilisation.
- Le générateur électrostatique foui’nit donc des tensions allant jusqu’à 800 000 V et des débits de 5 mA. Le cylindre, long de 5o cm pour une hauteur de 3o cm, tourne en permanence à une vitesse de 3 000 t/mn, et la pression de l’hydrogène a été poussée jusqu’à 25 atmosphères.
- Le système régulateur, entièrement électronique, permet une remarquable fixité de la tension en dépit des nombreuses causes perturbatrices (vibration mécanique, fluctuation de la tension du secteur, intensité fournie par le générateur, etc.).
- Dans les expériences faites à ce sujet, on n’a pas observé de fluctuation dépassant une dizaine de volts sur 45o 000, soit une précision de quelque cent-millièmes. Cette qualité est extrêmement importante pour de nombreuses recherches scientifiques où les particules doivent posséder des énergies bien définies. Le générateur est disposé de façon à pouvoir fournir, soit des tensions positives, soit des tensions négatives, selon que l’on veut accélérer soit des ions positifs, soit des électrons.
- Le tube accélérateur (fig. 17) transforme l’énergie électrique fournie par le générateur en énergie cinétique de particules électrisées qui parcourent le tube convenablement vidé d’air et subissant une chute de potentiel égale à la haute tension. Le tube comprend ainsi une source de particules et les lentilles électroniques pour l’accélération et la focalisation. La source d’électrons est constituée par un filament métallique chauffé qui émet par effet thermoïonique. Pour les ions positifs, la solution n’est pas aussi simple. Pour obtenir par exemple des noyaux d’hydrogène lourd, on crée dans une ampoule spéciale,
- pleine de deutérium sous faible pression, une décharge à haute fréquence. Dans cet hydi’ogène ionisé se trouve une proportion notable d’ions positifs : les deutons. Un petit orifice fait communiquer l’ampoule et le tube, mais il pénètre avec les ions une quantité appréciable de gaz et il faut des pompes puissantes pour rétablir le vide nécessaire.
- L’utilisation des particules accélérées est également très différente selon leur nature. Les deutons sont souvent utilisés pour produire des neutrons. Pour cela on dispose à l’intérieur de l’appareil une cible de zii'conium ayant adsorbé une certaine quantité soit de deutérium, soit d’hydrogène extra-lourd radioactif (tritium). Lors du choc entre les deutons et les isotopes d’hydrogène, contenus dans le zirconium, il y a, par réaction nucléaii’e, formation d’un noyau d’hélium et libération de neutrons à très haute énei’gie. Les formules sont les suivantes :
- 2II -+ 2II —> 3IIe + n ou 2FI + 3FI —> 4He + n.
- Ces neutrons permettent de très nombreuses recherches. Il est à noter que les réactions qui se produisent sur la cible sont parmi celles qui ont été envisagées ou réalisées dans les explosions thermo-nucléaires.
- La production d’électrons accélérés a un intérêt différent et par certains aspects encore plus large. En effet, l’action des électrons d’énergie suffisante est un des moyens les plus efficaces pour créer des édifices chimiques qui seraient irréalisables par les procédés habituels. On peut ainsi obtenir de nouveaux plastiques ou modifier de façon surprenante les propriétés de ceux que nous connaissons déjà (Le polyéthylène irradié, La Nature, avril 1956, p. i58).
- On peut ainsi, par un faisceau d’électrons accélérés, stériliser des pi’oduits pharmaceutiques ou chirurgicaux en évitant l’échauffement qui, dans les méthodes ordinaires, risque de provoquer la destruction des composés thei'molabiles comme la pénicilline, par exemple.
- Contrairement aux neutrons, dont le pouvoir de pénétration considérable leur permet d’atteindre sans difficulté leur but, les électrons, même de très haute énergie, ne peuvent franchir que de courtes distances dans une matière dense comme un métal. Pour les recevoir à l’extérieur et éviter les difficultés que poserait le maintien du vide au-dessus d’un liquide ou d’une matière organique, on les fait sortir par une fenêtre très mince en mica ou en aluminium.
- Ils sortent ainsi du vide et continuent leur trajectoire dans l’air. Mais ils ont perdu à la traversée une portion appréciable de leur énergie cinétique qui est absorbée par la fenêtre, laquelle s’échauffe très rapidement et nécessite un refroidissement intense. Les électrons peuvent encore parcourir une distance de l’ordre du mètre dans l’air et de plusieurs millimètres dans une matière organique, ce qui est suffisant pour de nombreuses expériences.
- Le maniement de cet accélérateur nécessite non seulement une connaissance approfondie de la physique, mais aussi une conscience claire du danger que représente le maniement d’un tel appareil. Ce n’est pas la valeur élevée de la tension qui représente en soi un danger, car au cours d’une décharge accidentelle l’énergie disponible est très faible, de par la conception même de l’appareil. Au contraire, le rayonnement est si intense qu’il peut, en quelques minutes, infliger une dose mortelle ou tout au moins entraînant des lésions graves, si on néglige certaines précautions.
- Cet accélérateur, fabriqué pour le C. N. R. S. et présenté à l’Exposition de la Société française de Physique, rendra de très grands services aux chercheurs. Il se présente comme un instrument commode pour les besoins de la chimie nucléaire, c’est-à-dire dans un domaine encore en pleine évolution.
- J. L.
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- Défense et exploitation de l'Eider
- Fig. 1. — Le jeune eider n’est pas farouche.
- (Photos communiquées par le Bureau Soviétique d’information).
- Un des plus grands centres de peuplement de l’eider est situé dans un chapelet d’îles du golfe de Kandalachka qui débouche dans la Mer Blanche, au sud de la presqu’île de Kola. Depuis fort longtemps, l’eider, oiseau marin de la famille du canard mais de bien plus grandes dimensions (son envergure atteint 1,10 m), est connu pour la finesse de son duvet. Le mot français édredon est une déformation de l’irlandais eiderdun (duvet d’eider).
- En Mer Blanche, comme ailleurs, le duvet était recueilli par des chasseurs qui opéraient vers l’époque de la ponte. C’est le moment en effët où les femelles en tapissent leurs nids. Mais les chasseurs tuaient également les oiseaux et l’espèce était en voie de disparition.
- Pour favoriser le repeuplement, les biologistes soviétiques ont créé, il y a quelques années, dans les îles du golfe de Kandalachka, une réserve où la chasse est interdite et où une station de recherches a été installée. Sans être positivement apprivoisés,
- Fig. 2. — Un nid d’eiders dans la réserve de Kandalachka.
- les oiseaux se laissent facilement approcher et se multiplient rapidement. La récolte de duvet n’en est que plus profitable. Elle se fait en deux temps : le premier, qui a lieu avant la ponte, fournit le duvet le plus fin. Par la suite, les femelles se trouvent obligées, pour tenir leur couvée au chaud, de regarnir le nid. C’est ce « regain » qui fait l’objet de la deuxième récolte, après l’éclosion des œufs. Le duvet est de moins bonne qualité que le précédent. Cette exploitation raisonnée, menée sur un bien plus grand nombre de nids, est d’un rendement plus élevé que dans le passé.
- Hippopotames à exproprier
- Sauvera-t-on Tours pyrénéen ?
- L'Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer a donné quelques renseignements sur un projet d’aménagement de la vallée du Sourou, en Haute-Volta (A. 0. F.). Le Sourou, qui n’a pas de source, reçoit, à la saison des pluies, les eaux de ruissellement d’un bassin versant ainsi que celle de la Volta Noire. En saison sèche, il se déverse au contraire dans la Yolta Noire. La vallée, qui mesure 100 km environ sur 1 à 3 km de large, serait coupée par une série de barrages, qui permettraient l’irrigation de la région, pour la culture du coton et du riz. Les hippopotames qui peuplent le Sourou seraient, refoulés dans la Yolta Noire. On compte pour cela sur l’emploi d’explosifs qui feraient beaucoup de bruit et peu de dégâts. On ne dit pas si l’on s’est assuré que les hippopotames s’accommoderont de cette expropriation ; mais la question est sans doute jugée de seconde importance.
- L’Association des Chasseurs de montagne est récemment parvenue à harmoniser partiellement les textes législatifs français avec ceux des Espagnols pour la réglementation de la chasse à l’ours dans les Pyrénées, limitée désormais à 24 heures par an. L’Espagne a interdit momentanément et intégralement la chasse de ce plantigrade en voie de diminution. On sait que sa destruction s’est accentuée en France depuis 1932, et il n’est pas de semestre où l’on ne signale la capture d’un ourson ou la mort d’un adulte. La même association a réclamé la protection absolue de tous les vautours « nettoyeurs de la montagne », celle des derniers gypaètes barbus qui résisteront difficilement dans les Pyrénées aux chasseurs clandestins, enfin l’inscription comme gibier et non plus comme animal nuisible de l’aigle, dont le vol domine de plus en plus rarement les hautes cimes d’Europe (Information U J.P.N.).
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- A propos d'un film :
- Le monde sonore des Sauterelles
- Il y a quelques mois, le professeur Chopard publiait ici-même (La Nature, novembre 1966, p. 4a5) un article sur l’acoustique des Orthoptères, dans lequel étaient principalement envisagées l’émission des stridulations et leur réception par l’insecte.
- Un film va prochainement être présenté, où seront montrés, outre les différents mécanismes sonores, les aspects variés du comportement acoustico-sexuel des Orthoptères, ainsi que les récentes acquisitions sur leur « phonotropisme ». Ce film, intitulé Le monde sonore des Sauterelles, a été réalisé à la demande du Secrétariat d’État à la Recherche scientifique par une équipe de chercheurs du Laboratoire de Physiologie acoustique de l’Institut national de la Recherche agronomique qui groupe, sous la direction de M. René-Guy Busnel, Mme Marie-Claire Busnel, MM. Bernard Dumortier et YV. Lohrer, biologistes, MM. François Pasquinelly et Sylvain Brieu, physiciens.
- Cet article est eu quelque sorte une introduction à ce film, introduction où certaines expériences seront développées plus longuement* qu’il n’a été possible dans un court métrage.
- La description des appareils stridulants et récepteurs, déjà faite par le professeur Chopard, ne sera donc pas reprise dans sa généralité, et nous nous attacherons plutôt à montrer quelques aspects, parfois curieux, souvent spectaculaires, du comportement acoustique de certains Orthoptères.
- Rappelons que cet ordre groupe la presque totalité des ce Insectes chanteurs » : Sauterelles, Criquets, Grillons. Cependant, ce sont les Sauterelles, ou pour parler le langage des Svstémati-ciens, les Tettigonides, qui nous retiendront particulièrement. En effet, la plupart des expériences ont été faites sur un Tettigo-nide, représentant méridional de la sous-famille des Ephippige-rinæ, Ephippiger bitterensis Marquet.
- Le chant de l’Éphippigère. — L’ Ephippiger bitterensis (fig. 1 et 2) est un bel insecte de 4 à 5 cm qui vit dans les garrigues de la région de Montpellier. D’aspect, il est assez lourd; l’abdomen vert ou jaune, annelé de noir, est volumineux et les ailes ne le recouvrent pas. Celles-ci, en effet, sont atrophiées, et même réduites à leur première paire, les élvtres. Ces derniers, coriaces et très courts, sont logés sous un évasement du premier segment thoracique, le pronotum, qui présente un important développement. Cette particularité a fait nommer l’insecte a porte-selle », ce que traduit le nom scientifique (ephippium : selle).
- Avec cet appareil stridulanl rigide, le mâle émet un son bref, très sec, un peu nasillard même, infiniment moins mélodieux
- Fig. 1. — L’Orthoptère méridional Ephippiger bitterensis.
- Préliminaires de l’accouplement ; la femelle, reconnaissable à son oviscapte, grimpe sur le dos du mâle.
- Fig. 2. — Couple d’Ephippigères.
- que celui du Grillon par exemple. Les entomologistes le connaissent bien, et il suffit de parcourir ces régions pierreuses à végétation de cirses, de chênes-verts et de chardons pour l’entendre toute la matinée. Vers midi, le concert s’arrête; il ne reprendra que le lendemain matin (La femelle ne chante pas spontanément; pourtant elle possède un appareil stridulant très comparable à celui du mâle ; elle ne l’utilise que pour l’émission de cris de colère, lorsqu’elle se trouve en présence d’une autre femelle. Deux mâles qui se l’eneontrent émettent également des cris de colère, peu différents des stridulations normales).
- Comme chez tous les Ensifères, la stridulation est du type élylral. La face interne de l’élytre gauche de l’Éphippigère montre une nervure saillante (râpe ou pars stridens), perpendiculaire à l’axe du corps, portant une centaine de dents fortement chitinisées, à section prismatique (fig. 3 et 4)- Pour émettre une stridulation, l’insecte relève les élvtres et les referme rapidement; la tranche interne de l’élytre droit vient alors parcourir d’un bout à l’autre la râpe, heurtant chaque dent, et donnant ainsi naissance à une centaine de chocs élémentaires (autant, que de dents), dont l’ensemble constitue une stridulation. Le phénomène dure environ un dizième de seconde.
- Mais, alors que chez les autres insectes le son est simplement émis « en l’air », l’Ephippigère possède une formation qui confère une certaine orientation aux ondes sonores : le pro-noium. Sa forme évasée (fig. 5) rappelle le pavillon d’un porte-voix qui rabattrait vers l’arrière le son émis par les élytres. Effectivement, l’intensité sonore est plus forte derrière l’insecte que devant.
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- ' ’i/y'
- Fig. 3. — Élytres d’Ephippigère mâle, face interne.
- L’élytre gauche présente, dans sa moitié supérieure, une nervure saillante qui porte la râpe. L’élytre droit est également muni d’une râpe mais celle-ci est moins développée et ne sert pas à la stridulation.
- Fig. 4. — Section longitudinale d’une râpe d’Ephippigère.
- On voit nettement la forme prismatique des dents.
- Fig. 5. •— Détail
- d’Ephippigère en position de chant.
- Le pronotum relevé, découvrant les élytres,
- présente l’aspect d’un réflecteur.
- L’analyse de fréquence révèle dans cette stridulation une importante partie ultrasonore (fig. 6, 7). On remarque aussi une prédominance dans la bande des 10 kHz. L’étude du chant à l’oscillographe cathodique matérialise ce que nous avons dit plus haut : le choc des dents de la pars stridens contre l’élytre droit produit une série d’ondes amorties dont le nombre correspond au nombre de dents (fig. 8). Quant à l’intensité du signal, elle atteint, pour la partie sonore, la valeur de 66 dB.
- Phonotropisme naturel. — On connaît depuis quelques dizaines d’années (Regen, Faber) le rôle du chant chez les Sauterelles : c’est grâce à lui que s’opère la rencontre des sexes, la femelle présentant un phonotropisme positif à l’égard du chant du mâle.
- Une des premières questions que l’on est amené à se poser à ce sujet est celle de la participation possible d’autres sens : les yeux, les antennes n’entrent-ils pas aussi en jeu ? Il ne semble pas, si ce n’est à très courte portée. En effet, une femelle, aveuglée par une peinture opaque étendue sur les yeux composés et les ocelles, retrouve sans difficulté le mâle placé à 1 ou 2 m d’elle, pourvu qu’il stridule. Bien plus, tout près d’un mâle silencieux, une femelle non aveuglée ne lui accorde aucune attention. Mais qu’il vienne à émettre une stridulation, elle sursaute aussitôt et s’oriente vers lui.
- Il existe donc chez la femelle un état physiologique dont le déterminisme est encore mal connu (maturité des ovocytes ?) qui la rend apte à la copulation. Mais c’est une aptitude latente, passive, qui ne peut se manifester qu'après une excitation provoquée par un stimulus acoustique. Ce stimulus est le chant du mâle. Nous verrons plus loin que d’autres stimuli sont tout aussi effectifs.
- Si le rôle et l’efficacité du chant du mâle sont indiscutables, l’interprétation de la réaction de la femelle est bien plus délicate. En effet, en se plaçant dans la ligne de pensée mécaniste de Lœb, on peut admettre qu’elle s’oriente puis se dirige vers le mâle, mue par une réaction incontrôlée et involontaire de son système neuro-musculaire. Le chant est alors un « signal », dépourvu de tout message intelligible par la femelle.
- Mais si l’on considère le chant comme un « signe », comme une information dont la valeur sémantique et le contenu psychique déchiffrés par la femelle, signifient pour elle possibilité de satisfaire un besoin, la phonotaxie devient alors ce que les psychologues ont appelé une réaction pei'ceptive. Une telle interprétation oblige à ne plus considérer l’insecte comme l’animal-machine dont parlait Descartes et à lui concéder un certain niveau psychique.
- Rien ne nous permet encore de trancher sûrement, mais il n’était pas sans intérêt de montrer que l’étude du chant des
- Fig, 6 et 7. — Spectres de fréquences de la stridulation d’E. bitterensis.
- En haut, spectre sonore jusqu’à 15 kHz. En bas, de 15 à 100 kHz (ce deuxième cliché est à une échelle beaucoup plus réduite que le
- premier).
- Fig. 8. — Deux stridulations d’Ephippigère filmées sur l’écran d’un oscillographe cathodique.
- Le tracé court et compact qui précède celui correspondant à la stridulation proprement dite est produit à l’ouverture des élytres ; c’est à la fermeture qu’a lieu l’émission sonore et ultrasonore la plus importante. En bas, l’échelle du temps : une oscillation = 0,02 s.
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- insectes peut parfois poser des problèmes qui sont parmi les plus importants et les plus controversés de la psychophysiologie.
- Mais il est possible de pousser plus avant l’étude de ce phonotropisme : quel parcours, par exemple, la femelle peut-elle faire pour retrouver le mâle ? L’expérience est bien simple à réaliser, il suffit de placer à une distance de plus en plus grande d’une femelle réactive une cage contenant des mâles. L’acuité acoustique de l’insecte est assez remarquable puisqu’il a pu, dans ces conditions, couvrir 25 m en terrain varié pour atteindre les mâles. Or, à cette distance, les appareils de mesure ne perçoivent plus rien, et l’oreille arrive à grand-peine à déceler les stridulations.
- Nous avons déjà employé plusieurs fois le terme de phonotropisme. Or on sait que les tropismes, et d’une façon générale les phénomènes dans lesquels intervient un organe sensoriel, sont régis (avec plus ou moins de rigueur) par la loi dite de Weber-Fechner. Le phonotropisme des Éphippigères ne fait pas exception. En effet, si l’on porte sur un diagramme le logarithme de l’augmentation d’excitation (= augmentation d’intensité sonore, exprimée en décibels, unité logarithmique), et la variation de la sensation dont témoigne la variation de la vitesse de déplacement de l’insecte, on obtient le tracé de la figure 9. On voit que lorsque l’intensité croît en progression géométrique, la vitesse augmente en progression arithmétique ou, si l’on préfère, que la vitesse varie comme le logarithme de l’intensité.
- dB (log i)
- 30 36 48 60
- Fig. 9. — Application de la loi de Weber-Fechner au phonotropisme des Ephippigères mâles.
- Moyenne de plusieurs expériences.
- Enfin, un dernier point intéressant à signaler concerne la « mémoire » de la femelle. Si, après avoir déclenché le déplacement de l’insecte avec une cage de mâles en train de stridu-ler, on place rapidement cette cage hors de portée auditive, la femelle ne s’immobilise pas immédiatement mais continue sa progression rectiligne pendant un temps qui va de quelques secondes à 2 mn. Après quoi, elle s’arrête. Ce temps représente la durée de la mémoire acoustique directionnelle de l’insecte.
- En fait, peut-on vraiment parler de mémoire ? Il semble qu’il y ait plutôt rémanence de l’état d’excitation déclenché par les stimuli acoustiques (état déclenchant à son tour la progression de l’insecte). Cet after-effect se maintient quelques secondes après la perception de la dernière stridulation.
- D’autres Orthoptères par contre, tel Chorthippus biguttulus (Acrididæ), présentent une mémoire acoustique directionnelle qui, pour être plus brève, semble néanmoins relever davantage d’une participation psychique. En effet, après la stridulation de la femelle, stimulus déterminant l’attraction du mâle de Chorthippus, celui-ci continue sa progression durant 3 à 5 s, mais, dans un biotope très accidenté à son échelle (Graminées), il contourne les obstacles et corrige sa marche pour suivre une direction générale rectiligne.
- Avant d’en terminer avec le phonotropisme naturel de
- l’Ëphippigère, il convient de mentionner un aspect tout récemment décrit du comportement sexuel du mâle, déclenchant aussi l’orientation et le déplacement de la femelle.
- On sait la grande sensibilité des insectes aux vibrations mécaniques de basse fréquence (ébranlement du sol, par exemple). Les Éphippigères en donnent un exemple intéressant. Lorsqu’une femelle aborde la plante sur laquelle le mâle s’est placé pour striduler, elle communique au support des vibrations que le mâle perçoit parfaitement. Ceci constitue pour lui un stimulus qui déclenche une réaction bien particulière : l’insecte se met à trembler pendant quelques fractions de seconde. Ce
- j________1_______l-------1--------1-------1------1—
- Fig. 10. — Enregistrement graphique de deux trémulations d’Ephippigères femelles.
- En haut, échelle en secondes. Le mouvement dure environ 1 s ; sa fréquence moyenne est de 25 c/s.
- « message » vibratoire, cette trémulation, se communique par l’intermédiaire de la plante jusqu’à la femelle (fig. 10). Celle-ci l’utilise alors, tout comme elle le fait du <c message » sonore, pour orienter sa marche et localiser le mâle (1). L’expérience suivante est, à ce sujet, assez significative : sur une toile tendue dans un cadre de bois, on dépose un mâle et une femelle. Si le mâle ne chante pas, la femelle ne semble pas s’apercevoir de sa présence et elle se déplace au hasard, mais le mâle perçoit les ébranlements déterminés par ses mouvements, et il effectue une trémulation. Aussitôt, la femelle se dirige vers lui. Le rôle déclenchant du phénomène n’est pas douteux, car sur une surface horizontale la femelle a une infinité de directions de marche possibles.
- Comme on le voit, si l’Ëphippigère n’a pas à sa disposition toute la gamme d’expressions qu’utilisent certains Acridiens (chant de cour, de parade, de rivalité, d’alarme), il n’en possède pas moins deux moyens d’information efficaces. Tour à tour émetteur et récepteur, cet insecte offre l’exemple d’un comportement assez fruste, presque exclusivement dominé par des stimuli de nature vibratoire.
- Déterminisme du chant. — On doit le considérer sous un double aspect :
- — Stimulations extérieures de nature acoustique;
- — Conditions physiologiques.
- Stimulations extérieures de nature acoustique. — S’il est vrai qu’un insecte isolé expérimentalement peut fort bien striduler, dans la nature les Éphippigères, sans être franchement grégaires, se rencontrent le plus souvent en stations assez réduites qui en contiennent un certain nombre (un pour 10 m2 environ). Ceci étant, il n’est pas douteux que les insectes exercent les uns sur les autres une interaction, une émulation sonore que l’on peut aisément mettre en évidence. C’est ainsi
- 1. Les ébranlements que causent les mouvements de la femelle, perçus comme stimuli par le mâle, sont en fait fortuits ; leur caractère stimula-toire est un « épiphénomène ». Si l’on préfère, ils n’ont pas la signification d’un message envoyé par la femelle; en effet, d’autres mâles, abordant la plante, déterminent aussi par leurs mouvements la réponse vibratoire du mâle iminobile. Par contre, la trémulation de ce mâle, provoquée, a bien le sens et le rôle d’un message, au môme titre que le chant.
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- au’un insecte isolé et silencieux commence à striduler dès qu’on le met à même d’entendre un de ses congénères en activité sonore. Il s’établit alors une « conversation », les deux insectes se répondant sur un rythme assez régulier. Il est possible, dans certains cas, de reconnaître un leader qui émet avec une intensité sonore un peu supérieure à celle du répondant, et qui garde toujours l’initiative du chant, soit qu’il l’arrête, soit qu’il le reprenne.
- On est donc en présence d’un « mécanisme d’évocation inné » où un même stimulus déclenche toujours une même réponse. Schéma moteur et schéma récepteur sont produits par des mécanismes nerveux semblables.
- Mais, il est d’autres stimuli capables de déterminer le chant du mâle. C’est ainsi que des coups de sifflet de fréquences très variées, le son de nombre d’appeaux, le simple fait de passer un chiffon sec sur un tableau noir, entraînent instantanément une réponse. Ces mécanismes d’évocation ne sont plus innés, mais leur efficacité, en dépit du fait qu’ils diffèrent beaucoup de la stridulation, témoigne de la faible discrimination auditive de ces insectes (lîg. n). Ce qui est intéressant n’est pas
- Fig. 11. — Quelques-uns des sifflets et appeaux utilisés i
- qu’il y ait perception de sons et de bruits si variés, l’organe tympanique des Orthoptères ayant une réceptivité infiniment plus étendue que celle de l’oreille humaine, mais que ces sons et ces bruits disparates puissent déclencher au niveau du système nerveux central un même état stimulatoire entraînant le processus de réponse, tout comme le fait le chant lui-même.
- Nous n’avons considéré, parmi les facteurs extrinsèques qui agissent sur le chant, que ceux de nature sonore, mais il n’est pas douteux que d’autres facteurs, tels la température et la lumière participent au déterminisme du chant.
- Conditions physiologiques. — Comme on l’a vu, le résultat de la stridulation est l’attraction d’une femelle et la copulation. On sait que chez les Tettigonides, le mâle émet un spermatophore formé de deux parties, une masse protéique blanche (le spermatophylax) et un réceptacle contenant le sperme. Chez les Éphippigères, ce spermatophore est énorme, puisqu’il atteint facilement la taille d’une noisette, et représente 3o pour ioo du poids de l’insecte. Aussitôt après cette émission, le mâle reste prostré pendant plusieurs heures. Au cours des 3 ou 4 jours qui suivent, il ne chante plus et ne présente aucune appétence sexuelle. Passé ce temps, il retrouve et parfois même dépasse son poids primitif, ce qui traduit une faculté de synthèse particulièrement rapide. C’est alors qu’il recommence à chanter et à s’accoupler. Le chant est donc étroitement lié à la sexualité sur le plan du comportement, comme sur celui de la physiologie. Mais il reste à savoir quel est le mécanisme qui règle cette interruption puis cette reprise du chant, coïncidant avec la réacquisition de l’aptitude à l’accouplement. Le rôle des gonades est, semble-t-il, négligeable,
- puisque leur ablation ne modifie en rien le comportement de l’insecte : il stridule normalement, s’accouple et, même, émet un spermatophore. Certains, castrés, ont pu copuler jusqu’à cinq fois, avec le même cycle de « récupération » que les insectes normaux.
- Phonotropisme artificiel. ^— L’étude du phonotropisme naturel conduit surtout à des résultats d’ordre qualitatif et, en tout cas n’éclaire que fort peu le mécanisme profond de l’attraction de la femelle. En effet, le chant du mâle est un signal très complexe (fig. 6 et 7), et il est pratiquement impossible de savoir le rôle que jouent sa forme, sa fréquence ou son intensité. Il devenait donc nécessaire de disposer de stimuli sonores plus simples, dont les différents paramètres fussent aisément réglables, indépendamment les uns des autres.
- Ces conditions d’expérimentation idéales, où la variable est unique, n’ont évidemment d’intérêt que dans la mesure où l’insecte veut bien s’en accommoder. Or les résultats sont allés au delà de toute espérance. Ils ont permis d’une part de montrer la très faible discrimination auditive de la femelle (ce que nous savions déjà pour le mâle), d’autre part de préciser l’influence des différentes grandeurs du signal (forme, intensité, fréquence).
- Deux types d’instruments ont été utilisés : appeaux et sifflets, puis fréquences pures émises par générateur.
- Sililets et appeaux. — Les instruments les plus employés ont été le sifflet de Galton dans lequel la hauteur du son est réglable (entre 4 000 et 17 000 Hz) et certains appeaux de chasse (Vanneau, Faisan, Perdrix, etc.) utilisés, non de façon à imiter le cri d’un animal, mais comme de simples sources sonores (fig. 11). Le son du sifflet de Galton est produit par le souffle de l’expérimentateur; d’autres modèles à usage industriel sont alimentés par de l’air comprimé.
- Les expériences étaient conduites de la façon suivante. Les femelles réactives au chant des mâles étaient placées sur une plante distante de 1 à 2 m de l’expérimentateur. La réaction était considérée comme positive si l’insecte réagissait d’une manière synchrone à l’émission, en se déplaçant vers la source.
- Dans ces conditions, après quatre ou cinq signaux (temps de latence), la femelle sursaute, descend de la plante et se dirige rapidement et en ligne droite vers l’expérimentateur. Le plus souvent, elle grimpe sur lui et, ayant parfaitement localisé l’origine des émissions sonores, finit par atteindre le sifflet ou l’appeau qu’il utilise.
- Fig. 12, 13, 14. — Oscillogrammes de trois appeaux de chasse qui déclenchent l’attraction de la femelle d’Ephippigère.
- De haut en bas : bécasse, merle et perdrix grise.
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- On peut varier un peu l’expérience. C’est ainsi que la femelle d’Éphippigère peut se comporter comme un véritable cheval de cirque, effectuant un demi-tour vers l’expérimentateur s’il vient à se placer derrière elle, en faisant un autre s’il recommence sa manœuvre...
- Placée entre deux expérimentateurs distants de 3 m, la femelle accourt vers celui qui utilise le sifflet. S’il cesse son émission alors que l’autre commence la sienne, elle quitte le premier pour rejoindre le second. Et cela peut être répété plusieurs fois de suite. Bien plus, recevant d’un côté le chant d’un mâle émettant à 70 dB et de l’autre l’émission du sifflet de Galton à 90 dB, la femelle choisit ce dernier.
- Un certain nombre d’appeaux à souffle ont été tout aussi efficaces. Par contre, les appeaux à soufflet se sont révélés totalement inactifs.
- Malgré leur complexité, ces signaux ont permis de préciser certaines conditions nécessaires à la réaction de la femelle.
- C’est ainsi que, si la fréquence ne semble pas très importante (résultats comparables pour toutes les fréquences . émises successivement par le sifflet de Galton), l’intensité, par contre, est un facteur bien plus impératif : pour être efficace, un signal artificiel doit avoir une intensité égale ou supérieure à 5o dB.
- Mais là n’est pas l’acquisition la plus importante de ces expériences. En effet si, avec un appeau réactogène, on émet un signal d’intensité supra-liminaire, mais attaqué et terminé progressivement, la femelle ne présente aucune réaction. Par contre, attaqué et terminé brusquement, le signal détermine aussitôt la réponse de l’insecte (sursaut et déplacement). Une attaque progressive et une fin brusque, ou l’inverse, confèrent la même
- Fig. 15. — Schémas de forme des signaux.
- 1, attaque et fin progressives (signal non réactogène) ; 2, fin brusque (réactogène) ; 3, attaque et fin brusques (réactogène).
- 2 . 3
- valeur réactogène au son émis. Ces diverses formes sont reproduites dans la figure i5. Ce passage brusque du silence à une certaine valeur de l’intensité sonore, ou l’inverse, constitue un phénomène transitoire.
- Il semble donc bien que la présence d’un ou de deux transitoires soit un des paramètres actifs du stimulus.
- Bruits de bouche. — Il n’a été question jusqu’ici que des Éphippigères, mais certains Acridiens, tels les Chorthippus, sont également sensibles aux stimuli artificiels. Dans ce genre, le mâle possède plusieurs types de chant (chant de cour, de rivalité, etc.) et il est possible d’obtenir des réponses sonores appartenant à l’un de ces types avec l’émission de fréquences pures ou l’emploi du sifflet de Galton. Mais un stimulus sonore très particulier conduit à un résultat bien plus remarquable, chez Chorthippus biguttulus par exemple. Ce stimulus, appelé « bruit de bouche », est effectivement produit par la bouche de l’expérimentateur de la façon suivante : les lèvres relevées, les mâchoires faiblement écartées, l’air est expulsé de manière à produire une rapide vibration de la pointe de la langue. Ce bruit, qui évoque assez le chant du mâle, provoque chez ce dernier une phonotaxie semblable à celle décrite pour la femelle d’Éphippigère et le conduit jusqu’au visage de l’expérimentateur.
- On voit donc que Tettigonides comme Acridiens ont un comportement tout à fait comparable en réponse aux stimuli artificiels. Nous verrons plus loin que cette réactivité acoustique peu'1 être étendue à d’autres ordres d’insectes.
- Fréquences pures. — Appeaux, sifflets ou bruits de bouche ne permettent pas de tester le rôle de la fréquence considérée isolément; cela n’est possible qu’avec des générateurs électroniques. Leur emploi n’a fait que confirmer les résultats précédents :
- — D’une part, la fréquence, entre certaines limites, n’a pratiquement pas d’influence : de 5oo à 90 000 Hz, les Éphippigères femelles ont réagi très nettement. En deçà et au delà, les réactions sont moins franches ou même inexistantes. Peut-être ces valeurs constituent-elles les seuils de réactivité et d’audibilité. Seuls les potentiels d’action permettront de répondre à cette question.
- — En ce qui concerne l’intensité, la valeur liminaire est de l’ordre de 70 dB, donc plus élevée que celle trouvée pour le sifflet de Galton.
- — Quant à la forme du signal, divers artifices ont permis de corroborer les observations déjà faites avec les sifflets. Le son émis par le générateur est découpé en signaux brefs (0,1 s à 1 s) par un manipulateur. De ce fait, le signal présente toujours deux transitoires amples, l’un à l’attaque, l’autre à la fin. Mais il est possible d’enregistrer sur bande magnétique un de ces signaux dont l’attaque et la fin sont rendues progressives (oscillogramme en fuseau) en manœuvrant le potentiomètre du magnétophone. La diffusion d’un tel signal est sans effet. Par contre, si d’un coup de ciseaux on le coupe en deux, chaque moitié devient efficace (fig. i5).
- Ainsi, sifflets, appeaux, fréquences pures, ont donné dans l’ensemble les mêmes résultats. La nature de la source sonore, ses caractéristiques particulières interviennent donc peu. Ceci permet, nous l’avons vu au passage, de limiter à trois les grandeurs dont la variation influe sur le comportement de l’insecte.
- Intensité. — Il a été possible de déterminer une valeur liminaire au-dessous de laquelle toute réaction est supprimée. La valeur exacte de ce seuil est moins importante que le simple fait qu’il en existe un, alors que nous n’en avons pas trouvé dans le cas de l’attraction par le chant des mâles (En fait, il y en a forcément un, mais incomparablement plus faible, inférieur en tout cas à la limite d’audibilité de l’oreille). Cela peut laisser supposer que phonotropisme artificiel et phonotropisme naturel ne sont peut-être pas exactement de même nature.
- Fréquence. — A l’intérieur de la très vaste gamme réactogène (de 5oo à 90 000 Hz) il ne semble pas exister de fréquences vraiment préférentielles. L’insecte fait preuve d’une absence à peu près totale de sélectivité.
- Forme du signal. — C’est là que semble résider un des éléments foncièrement réactogènes. Aussi bien avec les sons des sifflets ou des appeaux qu’avec ceux provenant d’un générateur de fréquences, aucune réaction ne peut être obtenue sans la présence d’au moins une scissure nette et brusque du signai; autrement dit, la présence d’au moins un transitoire semble nécessaire.
- Dans un signal attaqué progressivement (oscillogramme en fuseau), le passage entre l’intensité sonore nulle I0 et l’intensité maximum Imax s’établit "par la succession de valeurs croissantes de l’intensité, différant entre elles d’une petite quantité BI. Peut-être le système nerveux de l’insecte n’est-il pas capable de réaliser la sommation de ces échelons croissants d’intensité ou, s’il le peut, cela ne déclenche pas en lui un état d’excitation. Par contre, le passage en un temps très bref de I0 à Iœax, ou l’inverse, est pleinement effectif.
- Cela suggère évidemment un rapprochement avec l’action du courant électrique sur les muscles. Les termes de comparaison sont assez frappants. En effet, les excitations nécessitent pour être suivies d’une réaction :
- — un seuil d’intensité assez comparable à la rhéobase;
- — un temps de latence avant la réponse de l’insecte;
- — une installation rapide, nous venons de le souligner, de
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- Fig:. 16. •— Appareillage utilisé pour l’étude de Facoustique des Orthoptères dans la nature.
- Au centre, sur la table, et de gauche à droite : un décibelmètre à ultrasons ; un analyseur de fréquence avec appareil photographique pour la prise des clichés de spectres et, au-dessus, un générateur 200 kllz ; un oscillographe monté avec caméra pour filmer le balayage horizontal du spot et, au-dessus, un générateur de signaux rectangulaires ; à droite, magnétophones. A terre à gauche, alternostats et microphone ultrasonore.
- l’intensité liminaire ou supra-liminaire (transitoire ample), à rapprocher de la nécessité qu’il y a d’établir brusquement le passage du courant électrique pour obtenir une contraction musculaire. En effet, un courant qui atteint ou même dépasse l’intensité rhéobasique en un temps trop long est inefficace (x) ; il en va de même pour un signal sonore progressif ;
- — enfin, l’absence de réaction tant que dure le signal sonore est très comparable à l’état de repos que retrouve le muscle après la fermeture du circuit, tant que se prolonge le passage du courant.
- Cependant, alors que le muscle présente une contraction à l’établissement du courant et une autre à sa suppression, l’insecte, lui, ne réagit qu’une fois (au début pour les Éphippigères femelles, à la fin pour les Chorthippus mâles). Il n’en demeure pas moins que ces ressemblances sont suffisantes pour permettre un rapprochement entre les conditions requises par ces deux excitants pour être réactifs.
- Phonocinèses. — L’étude des effets physiologiques des sons ne s’est pas limitée aux seules attractions des femelles d’Éphippigères. Des Acridiens, tel Locusta migratoria, ont été aussi testés sous ce rapport. Les résultats ont été entièrement négatifs : l’insecte sur la plante paraît indifférent, quelle que soit la fréquence et l’intensité. Par contre, s’il est privé de tout contact par les pattes avec le substrat, ét tenu par les ailes à l’aide des doigts ou d’une pince, il réagit violemment à chaque émission sonore par une brusque contraction des pattes suivie d’une extension rapide. De telles réactions, qui nécessitent pour avoir lieu une intensité de l’ordre de 8o à ioo dB, sont obtenues dans une très large bande de fréquences, de 5oo à 4o ooo Hz chez Locusta migratoria.
- 1. La pente limite d’établissement du courant est le seuil de climalyse.
- La nécessité qu’il y a de supprimer tout contact entre les pattes et le support fait penser que l’insecte au sol bénéficie d’une inhibition tarsienne dont la levée permet aussitôt l’apparition de la réponse. Cette condition remplie, la réaction de l’insecte offre tout à fait l’aspect d’un réflexe généralisé : mouvement provoqué se produisant, toujours semblable à lui-même, à chaque excitation, apparemment non soumis au contrôle de la volonté. Il est du reste possible de doser la réaction en faisant varier l’intensité sonore. Faible, elle détermine le mouvement d’un palpe; un peu plus élevée, elle entraîne l’agitation des deux paires de palpes; en l’augmentant encore, il s’y ajoute la contraction d’une patte, etc. A mesure que la puissance du stimulus augmente, l’amplitude de la réaction s’accroît.
- On peut s’interroger sur la participation du système nerveux dans un tel phénomène. L’ablation de la tète n’affecte pas la réaction. La section de l’abdomen, celle des pattes (dans ce cas, ce sont les ailes qui s’agitent) ne modifient rien. Il faut donc penser à une action autonome des ganglions thoraciques, se comportant tour à tour comme centres sensitifs et moteurs.
- Ces phonocinèses se présentent d’une façon tout à fait comparable dans d’autres ordres d’insectes, Lépidoptères, Névrop-tères, Coléoptères. C’est ainsi que Papilio Machaon, Papilio Poda-lirius, Vanessa urticæ, divers Colias et Satyrus, Arctia caja pour les Lépidoptères; Scarites gigas pour les Coléoptères; Palpares libelluloides, Myrmdeon formicarius et leurs larves pour les Névroptères ont été testés avec succès. Mais, il ne s’agit là que de quelques sondages, et une étude systématique devra être entreprise.
- Conclusion. — Les phonotropismes, mentionnés pour la première fois par Kuhn, ont été depuis lors un peu oubliés par les psychophysiologistes. Pourtant, cet aspect du comportement animal, qu’il soit naturel comme dans le cas des attractions
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- déclenchées par le chant, ou artificiel comme dans les phono-cinèses, semble d’une richesse et d’une généralité assez remarquables. Cela ne paraît pas avoir été soupçonné.
- Jusqu’à présent, ces recherches sont encore du domaine spéculatif, mais l’étonnante sensibilité des insectes en général et des Orthoptères en particulier laisse entrevoir la possibilité d’une application pratique, et on peut ainsi espérer mettre un
- jour à profit les phonocinèses des Criquets migrateurs pour les détourner des régions agricoles où ils s’abattent, causant de véritables catastrophes économiques.
- Tel est le but, lointain encore, mais non plus utopique, que s’est fixé le Laboratoire de Physiologie acoustique.
- Bernard Dumortier.
- L'audition chez les Papillons
- Les organes tympanaux des Lépidoptères, moins connus que ceux des Orthoptères, sont cependant très répandus, surtout chez les papillons nocturnes, et ils ont été l’objet de nombreux travaux dans ces dernières années. Toutefois, le rôle de ces organes n’a pas encore été bien déterminé et, seules, différentes observations apportent de fortes présomptions sur le fonctionnement des tympans de certains Lépidoptères nocturnes, qui semblent répondre aux sons transmis par l’air. L’absence de preuves décisives donne toute sa valeur aux recherches effectuées par MM. Haskell et Belton (Nature, Londres, janvier 1956, p. 139). Ces auteurs ont réussi à obtenir un enregistrement électrique des réponses à des excitations acoustiques chez Phalera bucephala (Notodontidés) et Arctia caja (Arctiidés).
- La très délicate méthode employée par les chercheurs britanniques consiste à débarrasser le mésoscutum des écailles, à ouvrir une fenêtre dans le tégument, puis à disséquer les tissus pour mettre à nu le ganglion prothoracique et le nerf qui innerve à la fois certains muscles du vol et l’organe tympanal; deux électrodes de platine sont alors placées sur ce nei'f in situ.' Contrairement à ce que Pumphrey a constaté pour d’autres insectes, il n’y a aucune décharge en l’absence de stimulation. L’organe tympanal répond à des stimuli de sons purs situés entre 3 et 20 kc/s. Des expériences précises avec les ultrasons n’ont pu être faites mais il semble que la limite des hautes fréquences perçues dépasse largement, comme chez les Orthoptères, les ultrasons. Il y a adaptation à un stimulus constant, qui se manifeste par une réduction de la fréquence de la
- décharge. La preuve qu’il ne s’agit pas de fatigue est administrée en changeant l’intensité du stimulus, qui produit une augmentation de la décharge dans le nerf. Cette adaptation n’a pas été signalée chez d’autres Invertébrés; elle explique les observations suivant lesquelles des Noctuelles restent insensibles à des bruits forts, mais continus. Ces premières recherches suggèrent que l’organe tympanal répond à de courts « puises a de haute fréquence, répétés à la vitesse de 45 c/s, mais qu’un bruit continu, formé de puises rapidement répétés produit l’adaptation et la cessation de la décharge.
- Ces faits sont intéressants à comparer à certaines hypothèses concernant le comportement de papillons nocturnes en présence de stimuli auditifs. Hinton suppose que ces insectes utilisent les échos pour éviter les obstacles, de la même façon que les chauves-souris. La caractéristique des organes les montre susceptibles de répondre à ce mécanisme, mais il reste à prouver que les Lépidoptères produisent des ultrasons. La seconde hypothèse, émise par Richter, est que les Lépidoptères nocturnes évitent leurs prédateurs les plus fréquents, chauve-souris et chouettes, en s’envolant en réponse aux sons courts et de haute fréquence, qui caractérisent le cri de ces animaux. Quelques observations semblent appuyer cette idée; par exemple, on à constaté que certains papillons s’envolent ou s’immobilisent s’ils sont exposés à des ultrasons, de fréquence entre 4o et 80 kc/s, fréquences qui correspondent au cri des chauves-souris.
- L. C.
- Plomb tétraéthyle par électrolyse
- On connaît le procédé de polymérisation à basse pression de l’éthylène par le procédé Ziegler. Partant des connaissances qu’il avait accumulées sur la chimie des dérivés organiques de l’aluminium, Ziegler a montré qu’il est possible d’introduire successivement un très grand nombre de molécules d’éthylène dans une molécule du type A1(C2LI5)3, avec allongement considérable d’une des chaînes. Mais les réactions des alcoylalumi-niums ne se limitent pas à cette synthèse industrielle fondamentale et, parmi les réactions récentes étudiées par Ziegler, il en est une très curieuse qu’il a signalée à l’occasion du Congrès de Zurich et qui concerne la fabrication du plomb tétraéthyle.
- Le triélhylaluminium donne un complexe bon conducteur de l’électricité avec le fluorure de sodium. Il suffit d’électro-lyser ce corps en présence d’une anode de plomb pour que l’aluminium se dépose à la cathode, et qu’il se forme quantitativement à l’anode le plomb tétraéthyle Pb(C2H5)4. Ce corps, n’étant pas soluble dans l’électrolyte, se sépare sous forme d’une couche lourde au fond du bac. C’est là un des plus jolis exemples des possibilités offertes par l’électrochimie des composés organo-métalliques. M. V.
- Les sciences naturelles dans l'enseignement du second degré
- On songerait, dit-on, à diminuer le temps, déjà fort mesuré, qui est accordé à l’enseignement des sciences naturelles dans les classes du second degré. Une telle nouvelle a de quoi surprendre au moment où les progrès de la biologie informent de plus en plus étroitement la médecine, l’agronomie, l’écologie et tant de techniques dont dépend l’avenir immédiat de l’humanité, où les recherches d’ordre biologique prennent leur place dans tant d’activités industrielles, en premier lieu dans le voisinage des réacteurs nucléaires. On reconnaît que notre époque souffre déjà d’un déséquilibre, par le contraste entre la puissance technique de l’homme et le retard de son information sur lui-même. Mais les sciences humaines ne sont-elles pas fondées en premier lieu sur celle du monde vivant dont nous faisons partie ? C’est pourquoi, loin d’être diminuée ou retardée, l’initiation aux sciences naturelles devrait être au contraire hâtée et développée. L’assemblée générale de la Fédération française des Sociétés de sciences naturelles, tenue récemment au Muséum, a opportunément émis un vœu dans ce sens.
- A en juger par la correspondance que reçoit cette fédération et qui émane plus particulièrement de jeunes, il semble bien que ceux-ci sont en très grand nombre attirés par tout-ce qui touche à la nature et que l’enseignement de ces sciences, pour peu qu’il leur soit donné d’une manière vivante, retient toujours leur attention. Est-il opportun de les en décourager alors que nous manquons de professeurs et de chercheurs ?
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- LE STRONTIUM
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- Le strontium appartient à la deuxième colonne de la classification périodique des éléments avec le calcium, le baryum et le radium dont il est proche chimiquement. Il a été découvert dans son carbonate naturel par Hope, en 1738, à Strontian dans le comté. d’Argyle en Écosse, d’où son nom.
- Il n’existe dans la nature que sous forme de combinaisons. Les espèces minérales les plus importantes sont le sulfate ou célestine et le carbonate ou strontianite.
- La célestine est un minéral des terrains sédimenlaires : gypse, grès ou calcaires; elle est assez rare en filons. On la trouve en Grande-Bretagne, au Canada, en Espagne, en Allemagne, au Mexique, etc. Aux États-Unis elle est associée à la dolomie. Un minéral caractéristique de la Sicile est son association avec du gypse et du soufre.
- La strontianite, plus rare, se trouve en concrétions dans des formations sédimenlaires. Ses cristaux sont toujours imparfaits. Le gisement le plus important est celui d’Ahlen en Westpha-lie. On la trouve également en Californie.
- En France, le gîte du Rouet à Condorcet (Drôme) est formé d’un filon de célestine avec galène et blende. On a signalé la présence de strontianite dans le Gard, l’Ardèche et la Lozère.
- Dans les marnes vertes oligocènes de la région parisienne on rencontre des nodules de strontianite associée à de la giobertite. Il en existe de très petits cristaux dans la craie de Meudon et de Bougival. Les argiles de Wassy (Haute-Marne) en contiennent des rognons ovales.
- Le strontium prend son origine dans les roches ignées dont il est un constituant mineur : 100 g à 4oo g par tonne (dans les feldspaths et surtout dans les syénites). Les silicates des météorites en tiennent environ 25 g/t.
- L’eau de mer contient environ i3 mg de sulfate de strontium par litre. On retrouve cet élément dans la nacre des mollusques et dans les cendres de certaines algues qui ont la propriété de le fixer. Le squelette d’un Radiolaire (Podactine-las) est formé presque entièrement de sulfate de strontium.
- Le strontium n’existe pourtant qu’à l’état de traces dans la substance vivante : 0,025 pour 100 dans les tissus humains. Son comportement chimique et biologique est comparable à celui du calcium. Il "a été étudié spécialement du fait de sa présence dans les produits de fission atomique.
- Propriétés et emplois. — Le strontium (symbole : Sr ; nombre atomique : 38; masse atomique : 87,63) est un métal blanc d’argent s’il est pur, jaunâtre s’il est impur. On l’obtient par l’action de l’aluminium à 1 3oo° C sur son oxyde ou par l’électrolyse d’un mélange de chlorure de strontium et de chlorure d’ammonium. Pour purifier le métal obtenu on le transforme en hydrure que l’on dissocie à 1 ooo° dans le vide.
- Le strontium fond vers 8oo°, sa densité est 2,54. Très oxydable il se ternit presque instantanément à l’air. Il décompose
- l’eau à froid et réagit énergiquement sur la plupart des réactifs chimiques.
- Le strontium métal a peu d’emplois. On l’utilise comme désoxydant pour les métaux non ferreux et, en Allemagne, comme désulfurant de l’acier; également comme getter pour éliminer les traces de gaz dans les tubes électroniques.
- La plus grande partie des minerais de strontium consommée dans le monde est transformée en produits chimiques..
- Les dérivés du strontium colorent les flammes en rouge; c’est pourquoi on fait un large emploi de l’azotate de strontium en pyrotechnie. Associé au peroxyde du même métal, il était utilisé pour les balles traceuses dont il marquait la trajectoire d’un éclat brillant.
- L’oxyde de strontium (strontiane) est utilisable dans les sucreries pour la défécation des jus et des mélasses. On a le choix entre la chaux, la baryte et la strontiane. Chacun a ses inconvénients. La chaux est généralement préférée pour son prix modique, mais en Allemagne la découverte des gisements de Westphalie a fait baisser le prix de la strontiane et plusieurs raffineries se sont équipées pour son emploi.
- On a proposé la strontiane pour remplacer en partie la magnésie dans le garnissage basique des fours métallurgiques.
- Le sulfure de strontium est utilisé depuis longtemps seul ou en mélange dans des compositions phosphorescentes.
- Certains dérivés du strontium sont utilisés en médecine pour leur action diurétique. On a même prétendu qu’ils ont une action favorable sur la nutrition générale à condition qu’ils soient très purs et exempts de sels de baryum qui sont toxiques.
- On ne dispose pas de statistiques précises sur le marché des minerais de strontium. On estime que la production mondiale annuelle est de l’ordre de i5 à 20 000 t.
- Les isotopes du strontium. — Dans les piles atomiques on obtient deux isotopes radioactifs du strontium : le strontium 89 dont la durée de vie est de 55 jours et le strontium 90 dont la durée de vie est de 19,9 ans. Ces radioisotopes sont fort intéressants comme traceurs pour études biologiques.
- Le strontium 89 a été utilisé pour mesurer la rétention du strontium dans les os. Le même élément associé à d’autres radioisotopes a permis de montrer que la pénétration des ions dans les racines des végétaux se faisait en deux phases : d’abord un échange rapide conduisant à un état d’équilibre, puis un passage à vitesse constante qui ne conduit pas à un état d’équilibre.
- Le strontium 90 présente un intérêt biologique et thérapeutique du fait qu’il émet des particules bêta, ce qui en fait une source commode de radiations pour le traitement des lésions superficielles et spécialement celles de la cornée.
- L. P.
- La protection de la peau
- Le parc ferroviaire français
- Parmi les récents produits américains, on signale des gels pour la protection de l’épiderme ; ils contiennent, soit une gomme car-bohydratée qui, en séchant, forme un film continu, résistant, élastique qui adhère à la peau, soit une combinaison de cellulose éthylique et d’huile de ricin mélangée dans des propanols avec une crème de base, ce dernier produit pouvant contenir également une proportion notable de silicones qui donne un film chimiquement plus résistant. Ces produits fournissent d’excellents moyens de protection de la peau contre les peintures, vernis, laques, plastiques, colles, solvants et en général contre tous les produits qui irritent la peau. Ils n’affectent aucunement le sens tactile et s’enlèvent facilement avec un mélange de propanols.
- Le parc du matériel ferroviaire en France a nettement baissé par rapport à l’avant-guerre. Au lieu de 11 671 locomotives à vapeur en 1939, la S.N.C.F. se retrouve, en mars 1936, avec 3 130 unités. Cela n’est que très partiellement compensé par le nombre accru des locomotives électriques (1 002 contre 688), des automotrices (413 contre 408) et des autorails (859 contre 558). Les wagons de marchandises ne sont plus que 278 000 contre 397 000 en 1939. Le trafic mensuel n’a pas baissé pour autant :
- alors qu’il était de 11 020 000 t en 1938, il a atteint en 1955 la
- moyenne de 16 000 000 t. Par contre, une baisse sensible est
- enregistrée dans le nombre des voyageurs : 44 990 000 en 1938,
- 42 500 000 en 1955 (moyennes mensuelles).
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- Les Nuages de Magellan
- 2. Etudes radioélectriques
- Dans un premier article (La Nature, mai ig56, p. 174) nous avons examiné les données nouvelles obtenues sur les Nuages de Magellan par les méthodes optiques; dans le présent article nous passerons en revue principalement les résultats obtenus par les méthodes radioélectriques.
- La raie de 21 cm de l’hydrogène dans les Nuages de Magellan. — On sait que l’atome d’hydrogène neutre émet dans l’espace interstellaire une radiation de longueur d’onde 21 cm, théoriquement prévue en 1945 par l’astronome hollandais H. C. van de Hulst et effectivement observée en 1951 dans le spectre radio de la Voie lactée, d’abord par les physiciens américains H. L. Ewen et E. M. Purcell, de Cambridge, puis par C. A. Muller en Hollande et bientôt après par W. N. Christiansen et J. V. Hindman en Australie (La Nature, avril 1954, p. 128). Depuis cette époque l’étude de la raie
- Vitesse radiale moyenne
- Vitesse radiale
- Intensité
- totale
- Vitesse radiale
- Fig. 1. — Profil de la raie 21 cm de l’hydrogène.
- 21 cm de l'hydrogène a livré des informations très détaillées sur la structure spirale de notre Galaxie, principalement grâce
- aux travaux poursuivis en Hollande par J. Oort, H. C. Van de Hulst et leurs collaborateurs (La Nature, avril iq55, p. i4o).
- En 1953, le rayonnement radio des Nuages de Magellan sur la longueur d’onde de 21 cm fut décelée par les radio-astronomes australiens F. J. Kerr et J. V. Hindman, à l’aide d’un radio-télescope de 9,0 m donnant sur cette longueur d’onde un pouvoir résolvant de i,5 degré, suffisant pour permettre une étude assez détaillée (fig. 4). Les observations qui donnent en chaque point le <c profil » de la raie (fig. 1), c’est-à-dire la distribution de l’intensité du rayonnement en fonction de la longueur d’onde (résultat obtenu en modifiant progressivement la fréquence d’accord du récepteur), permirent de déterminer, en plus de 200 points distincts, i° l’intensité totale du rayonnement, mesurée par l’aire A sous la courbe, et 20 la longueur d’onde moyenne de la raie, définie par l’abscisse divisant l’aire A en deux parties égales.
- La figure 2 représente les courbes d’égale intensité du rayonnement de l’hydrogène dans les deux Nuages ; la figure 3 reproduit une photographie directe à la même échelle pour
- Fig. 2 (en haut). — Contours d’égale intensité du rayonnement de l’hydrogène neutre dans les Nuages de Magellan, d’après F. J. Kerr, J. V. Hindmann et B. J. Robinson (1954).
- Fig. 3. — Photographie directe des Nuages de Magellan montrant les régions de grande intensité lumineuse.
- Comparer à la ligure 2.
- (Photo G. de Vaucouleurs).
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- Fig-, 4. — Le radio-télescope de 9,0 m à l’aide duquel a été étudié le rayonnement des Nuages de Magellan sur 21 cm.
- (Photo Racliophysics Laboratory, Sydney).
- comparaison. Les radioisophotes du Grand Nuage sont assez analogues aux isophotes optiques (voir fig. 0 de notre précédent article), mais celles du Petit Nuage révèlent une vaste atmosphère d’hydrogène beaucoup plus intense et plus étendue que la mince protubérance optique (premier article, fig. 4). L’intégration de ces contours a permis de calculer la masse totale d’hydrogène neutre contenue dans chaque Nuage, soit 6oo millions et 4oo millions de fois la masse du soleil dans le Grand et le Petit Nuages respectivement. Moyennant des hypothèses raisonnables sur la distribution du gaz dans l’espace, ces valeurs correspondent à une densité voisine d’un atome d’hy-
- drogène par centimètre cube dans les régions centrales des Nuages. Cette densité est du même ordre que celle rencontrée dans les bras spiralés de notre Galaxie.
- Des résultats non moins intéressants sont obtenus par l’étude de la longueur d’onde moyenne de la raie de l’hydrogène (fig. 5). Celle-ci diffère en général de la longueur d’onde théorique qui peut être exactement calculée d’après les données de laboratoire. La différence donne la vitesse d’approche ou d’éloignement de la masse de gaz qui émet la radiation, exactement comme le déplacement des x-aies dans les spectres optiques des étoiles ou des nébuleuses permet de déterminer leur
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- vitesse radiale (effet Doppler-Fizeau). Les mesures radioélectriques indiquent que les Nuages s’éloignent de nous aux vitesses respectives de 280 km/s (Grand Nuage) et 160 km/s (Petit Nuage). Ces résultats sont en excellent accord avec ceux obtenus jadis par l’observation d’un certain nombre de nébuleuses gazeuses des Nuages, dont les spectres avaient été photographiés il y a une quarantaine d’années par l’astronome américain R. E. Wilson au cours d’une expédition de l’observatoire Lick à Santiago du Chili. Dans le Grand Nuage, où 17 nébuleuses avaient été observées, la vitesse radiale moyenne optique s’accorde à 2 km/s près avec la vitesse radiale moyenne radio. Cet accord non seulement confirme la validité des résultats radio, mais aussi constitue une vérification indirecte de l’égalité de la vitesse de la lumière et des ondes radio-électriques sur le vaste trajet de i5o 000 années-lumière parcouru par les ondes. Cette égalité était naturellement attendue, mais c’est la première fois qu’elle peut être vérifiée en dehors de notre système solaire.
- La vitesse d’éloignement observée est, à vrai dire, en grande partie apparente et résulte surtout du mouvement du Soleil emporté par la rotation générale de la Galaxie. Dans ce mouvement il se trouve que le Soleil se dirige actuellement vers une région du ciel (dans la constellation du Cygne) presque exactement opposée à celle des Nuages. La vitesse du Soleil n’est pas encore exactement connue; diverses méthodes la fixaient avant-guerre à 270 km/s, mais les études radio récentes suggèrent plutôt une valeur moindre, environ 220 km/s. Dans ce dernier cas les vitesses d’éloignement des Nuages se réduisent à 82 km/s (Grand Nuage) et 18 km/s (Petit Nuage) et représentent l’effet combiné des mouvements particuliers relatifs de la Galaxie et des Nuages dans l’espace. Comme on ignore encore la valeur des mouvements propres des Nuages à angle droit du rayon visuel, on ne peut malheureusement pas calculer les mouvements relatifs totaux des Nuages par rapport à la Galaxie ou l’un par rapport à l’autre. Il est possible, au moins théoriquement, qu’une analyse poussée des vitesses radiales dans l’étendue de chaque Nuage nous livre un jour ces données.
- Rotation et masses des Nuages de Magellan. —
- L’analyse de la distribution des vitesses radiales mesurées à l’aide de la raie 21 cm de l’hydrogène a toutefois déjà conduit à des résultats beaucoup plus importants sur leurs mouvements de rotation interne et leurs masses.
- La structure spirale du Grand Nuage laissait déjà pressentir que celui-ci est animé d’un mouvement de rotation sur lui-
- Fig. 5. — Courbes des vitesses radiales moyennes de la raie de l’hydrogène dans les Nuages de Magellan, d’après F. J. Kerr et ses collaborateurs ( 19S4).
- Les vitesses observées (en km/s) résultent de la rotation de la Galaxie, de la rotation des Nuages et de leurs mouvemenls de translation relatifs. Les Nuages s’éloignent de la Terre.
- même, et la distribution des quelques vitesses radiales optiques avait déjà été citée à l’appui de cette hypothèse. Mais la démonstration finale de cette rotation a pu être fournie en 1954 grâce aux nombreuses mesures radio de Kerr et Hindman qui m’ont permis, en collaboration avec Kerr, de déterminer la courbe de rotation du Nuage (fig. 6). Celle-ci est tout à fait analogue aux courbes de rotation des nébuleuses spirales typiques (La Nature, septembre 1952, p. 277).
- Les données radio confirment parfaitement les résultats de l’étude optique en ce qui concerne la structure générale du Nuage, système aplati, spiralé en rotation et, en particulier, l’inclinaison de son plan équatorial sur le rayon visuel (65° à 76°), ainsi que l’orientation de son grand axe apparent. Un résultat inattendu est toutefois sorti de l’analyse des vitesses de rotation radio, à savoir que le centre de rotation est apparemment déplacé d’un degré environ (vers le nord) par rapport au centre lumineux du Nuage, comme si le centre de gravité de la matière interstellaire obscure (gaz et poussières) ne coïncidait pas avec celui de la matière lumineuse (étoiles). Ce résultat paraît confirmé par les quelques vitesses optiques et pourrait bien être en relation avec la structure optique asymétrique du Nuage (premier article, 'fig. 7). Il faudra toutefois attendre une étude plus approfondie avant de considérer cette particularité comme définitivement établie.
- On sait qu’il est possible de déduire de la courbe de rotation d’une galaxie sa masse totale et même, en principe, la distribution de cette masse dans son étendue. Dans la pratique, on se contente de chercher un modèle théorique simple qui reproduise ,1a courbe de rotation observée dans la limite de précision des mesures et l’on en déduit la masse totale. Mais
- Distance au centre (degrésj
- Fig. 6. — Courbe de rotation du Grand Nuage, d’après F. J. Kerr et G. de Vaucouleurs (1955).
- La courbe donne la projection sur le rayon visuel de la vitesse de rotation de l’hydrogène interstellaire au voisinage du plan équatorial du Nuage en fonction de la distance au centre de rotation mesurée le long du grand axe de l’image projetée. Noter la branche képlérienne étendue du côté sud.
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- celle-ci peut aussi être évaluée très simplement à partir de la branche képlérienne de la courbe de rotation ; dans cette région la vitesse de rotation varie en sens inverse de la distance, en accord approximatif avec la troisième loi de Képler. Cela indique que la quasi-totalité de la masse du système se trouve située à des distances moindres du centre et l’on peut dès lors appliquer la loi de Newton comme au mouvement d’une planète autour du Soleil. On écrit simplement que la force d’attraction Fa = GMm/r2 (G, constante de la gravitation; M, masse du système; m, masse en mouvement de rotation de vitesse Y à la distance r du centre) est équilibrée par la force centrifuge Fc = mV2/r, d’où l’on tire immédiatement M = V2r/G.
- On trouve ainsi que la branche képlérienne de la courbe de rotation radio du Grand Nuage pourrait être expliquée par une masse M = i ooo ooo ooo = i ,5 x io9 soleils. L’analyse de la courbe complète à l’aide de modèles plus compliqués que nous avons faite avec M. Kerr conduit à des valeurs très voisines, environ 2 x io9 soleils (pour une inclinaison de 65° du plan équatorial sur le rayon visuel). Néanmoins il ne paraît pas possible d’admettre que la masse du Grand Nuage soit aussi faible, car les modèles théoriques établis jusqu’ici pour l’analyse de la rotation des grandes spirales et de notre Galaxie ne considèrent que le cas d’une rotation pure suivant des orbites circulaires et situées dans le même plan. Ils négligent les mouvements irréguliers superposés, l’excentricité des orbites, les courants stellaires, etc. Cette approximation est probablement légitime dans notre Galaxie, par exemple, où les mouvements irréguliers, de l’ordre de 20 km/s en moyenne, sont bien moins importants que le mouvement de rotation d’ensemble qui s’élève, comme nous l’avons dit, à 220 km/s dans la région du Soleil.
- Il n’en est pas de même dans les Nuages de Magellan dont la vitesse de rotation est beaucoup moins grande. Par exemple dans le Grand Nuage la vitesse maximum indiquée par les observations radio de la raie de l’hydrogène ne dépasse guère 70 km/s (si i — 65°) et 100 km/s (si i = 75°), alors que la dispersion des vitesses, mesurée par la demi-largeur de la raie (fîg. 1), est voisine de 20 ou 25 km/s, donc analogue à celle qui règne dans la Galaxie. Dans ces conditions on ne peut plus négliger les mouvements irréguliers par rapport à celui de rotation, car ils contribuent eux aussi à équilibrer la force d’attraction. Malheureusement, il ne semble pas qu’une théorie détaillée d’un tel système ait été produite jusqu’à présent, de sorte que nous avons dû, faute de mieux, fonder provisoirement notre analyse sur des approximations assez grossières. Celles-ci indiquent pourtant que la masse du Grand Nuage dépasse sensiblement la valeur calculée plus haut. Par différentes méthodes nous avons estimé que celle-ci doit être de l’ordre de M = 3 x io9 soleils (si i = 65°) ou 7 x io9 (si i = j5°). On ne peut donc conclure actuellement que de façon provisoire et admettre que la masse totale du Grand Nuage est probablement de l’ordre de 4 ou '5 milliards de fois celle du Soleil. Il est intéressant de noter que cette masse est très voisine de celle, estimée à 5 milliards de soleils, de la grande nébuleuse spirale M 33 du Triangle dont la luminosité optique totale (magnitude absolue) est aussi à peu près égale à celle du Grand Nuage. On en conclut que le rapport masse/luminosité est sensiblement le même dans ces deux galaxies et par conséquent que leurs populations stellaires sont probablement très analogues.
- La masse du Petit Nuage est encore plus difficile à estimer. Les mesures radioélectriques indiquent aussi que le système est en rotation et confirment les données optiques sur son orientation et son inclinaison; mais la présence de l’énorme protubérance d’hydrogène complique l’interprétation de la courbe de rotation et la détermination de son centre. Tout ce qu’on peut conclure actuellement c’est que la masse du Petit Nuage est de l’ordre du tiers de celle du Grand Nuage, soit à peu près un milliard et demi de soleils. Notons pour comparaison
- que le rapport de leurs luminosités optiques est d’environ un cinquième.
- Ces premières indications établissent clairement l’intérêt exceptionnel des mesures radioélectriques pour l’analyse dynamique des Nuages de Magellan. Elles fournissent des données incomparablement plus détaillées que celles obtenues jusqu’ici par les méthodes optiques dans les grandes spirales de l’hémisphère Nord. De nouvelles observations plus précises et détaillées doivent être entreprises dans un avenir peu éloigné par les radio-astronomes de Sydney pour permettre une discussion beaucoup plus poussée.
- Rayonnement radio continu des Nuages de Magellan. — Indépendamment du rayonnement de l’hydrogène sur 21 cm et presque simultanément, le rayonnement radio continu des Nuages de Magellan fut décelé en 1903 par le radio-astronome australien B. Y. Mills utilisant le modèle expérimental à échelle réduite de son radio-télescope en croix (voir La Nature, novembre 1964, p. 4o8).
- Les observations reprises en 1954 à l’aide du modèle final à grande échelle (La Nature, mars 1966, p. 81) ont permis une étude déjà détaillée, de la distribution du rayonnement radioélectrique des Nuages sur la longueur d’onde de 3,5o m (fig. 7). Celle-ci révèle une région d’émission relativement intense dans
- 30 Dorade
- 5 h Ascension droite
- Fig. 7 — Enregistrement du rayonnement radio continu du Grand Nuage sur la longueur d’onde de 3,5 m, d’après B. V. Mills (1955).
- Dans les régions de faible intensité où il est difficile de faire la part des irrégularités du rayonnement galactique superposé, le rayonnement observé ne provient peut-être pas uniquement du Nuage. Noter l’émission plus intense de la région où l’on observe la grande nébuleuse 30 Dorade.
- le Grand Nuage là où l’on observe optiquement la grande nébulosité gazeuse 3o Dorade (fig. 8) ; il paraît bien probable que le rayonnement radio est émis dans cette masse de gaz ionisé par le mécanisme dit des transitions free-free. Lorsque dans un gaz contenant des électrons et des protons libres un électron vient à passer au voisinage d’un proton, il décrit une orbite hyperbolique en émettant un rayonnement hertzien suivant les lois classiques de l’électro-magnétisme. Au cours du passage l’électron échappe à la capture par le noyau d’hydrogène et reste donc libre (jree) ; le changement d’énergie se produit dans le domaine non quantifié de sorte que tout un spectre continu de longueurs d’onde peut être émis par le gaz.
- Dans les autres régions du Grand Nuage et dans le Petit Nuage les zones d’ionisation intense du gaz, apparaissant comme nébuleuses à raies d’émission optiques (fig. 8), sont beaucoup plus petites que la nébulosité géante de 3o Dorade et ne peuvent fournir qu’une faible fraction du rayonnement radio observé. En fait, une comparaison entre la structure optique du Grand Nuage, en particulier, et la distribution du rayonnement radio n’indique aucune corrélation significative entre l’émission lumineuse et l’émission radioélectrique. Il paraît dès lors difficile d’attribuer cette dernière à un mécanisme faisant appel aux constituants visibles des Nuages, par exemple aux étoiles, aux nébuleuses ou même à la matière interstellaire.
- Mills a alors repris une hypothèse déjà avancée par l’astrophysicien russe I. S. Shklovskii pour expliquer, au moins en
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- Fig. 8. — Photographie de la région centrale du Grand Nuage en lumière H-alpha de l’hydrogène, montrant la nébulosité géante 30 Dorade d’où provient aussi un rayonnement radio intense.
- {Photo C. Gum, Commomvealth Observatory).
- partie, la composante sphérique du rayonnement radio de la Voie Lactée. D’après cette hypothèse les champs magnétiques qui régnent dans l’espace interstellaire à l’intérieur de la Galaxie s’étendent avec une intensité moindre à l’espace intergalactique extérieur qui n’est peut-être pas entièrement vide (voir La Nature, mai 1954, p. 177)- Ces faibles champs magnétiques sont capables de diriger, de canaliser le mouvement des électrons rapides (dits électrons « relativistes » parce qu’ils se déplacént à des vitesses voisines de celle de la lumière, vitesses auxquelles la variation de masse avec la vitesse prévue par la théorie de la Relativité devient importante). Ces électrons rapides ont pris naissance dans le milieu interstellaire ou dans le milieu intergalactique et ils ont été accélérés par un mécanisme dont nous reparlerons au paragraphe suivant. Ces électrons forment comme une vaste « couronne » très raréfiée autour de la Galaxie et des Nuages de Magellan, et dans cette région ils émettent par interaction avec le champ magnétique un rayonnement électro-magnétique dont l’intensité et la fréquence d’émission maximum peuvent être calculées en fonction de l’intensité du champ magnétique et de l’énergie des électrons suivant une formule établie par le théoricien russe V. L. Ginsburg en 1951.
- Ainsi le rayonnement radio continu des Nuages de Magellan constituerait un indice de l’existence de faibles champs magnétiques autour de ces galaxies voisines.
- Le rayonnement cosmique et les Nuages de Magel=
- lan. — Cette idée de faibles champs magnétiques dans une couronne de gaz ionisé très raréfié autour de notre Galaxie et
- des Nuages de Magellan a aussi été adoptée récemment en France par M. J. Heidmann, du Laboratoire de Physique de l’École Polytechnique, dans une théorie nouvelle très originale de l’origine des rayons cosmiques.
- D’après cette théorie les particules du rayonnement cosmique primaire (protons et noyaux légers) seraient accélérées par les forces électromotrices induites dans l’interaction des champs magnétiques et des mouvements relatifs de la Galaxie et des Nuages. L’idée d’une accélération des particules cosmiques primaires par des champs magnétiques interstellaires, à l’intérieur de la Galaxie, avait été émise il y a quelques années par l’illustre physicien E. Fermi, récemment décédé. L’existence de faibles champs magnétiques interstellaires, ayant une intensité de l’ordre de quelques millionièmes de gauss, est indiquée par les observations de la polarisation de la lumière provenant d’étoiles éloignées dans la Galaxie. Ce phénomène, découvert il y a moins de dix ans par les astronomes américains W. A. Ililtner et J. S. Hall, a été expliqué par l’effet d’orientation sélective produit par un champ magnétique sur des grains allongés de poussière interstellaire.
- On est ainsi amené à envisager les bras en spirale de la Galaxie comme étant le siège de lignes de force magnétique plus ou moins irrégulières suivant la densité et l’agitation particulières de la région considérée. Or, on sait que des particules électrisées se déplaçant dans un champ magnétique sont déviées de leur trajectoire initiale et, pour ainsi dire, s’enroulent suivant une trajectoire hélicoïdale autour des lignes de force du champ. Ainsi les protons émis par les. éruptions solaires, canalisés par le champ magnétique terrestre à l’approche de notre planète, viennent y provoquer le beau phénomène de l’aurore polaire. Même pour le champ très faible de l’espace interstellaire et les vitesses élevées des particules en jeu, celles-ci décrivent une trajectoire qui, à l’échelle galactique, s’écarte si peu de la ligne de force (quelques années-lumière) que l’on peut considérer en pratique que la particule décrit la ligne de force elle-même. La plupart du temps la particule décrit, en suivant sa ligne de force, une trajectoire chaotique formée de lignes brisées limitées par la rencontre d’inhomogénéités du champ associées aux irrégularités du milieu interstellaire. Fermi a montré comment, dans certaines conditions, les noyaux interstellaires — les protons en particulier — peuvent se trouver accélérés jusqu’à de très hautes énergies par de telles rencontres successives après un temps suffisamment long. Ce mécanisme est apparu comme susceptible d’expliquer, au moins en partie, les extraordinaires énergies des particules du rayonnement cosmique reçu par la Terre. Néanmoins, la théorie de l’origine interstellaire du rayonnement cosmique est encore loin d’être complète et d’autres théories dérivées ou apparentées peuvent être proposées.
- Celle de Heidmann considère le champ magnétique extérieur à la Galaxie qui, à grande distance, doit se simplifier et devenir assimilable au champ d’un dipôle magnétique (analogue à celui d’un barreau aimanté). Il est naturel de supposer qu’un champ magnétique faible entoure de même les Nuages de Magellan, le Grand Nuage en particulier (fig. 9). Comme nous l’avons vu les récentes observations du rayonnement radioélectrique continu des Nuages sont aussi favorables à cette hypothèse. On est donc conduit à étudier l’interaction de ces deux champs magnétiques et leur effet sur la matière intergalactique entre la Galaxie et les Nuages.
- Au voisinage de la Galaxie la matière intergalactique doit être entraînée avec la Galaxie par le champ magnétique galactique. De même, autour du Grand Nuage et dans une zone probablement moins étendue, vu la moindre masse du Nuage, la matière intergalactique doit être entraînée par le champ magnétique magellanique. Plus généralement toute nébuleuse spirale peut être considérée comme le centre d’une sphère d’influence magnétique plus ou moins étendue. Cette sphère ne peut
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- Grand / Nuage/
- t
- Galaxie
- Interaction des champs magnétiques de la Galaxie et du Grand Nuage de Magellan, d’après J. Heidmann (1955).
- Fig. 9.
- La zone turbulente à la frontière commune des sphères d’influence magnétiques des deux, systèmes constituerait une source de rayons cosmiques.
- être limitée que par l’existence d’autres sphères d’influence, celles des galaxies les plus voisines. Ainsi donc, quelque part entre la Galaxie et le Grand Nuage de Magellan, leurs sphères d’influence respectives doivent entrer en contact. Le long de cette frontière et par suite des mouvements relatifs des deux systèmes — en particulier de leur rotation — un « vent intergalactique » violent, dont la vitesse s’élève peut-être à quelques centaines de kilomètre par seconde, doit créer une zone turbulente étendue. C’est dans cette zone turbulente que suivant Heidmann, ions et électrons pourraient se trouver accélérés par interaction avec les champs magnétiques galactique et magellanique. A partir de là les particules accélérées suivraient les lignes de force de l’un ou l’autre champ pour se diriger soit vers le Grand Nuage, soit vers la Galaxie. Dans cette dernière, en particulier, les particules finiraient donc par pénétrer suivant les bras en spirale vers lesquels elles seraient canalisées par le champ magnétique. Heidmann estime que des énergies de l’ordre de iol0 électron-volts et plus pourraient être ainsi produites, énergies que l’on observe dans la composante dure du rayonnement cosmique.
- Cette théorie encore très schématique ne va pas sans difficultés et l’on ne saurait déjà considérer comme établie la production de rayons cosmiques par l’interaction magnétique de la Galaxie et des Nuages de Magellan. Cette possibilité souligne néanmoins l’intérêt qui s’attache à l’étude des relations entre notre système et ses deux voisins les plus proches.
- Les Nuages de Magellan et la Galaxie. — Les récents travaux de F. Zwicky, à l’observatoire du Mont Palomar, sur les filaments de matière « intergalactique » qui unissent les systèmes rapprochés dans les paires ou groupes de galaxies (La Nature, mai 1904, p. 180) ont attiré l’attention sur les effets optiques possibles de l’interaction entre les Nuages de Magellan et la Galaxie.
- Il y a plus d’un siècle, au cours de ses observations au Cap de Bonne-Espérance, John Herschel avait relaté son impression fugitive d’avoir parfois suspecté une extension de la Voie Lactée en direction du Grand Nuage qui n’en est séparé en apparence que par une vingtaine de degrés (la latitude galactique du centre du Grand Nuage est b — — 33°). Cette observation oubliée fut signalée au docteur Zwicky par le professeur K. Lundmark, directeur de l’observatoire de Lund, en Suède, alors qu’il séjournait à l’observatoire du Mont Wilson en 1952. A la demande de M. Zwicky, qui nous transmit l’information, des observations furent aussitôt entreprises au Mont Stromlo pour essayer de vérifier cette remarque de Herschel.
- Dès le milieu de 1953 les indications suivantes, résumées par la figure io, avaient été obtenues, tant par une revue de la littérature existante que par l’observation directe :
- 1) les isophotes de la Voie Lactée établies par A. Pannekœk et D. Kœlblœd (d’après des photos prises avant la guerre à Java) et les photographies à très petite échelle (à l’aide d’un appareil de petit format) prises au Mont Stromlo, révèlent vers la longitude galactique a3o° la présence d’une protubérance de la lumière galactique s’étirant en direction du Grand Nuage;
- 2) la distribution des étoiles supergéantes télescopiques (magnitude > 6,5) des types spectraux O et B, d’après le Henry Draper Catalogue, s’étend suivant l’axe de la protubérance, à angle droit de la Voie Lactée, jusqu’à la latitude b — — i4°,
- latitude qui est anormalement élevée pour des étoiles faibles de ce type ;
- 3) des dénombrements d’étoiles, effectués en 1935 par
- OB Slau (m>6) Milky Wdy / Clouds /
- m w
- Fig. 10. — Le Grand Nuage et la Voie Lactée.
- Représentation schématique de la Voie Lactée et du Grand Nuage d’après les photographies à longue pose qui suggèrent l’existence d’un pont « intergalactique » entre les deux systèmes. Noter aussi le bras « antigalactique » du Grand Nuage et la protubérance du Petit Nuage en direction du Grand. Les coordonnées galactiques sont indiquées.
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- S. W. McCuskey à Harvard, indiquaient un excès de densité stellaire s’étendant en direction nord-est à partir du Grand Nuage et se raccordant assez bien à la protubérance des isophotes galactiques; mais mes dénombrements plus complets de 1953 ne confirment pas ce détail probablement accidentel;
- 4) la présence d’un bras spiral anormal émergeant du Grand Nuage et s’étirant dans une direction générale opposée à celle de la Galaxie (fig. 4 du précédent article) suggère fortement, par analogie aux systèmes photographiés par Zwicky, l’existence d’un lien direct entre les deux systèmes.
- Il faut en effet remarquer que la distance du Grand Nuage à la Galaxie, i5o 000 années-lumière, ne dépasse guère la longueur de certains liens « intergalactiques » déjà connus, excédant parfois 100 000 années-lumière. Il n’est pas encore possible toutefois d’affirmer qu’un tel lien existe entre la Galaxie et le Grand Nuage, mais les indications recueillies jusqu’ici paraissent favorables à cette hypothèse. Peut-être un tel lien formé dans le passé est-il en voie de dissolution à mesure qu’augmente la distance entre la Galaxie et le Nuage ? Les observations optiques et radio s’accordent en effet pour indiquer que le Grand Nuage s’éloigne de la Galaxie à la vitesse de quelques dizaines de kilomètres par seconde. Les observations optiques sont contrariées par la présence du riche champ stellaire galactique en avant-plan, champ dans lequel des nuées obscures introduisent une complication supplémentaire. Les études radio-astronomiques n’ont apporté jusqu’ici aucune indication, positive ou négative, mais des observations sont en cours à Sydney pour essayer de déceler un faible rayonnement radio éventuellement associé à la formation optique suggérée par les photographies.
- On peut aussi noter que la protubérance asymétrique du Petit Nuage en direction du Grand (premier article, fig. 4) constitue un indice net de perturbation du système le plus léger par le plus lourd, cependant que le bras « anti-galactique » du Grand Nuage représente très probablement le filament de (( contre-marée » dû à l’action perturbatrice de notre Galaxie. La masse de celle-ci (environ xoo milliards de soleils) dépasse en effet si largement celles des deux Nuages (environ 4-5 et 1-2 milliards de soleils comme nous l’avons vu) que son attraction doit jouer un rôle essentiel dans l’équilibre dynamique des régions externes des Nuages. En l’absence de toute théorie explicative de ces phénomènes nouvellement découverts on ne saurait dire si la gravitation est la seide force en cause ; divers indices donnent à penser, au contraire, que, peut-être, d’autres forces interviennent et, en particulier, des forces magnétiques, dont le rôle et l’importance dans les phénomènes cosmiques commencent seulement à apparaître. Nous avons vu comment ils interviennent déjà dans les théories du rayonnement cosmique et du rayonnement radioélectrique; l’idée qu’ils interviennent aussi pour assurer la cohésion, au moins temporaire, des liens « intergalactiques » (dont l’instabilité gra-vifique est certaine) n’apparaît pas invraisemblable.
- L’étude toujours plus approfondie des Nuages de Magellan, si proches de nous, paraît devoir fournir d’importantes données pour le développement des études futures sur toutes ces questions.
- Gérard de Vatjcouleurs, Yale-Columbia Southern Station, Mount Stromlo, Canberra (Australie).
- Une technique médico-sociale
- la Radiophotographie
- Le 2e Congrès de Radiophotographie qui s’est tenu à Paris du 4 au 7 avril dernier a certainement passé plus ou moins inaperçu du grand public. Le terme <c radiophotographie » ne paraît pas en effet à première vue s’appliquer à un objet différent de celui de la radiologie, c’est-à-dire d’une technique médicale dont tout le monde connaît le but et les moyens.
- Il y a là une confusion bien compréhensible que quelques précisions suffiront à dissiper. Des légions de malades ou d’accidentés passent journellement à la « radio » en vue d’un diagnostic, d’un contrôle ou d’une localisation de telle ou telle lésion. Pour eux et pour leurs proches, cet examen se concrétise sous la forme d’un film généralement d’assez grandes dimensions qui est soumis à l’interprétation du radiologue et du médecin spécialiste. Ce film, nous le savons, s’appelle une radiographie.
- Mais il arrive assez souvent que l’on puisse se contenter d’un contrôle rapide dont il ne restera aucune trace. Le patient alors est placé entre le tube radiogène et un écran fluorescent que le radiologue regarde pendant un bref espace de temps. Il s’agit alors d’une radioscopie, ou, en argot médical, d’une « scopie ».
- Tout naturellement, la médecine médico-sociale, préoccupée du dépistage systématique des maladies très répandues et à incubation lente, telles que la tuberculose pulmonaire, s’était orientée vers l’examen radioscopique de larges tranches de la population (jeunesse des écoles, grandes collectivités, assurés sociaux, etc.). On cite, parmi les précurseurs du dépistage, un médecin militaire, le colonel Sieur, qui, au cours de sa carrière, fit personnellement quelques dizaines de milliers de « scopies » pulmonaires,
- Mais une telle méthode ne saurait être généralisée : l’examen
- en série exige un entraînement spécial auquel tous les médecins ne peuvent se plier. Le nombre de ceux qui sont qualifiés pour cette tâche ingrate est limité. Ajoutons que les scopies répétées entraînent une fatigue cérébrale assez prononcée pour que de nombreuses omissions et erreurs puissent se produire.
- Remplacer, en vue du dépistage, la radioscopie par la radiographie classique aurait augmenté les frais dans d’importantes proportions (le prix de revient d’une radio est d’environ 1 000 à 1 200 F) tout en imposant un rythme beaucoup trop lent. C’est pour trouver un moyen terme entre les deux méthodes qu’un médecin brésilien, le docteur M. De Abreu, conçut l’idée de la radiophotographie, dont les premières applications remontent à 1936.
- Le procédé consiste tout simplement à photographier l’image projetée sur l’écran fluorescent de la radioscopie. La caméra qui déroule un film de petites dimensions (le format récemment adopté est 7 x 7 cm) remplace en quelque sorte l’œil du radiologue. Elle lui livre une série de documents qu’il pourra ultérieurement interpréter. En regard de la cadence très rapide à laquelle les clichés sont pris (100 à l’heure ou davantage), leur lecture peut être faite à loisir. L’examen n’a plus le caractère fugitif qui était celui de la radioscopie : chaque document, si cela est nécessaire, sera repris, soumis à d’autres spécialistes, conservé pour être comparé avec des radio-photos ultérieures. Le dépistage systématique est désormais « industriellement » possible, son prix de revient ne dépassant guère 100 ou 110 F par cliché. Notons cependant qu’il impose une standardisation et jusqu’ici la radiophotographie a été presque uniquement appliquée aux examens thoraciques avec comme objet principal le dépistage pulmonaire. Les clichés sont
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- Fig. 1. — Dans le train radiologique de la S. N. C. F. (région S.-O.).
- I.’opcratrice de la radiophotographie devant son tableau de commande.
- (Photo La Vie du Rail, S. N. C. F.).
- pris uniformément de face, alors que, théoriquement, on aurait avantage à pouvoir les prendre sous d’autres angles, mais l’expérience prouve que les dépistages manqués sont très rares.
- Dans plusieurs pays, la radiophotographie est devenue une sorte d’entreprise nationale : les pays Scandinaves, notamment, se sont équipés pour y soumettre toute la population. Se conformant à un plan de deux à cinq ans, ils espèrent constituer un véritable « cadastre » du poumon. Au Brésil, pays d’origine de cette technique, des installations fonctionnent dans les gares et chacun peut, s’il le désire, passer sous les rayons X de ce « photomaton sanitaire ».
- En France, les réalisations sont sporadiques : écoles, universités, quelques collectivités telles que les Charbonnages de France (préoccupés de la détection de la silicose). A Paris, une installation de l’Assistance publique a une capacité d’examen de 5oo ooo personnes par an. Mais une mention toute particulière doit être faite des trains radiologiques de la S. N. C. F., dont l’un (celui des régions sud-est et ouest) a été présenté au Congrès par le docteur S. Oberlin.
- Cette visite a permis de saisir sur le vif tous les détails d’organisation qu’implique un laboratoire ambulant destiné à une collectivité dispersée sur un large territoire. Le train comporte un fourgon-usine où sont logés les groupes électrogènes et les accumulateurs, un wagon d’habitation du personnel, un wagon-salle d’attente et le wagon radiologique. Nous n’insisterons pas sur la méthode qui a présidé à l’installation des annexes indispensables : secrétariat, développement et séchage des films, cabinet de lecture, archives. Ce qui retient spécialement l’attention, c’est l’ingéniosité avec laquelle a été résolu le problème majeur d’une telle entreprise, à savoir l’automatisme et la rapidité alliés à la qualité et l’uniformité des documents.
- Rappelons d’abord la cadence accélérée de cet examen en série : ioo thorax à l’heure. Ce premier impératif ne doit pas
- contrarier le second qui est d’obtenir des clichés de même valeur, afin que le développement des films puisse être fait à l’aveugle sans que l’opérateur ait à intervenir en quoi que ce soit dans la durée des bains ou par des affaiblissements, renforcements, etc.
- Or, il est clair, bien que ce détail ne vienne pas nécessairement à l’esprit du profane, que l’un des facteurs qui interviennent dans la prise du cliché est la plus ou moins grande opacité du sujet. Et cette opacité est surtout fonction de son épaisseur. Comme elle est essentiellement variable, il fallait choisirj parmi les autres facteurs, celui qui obéirait à cette constante variation.
- Les données de base sont les suivantes : temps de pose, o,o3 s; intensité du courant qui alimente le tube radiogène, 4oo mA; tension de ce courant, 60 kV; épaisseur du sujet, i5 cm. Pour un premier réglage, on a résolu de bloquer le temps de pose et l’intensité du courant aux chiffres qui viennent d’être indiqués. Par contre, la tension sera modifiée selon la corpulence du sujet en ajoutant 2 kV par centimètre supplémentaire d’épaisseur.
- Reste à mesurer celte épaisseur. M. II. Martin, ingénieur conseil de la S. N. C. F., a imaginé à cet effet le dispositif suivant : lorsque le sujet a été placé deArant l’écran fluorescent, deux portes plombées coulissantes se referment de part et d’autre. Elles avancent à la même vitesse. L’une d’elles porte un petit projecteur électrique dont le faisceau lumineux frappe une cellule photoélectrique, placée symétriquement sur l’autre porte. Lorsque le faisceau lumineux se trouve arrêté par le dos du sujet, l’opérateur lit cette information sur son tableau de commande et règle la tension en proportion du chiffre indiqué.
- L’épaisseur cependant n’est pas seule à jouer dans l’opacité d’un thorax aux rayons X. Une deuxième correction, très faible d’ailleurs, s’opère par photo-timer, appareil américain où une cellule photoélectrique « apprécie » la luminosité de l’image sur l’écran fluorescent et règle en conséquence le temps de pose.
- Cinq années d’expérience ont montré que le matériel de la radiophotographie fonctionne avec une régularité parfaite. Les résultats obtenus par le train radiologique sont en tout cas intéressants à plusieurs égards. Au bout de sa tournée de iq55, ayant exécuté 65 000 radiophotos en 160 journées de travail (dont certaines ont vu défiler jusqu’à 700 agents), i5o tuberculeux actifs ont été dépistés et mis en traitement. Les risques de contagion ont été, par la même occasion, fortement diminués. En dehors du point de vue strictement médical, qui est évidemment prédominant, l’opération dépistage se justifie au point de vue financier car la réduction des frais médicaux pour les malades soignés précocement compense largement les dépenses importantes occasionnées par le train.
- Mais d’autres résultats doivent être portés à l’actif de la radiophotographie. Permettant de constituer les archives médicales impossibles à obtenir par un autre moyen, elle ouvre la voie à des études statistiques qui pourraient être d’une grande importance. Le docteur Bénureau, chef du train radiologique, a notamment relevé le fait que peu de thorax sont « irréprochables ». Il a pu également remarquer, ce qui est généralement confirmé par des statistiques moins précises, que la tuberculose pulmonaire est en régression constante. Par contre, le nombre des lésions cardiaques et vasculaires révélées par les clichés est en nette augmentation et il est vraisemblable que la radiophotographie aura prochainement un rôle important à jouer dans cette branche de la pathologie ainsi que dans celle des tumeurs du poumon qui en sont également justiciables.
- Enfin, au delà de la médecine, une aussi vaste documentation ne saurait être compulsée sans faire ressortir de nombreux détails anatomiques qui mériteraient sans doute d’être exploités en vue d’études anthropologiques qui pourraient utilement compléter celles fondées sur les mensurations et les classifications morphologiques établies « de l’extérieur ». Y. M.
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- L'achèvement
- du polder
- Flevoland-Est
- Après le Wieringermeer et le polder Nord-Est, l’œuvre d’assèchement de l’ancien Zuiderzee se poursuit avec les travaux du polder Flevoland-Est (fîg. i). La digue de ceinture de celui-ci est maintenant terminée, et le pompage commence : à la fin de i q56, 54 ooo ha nouveaux seront émergés.
- Les travaux avaient commencé en iç)5o; il aura donc fallu six ans pour construire les go km de la digue de ceinture, au lieu des cinq ans prévus à l’origine : le décalage est dû à l’interruption du travail en 1953, à la suite des inondations de Zélande ; il avait fallu alors transporter ouvriers et matériel dans la région dévastée (voir La Nature, novembre iq53, p. 344-35o). Avec ses 54 ooo ha de superficie, le polder Flevoland-Est sera le plus vaste de tous les polders du Zuiderzee.
- La construction de la digue fut entreprise en quatre points à la fois (affectés respectivement des lettres P, Q, R et S, comme indiqué sur la figure i). Les travaux avancèrent si vite qu’on put créer de nouvelles sections dès la fin de 1952, puis en 1954 (sections dénommées respectivement T, U, V et W). En 1955, était ouverte à la circulation la route Harderwijk-Lelystad ; aucun permis spécial n’est exigé pour l’emprunter, car l’esprit démocratique des Hollandais veut que tout travail puisse être vu et contrôlé par les contribuables. La route court, pavée de briques roses, entre deux horizons illimités ; les bermes commencent à se couvrir de végétation, tandis que mouettes et canards sauvages se posent sur les eaux du futur polder. L’impression d’immensité, accrue par le grand ciel hollandais, est étrange : on se demande où mène cette route sur la mer, qui semble ne point devoir finir... (fig. 2).
- Près d’IIarderwijk, à l’endroit où la digue se rattache au continent, une écluse a été aménagée, dite Hardersluis, afin de permettre le passage des bateaux vers le lac artificiel de Veluwemeer. D’autres écluses ont été construites à Elburg et
- POLDER NORD-EST
- FUTUR N MARKERWAARO ' (54 000ha) /
- KAMPEN
- 1PLELYSTAD
- •ELBURG
- FUTUR
- FLEV O LAN D-
- -SUD
- (45 000 ha)
- HARDERWIJK
- Fig. 1. — Le polder Flevoland-Est.
- (D’après une carte du Zuiderzee Werkensdienst, 1955).
- près de Kampen. On remarquera en effet que le polder Flevoland-Est ne « s’appuie » pas directement au vieux pays, comme c’est le cas pour les polders antérieurs (polder Nord-Est, par exemple) ; il est séparé du continent proprement dit par des lacs artificiels dénommés « lacs de bordure » (Randmeren) : tel est ici le Veluwemeer, tel est également le Ketelmeer. Il importe, doit-on rappeler, de ne pas désorganiser la situation hydrologique des territoires voisins en créant un bas pays (le polder) susceptible de drainer toute l’humidité de la région. La Veluwe se dessécherait rapidement, comme s’est desséchée la
- Fig. 2. — La digue de ceinture et la route Harderwijk-Lelystad.
- Vue vers l’est ; à l’horizon, Harderwijk et le littoral de l’ancien Zuiderzee ; à gauche, le futur polder ; à droite, l’Ijselmeer (futur polder Flevoland-Sud).
- (Photo P. Wagret).
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- Fig. 3 et 4. — A gauche : Le port de Lelystad en septembre 19SS : le retour des pêcheurs ; ou fond, la digue de ceinture, construite sur 3 km, du futur polder Marherwaard. — A droite : Lelystad : le niveau des eaux dans le port (— 0,20 m N. A. P.).
- Le niveau A. P., ou Niemu Amsterdam Peil (Nouvelle échelle d’Amsterdam), est le zéro hypsométrique des cartes néerlandaises ; il correspond à
- ce qu’est, en France, la cote zéro du marégraphe de Marseille (Photos P. Wagret).
- région sise dans l’arrière-pays du polder Nord-Est. Aussi, les randmeren, larges de 3oo à 2 Coo m, joueront-ils un rôle efficace de régulateurs. Au surplus, leur surface pourra être utilisée pour le yachting et les autres sports nautiques, tandis que des plages (Harderwijk) attireront les estivants.
- Trois stations de pompage sont installées, respectivement à Harderwijk (station Lovink), Lelystad (station ÂVortman), et près de l’embouchure de l’Ijsel (station Colijn). Elles portent les noms d’ingénieurs célèbres et fonctionnent soit à l’électricité, soit à l’aide de moteurs Diesel; la première possède deux pompes d’une capacité chacune de 5oo m3 par minute, alors que les deux autres en possèdent trois. Au total, 4 ooo m3 d’eau sont déversés chaque minute du nouveau polder dans l’Ijselmeer. Ce sont ces stations de pompage qui, à l’avenir, maintiendront le niveau des eaux du polder à une altitude réglée d’avance.
- Deux écluses donneront accès au réseau intérieur de canaux du polder : celle de Lelystad, la plus grande (dimensions 65 x 8,5o x 3 m), permettra le passage de navires de 6oo t; l’autre écluse, à l’embouchure de l’Ijsel (point Q), sera plus petite (45 x 6,70 x 2,60 m), et ne sera empruntée que par les chalands de 25o à 3oo t. Le port prévu à Lelystad (fig. 3, 4 et 5), en cours d’achèvement, est déjà fréquenté par les barques de pêche. Un canal sépare Lelystad du futur polder Markerwaard, dont un fragment de la digue de ceinture s’élève déjà (fig. 3) : ce canal reliera Amsterdam à Lelystad et à l’Ijsel-meer; son nom, Oost'uaardersdiep (Canal des navigateurs de l’Est) lui vient des anciens navires de la Compagnie des Indes
- orientales qui ralliaient Amsterdam aux siècles passés. Bientôt, une grande route joindra la capitale à la région orientale des Pays-Bas, via Lelystad et Kampen, raccourcissant sérieusement le trajet.
- Fig. 5. — Travaux de fondation à Lelystad, à plusieurs mètres en contrebas des eaux du port (Photo Wagret).
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- Fig. 6. — Les fondations des immeubles de Lelystad nécessitent une forêt de pilotis métalliques (Photo Wagret).
- Lelystad est en pleine fièvre de construction (fig. 5 et 6) ; des travaux cyclopéens préparent l’achèvement définitif de cette cité de 3o ooo âmes dont la population pourra ultérieurement dépasser le chiffre de 6o ooo. De nombreuses et coquettes maisons de briques coiffées de tuiles orangées s’édifient parmi la verdure. Dès l’été 1955, des banques, des magasins, une station-service fonctionnaient. Dans une ambiance de travail affairé, les camions transportent des pierres, les grues creusent le sous-sol,
- une foret de pilotis s’enfonce pour servir d’assise aux bâtiments futurs. Outre Lelystad, dont le nom rappelle l’œuvre de Lely, ministre du Waterstaat et créateur du plan d’assèchement du Zuiderzee, un autre centre urbain est prévu pour 5 ooo habitants; une dizaine de villages abriteront chacun entre i ooo et 2 ooo habitants.
- Le niveau du polder se tient entre — 2 et — 4 m N. A. P. (voir la légende de la figure 4). Plusieurs canaux de drainage traverseront la plaine, et serviront également de voies navigables ; 3oo km de routes et 260 km de chemins doivent être construits; un pont gigantesque enjambera l’Ijselmeer et reliera Flevoland au polder Nord-Est. Quant aux lots de terrain, ils auront une forme rectangulaire (3oo m sur 100 m). Le défrichement durera sept années (1956-1963).
- La richesse des sols est considérée comme très grande : 4 pour 100 seulement des terres sont sableuses, les 96 pour 100 restants étant formés de sols argileux ou silico-argileux. Cette répartition est plus favorable que celle enregistrée dans les polders antérieurs, où elle ne dépassait pas 80 pour 100 de terres riches. Aussi les dépenses d’assèchement (3oo millions de florins) et de défrichement (35o millions) apparaissent-elles rentables à longue échéance. Signalons que ces dépenses totales représentent près de 65 milliards de francs; chaque hectare de terrain récupéré aura coûté à la collectivité la somme de 1 200 ooo F.
- Les plans de construction des fermes, d’urbanisme, de création de zones de verdure sont prêts. Avant qu’ils commencent à être exécutés, les ingénieurs auront déjà entamé les travaux du polder Markerwaard. Celui-ci sera isolé en quatre ans par une digue de ceinture. Sans bruit, les Pays-Bas façonnent activement leur douzième province.
- Paul Wagket.
- Le canal de Suez s'ouvrira demain aux pétroliers géants
- Sept améliorations ont déjà été apportées au canal de Suez. La dernière date de 1949, niais l’augmentation croissante du trafic a conduit à l’adoption d’un huitième programme en cours de réalisation depuis 1933. Un article de J. Prache (Le Génie civil, 15 avril 1956) apportait à ce sujet d’intéressantes précisions et rappelait utilement les travaux relevant du septième programme : agrandissement du port de Port-Saïd, création d’une dérivation à Bellah entre les kilomètres 50 et 62 pour éviter le croisement des convois dans la cuvette du canal, enfin approfondissement général du canal de 50 cm, devant permettre le transit des navires de 36 pieds de tirant d’eau (1 pied anglais = 30,48 cm). En fait, jusqu’ici 34 et 35 pieds ont pu être seulement obtenus.
- Cependant toutes les prévisions ont été dépassées, le nombre des traversées ayant plus que doublé de 1938 à 1955 et le tonnage ayant triplé, un nombre sans cesse croissant de pétroliers venus du Moyen-Orient y transitant.
- Un tel trafic n’est pas sans agir gravement par arrachements sur les talus sous-marins du canal, ce qui nécessite des dragages répétés. Le premier remède fut de ramener à 14 km/h la vitesse pour les navires venant du nord et à 13 km/h pour ceux du sud, lourdement chargés et plus enfoncés dans l’eau, ce qui a eu malheureusement pour conséquence la réduction du rythme du transit.
- Actuellement, 40 à 45 navires peuvent journellement emprunter le canal. Les navires de plus de 35 pieds de tirant d’eau ne pourraient, sans endommager gravement les rives, emprunter cette voie, même à vitesse réduite. Les améliorations à venir postulent le passage quotidien de 50 navires et celui de bateaux-citernes de 36 pieds de tirant d’eau sans érosion excessive des bords.
- La première solution qui s’impose consiste à resserrer l’ordon-natice du convoi, l’écart de marche actuel entre les navires ordinaires étant de 5 mn, soit 1 100 m, de 10 mn pour les pétroliers et de 16 mn pour les plus grands, soit 3 500 m. Le plus compliqué est assurément de former les convois dans le port de Port-Saïd qui ne s’y prête guère, l’appareillage le plus banal demandant un quart d’heure au minimum. Mais, surtout, le convoi montant doit attendre que le convoi descendant ait terminé toutes ses manœuvres d’amarrage. Aussi a-t-on décidé de construire au sud du port un canal latéral parallèle au grand canal ; ce nouveau canal, bap-
- tisé « dérivation Port-Saïd », serait long de 2,3 km et profond de 12,5 m. D’une largeur de 75 à 100 m, il permettrait la mise en place accélérée des convois en instance de départ. Sa réalisation est prévue pour la fin de 1956.
- Aux deux extrémités du canal de Suez, les départs ont lieu à heure fixe, deux fois par jour, et les croisements sont assurés approximativement au tiers et aux deux tiers du parcours, soit tous les 50 km. Le tronçon nord étant le plus long, sa réduction par création du canal latéral permettra le passage supplémentaire de 3 ou 4 navires. De même est prévu un second chenal (dit de Kabret) de 7,3 km, au débouché du canal creusé dans le sud du grand lac Amer et parallèlement au canal existant. D’une profondeur de 12 m sur 90 m de large, il nécessitera le dragage de 7 400 000 m3 de déblais. Trois entreprises hollandaises exécuteront les travaux qui demanderont 22 mois..
- Les améliorations proposéès favoriseront l’accroissement du trafic, mais n’en faciliteront pas pour autant le transit des navires de très gros tonnage. Pour ces derniers, en effet, un obstacle se dresse, indépendant de l’érosion des berges : c’est la grande quantité d’énergie à fournir par une forte unité pour progresser dans un goulet relativement étroit, énergie dépassant même parfois les possibilités du navire : pour un bateau d’un tirant d’eau de 36 pieds, la puissance exigée est deux fois plus grande que pour un navire de 34 pieds et, dans ce même cas, elle est double à 14 km de ce qu’elle est à 13 km/h. Une telle puissance développe des tourbillons et au long du vaisseau un violent contre-courant qui s’oppose à sa marche, abstraction faite des soulèvements de sable sur le fond. L’étude de ce phénomène a été poursuivie par le Laboratoire d’Hydraulique de Grenoble.
- Le passage des gros pétroliers, pour ne pas ralentir la progression du convoi, appelle donc à la fois élargissement et approfondissement de certaines zones du canal, ce dernier devant osciller entre 13,5 m et 14,5 m, par dragage porté à 14,5 m et 16 m. Deux étapes sont prévues, dont la première est en voie de réalisation. La seconde exigera l’extraction de près de 18 millions de mètres cubes de déblais.
- Malgré les difficultés internationales de l’heure présente, le canal de Suez ne semble pas devoir faillir à son rôle. P. G.
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- Physiologie sensorielle de Taviateur
- I. Altitude — Vitesse — Effets
- Prétendant s’affranchir de sa condition d’animal terrestre, l’homme conquiert peu à peu tous les milieux et s’y déplace, surtout dans l’air (et demain peut-être dans le vide interplanétaire) à des vitesses sans cesse plus grandes.
- Le mal de mer, les menues indispositions que nombre de personnes éprouvent en automobile, nous avertissent déjà d’une certaine inadaptation à ces changements d’ambiance. Pourtant les pronostics pessimistes auxquels donnèrent lieu les chemins de fer, puis les premiers avions ne se sont pas montrés fondés. Mais avec les vitesses aujourd’hui atteintes, le problème se pose de nouveau de l’adaptation du corps humain à des changements d’ambiance plus radicaux.
- Nous nous proposons d’examiner ici les problèmes essentiels qui sont ainsi posés, en nous limitant au domaine de l’aviation. Dans un premier article nous étudierons les effets de l’altitude, de la vitesse et des accélérations. Ce sont les accélérations qui posent les problèmes les plus graves; un deuxième article sera consacré plus spécialement à leurs effets sur la perception et aux illusions sensorielles qu’elles déterminent, causes de nombreux accidents.
- Le réseau de nos récepteurs sensoriels, périphériques et internes, est une source permanente d’influx nerveux dont l’intégration dans les aires corticales nous permet d’appréhender par des images nos rapports spatiaux avec le monde extérieur. La conscience que nous pouvons prendre de l’activité de ce réseau d’information s’efface d’ordinaire devant l’attention plus ou moins volontairement portée à la signification des messages sensoriels, c’est-à-dire à l’interprétation des stimuli qui les provoquent; ainsi que le dit M. Henri Piéron, « nous ne nous intéressons pas à nos sensations comme telles (si elles n’exercent pas du moins une action affective notable... limitée à certains systèmes récepteurs), mais seulement aux objets ou aux phénomènes dont l’intervention doit entraîner une modification appropriée de notre conduite ». Dans les limites « normales » de la stimulation sensorielle, nous avons de notre environnement matériel un perception syncrétique sans que nous songions habituellement à y discerner la part des diverses composantes.
- L’incapacité d’analyser certaines impressions complexes peut être cause de jugements illusoires, signifiant un défaut d’adaptation de l’organisme à certaines variations artificielles d’ambiance; de telles illusions naissent dans des circonstances où l’excitation sensorielle demeure dans des limites « physiologiques », l’erreur s’insinuant seulement au stade d’intégration et d’interprétation des messages. En revanche, il advient parfois que, les récepteurs étant anormalement stimulés, l’erreur puisse entacher le message lui-même en altérant les caractéristiques de l’influx nerveux : l’excitation, par exemple, sous l’effet de stimuli accrus peut devenir trop intense ou encore s’appliquer à un organisme soumis à des agressions du milieu, perturbatrices de son équilibre fonctionnel. Dans ces deux éventualités, la sensation peut se modifier; l’aperception de cette modification constitue par elle-même un indice révélateur de la perturbation interne initiée au niveau d’un territoire électivement sensible (différent selon la qualité de l’agression) mais qui se répercute sur d’autres organes en raison de la solidarité fonctionnelle de l’organisme; ainsi, les altérations du champ visuel par l’effet des accélérations présagent l’imminence de troubles plus graves et incitent le pilote qui en a pris conscience à modifier son vol en conséquence.
- Le vol crée un milieu artificiel par l’interaction de multiples facteurs que l’on peut ranger en deux catégories : i° variations des grandeurs météorologiques avec l’altitude (pression, tempé-
- physiologiques de l'accélération
- rature, humidité relative, intensité et distribution spectrale des rayonnements...); 2° mouvements propres de l’aéronef (vitesse, accélérations, bruits, vibrations...).
- Effets de Valtîtude. — Les réactions de l’organisme aux facteurs « climatiques » ne sont pas négligeables, mais elles ne présentent qu’un intérêt limité dans la perspective de cet exposé; à bord des avions modernes, on parvient de diverses manières à assurer l’indépendance de l’équipage à l’égard de la pression et de la température extérieures. Bornons-nous à préciser quelques-uns des aspects essentiels de ce problème de la protection contre les facteurs atmosphériques.
- On sait que la pression barométrique décroît en altitude, conformément (tout au moins, en théorie) à la loi de Laplace; les écarts réels sont suffisamment faibles pour qu’on ait pu valablement définir une « atmosphère standard internationale » : pratiquement, on peut considérer que la pression a décru de moitié à 5 5oo m, des ti’ois quarts à io 5oo m; cette décroissance barométrique, si elle est importante, est à l’origine de troubles organiques, tant par elle-même (dans le cas de dépressions rapides), que par la décroissance corrélative de la pression artérielle de l’oxygène. Les aérostiers, quand ils vinrent à pratiquer des ascensions à grande hauteur, découvrirent une « ivresse » des altitudes parfois funeste; précédant l’asphyxie, divers troubles sensoriels apparaissaient, entraînant des altérations du jugement. Il est classique d’invoquer le témoignage de Tissandier qui survécut seul à la tragique ascension du ballon Zénith en 1875 : « Vers 7 5oo m, l’état, d’engourdissement où l’on se trouve est extraordinaire... On ne souffre en aucune façon, au contraire on éprouve une joie intérieure... On monte, on est heureux de monter... Un vertige, au dernier moment, précède l’anéantissement subit. »
- On conçoit qu’une telle obnubilation, déjà fâcheuse pour l’aérostier, puisse constituer un très grave péril pour l’aviateur dont l’activité requiert une parfaite intégrité des fonctions sensorielles et intellectuelles; aussi, l’inhalation d’oxygène, préconisée par Paul Bert au siècle dernier, apparaît pour l’aéronauté d’une nécessité vitale si, comme c’est le cas le plus fréquent, il n’est point reclus dans une enceinte parfaitement étanche. De nombreux types d’inhalateurs furent conçus; quelle que soit leur diversité (les variations affectent la source d’oxygène, le masque et surtout le dispositif régulateur de débit), ils doivent satisfaire à plusieurs conditions dont l’une, fondamentale, concerne le débit gazeux : celui-ci doit être aménagé de façon que la tension partielle de l’oxygène se maintienne dans les alvéoles pulmonaires au voisinage de la valeur normale de 100 mm Hg; le mélange inhalé est donc progressivement enrichi en oxygène quand l’avion s’élève. Mais ces dispositifs connaissent une limite supérieure d’utilisation, tout au moins dans le cas d’une cabine en équilibre de pression avec l’atmosphère : cela résulte de ce que les pressions alvéolaires du gaz carbonique et de la vapeur d’eau demeurent sensiblement constantes; leur somme étant évaluée à 87 mm Hg, l’inhalation d’oxygène ne saurait maintenir la pression physiologique au-dessus de 10 5oo m, altitude pour laquelle la pression atmosphérique équilibre sensiblement la pression alvéolaire totale de 187 mm Hg; si l’on s’accommode d’une tension d’oxygène de 70 mm seulement, on atteint 11 800 m avec 157 mm de pression.
- Bien qu’on cite de rares individus singulièrement tolérants à l’hypoxie, les inhalateurs sont inefficaces au-dessus de 11 000 m, à moins d’y associer d’autres dispositifs. La « près-
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- surisation » des cabines, par compression d’air prélevé à l’extérieur, a pour effet de maintenir la pression dans l’habitacle à une valeur supérieure à celle de l’atmosphère environnante. Un autre artifice consiste à revêtir des combinaisons spéciales qui, exerçant sur le corps des pressions mécaniques variables, permettent la respiration d’oxygène en surpression, très mal tolérée autrement en raison de l’effort actif à déployer pour l’expiration. Cette gêne respiratoire provoque de plus, chez le sujet, une tendance à accroître le rythme de ses inspirations, d’où résulte une hyperventilation néfaste. Il faut tenir compte aussi d’autres perturbations graves que nous ne pouvons décrire dans les limites de cet exposé. Sans nul doute, les vêtements d’altitude au perfectionnement desquels s’efforcent divers organismes de recherche tels que le Centre d’études de biologie aéronautique, devenu récemment « Centre d’enseignement et de recherches de médecine aéronautique » (C. E. R. M. A.), permettront d’élever le plafond vital sans recourir aux cabines étanches et aux « scaphandres » d’altitude. Une cabine étanche alourdit considérablement l’aéronef car elle implique le renforcement des structures afin qu’elles résistent ,à la différence de pression; quant aux « scaphandres », leur complexité limite nécessairement leur emloi : outre un système respiratoire en circuit fermé, ils comportent en effet de nombreux dispositifs destinés à compenser la dilatation de l’enveloppe, obstacle à la libre exécution des mouvements.
- Les pilotes des avions stralosphériques ne sont donc pas totalement affranchis des dangers de l’hypoxie (défaut d’oxygénation), pas plus que de ceux d’une embolie consécutive à une dépression rapide; or, les conséquences physiologiques des dépressions, même assez discrètes, peuvent se répercuter notablement dans le domaine sensoriel. Tenons-nous en à la vision, dont les diverses modalités sont aisément accessibles à la mesure; il est bien établi que sous l’effet de l’hypoxie, le seuil dè sensibilité s’élève, principalement en vision nocturne; le champ visuel central subit de notables variations à l’exclusion du champ périphérique; l’amplitude d’accommodation décroît légèrement; enfin, la coordination des muscles oculo-moteurs peut être perturbée; on a, par ailleurs, relaté des altérations du champ visuel périphérique consécutives à des dépressions.
- Effets des mouvements de l’avion. — Grandes vitesses. — Un individu solidaire d’un mobile animé d’un mouvement de translation rectiligne à vitesse constante n’est sollicité par aucune force particulière; il n’est affecté d’aucune influence affectant ses fonctions sensorielles et, plus généralement, la vitesse pure n’a aucun effet physiologique. On peut donc envisager avec sérénité, à ce point de vue, des vitesses quelconques pour les futurs voyages interplanétaires.
- Cependant, dans le domaine terrestre, l’aviateur se déplace par rapport à d’autres objets et ce sont des vitesses relatives qu’il importe alors de considérer.
- Imaginons deux pilotes aux commandes d’engins se déplaçant à 3 ooo km/h (une telle vitesse n’a rien d’inconcevable : l’avion expérimental Belle X i A de l’U. S. Air Force volait déjà en iq53 à 2 575 km/h a 20 000 m d altitude, et il a atteint depuis 2 65o km/h; le prototypeX 2 doit atteindre 2 700 km/h). Si les deux avions débouchaient de nuages, face à face, à une distance d’un kilomètre, aucun des pilotes n’aurait le temps de faire quoi que ce fût pour corriger sa trajectoire et, en imaginant un obstacle surgissant à i5o m, celui-ci ne serait aperçu qu’après la collision !
- C’est que les processus nerveux ne sont pas instantanés. Nous vivons dans le passé avec un décalage, minime certes pour la vie habituelle (de l’ordre d’un dixième de seconde pour les phénomènes lumineux dans les meilleures conditions de vision), mais qui prend de l’importance quand nous modifions très rapidement nos rapports spatiaux.
- Le temps qui sépare un événement de sa perception est fonc-
- tion, d’une part de la propagation d’un stimulus dans le milieu extérieur, d’autre part de phénomènes physiologiques initiés au niveau des récepteurs sensoriels et s’épuisant dans le cortex cérébral. Dans le cas de la vision, le retard dû à la propagation lumineuse est négligeable; en revanche il s’écoule un temps notable de perception couvrant plusieurs processus : activation photochimique des cellules rétiniennes, production d’ondes d’influx nerveux, conduction de l’influx dans les voies optiques et les tractus cérébraux, enfin admission de l’influx dans la zone correspondante de projection sur le cortex (scissure calcarine du lobe occipital); puis intervient la reconnaissance qui met en jeu d’autres neurones des zones associatives de gnosie visuelle. La durée de la période totale de latence est estimée à o,3-o,35 s; elle varie avec l’intensité de la stimulation; elle dépend encore de la localisation de l’excitation sur la rétine et du degré de l’attention. Dans la réalité, les phénomènes se compliquent de ce que l’objet apparaît le plus souvent dans le champ visuel périphérique; à un premier temps de perception, il convient d’adjoindre alors un temps de réaction motrice de la musculature oculaire dont le jeu amène l’image au niveau de la fovéa; enfin intervient la vision fovéale avec son temps de perception brute et de reconnaissance. L’aperception de la situation motivant d’ordinaire une réponse motrice adaptée (ou sa suspension), celle-ci est différée d’un temps « psychique » affecté au frayage et à l’inhibition des circuits neuroniques cérébraux impliqués dans l’acte automatique ou volontaire. A ce délai s’ajoute encore le temps de la conduction des influx vers les effecteurs musculaires et enfin le temps moteur lui-même.
- Ainsi, la relative inertie des structures nerveuses, s’augmentant de celle des systèmes mécaniques, aboutit à une évidente inadaptation des sens au contrôle d’un engin mené à très vive allure : passées certaines limites, les caractéristiques propres de vitesse fonctionnelle des circuits nerveux humains ne sont plus en accord avec la célérité des réactions automatiques ou conscientes du pilotage. Ces considérations, pour ne pas être encore d’une application courante, n’en préoccupent pas moins dès maintenant les techniciens de la sélection professionnelle du pilote; ainsi, on commence à prendre en considération la valeur absolue des temps de réaction, alors que l’on prisait presque exclusivement jusqu’ici leur uniformité.
- Outre ces limitations que l’homme trouve dans sa nature même, il est à noter d’autres vicissitudes de la vision sous l’effet des vitesses supersoniques : les ondes de compressibilité formées au-devant de l’avion, créant des zones d’air plus dense qu’alentour, réfractent anormalement les rayons lumineux; de ce fait, les objets extérieurs apparaissent dans une perspective inhabituelle; en outre, l’écoulement capricieux de l’air dans les zones de compressibilité peut, à l’instar des ondes de chaleur, susciter une trémulation du contour des images. II faut également tenir compte de l’incidence des vibrations de l’appareil : pour certaines fréquences qui s’échelonnent de 25 à 4o c/s d’une part et de 60 à 90 c/s d’autre part, le système mécanique constitué par le globe oculaire et sa suspension entre en résonance, gênant considérablement, de ce fait, la concentration du regard. C’est là une éventualité des turbulences qui marquent parfois le franchissement du « mur du son ».
- Accélérations. — Avec les diverses accélérations suscitées soit par les variations de vitesse (accélérations rectilignes et angulaires), soit par l’incurvation de la trajectoire (accélérations centripètes), il n’est plus question seulement d’inadaptation sensorielle, mais de véritables troubles physiologiques.. Ces accélérations se composent avec celle de la pesanteur. La résultante est variable à tout moment en signe, intensité et direction, car le mouvement de l’avion est complexe, étant assujetti à des oscillations permanentes autour des axés dits de « lacets », de « roulis » et de « tangage ».
- Dans les péripéties du vol, l’organisme du pilote est donc sollicité par des forces d’inertie dont la résultante est, selon le
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- Fig. 1. — Expérience soumettant l’organisme humain à d’intenses accélérations.
- Le médecin lieutenant-colonel John P. Stapp, chef de l’Aero-medical Field Laboratory au Centre d’essais de Ilolloman, a pris place sur le chariot que l’on voit ici, propulse par l'usées. Après un parcours de 840 m le chariot a atteint 1 017 km/h. La combustion achevée, 1 engin poursuivit librement sa course pendant une demi-seconde, puis fut freiné et arrêté en moins de 2 s, soumettant le sujet à une décélération de 35 g ; la pression du vent surpassa 2 t. A l’exception d’un casque en matière plastique et d’une large visière transparente, le passager n’avait revêtu aucun équipement particulier. Cette expérience avait pour but de reproduire certaines des conditions de l’évacuation en vol aux vitesses supersoniques, à savoir le freinage
- brutal et la « gifle » infligée par le vent (Photo Official V. S. Air Force).
- principe de d’Alembert, opposée en grandeur et direction à la résultante des forces appliquées; ces forces d’inertie, s’exerçant sur les structures hétérogènes du corps, créent des déformations mécaniques qui se répercutent dans l’ordre fonctionnel. On a accoutumé de rapporter les effets des forces d’inertie à deux axes, longitudinal et dorso-ventral, sur lesquels les forces peuvent s’appliquer dans les deux sens.
- La physio-pathologie des accélérations est étudiée expérimentalement à l’aide de grands centrifugeurs dont il existe un petit nombre de par le monde ; parmi ceux-ci il y a lieu de noter Je très bel appareillage qui vient d’être monté au Centre d’Essais de Brétigny-sur-Orge. Ces études, pour être pleinement significatives, impliquent que le bras du centrifugeur soit suffisamment long, afin que, du point du corps le plus éloigné du centre de rotation jusqu’au point le plus rapproché, la différence des intensités du champ de pesanteur artificiellement créé soit faible. On s’affranchit d’une telle exigence en expérimentant à l’aide de chariots à trajectoire rectiligne. Cette technique est surtout appliquée à la réalisation de brèves et brutales « décélérations ».
- Récemment, un médecin de l’U. S. Air Force s’est soumis à de telles épreuves dans des conditions particulièrement spectaculaires (fig. i). En 5 s le chariot qu’il montait, propulsé par g fusées, atteignit la vitesse de i 017 km/h; après une course libre d’une demi-seconde, l’engin fut arrêté en à peine plus d’une seconde par un système de freinage à eau. Le « clocher » de décélération atteignit 35 g (g = intensité de l’accélération de la pesanteur).
- Examinons donc la tolérance de l’organisme aux diverses accélérations, plus particulièrement au point de vue visuel. Et tout d’abord, la tolérance aux forces dirigées selon l’axe vertical dans le sens céphalofuge (tête-siège) : ce sont celles qui plaquent le pilote sur son séant dans les virages serrés ou lors d’une « ressource » brutale pour redresser l’appareil au terme d’un « piqué ». Ressources et virages occasionnent les plus fortes accélérations qui surviennent au cours des vols habituels; elles peuvent atteindre une intensité de 10 g. La première sensation éprouvée est. celle d’un alourdissement des membres pour 3 à 4 g; si l’accélération croît et persiste plus de 3 s, des troubles visuels surviennent, l’acuité s’émousse, puis le champ s’obscurcit : c’est le « voile gris », auquel succède un « voile noir » pour peu que dure l’excitation. Le sujet est alors temporairement aveugle, la cécité atteignant d’abord le secteur nasal du champ visuel ; fort heureusement, le pilote conserve encore à ce stade une conscience suffisamment claire pour réagir correctement à l’apparition de ce symptôme prémonitoire d’une perte de connaissance qui le frapperait inéluctablement pour des accélérations de l’ordre de 5,5 à 7 g. De plus, ces symptômes s’effacent pratiquement dans le temps que cesse la cause déclenchante; en revanche, d’autres facteurs contribuent à diminuer la tolérance de l’organisme, telles l’hypoxie, l’ingestion préalable d’alcool ou l’inhalation récente et copieuse de fumée de tabac.
- Les accélérations affectent essentiellement le système circulatoire : la force centrifuge, s’exerçant dans une direction sensiblement parallèle à celle des grands troncs vasculaires, chasse
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- la masse sanguine dans les territoires infra-cardiaques où elle s’accumule à la faveur de l’élasticité des tuniques vasculaires. La réplétion incomplète des cavités cardiaques réduit le débit sanguin, d’où résulte un fléchissement de la tension artérielle à laquelle s’opposent d’ailleurs des réactions réflexes compensatrices dont l’origine principale est sino-carotidienne. La chute de tension n’empêche pas tout d’abord le maintien d’une circulation cérébrale résiduelle à la faveur de la moindre pression du liquide céphalo-rachidien, tandis qu’elle affecte précocement la circulation rétinienne, laquelle en permanence doit surmonter une tension intra-oculaire de i4 à 20 mm Hg; ce n’est que lors de l’aggravation du déficit de pression que survient la syncope par ischémie cérébrale (anémie par chute du débit sanguin).
- On sait que l’on peut, dans une certaine mesure, élever la tolérance de l’organisme aux forces d’inertie céphalofuges par l’emploi de vêtements dits « anti-g » : ce sont des doublures pneumatiques dont le gonflage est automatiquement assujetti à l’accroissement de l’intensité des accélérations : comprimant les membres inférieurs et l’abdomen, ces enveloppes s’opposent au reflux sanguin; par cet artifice, le seuil'de tolérance peut être élevé à 7 g, ce qui représente donc un gain théorique d’environ 2 g. Une autre solution, consistant à coucher le pilote sur le ventre, lui confère une tolérance nettement supérieure aux accélérations centrifuges. Mais cette disposition, qui n’est pas sans divers inconvénients, soumet en outre le corps aux accélérations linéaires du décollage qui sont loin d’être négligeables avec certains appareils modernes nantis de fusées d’appoint, tandis qu’il est menacé en vol de l’éventualité d’une intense décélération, conséquence d’un subit arrêt accidentel des propulseurs (aux allures soniques, cette décélération pourrait valoir de 5 à 6 g).
- Les forces qui s’exercent dans le sens céphalopète (qui affectent également le pilote assis effectuant un looping en avant) attirent la masse sanguine vers la tête : elles occasionnent des troubles plus sévères et parfois plus durables que dans le cas précédent : le sujet a le visage congestionné et souffre de vio-
- lents maux de tête dès qu’est atteinte la valeur de — 2 g; le champ visuel peut être partiellement oblitéré, cependant que pour des valeurs de l’ordre de — 3 g, il peut être d’emblée occulté par un « voile rouge », lequel disparaît en général avec la cause. La pathogénie de ces scotomes et de cette érythropsie de l’aviateur (telle est l’étiquette « noble » de ces troubles) est encore sujette à discussion ; mais les expériences qui soumettent l’homme à des forces céphalopètes démontrent l’étroitesse de sa marge de tolérance en ce domaine : un sujet qui eut à subir les effets d’une décélération .de — 4,5 g fut, plusieurs heures durant, affecté de confusion mentale et d’incoordination motrice.
- Ce que nous venons de dire ne concerne que les effets de forces d’inertie agissant durant un temps appréciable; des aviateurs ont supporté sans dommage grave des accélérations bien plus intenses (de l’ordre de — 35 g, par exemple) mais quasi instantanées, lors d’atterrissage forcé avec le train rentré; le parachutiste peut éprouver, à l’ouverture de son engin, un violent choc avec décélération d’environ 20 à 3o g durant 0,2 s (ordinairement, la décélération est de 10 à i5 g pendant 0,1 s); quant au pilote qui abandonne son bord par un siège ou une capsule éjeclables, il a, au préalable, à subir les effets d’une soudaine et intense force céphalofuge.
- Les développements précédents avaient pour objet de délimiter la tolérance de l’homme aux deux types de forces corrélatives des accélérations les plus vulnérantes (car, nous n’avons pas envisagé celles qui, s’exerçant selon un axe transverse du corps, sont beaucoup mieux supportées); nous avons vu que ces forces parvenaient assez aisément à priver le pilote de l’usage de sa vision; mais, outre ce méfait brutal, il demeure à imputer aux accélérations d’autres corruptions du sens visuel; insidieuses, car inconscientes, il s’agit de certaines illusions sensorielles qui font que le pilote méjuge sa position dans l’espace, et provoquent parfois l’exécution de manœuvres aberrantes ; nous les examinerons dans un prochain article.
- (0 suivre). Jacques Guillerme.
- Le pont de Pontchartrain (Louisiane) sera le plus long du monde (38 km)
- Les États-Unis et l’Australie possèdent les ponts les plus longs qui aient été construits jusqu’ici. Ce sont : le pont de Gheaseapeake (U. S. A.), 6 918 m ; le pont de Sydney (Australie), 12000 m ; le viaduc de San Francisco à Oakland (U. S. A.), 13 000 m ; le pont de la Baie de Tampa (U. S. A.), 24 000 m.
- Le record appartient provisoirement à ce dernier. Prochainement, il va être battu par un nouveau pont américain dont la construction a été entreprise en 1955 pour traverser le grand lac de Pontchartrain en Louisiane. Cet ouvrage exceptionnel n’aura pas moins de 38 000 m de iong. Il sera composé d’une suite de travées
- de 17 m de portée et de 8,5 m de large. Chacune d’elles est coulée à l’avance dans un chantier de préfabrication. Les constructeurs ont fait appel à la technique de la précontrainte qui, rappelons-le, a été inventée par l’ingénieur français Freissinet et tend de plus en plus à se substituer à l’ancienne technique du béton armé.
- Dans le cas du pont de Pontchartrain, les travées en béton précontraint ont l’avantage d’être assez légères pour que la mise en place puisse être confiée à une grue flottante. Cette organisation du chantier permet aux travaux de progresser à la cadence remarquable de 135 m par jour.
- Le minerai de fer australien
- Nouveau « papier de verre »
- L’industrie sidérurgique australienne, basée sur les gisements de charbon de Nouvelles-Galles-du-Sud (Newcastle, Port-Kembla), utilisait traditionnellement le minerai d’Iron Knob, près d’Ade-laïde, en Australie méridionale. Un nouveau et important centre d’extraction a fait son apparition depuis quelques années : celui de l’île de Cockatoo, dans la région de Darwin, sur la côte septentrionale. Malgré l’éloignement, ce gisement acquiert une place croissante dans l’approvisionnement des hauts fourneaux australiens ; il est en effet composé d’hématite à haute teneur, remarquable par sa pureté (proportions infimes de soufre, phosphore et manganèse) ; l’exploitation se fait à ciel ouvert. Les réserves de fer sont estimées à 25 millions de tonnes. Une île voisine recèle un gisement encore plus riche, actuellement tenu en réserve.
- De nouvelles recherches effectuées au « National Bureau of Standards » de Washington ont conduit à la fabrication mécanique d’un papier de verre, huit fois plus résistant que celui qui avait déjà été mis au point, il y a quelques années, et que La Nature a signalé à l’époque (novembre 1952, p. 352). Composé uniquement de fibres de verre, ce papier offre une résistance élevée à la chaleur, à l’humidité, aux agents chimiques et aux microorganismes ; il se présente également comme un filtre à air très efficace. La plus grande résistance à la traction (de l’ordre de 20 kg/cm2) de ce papier de verre amélioré, comparée à celle (2 à 3 kg/cm2) de l’ancien papier du même type, devrait le rendre d’un emploi beaucoup plus courant dans de nombreuses applications industrielles et commerciales.
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- Nouvelle méthode de photographie infrarouge
- Les plaques photographiques ordinaires sont insensibles à l’infrarouge au delà de i,4 p., limite de leur sensibilité. Pour combler cette lacune, Czerny inventait, en 1929, une méthode permettant de prendre des photographies dans l’infrarouge. Celte méthode, désignée sous le nom d’évaporographie, utilise une membrane mince noircie sur une face avec du noir de métal et revêtue sur l’autre face d’un liquide possédant une pression de vapeur élevée (huile de paraffine par exemple). Le rayonnement qui tombe sur la face noircie est absorbé et élève sa température; le liquide déposé sur l’autre face s’évapore aux régions chaudes de la membrane et se dépose sur les régions froides. Les régions touchées par le rayonnement infrarouge deviennent ainsi plus minces et forment l’image de l’objet à photographier.
- Étudiant la méthode de Czerny, T. Suga et Iv. Yosihara ont mis récemment au point une nouvelle méthode simple de photographie infrarouge, d’un principe quelque peu différent, applicable au rayonnement de quelques microns (Science of Light, Japan, août 1955, p. x).
- L’appareil que ces auteurs ont construit se compose d’une chambre à double paroi à circulation d’eau, dans laquelle est enfermée une membrane de collodion noircie sur une face avec du noir de bismuth, l’autre face étant au contact d’un aérosol (brouillard de chlorure d’ammonium ou de fumée de cigarette). Comme dans la méthode de Czerny, le rayonnement infrarouge qui tombe sur la face noircie est absorbé et élève la température de la membrane; les particules d’aérosol se déposent graduellement sur la membrane, sauf aux endroits où la température est la plus élevée et qui deviennent plus clairs ; ce sont ces régions qui forment l’image de l’objet. Cette image peut être rendue plus distincte par un procédé de développement qui consiste essentiellement à évaporer du zinc sur la membrane, à une pression de io-2 à io-3 mm Hg; le métal évaporé ne se condense en effet que sur les régions exemptes de particules d’aérosol, en formant un mince film réflecteur qui rend l’image plus visible.
- L’absence de particules d’aérosol sur les parties chaudes de la membrane est due au phénomène par lequel de telles particules, placées dans un gaz de température non uniforme, sont soumises à des forces thermiques qui provoquent la migration
- des particules sous l’influence du gradient de température. La température ambiante durant l’exposition affecte par ailleurs les résultats : au-dessus de 25° C, aucune formation d’image n’a lieu sur la membrane et l’on doit refroidir l’appareil; si la température est trop basse, aucune image satisfaisante ne peut non plus être obtenue.
- Cette méthode a été expérimentée pour photographier les spectres d’absorption de quelques liquides organiques (chloroforme, xylène, toluène, benzène); les x’ésultats fournis par les
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- Fig. 1. — Schéma du dispositif de Suga et Yosihara pour la photographie en infrarouge.
- IR, rayonnement infrarouge ; F, fenêtre ; M, membrane de collodion . N, noir de bismuth ; A, aérosol ; C, couvercle ; E, eau.
- photographies (pose de 3o à 60 mn) sont en bon accord avec ceux obtenus à l’aide d’une thermopile.
- La sensibilité et la définition de cette méthode de photographie infrarouge dépendent considérablement de la façon dont le noircissement de la membrane est effectué et de l’évaporation du zinc dans le procédé de développement; la sensibilité est toutefois voisine de celle des thermopiles ordinaires, mais la définition de l’image est actuellement inférieure à celle de la méthode de Czerny. Les auteurs considèrent qu’un choix approprié de l’aérosol et une amélioration du procédé de développement devraient permettre d’accroître la sensibilité et la définition.
- H. M.
- La mise à sec du barrage du Chambon
- Le barrage du Chambon, situé sur la Romanche à 10 km en amont de Bourg-d’Oisans, est un des premiers, parmi les ouvrages de l’équipement hydroélectrique français, qui nécessite de manière impérative quelques urgentes réparations. Comme tous les barrages édifiés sur des cours d’eaux à régime torrentiel, il retient en môme temps que l’eau (50 millions de m3) tous les matériaux charriés par la rivière. On avait évalué ces apports solides (cailloux, sables et limons) à 100 000 m3 par an, réduisant d’autant la capacité utile de la retenue. Mais plusieurs siècles devaient s’écouler, croyait-on, avant que cette réduction ne prît des proportions inquiétantes.
- Or, en février 1955, des éboulements considérables se produisi-
- rent sur les pentes qui dominent la Romanche : la terre, les rochers, les arbres sont venus s’accumuler dans la retenue. D’un seul coup, le volume des matériaux s’est élevé à plus de 3 millions de mètres cubes. En outre, les arbres projetés violemment par le courant ont endommagé la vanne centrale de vidange dont plusieurs grilles ont été éventrées. Il a fallu se résigner à mettre le barrage à sec, à la fois pour remettre en état ce dispositif et pour un curage qui s’annonce comme très pénible. A certains endroits l’épaisseur des alluvions dépasse 15 m et un véritable chantier a dû être ouvert pour le déblaiement, l’enlèvement et le transport des matériaux.
- Synthèse de l'aldostérone
- Accumulateurs nucléaires
- L’aldostérone ou électrocortine, l’une des plus compliquées et des plus actives parmi les hormones des glandes surrénales, existe en si faible proportion dans celles-ci que sa production par voie d’extraction ne permettait pas jusqu’ici de l’utiliser en thérapeutique. Grâce à la synthèse, qu’après de longues recherches les laboratoires de la Société Ciba auraient réalisée, l’emploi de ce composé est à envisager.
- Des accumulateurs nucléaires, utilisant la désintégration du strontium 90 pour convertir l’énergie nucléaire en énergie électrique, sont fabriqués commercialement aux Etats-Unis. Ces batteries, qui peuvent fonctionner entre — 50° et + 70° G et ont une durée de fonctionnement d’environ 25 ans, sont fabriquées actuellement en trois types, de 1 à 10‘ V, fournissant un courant de 5 à 2 000.10-13 A ; leur volume est d’environ 80 cm3.
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- Maisons préfabriquées et construction sans murs
- Il manque aujourd’hui à la France quatre millions de logements. Destructions de guerre, manque d’entretien, augmentation de la population, les causes de cette pénurie sont nombreuses; elles ne sont pas particulières à notre pays, mais l’Italie, l’Allemagne, l’Angleterre, la Yougoslavie ont su faire face à cette crise avec plus de promptitude ; c’est ainsi que l’Allemagne de l’Ouest a annoncé la construction de 3oo ooo nouveaux logements par an.
- Les techniciens français peuvent objecter que les logements allemands sont notablement plus exigus que les nôtres. Fréquemment, ils se réduisent à 4o m2 de surface, avec une hauteur de plafond de 2 m, tandis que les standards français vont en moyenne de 48 m2 à 65 m2, avec 2,5o m de hauteur. Sans vouloir excuser toutes les insuffisances de la reconstruction française — en prenant ce terme dans son acception la plus générale —, on doit noter qu’elle s’est orientée vers le choix d’un minimum de qualité comparativement élevé, au détriment sans doute de la quantité.
- Une «autre raison explique la lenteur de la construction française : c’est la difficulté des opérations rentables. Le relèvement progressif des loyers est assurément de nature à accélérer le « relogement a; mais la nécessité impérieuse demeure de construire vite et bon marché.
- Rationalisation des chantiers. — Dans ces conditions, il est naturel de chercher à développer des méthodes nouvelles qui visent à introduire quelque rationalisation sur les chantiers du bâtiment, pratiquement demeurés jusqu’ici « au stade artisanal ». Ce sont ces méthodes que le public englobe sous le terme général, souvent abusif, de préfabrication.
- Aux États-Unis, le propriétaire d’un terrain, choisi pour son agrément ou pour sa proximité du centre des affaires, peut compter sur l’édification, en quelques jours, voire en quelques heures, d’une maison préfabriquée exactement conforme au catalogue. Au jour convenu, un camion apporte la maison en pièces détachées; cinq ou six hommes la montent rapidement, avec des gestes exactement prévus. Quand le travail est achevé, il ne manque absolument rien dans la demeure. Point de gestes inutiles, point de plâtre et de mortier qui doivent sécher longuement et surtout point de ces destructions absurdes, où l’on
- Fig. 1. — Transport de panneaux préfabriqués sur remorque.
- (Etablissements R. Camus).
- voit un corps de métier, plombiers, électriciens, perforer et creuser à grands frais dans la maçonnerie ou les cloisons fraîchement achevées par les maçons !
- Pourquoi ces systèmes de construction véritablement industrielle, universellement répandus en Amérique, ne sont-ils pas encore courants chez nous ? C’est que la fabrication en usine s’est en général arrêtée en France à des séries restreintes, les prototypes changeant trop fréquemment. Aux États-Unis, les propriétaires consentent volontiers à utiliser en grande quantité le bois, matériau qui satisfait à toutes les conditions de légèreté et d’isolation, mais qui est moins répandu et moins apprécié dans notre pays.
- Nonobstant ce handicap, toutes les fois que les fabricants français, surmontant ces difficultés, sont parvenus à construire des maisons préfabriquées en séries suffisantes, celles-ci, en raison précisément de leur qualité, ont fait prime sur le marché.
- La méthode du puzzle. — A vrai dire, la construction par éléments séparés n’est pas nouvelle en France. Il y a plus de 20 ans, MM. Beaudouin et Lods édifiaient la célèbre a cité gratte-ciel » de Drancy, sur le principe des panneaux de ciment préfabriqués sur place et montés à l’aide de grues, dans une casature en acier, où ils étaient assujettis par coulage de ciment (voir La Nature, i5 avril 1984, p. 347).
- Aux États-Unis, le procédé a été généralisé sous la forme de la « préfabrication partielle ». On trouve, dans certains entrepôts, tout un choix de fenêtres aux dimensions standardisées, avec vitres et volets ou guillotine. Avec ces éléments tout faits, extrêmement variés, on procède à une construction à sec, ch.aque élément —• fenêtre, porte, etc. — étant ajusté aux éléments voisins. Le système est particulièrement rapide, puisqu’il évite les défiais de séchage du plâtre et du ciment, mais il pose quelques problèmes d’étanchéité.
- Le caractère de préfabrication industrielle est particulièrement marqué, en France, dans le procédé Camus. L’idée de base est le cycle industriel; si la fabrication d’automobiles, objet relativement compliqué, est obtenue en usine à la chaîne, par des méthodes industrielles, on est en droit de penser que la fabrication du bâtiment, objet relativement simple, peut être obtenue par des méthodes analogues.
- Le critère industriel du procédé est l’obtention en usine, par des moyens puissants qui nécessitent des investissements importants, de chacune des six faces d’une pièce d’habitation. Ces éléments, ou « panneaux », sont finis, en ce sens qu’il suffit d’v ajouter la peinture intérieure et la peinture extérieure éventuelle, une fois le bâtiment terminé. Dans ces panneaux sont incorporés les enduits et les sols, les menuiseries intérieures et extérieures et le maximum possible de canalisations diverses.
- Ces éléments-panneaux peuvent être composites, comporter plusieurs matériaux choisis chacun pour leur qualité propre : bétons classiques d’agrégats répondant aux idées de résistance et de protection extérieure, bétons légers assurant l’isolation thermique (pouzzolane), bétons gazeux, lames d’air isolantes, mortiers de revêtement, etc. La fabrication s’effectue sur des aires horizontales méfialliques, dans des coffrages également métalliques ou dans des coffrages verticaux appelés « hanches », constitués par des plaques de béton ou des tôles de forte épaisseur.
- Les armatures d’acier sont placées d’abord, puis s’effectue la mise en œuvre du béton, par opération continue; simultanément, on met en place les « fournitures » incorporées,
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- Fig-, 2. — « Ilot V-4 » au Havre.
- (Établissements Tiureau-Mobel).
- telles que pièces métalliques, canalisations, éléments de mortier, etc.
- Les bétons et mortiers sont ensuite chauffés et étuvés, ce qui permet d’obtenir au bout de trois heures des panneaux pouvant être sortis d’usine, chargés sur des remorques spéciales et mis en place au chantier de montage (fig- i).
- Ce chantier est « géré » par des moyens de levage adéquats, d’une puissance nominale pouvant atteindre jusqu’à 80 tonnes-mètres, chiffre qui indique, comme on sait, la résistance des grues au renversement.
- Un aspect particulièrement séduisant de la préfabrication est
- que l’on peut placer dans les mordes tout ce qui devra se trouver dans l’élément terminé. Par exemple, des fenêtres complètes avec leurs volets, des portes, des huisseries de tous genres pourront se trouver « prises » dans la masse du béton, au fur et a mesure qu’on la coulera, si bien que le mur se trouvera mis en place avec ses portes et ses fenêtres terminées.
- De même, on ménagera judicieusement tous les vides voulus pour les canalisations, les boutons d’électricité et jusqu’au tapis-brosse de l’entrée!
- Un sol carrelé peut être obtenu de façon très économique, en disposant simplement le carrelage sur l’aire plane de coulage, face en bas, puis en coulant le béton par-dessus. On obtient la face intérieure du mur en coulant tout d’abord dessus une couche d’enduit au fond du moule; on aura une cloison plâtrée en coulant du plâtre sur le béton.
- Tout cela est une question d’organisation. Les moindres éléments sont numérotés lors de l’envoi sur le chantier; il n’y a aucun risque d’erreur; la méthode d’ailleurs a déjà fait ses preuves pour les constructions en pierre de taille et les reconstructions de bâtiments déjà existants.
- Voici quelques chiffres. Il faut maintenant i 5oo heures d’ouvriers, 12 corps cl’état, pour construire un logement, la part de main-d’œuvre spécialisée étant très faible. Pour le gros œuvre « élargi a, correspondant à des logements non terminés, ce temps se réduit à 1 200 heures environ. Ainsi, pour une unité de production fournissant quatre logements par jour, il suffit, pour le gros œuvre, de 270 hommes à l’usine et de 270 hommes également sur le chantier. Les prix sont de l’ordre de grandeur de x 5oo 000 F par logement.
- Un peu différent, le procédé Thireau-Morel (fig. 2) fait appel à des éléments de force en forme de portiques, construits en béton armé, et constituant l’ossature. Leur grande longueur, pouvant atteindre i3 m sur des épaisseurs de l’ordre de i3 cm, en fait des éléments fragiles que l’on met en place à l’aide de palonniers. Les différents portiques sont raccordés par leur ferraillage et par coulage de béton autour des jambages. On réalise ensuite les planchers et les panneaux de remplissage, qui sont coulés sur place, au sol, dans des moules en ciment.
- Préfabrication en acier. — Les progrès accomplis en France dans le laminage des tôles par trains de bandes continus ont eu pour conséquence une plus large application de l’acier dans la construction. Des bâtiments ont pu être réalisés entièrement en acier, depuis l’ossature préparée selon les moyens classiques jusqu’aux divers éléments de remplissage. Les planchers ont non seulement leurs solives, mais également leur hourdis en
- acier. Il n’est prévu qu’une mince chape de 20 mm en ciment pour supporter le tapis de plastique.
- Les murs extérieurs sont faits d’éléments « Curtain Walls » (fig. 3), constitués par une tôle d’acier garnie d’un enduit isolant en u Roclaine » (laitier soufflé). La toiture est en tôle zinguée protégée par une peinture au bitume. Des blocs-châssis (fig. 4), qui supporteront le vitrage des baies de façade, sont mis en place avant la pose des éléments de remplissage.
- Fig. 3. — Mise en place d’un élément « Curtain Wall ».
- (Office technique d'utilisation de l’acier; photo Laciieroy).
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- Éléments préfabriqués en aluminium. — Les alliages légers ont pris à l’étranger (U.S.A., Grande-Bretagne) une place considérable dans la construction. Leur utilisation pour les huisseries, les portes et les fenêtres est déjà presque classique. Par contre, en France, on n’a que rarement employé l’alumi-
- Fig. 5. — Mise en place de panneaux de « Bardai ».
- (Photo Studal).
- nium ou ses dérivés dans ce qu’on est convenu d’appeler le gros œuvre. Il est d’autant plus intéressant de présenter quelques-uns des éléments préfabriqués, construits par la Société Studal.
- Le « Bardai », matériau de revêtement en tôle mince d’aluminium raidie par des ondes trapézoïdales, se présente en panneaux de 5o cm à 87 cm de largeur et pouvant atteindre 12 m de long (fig. 5). Leur épaisseur est de 0,7 mm et 0,8 mm.
- Le « bac autoportant » est un élément de toiture nervure qui peut se soutenir lui-même (sans interposition de chevrons) sur des portées assez larges, en supprimant le voligeage. Le terme de « bac » se justifie par le fait que l’élément se termine latéralement par une nervure plus haute qui s’emboîte sur la même nervure de l’élément voisin.
- Les cloisons mobiles système Prouvé, mises en place par sim-
- Fig. 6. — Cloisons mobiles Prouvé dans un immeuble de bureaux.
- (Photo Studal).
- pie pression d’un vérin à ressort, permettent de modifier rapidement la distribution de locaux tels que magasins, usines, bureaux, hôpitaux (fig. 6).
- Les panneaux de façade de formes diverses servent au remplissage des façades entre éléments de l’ossature de l’immeuble.
- Construction sans murs. — Un système particulièrement original, le procédé Ullberg, permettrait de monter à l’avance, dans le bâtiment encore inexistant, la totalité des futurs éléments, notamment des canalisations, ceux-ci étant soutenus par une ossature provisoire.
- On procède tout d’abord à l’établissement de cette ossature temporaire, à l’intérieur du futur bâtiment (fig. 7); on met en place tous les éléments qui devront entrer ultérieurement en contact avec les murs; enfin on construit ces derniers qui enrobent, au fur et à mesure, tout ce qu’ils rencontrent. L’ossature est ensuite démontée.
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- Fig- 7. — Procédé Ullberg : ossature temporaire du bâtiment.
- (Cliché aimablement commmuniqué par Le Génie Civil).
- Celte ossature, appelée à être lourdement chargée, doit être rigide et indéformable. Appelée à resservir dans la construction de nouveaux bâtiments, elle est extensible, de façon à s’adapter aux dimensions d’une construction quelconque.
- Telle fut, dans ses grandes lignes, l’économie de la démonstration faite voici quelques mois à Bobigny; il s’agissait de construire un pavillon de i5 m sur 5,5 m, comprenant un rez-de-chaussée surélevé avec cave et garage ; mur de 35 cm en briques pleines ordinaires, puis mur de 25 cm toujours en mêmes briques pleines, plancher en fer double T i4, hourdis en mâchefer et ciment, couverture en tuiles de i4 m2; parquet en chêne, carrelage. Au rez-de-chaussée, trois pièces, cuisine, salle de bains, baignoire encastrée. Eau chaude et froide, gaz, électricité, chauffage central, tout-à-l’égout.
- En deux jours, trois hommes suffirent pour monter l’ossature et la régler. On procéda immédiatement au montage de la charpente de toiture, à la pose des chevrons. On passa ensuite à la pose du chauffage central, des canalisations d’eau chaude et froide, de la « plomberie », également en fer, tous les éléments étant tronçonnés, soudés et filetés en atelier, puis mis en place sur l’ossature, à l’air libre, en dehors des servitudes
- qu'impose la présence habituelle des murs; les pattes de scellement et tous les supports étaient placés de manière à se trouver enrobés automatiquement dans les murs lorsque ceux-ci seraient en cours de construction, et ne nécessiteraient aucun réglage, ayant été posés les premiers. Il en fut de même pour la pose des radiateurs et de la chaudière, qui ne fut mise en place qu’en dernier lieu, des chaises étant utilisées pour le montage; Les solives des deux planchers furent montées sur l’ossature, celle-ci étant réglée une fois pour toutes et dans son ensemble.
- Fig. 8. — Procédé Ullberg : la position des solives a été réglée d’avance, avant qu’elles soient prises en charge par le mur.
- (Cliché Le Génie Civil).
- Au moment de « monter » les murs, les maçons enrobèrent tout ce qu’ils rencontraient, sans se donner la peine de rien régler, jusqu’aux chevrons de la toiture. La solidité de l’ossature permet d’y accrocher en tous points des palans et des échafaudages; de là, de nouvelles simplifications.
- S’il faut en croire les promoteui’s de la méthode, le nouveau procédé permettrait de supprimer au moins 5o pour ioo de la main-d’œuvre professionnelle, d’économiser 20 pour 100 sur le coût total du bâtiment, et de construire, en matériaux « traditionnels » un pavillon de type classique, équipé avec tout le confort moderne, en moins de deux mois, avec trois ouvriers. Ce sont là des perspectives séduisantes, qui soulignent bien les heureux résultats de la rationalisation méthodique des chantiers.
- Pierre Devaux.
- Les gisements de pétrole italiens
- Les éfudes les plus récentes sur l’économie italienne sont déjà en partie périmées en ce qui concerne l’énergie d’origine pétrolière. Le plan Vanoni prévoyait, pour 1964, des importations de combustible pour un montant total de 260 milliards de F. Or, si la production houillère semble stabilisée autour de 1 5oo 000 t, en revanche les perspectives pétrolières s’élargissent rapidement. Comme en France, les recherches s’amplifient et, si la production de 1955 est restée à un niveau encore modeste (200 000 t de brut), les experts sont optimistes au sujet des réserves du sous-sol.
- Le régime fasciste avait entrepris quelques forages, et avait encouragé la constitution d’une société nationale dénommée A. G. I. P. (Agence générale italienne des pétroles). Mais, malgré les efforts de la politique d’autarcie, la production annuelle ne dépassa pas 20 000 t. Les sociétés étrangères ne participèrent pas aux recherches, une loi de 1927 décourageant pratiquement les travaux privés (pouvoirs discrétionnaires donnés à l’administration, absence de garanties pour les chercheurs, droit de haute propriété conféré à l’État sur toute richesse tirée du sous-sol, etc.). Un peu de gaz naturel (méthane) était
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- extrait de la vallée du Pô : i3 ooo m3 en 1986, peu de chose au total.
- Au lendemain de la guerre, l’A. G. I. P. réorganisée entreprit des forages méthodiques dans toute la vallée du Pô : ainsi furent découverts les gisements de méthane de la région de Plaisance-Crémone-Lodi, dont le plus connu, exploité depuis 1949, est celui de Cortemaggiore. Dès 1960, la production de gaz (il signor metano, disent les Italiens) dépassait un demi-milliard de mètres cubes. Elle franchit en 1953, le cap du milliard de mètres cubes, pour atteindre 3,3 milliards en 1955, et vraisemblablement 4 milliards en 1956. L’économie de charbon réalisée est de l’ordre de 6 000 000 t, ce qui permet de stabiliser la consommation de houille aux environs de 12 000 000 t seulement. Le méthane est utilisé pour de nombreux usages domestiques, mélangé avec du gaz de ville ordinaire, ou bien liquéfié et livré en bouteilles (Agipgas); il alimente des centrales thermiques, comme celle de Tavazzano, près de Lodi; il fournit l’énergie à de nombreuses usines de la plaine du Pô (Turin, Milan, Varèse...).
- Un réseau de 4 000 km de pipe-lines distribue le méthane dans les grandes villes de l’Italie septentrionale, de Turin à Venise et à Bologne; Florence est également desservie, et Gènes le sera bientôt. Des industries chimiques utilisent le méthane comme matière première pour la préparation des engrais et du caoutchouc synthétique : une usine, en construction près de Ravenne, et qui aura coûté 45 milliards de lires (24 milliards de F), produira annuellement 3o 000 t de caoutchouc et 35 000 t d’engrais chimiques. La région de Ravenne recèle en effet d’importantes réserves de gaz récemment découvertes; il en serait de même à Crémone, et dans les Marches, dans les Pouilles et en Sicile.
- La réorganisation de l’A. G. I. P. a conduit à incorporer celle-ci dans un organisme semi-gouvernemental appelé E. N. I. (Ente Nazionale Idrocarburi). L’E. N. I. a obtenu un monopole des recherches et de l’exploitation des ressources de la plaine du Pô, en xg53. Cependant, malgré des indices favorables, la fosse sédimentaire qu’est cette vallée du Pô n’a livré encore que des quantités insignifiantes de pétrole (trois puits sont exploités à Cortemaggiore).
- En Sicile, le gouvernement régional (on sait que depuis la seconde guerre mondiale, la Sicile jouit d’une certaine autonomie) a accordé à partir de 1950 une cinquantaine de permis de recherches. Des sociétés italiennes (Montecatini) et américaines (Gulf Oil, Standard Oil) ont opéré des forages en divers points de l’île. La Gulf Oil exploite huit puits dans le secteur de Raguse, où le pétrole avait jailli à la fin de ig53; vingt-deux autres puits sont en cours de forage; la production actuelle, près de 200 000 t annuelles, doit augmenter sensiblement en ig56. Les réserves probables sont estimées à quelque 25oooooo t; un pipe-line vient d’entrer en service, reliant les puits aux raffineries d’Augusta.
- En Italie péninsulaire, trois cents permis ont été délivrés : Petrosud (association de la Standard Oil et de Montecatini) a découvert du pétrole dans les Abruzzes, à Alanno (province de Pescara) : les puits, exploités depuis janvier 1955, ont atteint une capacité journalière de 600 t. D’autre part, l’E. N. I. a mis en exploitation trois puits à Casalbordino, un peu au sud du précédent gisement.
- La lutte est actuellement âpre entre les intérêts privés et les partisans de l’exploitation par une société cl’État. Un projet de loi destiné à remplacer l’inadéquat règlement de 1927 est l’objet de violentes discussions. Il semble que, de toute façon, l’E. N. I. gardera son monopole touchant la vallée du Pô, étant entendu qu'ailleurs il sera traité sur le même pied que les compagnies privées. Le montant des royalties et des taxes versées à l’Ëtat atteindra environ 60 pour 100 de la valeur de la production nette; cette dernière disposition est loin d’être entérinée, les sociétés privées refusant d’accepter une clause qui risquerait de créer un dangereux précédent (ailleurs dans le monde, les royalties maxima ne dépassent pas 5o pour 100).
- Il est possible que d’ici quelques années, le sous-sol italien produise les 8 ou 10 000 000 t nécessaires aux besoins du pays. L’industrie italienne du raffinage est une des plus modernes du monde, dans ses usines de Venise, de Livourne, de Naples, de Bari : l’A. G. I. P., en particulier, vient de mettre sur le marché un supercarburant dont l’indice cl’octane atteint 98. Nulle part en Europe les automobilistes n’ont à leur disposition une essence à indice d’octane aussi élevé. P. W.
- LE CIEL EN JUILLET 1956
- SOLEIL : du Ier au 31 sa déclinaison décroît de + 23°8' à + 1S°G' ; la durée du jour passe de 16h3m le l€r, à 13k3m le 31 ; diamètre apparent le Ùr = 31'30",7, le 31 = 31'34",0. — LUNE : Phases : D. Q. le l«r à SMOm, N. L. le 8 à 4h37«“, P. Q. le 14 à 20M6», P. L. le 22 à 21h29m, D. Q. le 30 à 19h31m ; périgée le 8 à 1111, diamètre app. 33'24", apogée le 22 à llh, diamètre app. 29'24". Principales conjonctions : avec Vénus le 6 à 12h, à 3°16' N. ; avec Mercure le 7 à 3h, à 1°44' S. ; avec Uranus le 9 à 7h, a 4°35' S. ; avec Jupiter le 11 à 7h, à 6°33' S. ; avec Neptune le 13 à 10h, à 3°13' S. ; avec Saturne le 17 à 13h, à 3°3' S. ; avec Mars le 27 à 14h, à 10°39' N. Principale occultation : le 23, de C1 Capricorne (3m,3), émersion à 0h6m,0. — PLANÈTES : Mercure, à peine observable le matin au début du mois, puis devient invisible ; Vénus, dans le Taureau, devient rapidement une magnifique étoile du matin, se levant le 23 à lh51m, soit 2h23m avant le Soleil ; atteint son plus grand éclat le 29 ; Mars, dans le Verseau, se lève maintenant dans la soirée, le 23 à 21h35m, en augmentant d’éclat, diamètre app. 19" ; Jupiter, dans le Lion, disparaît dans le crépuscule, coucher le 11 à 21:h43m ; Saturne, dans la Balance, est visible jusqu’à minuit ; le 13, diamètre app. 10" ; anneau : gd axe : 40" et pt axe : 16", 1 ; Uranus, dans le Cancer, n’est pas visible, en conj. avec le Soleil le 23 ; Neptune, dans la Vierge, devient peu visible le soir, coucher le 23 à 22h31m. — ÉTOILES VARIABLES : Minima de [3 Lyro (3m,44«n,3) ie 1er à 12h,4, le 14 à 10h,7, le 27 à 9h,l ; minima de 8 Balance (4“,S-3m,9) le 2 à 22^,9, le 9 à 22*,5, le 16 à 22*1, le 23 à 21h,G, le 30 à 21h,2 ; maximum de T Grande Ourse (6m,4-13m,5) le 7, de S Vierge (6m,0-13™,0) le 13, de R Dragon (6“,3-13m,9) le 31.' — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 9 à 6h33m20s, le 19 à 5h36m13s, le 29 à 3h17m10s.
- Phénomènes intéressants : Surveillez la reprise de l’activité solaire. — Du 3 au 7, lumière cendrée de la Lune le matin.
- — Observez que le croissant de Vénus d’abord très grand et fin, devient de plus en plus petit et tend vers un demi-cercle.
- — Du 25 au 30, étoiles filantes : Aquarides radiant 8 Verseau), maximum le 28.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
- Encres ultra-résistantes
- On fabrique maintenant aux États-Unis des encres indélébiles qui résistent aux solutions et aux températures des traitements industriels. Ces encres, qui existent normalement en 12 couleurs, ont été mises au point pour l’identification dans les fabriques, blanchisseries et usines de nettoyage à sec ; elles conviennent particulièrement pour le marquage des tissus, papiers, métaux, fibres, plastiques et en général chaque fois qu’une identification doit être conservée à la suite de traitements à l’eau, à la vapeur, aux solvants, aux alcalis de blanchiment, etc. Ces encres ont subi des essais sévères en ce qui concerne la pénétration, la durabilité et la migration de la couleur, ainsi que leur résistance aux savons, détergents et bains à températures élevées.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
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- Les dislocations et la croissance des cristaux, par W. Dekeyser et S. Amelinckx. 1 vol. 16,5 x 24, vm-185 p., 23 planches. Masson, Paris, 1955. Prix : 2 000 F.
- Les auteurs ont voulu donner un aperçu « exhaustif » des résultats modernes sur les dislocations et la croissance des cristaux : plus de cent auteurs sont cités. Des chapitres sont consacrés aux méthodes d’observation, au polytypisme, aux figures de corrosion. Une attention spéciale est accordée aux formes spirales : spirales de croissance et interactions, dépressions « hélicoïdales », etc. Cependant le point de vue est assez étroit : ce qu’on appelle « considérations d’ensemble » n’occupe que quatre pages. De plus, si l’on a commencé de considérer les formes cristallines curvilignes telles que les spirales, on devrait considérer aussi toutes les autres formes de ce genre : « bifeuille », etc. Mais ce qui est traité l’est de façon claire et agréable. Aperçu très utile dès lors qu’on est averti que le point de vue auquel on est placé n’est que l’un de plusieurs possibles. Présentation excellente ; planches magnifiques.
- Basic Processes of Gaseous Electronics, par
- Leonard B. Loeb. 1 vol. 16 x 24, xvm-1012 p., fig. University of California Press, Berkeley, 1955. Prix relié : 13,50 dollars.
- Si le problème de la conductivité électrique des métaux est à peu près résolu, il n’en est pas de même pour celle des gaz, où une solution mathématique du problème est impossible et où les expériences montrent la complexité des phénomènes. Ce livre, œuvre du professeur L.-B. Loeb, spécialiste de la décharge dans les gaz, est la plus récente mise au point sur ces questions et rassemble un très grand nombre de données expérimentales. L’auteur, utilisant de nombreux diagrammes, fait un examen critique des méthodes, des résultats et des théories des différents chercheurs, ce qui rend le livre particulièrement intéressant pour le physicien spécialiste. Dans la première partie, on étudie le comportement des porteurs de charge dans un gaz où règne un champ électrique (mobilité, diffusion, fonction de distribution, reoombinaison). La seconde partie examine la production des porteurs de charges : photoélectrons, ionisation par chocs, mécanismes
- secondaires. L’auteur a exclu de son exposé l’étude classique des différents régimes de décharge ainsi que les phénomènes lumineux qui les accompagnent. Bibliographie soignée.
- Les aérosols, par A. P. Avy. 1 vol. 16 x 25, vi-294 p., 129 flg. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 2 700 F.
- Les aérosols, suspensions de particules solides ou liquides dans les gaz, interviennent dans un nombre de plus en plus grand de phénomènes. On est heureux que paraisse une mise au point sur cette question dans laquelle, après une étude approfondie de la nature et des propriétés des divers aérosols, de leur action chimique, biologique et thérapeutique, on passe en revue leurs différentes applications à divers problèmes pratiques : hygiène industrielle et notamment silicose, problèmes de fdtration des poussières, utilisations militaires, application des aérosols aux phénomènes de la météorologie, à l'emploi des insecticides, à la désinfection des locaux, leur intervention lors des explosions de poussières, etc. Ouvrage très bien présenté, que consulteront avec fruit physiciens, chimistes, biologistes, médecins, ingénieurs.
- Analytical Chemistry, par C. R. N. Strouts, J. H. ÇhLFILLAN et H. N. Wilson. 2 vol. 16 x 14, xxxvi-1066 p., nombr. fig., pl. hors texte. Clarendon Press, Oxford, 1955. Prix, relié, les 2 vol. : 5 livres 5 sh.
- Les Impérial Chemical Industries ont constitué en 1928 un Comité chargé de normaliser
- les diverses méthodes d’analyse utilisées dans
- les usines du groupe qui venait de se former. Le très intéressant ouvrage qui nous les présente ne constitue pas un ouvrage de chimie analytique au sens où on l’entend habituellement, c'est-à-dire permettant de conduire à bien la caractérisation ou le dosage de tel ou tel élément, ou de telle ou telle fonction. Il s’agit, comme l’indique un sous-titre, de recenser les « outils de travail », en entendant par là les diverses méthodes de mesure
- ou de détermination qui sont à la base de la chimie analytique moderne. C’est ainsi que le volume I décrit les manipulations de base en analyse, l’échantillonnage, les déterminations de densité et de température, de pression, de
- points de fusion, les distillations, les mesures de pli, les bases de la titrimétrie, de l’analyse élémentaire, de la microanalyse organique, de l’analyse des gaz, tandis que le volume II comprend : potentiométrie, conductimétrie; polaro-graphic, colorimétrie, spectrophotométrie infrarouge et ultraviolette, spectrographie d’émission, analyse par rayons X, application des méthodes statistiques en analyse.
- Ths metallurgy of zirconium, par B, Lust-
- man et F. 11. Kerze, Jr. 1 vol. 16 x 23,5, 776 p., illustr. McGraw-IIill, New York et Londres, 1955. Prix, relié : 75 sh.
- Malgré ses propriétés intéressantes, les emplois du zirconium étaient réduits par suite des difficultés de son élaboration à l’état de haute pureté. Son utilisation dans l’industrie atomique lui a donné un intérêt considérable : c’est un des métaux qui absorbent le moins les neutrons lents et qui résistent le mieux à la corrosion. Plus de cinquante spécialistes ont collaboré à la rédaction du présent ouvrage qui appartient aux National Nuclear Sériés et traite des propriétés, des applications diverses du zirconium et de ses alliages, de leur élaboration, de leur mise en forme, de leur analyse, de leur métallographie, etc. Chaque chapitre se termine par une copieuse bibliographie.
- Die neuere Entwicklung der Pulvermetallur-gie, par Friedrich Eisenkolb. 1 vol. 17 x 24, 484 p., 186 fig. Verlag Technik, Berlin, 1955.
- La métallurgie des poudres continue à connaître un développement considérable, en particulier dans le domaine des matériaux réfractaires, poreux, magnétiques. Des mises au point sur cette question sont donc très utiles. L’ouvrage du professeur Eisenkolb, auquel ont d’ailleurs participé sept autres spécialistes, en faisant une synthèse des très nombreux travaux parus sur ce sujet, sera apprécié de tous ceux qui sont préoccupés par le frittage et la céramique des métaux. Ils y trouveront la description des modes de préparation des poudres métalliques et des procédés de frittage, l’exposé des théories du frittage et des propriétés physiques et chimiques des produits frittés, puis un très large tour d’horizon des diverses applications de cette technique.
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- Anleitung zur organischen quali ta tiven Analyse, par H. Staudinger. 1 vol. 13 x 21, xii-168 p. Springer Verlag, Berlin, 1955. Prix ; 12,60 DM.
- Cette sixième édition, rédigée avec la collaboration du docteur W. Kern, d'un ouvrage publié en anglais, français, japonais, espagnol, comprend comme ses devancières une partie générale, traitant particulièrement des propriétés physiques des divers groupes de composés organiques, et une partie dite spéciale, dans laquelle on décrit succinctement les techniques analytiques essentielles, les essais préliminaires, puis en détail la marche systématique d’une analyse, qui permettra d’identifier un composé organique.
- Des précipités colloïdaux aux macromolécules, par René Acdubert. 1 vol. 12 x 19, 175 p., 53 fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1956. Prix : 700 F.
- Si un certain nombre de substances considérées autrefois comme des colloïdes doivent être regardées actuellement comme des hauts polymères, d’autres par contre ne possèdent pas les caractéristiques des macromolécules d’une façon suffisamment nette pour qu’on puisse les y ranger. Colloïdes et hauts polymères sont donc des substances assez similaires et assez voisines pour qu’on puisse les confondre, leur distinction étant parfois sinon impossible, du moins délicate. C’est pourquoi Fauteur, après avoir rappelé les propriétés classiques des colloïdes, tente, en examinant les divers systèmes dispersés quant à leur stabilité et à leurs propriétés électriques, etc., de mettre en évidence les rapports d’analogie qu’ils présentent. On montre ainsi la notion de continuité qui s’étend des précipités à grains visibles à l’œil nu jusqu’aux hauts polymères en passant par les suspensions microscopiques ou ultramicroscopiques.
- Matières plastiques ; procédés de transformation. 1 vol. 13,5 x 22, 343 p., 118 fig. Presses Documentaires, Paris, 1956. Prix : 1 950 F.
- Cet ouvrage, rédigé par un groupe d’ingé-
- nieurs spécialistes, traite des techniques suivantes : associations textiles-matières plastiques ; stratifiés ; matériel de calandrage ; fabrication des films et des feuilles ; matériel et opération de l’extrusion ; méthodes non électroniques de soudage des matières plastiques ; soudage électronique des plastiques ; emploi des films et feuilles en confection ; usinage de matières plastiques ; impression et gravure. Destiné aux élèves du Centre technique d’enseignement ouvrier, ce livre intéressera un plus large public.
- Chemistry and human health, par B. S. Walker, I. àsimov et M. K. Nicholas. 1 vol. 16x24, 445 p. McGraw-Hill, New York et Londres, .1956. Prix, relié : 43 sb.
- L’ouvrage offre aux infirmiers et aides médicaux les notions élémentaires de chimie biologique appliquée à la physiologie humaine. Après des généralités, on traite des métalloïdes et des métaux, de la chimie organique, des protéines et des enzymes, des glucides et lipides et de leur métabolisme ; enfin des divers fluides du corps humain. On termine par des notions sur les maladies du métabolisme et sur la défense chimique contre les infections.
- L’usine automatique. 1 vol. 21 x 29,7, 76 p., 54 fig. Comité national belge de l’Organisation scientifique, Bruxelles, 1956. Prix : 80 francs belges.
- Rapports présentés à la Journée d’études du 29 novembre 1955 sur le thème : « L’usine de demain sera-t-elle automatique ? ». Considérations introductives sur l’automatisai ion des usines ; automatisation des opérations de contrôle : élaboration de la commande ; automatisation et télécommunications ; automatisation des opérations des fabrications mécaniques ; emploi des machines spéciales dans les fabrications de grande série ; automation, problème nouveau des dirigeants ; problèmes économiques et sociaux de l’automation au niveau de l’entreprise. Ce recueil constitue la première publication de langue française abordant l’ensemble des problèmes de l’automatisme dans un esprit pratique et constructif. Aide précieuse pour tous
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- Ce volume rassemble les données les plus importantes relatives à la production industrielle de l’Europe occidentale depuis le début du siècle. Les tableaux comprennent les données relatives à chaque pays membre de l’Organisation européenne de coopération économique, aux pays associés (États-Unis et Canada) ainsi qu’à la production mondiale, et fréquemment des indications sur les territoires d’outre-mer des pays de l’O.E.C.E. et sur les autres pays producteurs, à l’exception toutefois de l’U.R.S.S. et des pays satellites. On trouve en annexe certains renseignements sur les populations des pays de l’O.E.C.E. ainsi que la définition et le mode de calcul des indices historiques de la production industrielle et les sources utilisées.
- Les engrais et la fumure, par Serge Pontail-ler. 1 vol. 11,5 x 17,5, 120 p., 5 fig. Collection Que sais-je ? P.U.F., Paris, 1956. Prix : 153 F.
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- nier chapitre est consacré à la microphotographie et une bibliographie sommaire orientera ceux qui voudront pousser plus loin sur des routes que ce petit livre leur aura ouvertes.
- Un oiseau est né, par E. Bosinger et J. M. Guilher. Photographies de E. Hosking et K. II. Noailles. 1 vol. 14x19, 96 p. Flammarion, Paris, 1955. Prix : 550 F.
- Dans une série de très belles photographies, les auteurs présentent d’abord le développement du poussin, depuis les premières heures de l’incubation jusqu’à l’éclosion. Ils montrent ensuite l’évolution de la Mésange charbonnière, choisie comme type d’oiseau nidicole, et un certain nombre d’autres oiseaux saisis dans la nature au moment de l’alimentation des jeunes. Toutes ces photographies sont absolument remarquables et accompagnées d’un texte qui en augmente l’intérêt.
- De la chenille au papillon, par J. P. Van den Eeckuoudt. 1 vol. 14x19, 94 p, Flammarion, Paris, 1955. Prix : 550 F.
- Ce petit volume est remarquable avant tout par la beauté de son illustration. Dans une série de très remarquables photographies, l’auteur montre un certain nombre de types de papillons, mais, surtout, il expose le développement de plusieurs d’entre eux depuis l’œuf jusqu’à l’insecte parfait. Les photographies qui font assister à la mue de la chenille, à la transformation de la chrysalide sont des documents d’une précision admirable. Mais le texte n’est nullement négligeable ; dans sa concision voulue, il donne une quantité de renseignements très exacts sur la vie des papillons.
- Initiations africaines. I. — Les Mammifères de l’Afrique Noire française, par V. L.
- Dekeyser. 2e édit. 1 vol., 426 p. Institut français d’Afrique Noire, Dakar, 1955.
- Cette nouvelle édition du premier volume des Initiations africaines sera accueillie avec la plus vive satisfaction par tous ceux qui s’intéressent aux Mammifères de l’Afrique Noire. Il ne s’agit aucunement d’une simple réédition, mais d’un travail bien plus complet qui, tout en restant dans le cadre des Initiations, donne une excellente idée de l’ensemble de la faune des Mammi-
- fères de l’Afrique tropicale. Une première partie est consacrée aux généralités, comprenant un aperçu de la classification moderne, des éléments de morphologie et des adaptations ; l’auteur examine les modifications de structure entraînées par les adaptations des membres, les adaptations à la vie arboricole, aérienne et aquatique, ou endogée. Une étude sommaire de la biologie des Mammifères donne une bonne idée des faits qui concernent la température interne de ces animaux, leurs besoins en eau, en sels minéraux et matières azotées, en vitamines ; les différents régimes alimentaires sont étudiés avec les modifications qu’ils entraînent dans la dentition. L’importante question des hormones métaboliques et sexuelles est abordée également, ainsi que celle du fonctionnement du complexe hypophysaire. Quelques mots sur la reproduction, sur le cycle sexuel, l’accouplement, la gestation complètent ce chapitre. Enfin, la partie générale est terminée par une esquisse de la biogéographie des Mammifères en Afrique tropicale ; Fauteur montre qu’on peut reconnaître dans l’Ouest africain des types de peuplement qui s’étendent parallèlement à l’équateur et sont superposables aux grandes zones des botanistes. Dans la deuxième partie, V. L. Dekeyser énumère la plupart des espèces de Mammifères de l’Afrique occidentale. De bonnes descriptions sont accompagnées de dessins, en général excellents, exécutés par l’auteur lui-même. Nombreux détails sur les moeurs, la durée de vie, la gestation, les parasites. Excellent travail, qui comble une lacune dans la connaissance de la faune africaine, et qui sera certainement apprécié comme il le mérite.
- Psychologie des animaux au zoo et au cirque, par IL IIediger, directeur du Parc zoologique de Zurich. Trad. par Edith Vincent. 1 vol. 14x19, 277 p., 8 planches hélio. Jul-liard, Paris, 1955. Prix : 750 F.
- L’idéal est évidemment l’observation des animaux dans la nature et, chaque fois qu’il l’a pu, le professeur IIediger s’y est consacré, avec beaucoup de talent et de pénétration. L’étude des animaux sauvages en captivité en est un succédané qui fournit de précieux renseignements si elle est conduite avec un esprit critique averti, et si les sujets sont placés dans les
- conditions les plus voisines qu’il est possible de Fêlai naturel. C’est à quoi M. IIediger s’est constamment appliqué, comme il nous l’exposait dans un livre précédent, Les animaux sauvages en captivité, édité par Payot, dont ce livre est un utile complément. Les relations des animaux entre eux, avec leurs ennemis et avec L’homme, les réactions de fuite et le phénomène d’hypnose, d’ailleurs bien mal nommé car il ne s’agit que d’une inhibition nerveuse, la vie quotidienne, l’alimentation, le sommeil, la reproduction, les soins aux jeunes sont l’objet de notations précises que tous les amis des animaux liront avec passion, mais dont le psychologue tirera aussi grand profit. On voudrait que tous les zoos du monde soient conçus selon les principes que M. IIediger a clairement posés et qui sont aussi favorables aux pensionnaires qu’au savant qui les étudie, avec une sympathie qui certes ne nuit pas à la science, bien au contraire.
- Atlas de Génétique humaine, par Jean Rostand et Andrée Tétry. 1 vol. 22x27,5, 106 p., nomb. fig. SEDES, Paris, 1955. Prix : 1 300 F. Malgré les difficultés que présente l’espèce humaine pour les études de génétique, un certain nombre de points sont acquis. Sans doute on n’est . pas près d’en connaître autant sur notre hérédité que sur celle de la mouche Drosophile, du Maïs ou du Tabac, mais ce qu’on sait est de la plus haute importance pour la médecine, comme ce pourrait l’être pour Feu-génique, la science qui nous aiderait à ne procréer que des êtres sains. Les auteurs ont résumé ces connaissances dans une suite de tableaux très clairs, avec un texte strictement nécessaire à leur compréhension. Une grande place est faite aux groupes sanguins, domaine oCi la génétique, alliée à l’immunologie, joue déjà un rôle important en médecine et en médecine légale. Des tableaux de tous les cas possibles font facilement saisir pourquoi l’union d’une femme Rh négatif avec un homme Rh positif est un mariage dangereux dont les enfants, à partir du deuxième, risquent d’être mort-nés ou de périr de la terrible maladie hémolytique. Excellent complément aux livres que M, Jean Rostand a publiés sur l’hérédité et que tout le monde a lus.
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- Peut-on modifier l’Homme ? par Jean Rostand. 1 vol. 12 x 18,5, 149 p. Gallimard, Paris, 1956. Prix : 300 F.
- La biologie moderne nous donne mainte possibilité d'agir sur les espèces, et rien ne s’oppose théoriquement à ce qu’on applique ces techniques à l'espèce humaine. Cependant on ne saurait imaginer un « dirigisme » de la procréation humaine. D’autre part, les mutations provoquées sont presque toutes défavorables. Reste à agir sur l'individu. La biologie s'emparera-t-elie des embryons humains pour en faire des « surhommes » ? Et qu’est-ce qu’un surhomme ? Jean Rostand, avec sa hauteur de vues coutumière, traite la question en moraliste autant qu’en biologiste. Mais l’audace de sa pensée ne laisse pas d’effrayer quelque peu.
- Les premiers hommes sur la Terre, par G. H. R. von Koenigswald. Traduit de l’allemand par Paul Stephano. 1 vol. 12x18,5, 264 p., 36 dessins, 20 planches hors-texte. Denoël, Paris, 1956. Prix : 700 F.
- A Java, dans les sables de Trinil, Eugène Dubois fait en 1891 la trouvaille sensationnelle de la première calotte crânienne et d’un fémur de Pithécanthrope. Il l’attribue à la fin du Tertiaire et finit par le considérer comme un Gibbon géant. 40 ans plus tard, M. von Koenigswald reprend les recherches et fait toute une série de découvertes qui placent définitivement le Pithécanthrope dans le phylum humain et le situent au Pléistocène moyen. Il en trouve un autre, plus ancien, en même temps qu’un Giganthopithecus, qui montre qu’au début du Quaternaire deux lignées existaient à Java, provenant sans doute l’une de l’Inde, l’autre de Chine. L’auteur, qui parcourut l’Asie, puis l’Afrique, en quête des premiers Hominiens, fait un récit vivant de ses recherches et de ses tribulations, ainsi que des autres découvertes qui, depuis quelques décennies, ont apporté quelques lumières sur les origines de l’Homme.
- L’amour chez les Primitifs, par G. Welter. 1 vol. 14 x 19, 224 p. Horay, Paris, 1955. Prix : 600 F.
- Compilation, sans intention didactique, de
- faits et de croyances touchant à la sexualité chez ceux que l’auteur continue d’appeler des « primitifs », bien qu’il emprunte aussi des exemples à des ethnies plus évoluées. Explications et interprétations ethnographiques ou sociologiques restent assez élémentaires, parfois discutables ou dépassées ainsi la théorie de la promiscuité primitive, l’antériorité de la magie par rapport à la religion (p. 196), le caractère rarissime de l’inversion sexuelle chez les attardés (pp. 118-119). Localisation des faits souvent trop vague. Aucune illustration.
- Tierpa la vagabonde, histoire d’un phoque,
- par Frank Stuart. 1 vol. 14x19, 220 p.,
- 32 pi. hors-texte. Hatier-Boivin, Paris, 1955.
- Prix, broché : 556 F ; cartonné : 698 F ; relié
- pleine peau : 1 455 F.
- Vie aventureuse d’une femelle de phoque à selle ou comme les Anglais les appellent, de phoque à harpe. Elle devient orpheline par un cataclysme qui déclenche un orage monstre dans les glaces du Groenland et cause la mort de plusieurs mères phoques dont celle de Tierpa. Ce bébé phoque de deux semaines survit néanmoins. Tierpa s’égare de son troupeau, entreprend seule des voyages longs et périlleux, apprend ainsi à connaître la chasse, le danger, le jeu, l’amitié et -l’hostilité des animaux. Elle retrouve à la fin ses congénères et avec eux, son « premier amour, devenu jeune homme »... Attendant à son tour un bébé phoque, Tierpa ferme le cycle, et on a lu un merveilleux roman d’aventures.
- La Pêche maritime et le Pêcheur en mer,
- par Auguste Düpquy. 1 vol. 11x16,5, 216 p.
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- L’Allemagne de l’Ouest, par Victor Prévôt. 1 vol. 14x17,5, 32 p., illustrations. J.-B. Baillière et fils, Paris, 1955. Prix : 190 F.
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- La formation des dirigeants d’entreprises, étude préparée par Heinz Hartmann. 1 vol. 16x24, 128 p. O.E.C.E., Paris, 1955. Prix : 300 F.
- Etude consacrée au rôle des universités et des grandes écoles techniques allemandes dans la formation des chefs d’entreprise.' Après avoir insisté sur la pénurie des cadres qui se manifeste en Allemagne, l'auteur examine la formation du chef d’entreprise et compare cette formation dans les universités et dans les écoles techniques supérieures.
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- LA NATURE
- Les machines à calculer arithmétiques
- Pour rôder son père qui était chargé de la levée des impôts, Pascal inventa en 1662, comme chacun sait, la première machine à calculer. Celte machine remarquable utilisait le principe de la représentation des nombres par un organe tournant et comportait une retenue automatique. On peut à bon droit la considérer comme la première machine à calculer arithmétique; elle permettait en effet d’effectuer les trois opérations fondamentales : addition, soustraction, multiplication.
- Néanmoins des progrès décisifs dans cette voie ne purent être acquis que lorsque la représentation mécanique des nombres fit place à une représentation électrique sous forme d’impulsions de courant ou de tension. Le gain en vitesse d’exécution fut alors tel qu’une opération élémentaire, qui serait effectuée par un homme en une seconde et par une machine mécanique en un dixième de seconde, était désormais réalisée en un millionième de .seconde au moyen de circuits électroniques.
- En même temps les machines à calculer bénéficiaient des progrès de la fabrication des pièces détachées, en particulier de la mise., au point des redresseurs miniature au germanium.
- Les machines à calculer de bureau effectuent les quatre opérations arithmétiques fondamentales. Une machine électronique va plus loin. Elle conduit le calcul automatiquement en exécutant elle-même l’enchaînement des opérations successives, conformément à un plan de calcul ou programme, qui lui a été fourni initialement. Elle stocke les résultats intermédiaires et les données numériques dans sa mémoire et les utilise ultérieurement. L’extrême rapidité d’exécution des opérations élémentaires réduit à quelques secondes le temps d’exécution de calculs qui seraient inabordables par un calculateur humain. Cette vélocité est d’ailleurs nécessaire pour assurer la rentabilité de la machine car son fonctionnement coûte cher : cent mille francs l’heure de location.
- La numération binaire. —
- Les calculateurs arithmétiques électroniques ne comptent pas comme nous dans le syslème décimal, qui exige l’écriture de 10 chiffres différents. Pour des raisons de simplicité on a préféré choisir le système à base 2. Dans ce sys-
- Fig. 1. — Calculatrice C.A.B. 2022 de la Société d’Électronique et d’Automatisme (Photo S.E.A.). Ensemble, face arrière. Vue sur les circuits imprimés enfichables.
- tème tous les nombres sont écrits avec deux chiffres seulement, o et 1, que l’on peut représenter commodément par « tout ou rien ». La présence d’un courant, d’une tension électrique ou d’une aimantation correspondra par exemple au chiffre 1. Leur absence correspondra au chiffre o.
- Dans le système décimal les dix premiers nombres s’écrivent au moyen d’un signe particulier : o, x, 2 ... g. Tout nombre supérieur à g est décomposé en une somme de puissances de 10 : unités, dizaines (io1), centaines (io2), milliers (io3), etc. Un nombre quelconque, par exemple 27, est égal à 2 dizaines + 7 unités. On écrit implicitement : 27 = (2 x 10) + 7.
- Dans le système binaire nous ne disposons que de deux
- chiffres, o et 1. Nous décomposerens donc les nombres supérieurs à x en une somme de puissances de 2, soit : 21 = 2,
- 23 = 4, 23 = 8, etc. De sorte que le nombre 27 s’écrit 1 1 o 1 1,
- où l’on sous-entend :
- (1 x 16) + (1 x 8) + (o x 4) + (1 x 2) +
- 27.
- Nous donnons un tableau de coi'respondance entre les dix premiers nombres et leur écriture ou numération binaire (tableau I).
- Il saute immédiatement aux yeux que l’écriture décimale est beaucoup plus concise. On démontre qu’en moyenne, pour écrire le même nombre, il faut 3,3 fois plus de chiffres dans le système binaire que dans le système décimal. On peut se faire une idée de ce rapport en comptant le nombre de signes écrits
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- Tableau I
- Correspondance de nombres écrits
- DANS LES SYSTÈMES DECIMAL ET BINAIRE
- Nombre décimal Nombre binaire Nombre décimal Nombre binaire
- 0 0 6 110
- 1 1 7 ni
- 2 10 8 1 000
- 3 11 9 1 001
- 4 100 10 1 010
- 5 IOI 5o 110 010
- dans les deux colonnes du tableau I. On trouve i4 signes dans la colonne décimale et 36 dans la colonne binaire.
- Le mécanisme des opérations arithmétiques fondamentales (addition, soustraction, multiplication) est absolument identique au mécanisme familier du système décimal. Par exemple, l’addition 27 + i3 s’écrit :
- Retenues ... OOOO
- ier nombre.... . 1 1 o 1 1
- 2e nombre..... . . 1 1 o 1
- Somme .......... 1 o 1 o o o
- et la somme se lit : 32 + 8 = 4o. On remarque en particulier que rien n’est changé au principe des retenues qui a enchanté notre enfance.
- La plus simple machine arithmétique électronique est la machine à compter en système binaire ou « échelle de 2 ». Les événements à compter sont traduits par des impulsions de tension électrique convenables. L’échelle est constituée par une succession de « bascules » d’Eccles-Jordan. Une bascule est un montage de deux lampes triodes identiques (fig. 2), susceptible de. se trouver dans deux états stables différents que l’on numérote très commodément o et 1. Mais ce système peut basculer très rapidement d’un état à l’autre lorsqu’on applique aux deux grilles des triodes une brève impulsion de tension négative. La bascule revient donc à l’état initial o toutes les deux impulsions. On s’arrange alors pour que le basculement, x vers o produise, sur une plaque par exemple, une impulsion négative que l’on applique à la bascule suivante.
- Supposons que l’on dispose d’une série de cinq bascules (fig. 3). Si le système reçoit une impulsion, la première bascule seule passe de l’état o à l’état 1. On lit donc : o o o o 1. A la seconde impulsion la première bascule revient à l’élat o, produisant dans le même temps une impulsion qui fait passer la seconde de o à 1. On lit : 0001 o. Et ainsi de suite. Le système inscrit le nombre d’impulsions reçues en numération binaire : le deuxième étage bascule en effet toutes les deux impulsions, le troisième toutes les quatre, etc. Dans le cas de la figure 3, le système a compté : 16+ 8 + 2+1 = 27 impulsions.
- Le temps de basculement d’un circuit d’Eccles-Jordan est de l’ordre de 1 p.s (1 microseconde = 1 millionième de seconde), de sorte qu’une échelle de 2 peut dénombrer jusqu’à quelques 100 000 impulsions par seconde.
- Cependant, nous venons de voir, à l’occasion de la description des échelles de 2, que la réalisation d’une bascule à deux positions exige deux tubes électroniques. Une bascule à dix positions peut être réalisée avec dix tubes électroniques. Il faut donc finalement plus de tubes pour inscrire le même nombre en système décimal qu’en système binaire puisque ce dernier
- Fig. 2. — Schéma de bascule d’Eccles-Jordan.
- La lampe est avantageusement une 12 AU 7. Dans l’état 0, le tube Vt par exemple débite un fort courant. T,a tension sur son anode est basse par suite de la chute ohmique dans la résistance R,. A cause du pont diviseur R[RC entre la tension de l’anode de V, et —100 V, la grille du tube V2 est à un potentiel très négatif, ce qui a pour effet de bloquer le tube V, (pas de courant). Cet état est stable. Appliquons une impulsion négative sur les deux grilles par l’intermédiaire de la ligne de synchronisation Sv. Pour V2 aucune importance, mais V, se bloque ; son débit cesse et la tension sur son anode remonte rapidement jusqu’à + 250 V. Par l’intermédiaire de C2 une impulsion positive est appliquée à la grille de V2 un court instant après l’impulsion négative de synchronisation. Le tube V2 se met à débiter. Le système se trouve maintenant dans l’état 1 symétrique de l’état 0. Cet état 1 est aussi stable que l’état 0 par raison de symétrie. Le système se maintient en l’état jusqu’à ce ‘qu'une seconde impulsion le fasse basculer de nouveau.
- Fig. 3. — Schéma de série de cinq bascules.
- ' Chaque bascule est représentée symboliquement par un disque où l’on a inscrit son état, 0 ou 1. A droite, l’entrée des signaux Si/. Le chiffra représenté est 27 (110 11 en numération binaire).
- exige seulement 3,3 fois plus de chiffres pour écrire un nombre, mais 5 fois moins de lampes pour transcrire un chiffre. Le gain en nombre de lampes est donc de 33 pour xoo par rapport à celui qui serait nécessaire en système décimal. Ainsi, par ses avantages techniques et économiques le système binaire s’est imposé dans la réalisation des calculateurs arithmétiques. Il faut naturellement opérer la traduction d’un système à l’autre. La machine s’en charge elle-même.
- Les circuits de calcul. — Si nous matérialisons les chiffres o et 1 par des grandeurs électriques, par exemple l’absence et la présence d’une impulsion de tension, un nombre est représenté par un ensemble d’impulsions réparties soit dans le temps, donc successivement sur une seule voie, soit dans l’espace, donc simultanément sur plusieurs voies. Dans le premier cas on dit que l’on a une représentation série, dans l'autre une représentation parallèle (fig. 4)- Dans les deux cas, une configuration bien déterminée correspond à chaque nombre. Il convient de construire des circuits capables de réaliser des opérations sur les nombres ainsi représentés. Dans les exemples qui vont suivre nous avons choisi la représentation parallèle dont le fonctionnement est plus clair.
- Les opérations arithmétiques fondamentales dans le système binaire sont simplifiées grâce à l’extrême concision des tables d’addition et de multiplication (tableau II).
- Toutes les opérations arithmétiques peuvent être ramenées à une combinaison de trois opérations élémentaires que nous allons décrire.
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- 16
- .8
- ‘t-
- 2
- 1
- Parallèle
- Fig. 4. — Représentation « série » et représentation « parallèle » du nombre 27 (110 11 en numération binaire).
- Un trait horizontal représente une voie du calculateur. Temps en abscisses.
- Tableau II
- Table d'addition Table de multiplication
- 0 -f- 0 = 0 0X0 = 0
- 1 -j- 0 = 1 0X1=0
- 1 -j- 1 = 10 1X1=0
- La somme logique de deux nombres A et B est l’opération dont le résultat est i si l’un au moins des nombres A et B est i (tableau III).
- Tableau III
- Opérations élémentaires réalisées par les circuits de calcul
- Somme logique Produit
- Nombre A Nombre B Som. log. Nombre A Nombre B Produit
- 0 0 0 0 0 0
- 0 1 1 0 1 0
- 1 0 1 1 0 0
- 1 1 1 1 1 1
- 1 Nombre Complément
- Opération complément <
- J 1 0
- / 0 1
- On a représenté (fig. 5) le schéma d’un circuit additif, opérant la somme logique de deux tensions positives appliquées en A et B. Les redresseurs sont conducteurs pour un courant allant de A ou de B vers le moins (—). Si la tension en A et B est nulle, on trouve une tension nulle en S. S’il y a une tension positive en A par exemple (et a fortiori en A et B) ôn
- Fig. 5. — Schéma de circuit additif et sa représentation symbolique (à droite).
- Explications dans le texte.
- A
- B
- V
- «s
- trouve en S la même tension positive, car S est au même potentiel que le plus élevé des deux potentiels A et B. Les redresseurs sont très commodément des diodes au germanium (voir La Nature, avril 1.966, p. i3o) qui se montent comme des résistances ordinai-
- res et ne demandent aucune puissance de chauffage.
- Le produit de deux nombres A et B est l’opération dont le résultat est 1 si A et B sont à la fois égaux à 1 ; et o dans les autres cas (tableau III).
- La ligure 6 représente le schéma d’un circuit multiplicatif réalisant le produit de deux tensions positives appliquées en A et B. Les redres-
- Fig. 6. — Schéma de circuit multiplicatif et sa représentation symbolique.
- /I £ A B
- • 4 I < i U
- W V
- {> > —i
- X
- < 'S L
- seurs sont conducteurs pour 5*
- un courant allant du plus ( + ) vers A ou B; le point S ne ^
- saurait être à un potentiel "t"
- supérieur au plus bas des
- potentiels A et B. On ne trouve une tension positive en S que lorsque A et B sont simultanément portés à une tension positive.
- Ces deux circuits sont « passifs », c’est-à-dire dissipent de l’énergie. 11 est donc nécessaire de « régénérer » les tensions, au cours du calcul, au moyen d’amplificateurs de puissance. Cette régénération est commodément associée avec la troisième opération fondamentale, l’opération contraire ou complément, qui fait correspondre o à 1 et vice versa (tableau III).
- + 250v
- k
- Fig. 7. — Schéma de circuit inverseur et amplificateur de puissance.
- Transformateur
- d’impulsion
- Entrée
- Ce circuit est constitué par un étage d’amplification dont la charge est un transformateur d’impulsion (lig. 7) qui délivre à la fois l’impulsion directe et son inverse.- Avec ces trois éléments on. forme par combinaison tous les circuits de calcul et de commande plus ou moins complexes d’un calculateur arithmétique. Une machine de moyenne importance comprend 10 000 redresseurs et 1 000 tubes électroniques.
- Nous avons représenté à litre d’exemple deux circuits d’addi-
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- lion, l’un de nombres de i chiffre, l’autre de nombre de y chiffres. Le premier (fig. 8) comporte un circuit + formant la somme logique, deux circuits x formant le produit, et un circuit K formant le complément. Tous les cas possibles sont résumés dans le tableau ci-dessous :
- B > C D E
- 0 0 0 1
- I I 0 I
- 0 I 0 I
- 1 I 0
- Le résultat est lu en F (chiffre des unités) et D (chiffre des retenues) comme on peut s’en rendre compte en comparant avec la table d’addition (tableau II).
- Le circuit d'addition de deux nombres de deux chiffres sera alors constitué, comme l’indique le schéma de la ligure g, par un groupement de trois circuits additionneurs identiques au précédent (fig. 8). On additionne et Bj, ce qui donne le premier chiffre Sj de la somme et une retenue Rx. On additionne Rx et A2, ce qui donne une somme partielle S avec une retenue éventuelle R. On additionne S et B2, ce qui donne le deuxième chiffre S2 de la somme et éventuellement une retenue RL L’une des deux retenues partielles R et R' au plus est égale à i. Dans ce cas elle constitue le troisième chiffre S, de la somme.
- A B
- F
- Fig. 8. — Schéma de circuit d’addition pour deux nombres de 1 chiffre A et B.
- A j B j B2
- Fig. 9. — Schéma de principe d’un circuit d’addition de deux nombres de deux chiffres binaires.
- Un dûment Add. est le circuit de la ligure 6 ; la sortie de droite donne le chiffre S (somme partielle), la sortie de gauche le chiffre R (retenue).
- Ag Bg R. Sg s3
- 0 0 0 0 0
- 0 1 0 x 0
- r 0 0 1 0
- 1 I 0 0 1
- 0 0 1 1 0
- 0 1 I 0 1
- 1 0 1 0 I
- 1 1 1 1 1
- L’addition est l’opération arithmétique fondamentale à laquelle se ramènent toutes les autres. En particulier, la soustraction est réalisée par l’addition du nombre complémentaire obtenu en remplaçant chaque chiffre par son contraire. Supposons que l’on ait à soustraire o i i o i (i3) de i i o i i (27). Nous ajoutons le complément du premier (1 o o x o) au second.
- 1 1 o 1 1 100x0
- 1 o 1 1 o 1
- Le dernier 1 qui sort du cadre est ajouté au chiffre des unités, d’où le résultat définitif :
- o 1 1 o 1 1
- 1 1 1 0 (i4).
- Le lecteur habile en arithmétique s’intéressera à la démonstration du bien-fondé de ces opérations. Au nombre :
- dn2n 4- an—1 + ... a,o,
- nous avons ajouté :
- (1 — bn)2n + (1 — bn—1)2n—1 + ••• (1 — Cio),
- ce qui donne :
- (1 + dn — bn) 2’* 1 + (1 + ün—i — b.i—1)2n~1 + ... (1 + (lo— ho).
- Ce nombre est égal à la différence des deux nombres proposés augmentée de :
- 2n 2n—1 _p ... -)- 1 = 2n+1 — 1.
- Il suffit donc, pour rétablir l’ordre, de soustraire 2n+l en ôtant le dernier 1 à gauche, et d’ajouter une unité.
- La multiplication est de même équivalente à une suite d’additions.
- La mémoire. — Un calculateur est schématiquement composé de quatre organes : un organe d’entrée, transmettant à la machine ordres et informations; l’ensemble des circuits de calcul analogues à ceux que nous venons de déci'ire ; une mémoire, capable de stocker les informations et les résultats partiels du calcul ; et un organe de sortie fournissant le résultat à l’utilisateur, par exemple sous la forme de cartes perforées.
- La mémoire est le deuxième organe fonctionnel : de ses performances dépendent les possibilités de l’ensemble. Une mémoire se caractérise par deux qualités, malheureusement contradictoires : la capacité et la rapidité d’accès.
- Un grand fichier, par exemple, est une mémoire de capacité pratiquement infinie ; cependant malgré les procédés de classement les plus modernes, il faut souvent une heure pour en extraire un renseignement. Il est clair que plus le fichier est vaste, plus l’utilisation en est laborieuse. Tout à fait à l’autre bout de l'échelle une simple bascule d’Eccles-Jordan à 2 positions ne peut enregistrer qu’une seule information : tout ou rien, ouvert ou fermé, o ou x. Mais la rapidité d’enregistrement et de lecture n’est limitée que par la durée du basculement du système, soit une microseconde. La mémoire humaine se classe assez aisément en position intermédiaire avec une capacité que l’on peut évaluer à un ou deux rayons de bibliothèque et une rapidité d’accès couramment inférieure à une seconde.
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- Fig. 10. — Armoire, tambour magnétique et circuits associés de la calculatrice numérique universelle S.E.A., type C.A.B, 2022,
- En cours de montage, tôlerie d’habillage enlevée (Photo S.E.A.).
- On résout en général ce dilemme en utilisant deux espèces de mémoires, l’une lente mais à grande capacité, l’autre à faible capacité mais à « accès direct » (ulti'a-rapide) et servant de transit. Dans le calculateur C.A.B. 2022 de la Société d’Élec-tronique et d’Automatisme (fig. 1) la première mémoire est constituée par un cylindre de substance magnétisable tournant autour de son axe. Le tambour comporte 64 pistes et peut enregistrer 8 192 « mots » de 22 chiffres binaires par un procédé analogue à celui qui est utilisé dans les magnétophones (fig. xo et figure de la couverture).
- La seconde mémoire, à accès rapide, a une capacité de 64 mots. L’enregistrement des chiffres binaires est fondé sur les propriétés magnétiques de petits anneaux de « ferrite ». La courbe représentative de la variation de l’état d’aimantation, ou induction de cette matière en fonction du champ magnétique qui lui est appliqué, affecte la forme d’un cycle quasi rectangulaire (cycle d’hystérésis). En particulier, en l’absence de champ l’anneau de ferrite peut se trouver dans deux états d’aimantation représentés par A et B (fig* 11). Pour passer de l’un à l’autre il faut d’abord appliquer un champ de sens convenable et supérieur au champ coercitif Hc (trajet BC par exemple) puis supprimer le champ (trajet GA).
- Induction
- D
- ( ••r—9
- -"c tic
- 0 7 7
- y z
- 1=>. /
- B
- Champ
- magnétique
- Fig. 11. — Cycle d’hystérésis d’un anneau de ferrite.
- Chaque anneau est traversé par trois fils : l’un est vertical, l’autre horizontal; le troisième est le fil de lecture (fig. 12 et i3). Les anneaux sont ainsi disposés aux nœuds d’un grillage carré. Supposons que leur état de repos (chiffre o) corresponde à B sur le cycle d’hystérésis (fig. 11). On peut envoyer dans un fil vertical et un fil horizontal simultanément deux impulsions de courant égales, créant chacune un champ magnétique 1/2, inférieur au champ coercitif IIC, qui ne modifie pas l’état des anneaux traversés par l’un des deux fils seulement. Seul, l’anneau qui se troœve à l’intersection du fil vertical et du fil horizontal reçoit une impulsion de champ 1, supérieure à Hc> et passe à l’état A (chiffre r). Le chiffre 1 est alors inscrit sur un certain anneau, déterminé par les numéros de sa ligne et de sa colonne.
- L’enregistrement étant terminé, on peut lire la mémoire en ramenant systématiquement tous les anneaux à l’état B. Pour cela on produit deux impulsions égales aux précédentes mais de signe contraire. Ainsi un anneau reçoit à l’exclusion de tous les autres une impulsion de champ — 1. S’il était dans l’état B (chiffre o), son aimantation ne change pratiquement pas (trajet BDB) : on ne x’ecueille aucun signal sur le circuit de lecture. S’il était dans l’état A (chiffre 1), son aimantation passe rapidement de A à B (trajet ADB), produisant une force électromotrice d’induction dans le circuit de lecture qui traverse tous les anneaux (fig. 12). La rapidité d’enregistrement
- Anneau -de ferrite
- Fig. 12. — Schéma de mémoire matricielle à anneaux de ferrite.
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- Figr. 13. — Mémoire à accès rapide de la calculatrice type A.C.B. de la S.E.A.
- Matrice élémentaire de tores en ferrite (Photo S.E.A.).
- et de lecture n’est limitée que par les circuits électroniques qui sélectionnent la ligne et la colonne; elle est du même ordre que la vitesse d’exécution d’une opération élémentaire.
- Les deux principes de mémoire que nous venons de décrire sont loin d’être les seuls. On a longtemps utilisé les phénomènes de propagation pour stocker des informations sous la forme de trains codés d’impulsions. Il s’agissait par exemple de la propagation d’impulsions électriques dans une « ligne à retard » ou même d’impulsions acoustiques dans un bain de mercure. Les inconvénients de ces systèmes sont évidents : la durée du stockage est limitée et les informations sont inaccessibles pendant le transit.
- Le programme. — Un calculateur arithmétique étant capable d’effectuer quelques opérations élémentaires, c’est le rôle de l’analyse numérique de ramener toutes les opérations mathématiques à une série d’opérations élémentaires. Ce travail est réalisé par un mathématicien, le « programmeur », et se traduit par un programme qui est communiqué à la machine, comprenant la suite des opérations à accomplir ainsi que les cc adresses » des cellules de la mémoire où sont stockées les données numériques. Le programme est inscrit dans la mémoire, les instructions étant par exemple rangées les unes à la suite des autres. Elles sont exécutées chacune à son tour par ordre d’adresses croissantes (fonctionnement séquentiel progressif). Un compteur spécial indique l’avancement du programme : il avance d’une unité chaque fois qu’un ordre est exécuté et il donne l’adresse suivante.
- Une fois inventé, un programme peut naturellement resservir avec d’autres données numériques. Certaines machines peuvent même enregistrer des sous-programmes correspondant à la résolution de problèmes classiques ou à l’exécution d’opérations générales. La division, l’extraction de racines, l’intégration d’une fonction peuvent faire l’objet de tels sous-programmes. L’établissement du programme complet revient alors à les mettre bout à bout et à disposer les instructions de raccordement.
- Le programme est un critère important qui permet de classer les différents types de machines à calculer arithmétiques. Les
- machines mécaniques de bureau, directement dérivées de la machine de Pascal, ne peuvent pas recevoir de programme. C’est l’utilisateur lui-même qui intervient comme instructeur pour exécuter chaque opération. Les machines électroniques à programme externe reçoivent un programme restreint, introduit sur une carte perforée ou affiché sur un tableau de connexion. D’autres machines, conçues pour exécuter un seul calcul, possèdent un programme interne difficilement modifiable. Ces deux types de machines sont d’une application limitée à cause de la faible longueur ou du manque de souplesse de leurs programmes. Il n’en est plus ainsi des calculateurs universels. Ces machines disposent d’une mémoire à grande capacité. Chaque partie du programme est accessible à tout instant et peut éventuellement être modifiée par la machine elle-même suivant les nécessités du calcul. C’est naturellement à ce dernier type qu’appartiennent les grands calculateurs numériques modernes.
- Utilisation des machines arithmétiques. — Nous avons pu, au cours de cette rapide étude, entrevoir trois facultés essentielles des machines arithmétiques universelles : faculté de calcul, faculté de raisonnements logiques élémentaires (tels que la comparaison de deux nombres par exemple), faculté de mémoire. Les machines ainsi dotées sont utilisables en de nombreux domaines. Il y a d’abord le calcul proprement dit, pour lequel elles ont été conçues. Nous ne ferons qu’évoquer l’immense progrès réalisé par le calcul électronique pour l’établissement des tables numériques. Mais, allant beaucoup plus loin, l’emploi de ces machines est nécessaire pour aborder les problèmes posés par la recherche fondamentale ou la technique : il n’y a plus de « calculs astronomiques ».
- Capables, grâce à leur mémoire infaillible, d’enregislrer, de comparer et de trier un grand nombre d’informations, les calculatrices modernes sont des instruments de choix pour l’analyse statistique ou économique (économétrie). Dans ces applications, la machine opère effectivement sur des nombres. Mais ces nombres sont les traductions codées des éléments d’information. La machine les identifie à l’aide d’un code fixé dans sa mémoire.
- Plus précises et plus sûres que les calculatrices analogiques, les calculatrices arithmétiques sont bien adaptées au contrôle automatique des servo-mécanismes : guidage d’engins volants par exemple. Le problème consiste en effet à donner des ordres à des servo-mécanismes en fonction de grandeurs élaborées à partir d’éléments mesurés sur l’engin asservi. Une seule machine d’ailleurs peut commander simultanément plusieurs servo-mécanismes.
- Mais le champ d’action de ces machines s’étend constamment. On en a réalisé aux États-Unis des applications beaucoup plus spectaculaires. Une machine américaine a traduit plus ou moins bien un document russe en anglais. Aussi l’idée vient-elle aisément, en particulier Outre-Atlantique, d’attribuer une « intelligence » à ces « cerveaux » électroniques. Ne parle-t-on pas de mémoire, de logique et même de pannes incompréhensibles, qui seraient la preuve d’une « mauvaise volonté » passagère de la machine ? N’a-t-on pas publié une poésie « let-triste » écrite électroniquement ? Ce seraient là de pures naïvetés s’il ne s’agissait, comme on aime à le croire, de fantaisie, humoristique. Des comparaisons utiles peuvent sans doute être faites entre le fonctionnement des machines et celui du système nerveux, mais elles doivent rester très prudentes, car les facultés, étonnantes certes, des calculatrices, ne s’exercent que dans le cadre d’un programme où tous les cas possibles ont été prévus. La machine n’effectue que la partie mécanique d’un calcul qui a été inventé et préparé par l’homme. Le résultat enfin est interprété par l’homme et n’a de sens que pour lui.
- Pierre Versois.
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- La fin d'une longue erreur scientifique :
- Comment le Chameau résiste à la soif
- Les Arabes regardent le chameau comme un présent du ciel, un animal sacré, sans le secours duquel ils ne pourraient ni subsister, ni commercer, ni voyager... ». Ainsi s’exprime Buffon dans les généralités qu’il consacre au dromadaire et au chameau à deux bosses, qui ne sont d’ailleurs pour lui que deux races d’une même espèce, et que l’on considère actuellement comme deux espèces distinctes mais très voisines : le chameau à deux bosses ou chameau de Bactriane est répandu dans les déserts froids orientaux, alors que le dromadaire occupe les déserts du nord de l’Afrique et du Moyen-Orient.
- Il est certain que nul autre grand mammifère n’est capable de vivre aussi sobrement que le chameau. C’est grâce à la domestication de cet animal que l’homme a pu sillonner de ses caravanes les étendues désertiques et y établir depuis la plus haute antiquité des réseaux commerciaux. Cependant les connaissances relatives à la sobriété légendaire du « vaisseau du désert » sont restées jusqu’à présent confuses et souvent contradictoires, et au moment où l’on se préoccupe d’utiliser au mieux les richesses naturelles que peuvent recéler les zones dites arides, il devenait urgent de préciser quelle était la part de la vérité et celle de la légende dans les prouesses physiologiques attribuées au chameau.
- L’Unesco, qui s’est donné comme but ‘l’amélioration de l’économie des zones arides et la lutte contre leur extension, a entrepris une série d’études relatives à leurs ressources en eau et aux adaptations des animaux et des hommes à la vie dans les déserts; c’est dans le cadre de ces recherches que cet organisme international, aidé par les moyens de la fondation John Simon Guggenheim, de l’Université de Duke (U.S.A.), et des services scientifiques du gouvernement américain, avait chargé le docteur K. Schmidt-Nielsen, professeur de Zoologie à l’Université de Duke, et sa femme, tous deux spécialistes très qualifiés de la physiologie des mammifères désertiques, d’étudier avec les moyens modernes appropriés la physiologie du chameau et tout spécialement ce qui a trait dans cette physiologie au métabolisme de l’eau. Le docteur Schmidt-Nielsen s’est adjoint la collaboration d’un médecin, le docteur S. A. Jarnum, de l’Université de Copenhague, et d’un vétérinaire, le docteur T. R. Houpt, de l’Université de Transylvanie (U.S.A.). L’équipe scientifique ainsi constituée s’est mise au travail à l’automne de 1953 et a séjourné jusqu’à l’été 1964 dans l’oasis de Béni-Abbès, à 800 km à l’intérieur de l’Algérie, où se trouve le Centre de recherches sahariennes dirigé par M. N. Menchikoff.
- La légende d'une poche stomacale
- Comment le chameau peut-il s’accommoder des conditions apparemment épuisantes de la vie à la surface du sol dans les régions désertiques chaudes, où la température à l’ombre atteint de 3o à 5o° pendant la plus grande partie de l’année ? Comment peut-il supporter une évaporation intense, sans boire, pendant plusieurs jours, alors que l’homme ne peut résister à la soif plus de quelques heures dans les mêmes conditions P Est-il capable, comme on le raconte, d’accumuler de grandes quantités d’eau dans des réservoirs particuliers de son estomac ?
- Ce sont là les questions qui restaient posées, puisque jusqu’à maintenant aucune autorité scientifique n’avait apporté de preuves convaincantes et définitives de l’objectivité des récits des voyageurs, repris par les naturalistes. En effet, depuis Pline, qui rapporte da.ns son Historia naturalis que « les chameaux mettent en réserve dans des poches annexées à leur estomac
- l’eau qu’ils boivent en grande quantité lorsqu’ils en trouvent, afin de pouvoir s’en servir ensuite lorsqu’ils viennent à en manquer dans les déserts où ils ont coutume de voyager... », jusqu’à nos jours, on retrouve la même idée d’une possibilité de mise en réserve d’eau; c’est ainsi que l’on peut lire dans le chapitre consacré aux Camélidés du tome XVII du récent Traité de Zoologie (i955) : « La réserve d’eau dans les alvéoles aquifères de l’estomac [permet] aux chameaux de -résister plus longtemps que tout,autre mammifère... à la soif et d’exécuter des marches longues de plusieurs jours sans être approvisionnés. »
- Les conditions physiologiques d’une telle mise en réserve d’eau n’étant pas connues, c’est donc l’existence supposée d’un réservoir dans l’estomac du chameau qu’il fallait d’abord confirmer ou infirmer. S’il avait été en effet prouvé que les chameaux possédaient une réserve d’eau à l’intérieur du corps, les comparaisons faites avec les autres mammifères n’auraient plus eu de sens et il n’aurait plus été nécessaire de chercher d’autre explication à la résistance « apparente » du chameau à la privation d’eau.
- Il semble que la première description de l’anatomie de l’estomac du chameau date de la fin du xvu® siècle : elle fut publiée par Claude Perrault à l’Académie des Sciences de Paris d’après la dissection de deux dromadaires morts à la Ménagerie du Roi, à Versailles. N’ayant pas constaté d’autre différence importante avec les autres ruminants que l’existence de sacs que l’on appelle maintenant les « cellules aquifères », Perrault conclut que c’est dans celles-ci que s’accumule l’eau bue par les chameaux, et qu’elle peut y être retrouvée au besoin en les éventrant, puisque des voyageurs avaient raconté que, poussés par la soif, ils avaient tué leurs montures et s’étaient abreuvés de l’eau contenue dans leurs réservoirs.
- Après Perrault, cette interprétation fut admise sans discussion pendant un siècle, jusqu’à ce que Daubenton, en réexaminant l’anatomie de l’estomac du chameau, soit amené à admettre que de l’eau potable était conservée non seulement dans les cellules aquifères, mais encore dans une poche de l’estomac formant le véritable réservoir. C’est ainsi que Buffon pouvait dire : « Il y a dans le chameau, indépendamment des quatre estomacs qui se trouvent d’ordinaire dans les animaux ruminants, une cinquième poche qui lui sert de réservoir pour conserver de l’eau. Ce cinquième estomac... est d’une capacité assez vaste pour contenir une grande quantité de liqueur; elle y séjoui’ne sans se corrompre et sans que les autres aliments puissent s’y mêler. »
- C’est seulement au milieu du siècle dernier que Ducrotay de Blainville, professeur d’Anatomie comparée au Muséum d’Histoire naturelle de Paris, apportait une contradiction aux interprétations admises, et considérait comme « un conte fait à plaisir » la prétendue faculté de conserver de l’eau dans une partie distincte de l’estomac servant de réservoir. Pour Blainville, qui étudia avec soin la structure de l’estomac, les explications jusque-là données par les naturalistes sont a de mauvaise physiologie », et l’eau bue par les chameaux ne peut jamais se trouver pure, limpide et sans mélange d’aliments solides dans l’estomac, si ce n’est au moment où elle vient d’être avalée. Blainville cite une observation de Botta selon laquelle les chameaux qui ont traversé le désert sont .parvenus à une sorte d’émaciation souvent extrême : « après qu’ils ont satisfait leur soif, ils changent rapidement d’aspect, d’embonpoint général »; Blainville pense que « cette extension de tout le système cellulaire ne peut être due qu’à une absorption immédiate de l’eau arrivée dans l’estomac et propagée par endosmose à tout l’orga-
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- nisme ». Mais cette opinion n’avait pas rencontré une totale adhésion et des travaux plus récents n’en font même pas mention.
- Blainville avait raison
- C’est une éclatante confirmation de la thèse soutenue par Blainville il y a plus d’un siècle qu’ont apportée les recherches effectuées à Béni-Abbès sous la direction du docteur K. Schmidt-Nielsen, et celui-ci a pu affirmer dans un récent article paru dans Mammalia (n° i, 1956) : « Il n’y a rien dans nos expériences qui confirme la légende d’une mise en réserve d’eau dans l’estomac du chameau. » Les grandes quantités d’eau que cet animal peut absorber (io3,5 litres en 9 minutes dans l’expérience record) correspondent seulement à la récupération d’une partie de l’eau perdue précédemment et, comme Blainville l’avait supposé, elle se distribue très rapidement à travers tout le corps; ainsi, un chameau privé d’eau pendant 17 jours a ingéré 62 litres d’eau et deux jours après cette eau n’était plus dans son estomac.
- Mais quel est alors le liquide dont on affirme que le nomade privé d’eau peut s’abreuver après avoir sacrifié sa monture ?
- Treize chameaux ont été abattus à Béni-Abbès ; le volume de leur contenu stomacal a été mesuré, et des échantillons prélevés dans différentes conditions et en différents endroits ont été analysés. En conclusion de toutes les x’echerches effectuées, le docteur Schmidt-Nielsen peut affirmer que « le pourcentage d’eau dans le contenu stomacal du chameau n’est pas supérieur à ce que l’on observe chez d’autres ruminants ». Il consiste en « une nourriture grossièrement mastiquée semblable à ce que l’on trouve dans le rumen d’autres ruminants dans des conditions semblables ». Le poids de ce contenu stomacal comparé au poids du corps de l’animal est légèrement inférieur aux quantités trouvées chez le bœuf et ne dépasse pas i5 pour 100. Bien entendu, ce contenu stomacal est constitué d’eau pour près de 90 pour 100, mais « ce pourcentage n’est pas supérieur à ce que l’on observe chez d’autres ruminants » et l’ensemble se présente sous la forme d’une masse verdâtre semi-fluide qu’il est difficile de qualifier d’eau potable. La composition du liquide est peu différente de celle de la salive ou des sucs digestifs, mais « bien que ce liquide ne puisse pas être considéré comme de l’eau potable mise en réserve, ceci ne doit pas exclure son utilisation comme eau de boisson par des humains en cas d’urgence ».
- Ainsi on peut dire que l’affirmation de l’existence d’un réservoir d’eau potable dans l’estomac du chameau n’est en fait qu’une erreur d’interprétation qui aurait pu être faite aussi bien à l’égard des bovins, s’il y avait jamais eu de raisons d’urgence d’utiliser comme eau de boisson leurs liquides digestifs ! De plus, le docteur Schmidt-Nielsen a montré que la paroi des « cellules aquifères » a une structure glandulaire et que ces formations jouent un rôle uniquement digestif.
- Pertes d'eau réduites et thermorégulation plus souple
- La légende faisant ainsi définitivement place à la réalité, il n’en reste pas moins que le chameau est capable de vivre sans boire pendant de longues périodes. Le docteur Schmidt-Nielsen confirme que pendant l’hiver les chameaux peuvent brouter l’herbe des pâturages du désert pendant plusieurs mois sans éprouver le besoin de s’abreuver; en été, ils ne retournent d’eux-mêmes au puits que tous les trois jours; un chameau a pu être privé d’eau de boisson sans en mourir pendant 17 jours au mois de juin à Béni-Abbès, et son poids initial de 3oo kg est tombe à 208 kg, ce qui correspond à une perte de près de 2 pour 100 par jour; ce résultat prend toute sa valeur quand on
- apprend qu’un âne, animal sobre et résistant par excellence, n’a pas supporté ce régime plus de 4 jours, perdant près de 8 pour 100 de son poids quotidiennement.
- Les facultés exceptionnelles de résistance du chameau à la dessiccation étant confirmées, il restait au docteur Schmidt-Nielsen et à son équipe à rechercher quelles étaient les particularités physiologiques qui permettaient à cet animal de réduire son taux de perte d’eau à un minimum.
- On s’aperçut qu’une sévère économie était la règle dans le métabolisme de l’eau du chameau. Ses défécations sont très pauvres en liquide si on les compare à celles d’autres mammifères : alors que celles de la vache sont constituées d’eau pour plus des cinq sixièmes de leur poids et celles de l’âne pour près des deux tiers, l’eau n’entre que pour moitié environ dans la composition des défécations du chameau. Le volume de l’urine émise quotidiennement, voisin de 7 litres quand le chameau est abreuvé normalement, peut diminuer jusqu’à un demi-litre lorsqu’il est privé d’eau : cette faculté d’économiser l’eau en diminuant le volume de l’urine émise est exceptionnelle, et si on compare les quantités d’urine émise par le chameau et par l’âne placés dans les mêmes conditions, en pourcentage du poids du corps, on s’aperçoit que l’âne perd trois fois plus d’eau de cette façon.
- Cependant, même lorsque le chameau se déshydrate beaucoup, la concentration de son plasma sanguin varie peu; l’eau perdue est alors d’origine tissulaire et cellulaire, ce qui permet d’éviter tous les troubles circulatoires que ne manque pas de provoquer un épaississement du sang.
- Le docteur Schmidt-Nielsen a prélevé des échantillons de peau dans toutes les régions du corps du chameau et les a soumises à l’examen histologique; d’autre part, il a appliqué des papiers-filtres imprégnés d’acide tannique en de nombreux points du corps sur la peau préalablement rasée et enduite d’une solution de nitrate de fer, de façon à obtenir la trace, sur un tel papier indicateur, de chaque gouttelette de sécrétion de sueur; il a pu découvrir ainsi que des glandes sudoripares étaient largement reparties sur tout le corps. Leur existence était méconnue, car il est difficile d’en observer la sécrétion : en effet celle-ci n’est déclenchée que dans les cas de très grande chaleur et n’est habituellement pas visible du fait de la fourrure de l’animal. On sait que la thermorégulation est assurée chez les mammifères, et notamment chez l’homme, pour une grande part, par la transpiration : l’évaporation de la sueur amène un refroidissement au niveau de la peau, et la transpiration est habituellement d’autant plus intense que l’écart entre la chaleur ambiante et la température interne est plus grand.
- La respiration également permet une certaine évaporation au niveau du poumon, et chez de nombreux mammifères celle-ci peut être augmentée par l’accélération du rythme respiratoire; c’est le cas par exemple pour le chien chez qui la polypnée est la règle chaque fois qu’il subit une élévation thermique, avec une fréquence qui peut être de plus de dix fois la fréquence normale. Le docteur Schmidt-Nielsen a constaté au contraire qu’aucune polypnée ne pouvait être décelée chez le chameau dont le rythme respiratoire est très peu variable dans toutes les conditions et voisin en moyenne de 8 par minute.
- Le chameau transpirant fort peu et n’étant pas capable de polypnée thermique, un mécanisme de thermorégulation inhabituel chez les mammifères devait être mis en évidence : la température interne de cet animal est susceptible de grandes variations diurnes en rapport avec la variation de la température extérieure, et dans des conditions d’extrême sécheresse et de grande chaleur en été, le docteur Schmidt-Nielsen a pu mesurer sur le même animal privé d’eau de boisson, c’est-à-dire ayant déjà perdu plus de 20 pour ioo.de son poids par déshydratation, une température rectale de 34,2° le matin et de 4o,7° l’après-midi, alors que la température extérieure était respectivement voisine de 25° et de 4o° à l’ombre. Cette « fièvre » physiologique
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- Fig. 1. — Dromadaires du Sahara.
- Femelle couchée avec deux jeunes.
- {Photo F. Petter).
- a pour intérêt de rapprocher la température interne de celle du milieu ambiant, et en définitive de réduire la consommation d’eau; en effet, elle n’est aussi importante que chez le chameau privé d’eau, dont l’organisme est en quelque sorte obligé de réagir, et elle limite alors le rôle de la transpiration. Si l’eau de boisson n’est pas limitée, la variation est beaucoup moins importante et n’excède pas celle que l’on constate en hiver.
- Il est intéressant de souligner que l’homme ne peut pas être comparé au chameau à ce point de vue, car notre organisme ne supporte pas sans danger, dans les mêmes conditions, une déshydratation de plus de 7 pour 100 : la température interne ne varie pas alors de plus de 20.
- Il n’est peut-être pas inutile de compléter ce tableau des particularités physiologiques du chameau en revenant au fait qui a donné naissance à la légende d’une mise en réserve d’eau dans l’estomac de cet animal : en effet, lorsqu’il a subi pendant longtemps la sécheresse et la chaleur et qu’il parvient à un point d’eau, la quantité d’eau que le chameau est capable d’absorber en une seule fois est considérable si on la compare à celle que peuvent ingérer les autres mammifères; elle peut atteindre le tiers du poids de son corps déshydraté, alors que l’âne, par exemple, ne peut absorber dans les mêmes conditions qu’une quantité équivalant à 10 pour 100 de son poids.
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- C’est donc une mise au point définitive de la question de la mise en réserve d’eau dans l’estomac du chameau, et la révéla-
- tion de mécanismes très souples et insoupçonnés d’adaptation à la chaleur et à la sécheresse du milieu dans lequel vit cet animal, qu’ont apportées les travaux effectués par l’équipe de chercheurs dirigée par le docteur Schmidt-Nielsen pendant leur séjour d’un an au Centre de recherches sahariennes de Béni-Abbès.
- Seuls les résultats principaux ont été exposés ici, mais le détail des analyses et des mesures effectuées, dont une grande partie n’est pas encore publiée, présente un intérêt plus général dans le cadre de l’étude des adaptations réalisées par les organismes vivants aux conditions de vie dans les déserts, et doivent être finalement considérés comme l’un des résultats, parmi les plus importants, enregistrés à l’actif de l’Unesco, dans son effort pour accroître les connaissances relatives aux zones arides en vue d’augmenter les ressources dont dispose l’humanité.
- Francis Petter,
- Docteur vétérinaire, Assistant au Muséum.
- Le radar canadien
- D’après la Revue canadienne de Géographie, cinq lignes de radar (rappelons que le mot vient de Radio Détection and Ranging) sont en cours de construction au Canada par les Américains et les Canadiens : l’une longera la côte du Labrador, sur l’Atlantique, une autre la chaîne côtière du Pacifique ; les trois autres lignes s’échelonneront suivant les latitudes 50°, 55° et 70° (ligne Pine Tree de Yancouver à la Nouvelle-Écosse, ligne Mid-Canada du détroit de Chatham au Labrador central, ligne D.E.W. ou Distance Early Warning, de l’embouchure du Mackenzie à l’île de Baflin).
- La Mid-Canada doit comprendre une centaine de stations surveillées chacune par deux hommes : un appareillage entièrement automatique est d’ailleurs envisagé pour l’avenir. Le coût total de cette ligne atteint 170 millions de dollars t contre 250 millions pour la D.E.W.
- Le système utilisé par le réseau canadien s’appelle barrière de McGill, du nom de l’Université où on le mit au point, tandis1 que le système américain s’appelle barrière de Lincoln. Le système canadien peut déterminer le nombre d’avions rencontré par les ondes du radar, ainsi que leur altitude et leur direction ; il ne confond pas une escadrille d’avions avec une volée d’oiseaux aquatiques. L’achèvement total des lignes est prévu pour 1957.
- Les explosions nucléaires et le temps
- Le Comité exécutif dé l’Organisation météorologique mondiale, récemment réuni à Genève sous la présidence de M. A. Yiaut, directeur de la Météorologie nationale française, a eu notamment à examiner la question de la répercussion des explosions atomiques sur le temps. Après avoir étudié les renseignements recueillis par le secrétariat général de l’0. M. M., le Comité a constaté « qu’il n’y avait aucune raison de conclure que les explosions nucléaires qui ont eu lieu jusqu’à présent aient eu une incidence notable sur le temps ». En effet, les valeurs moyennes des principaux facteurs classiques (pluies en particulier) ne présentent pas d’anomalies importantes par rapport aux valeurs moyennes antérieures aux explosions. Cette position d’experts qualifiés a l’avantage de couper court aux innombrables discussions mal fondées, du moins pour le moment.
- Le Comité a d’autre part décidé d’utiliser l’énergie atomique au produit des recherches météorologiques. Une première application proposée serait de se servir des r traceurs » radioactifs pour suivre à travers le globe la trajectoire des grands courants aériens. On penserait à utiliser de la vapeur d’eau contenant du tritium (hydrogène radioactif). Ces études seraient d’un grand intérêt pour la compréhension de la mécanique générale de l’atmosphère, dont la circulation générale est encore mal connue.
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- LES BATHYSCAPHES
- Avec la belle saison, les plongées des bathyscaphes, tant français qu’italien, vont devenir plus fréquentes et il se peut que des communications intéressantes soient faites par leurs passagers scientifiques. D’autre part, il est question de construire un nouvel engin de même type, capable de descendre aux plus grandes profondeurs marines. M. Jean Rivoire donne ci-après la description des deux bathyscaphes actuels : le FNRS-3 et le Trieste.
- Vers 1980, les scaphandres rigides et les tourelles d’observation sous-marines élaient employés avec succès pour la recherche et la récupération des trésors du paquebot Egypt, par 120 m de fond. À la même époque, le naturaliste américain William Beebe et l’ingénieur Otis Barton se livraient à de fructueuses observations zoologiques jusqu’à plusieurs centaines de mètres sous la surface de l’eau;' leur record devait être de 920 m en 1934.
- L’engin de Beebe et Barton consistait en une sphère d’acier pendue à l’extrémité d’un câble d’acier; le diamètre intérieur de la sphère était de i,38 m; la paroi, épaisse de 3,75 cm, pouvait résister sans danger à des pressions de plusieurs dizaines de kg/cm2. Avant la plongée, puis après le retour en surface, les passagers entraient dans la sphère ou en sortaient par un « trou d’homme »; pendant l’immersion, une « porte », serrée de l’extérieur par dix boulons et appuyée par-la pression de l’eau, garantissait l’étanchéité de l’engin. De petits hublots en quartz fondu, ainsi qu’un projecteur, rendaient possibles les observations; un téléphone assurait en permanence la liaison avec le personnel du navire-base, en particulier avec le conducteur du treuil qui manoeuvrait le câble de suspension. Enfin des bouteilles d’oxygène, des cartouches d’absorption du C02 et de la vapeur d’eau permettaient la régénération de l’atmosphère interne pendant une durée de huit heures : ainsi, les deux hommes respiraient dans les mêmes conditions qu’à l’air libre.
- L’inconvénient de cette « bathysphère », c’était d’abord son exiguïté, qui imposait aux passagers de très inconfortables postures. C’était ensuite et surtout la lourde servitude que représentait la suspension par câble. En effet la houle, s’exerçant sur le navire et sur le câble lui-même, produisait des vibrations pénibles et dangereuses. Ces vibrations échappaient pratiquement à tous les calculs, et l’usage d’un câble de très fort calibre ne les aurait pas supprimées. Au cours de leurs plongées, Beebe et Barton ont ressenti plusieurs fois des secousses fort désagréables et l’équipage du navire a entendu des claquements sinistres, faisant redouter une rupture catastrophique.
- Il serait possible de construire une bathysphère plus vaste que celle de Beebe et Barton, ou encore plus résistante, capable de supporter les pressions de plus grandes profondeurs. Mais ces progrès auraient pour corollaire des vibrations plus accentuées, des risques accrus. Aussi, l’exploration très profonde des mers exige-t-elle des engins suspendus autrement que par câble d’acier. Lorsqu’en 1948 Otis Barton descendit à 1 370 m dans une nouvelle bathysphère, son exploit ne présentait pas un bien grand intérêt; on pouvait prévoir que deux solutions différentes seraient bientôt généralisées : usage d’un câble en nylon ou suppression de tout câble.
- Le principal avantage du nylon, ou des matériaux similaires, sur l’acier tient à ce que leur poids apparent dans l’eau est voisin de zéro. Il n’en reste pas moins que l’objet suspendu oscille avec le navire qui le porte; et un câble, aussi parfait soit-il, n’est jamais à l’abri d’une rupture accidentelle. C’est pourquoi la meilleure solution consiste à compléter la sphère
- d’un dispositif qui rende le câble inutile. Un tel dispositif doit :
- — avoir une flottabilité suffisante pour compenser dans l’eau le poids de la sphère ;
- — se prêter à un réglage fin de cette flottabilité, de manière à provoquer la descente ou le retour en surface à vitesse modérée, ou encore l’immobilisation entre deux eaux;
- — en cas d’accident quelconque, assurer le retour jusqu’à la surface.
- Principe du premier bathyscaphe. — Voici une cinquantaine d’années, Auguste Piccard, alors jeune étudiant à l’École polytechnique de Zurich, conçut l’ambition de réaliser un engin autonome répondant à ces exigences. Beaucoup plus tard, à la veille de la seconde guerre mondiale, il put en aborder la réalisation pratique. Entre temps, le professeur Piccard était devenu mondialement célèbre à la suite de ses ascensions dans la stratosphère; la conquête des grandes altitudes ne l’avait pas détourné de celle des grandes profondeurs.
- L’engin, que son inventeur allait désigner sous le nom de « bathyscaphe », c’est-à-dire navire des profondeurs, présente des analogies frappantes avec l’aérostat. Au-dessus de la lourde sphère d’acier est fixé un flotteur, ensemble de réservoirs remplis d’une essence légère, tout comme le ballon d’air chaud ou d’hydrogène est attaché au-dessus de la nacelle. C’est en larguant du lest, en abandonnant de l’essence, en laissant reposer un guide-rope sur le fond, que le pilote du bathyscaphe peut assurer les déplacements verticaux ou l’immobililé; tout cela évoque les manœuvres de l’aérostier.
- Des ouvertures sont constamment assurées à la base du flotteur. Ainsi, l’eau de mer peut entrer au-dessous de l’essence et l’équilibre des pressions esî maintenu avec l’extérieur; le flotteur peut donc être construit en tôle mince.
- Pour abandonner une partie de l’essence, le pilote n’a besoin que de commander, pendant un temps suffisant, l’ouverture de soupapes au sommet du flotteur. L’essence abandonnée se
- Fig. 1 et 2. — Animaux photographiés du bathyscaphe à 700 m de profondeur, près de Dakar, par MM. Houot et Willm.
- En haut, un petit squale ; en bas, un crabe de 50 cm d’envergure.
- (Photo Keystone).
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- Fig. 3. — Le FNRS-3 commence à plonger au large de Dakar.
- Au-dessus de la « baignoire », on remarque une antenne qui, en surface, permet les communications par T. S. F. avec le remorqueur. Derrière, un tube vertical supporte le compas et le loch (Photo Keystoxe).
- trouve remplacée par de l’eau en égal volume; cette manœuvre a donc pour effet d’alourdir le bathyscaphe et par suite de provoquer la descente ou de ralentir la remontée.
- La manœuvre inverse consiste à larguer du lest. Il suffit d’interrompre le passage d’un courant électrique : de la grenaille métallique, jusqu’alors retenue à l’intérieur de tubes par des électro-aimants, s’écoule progressivement. On remarquera l’ingéniosité de cette solution : une coupure accidentelle du circuit électrique aurait pour effet, non pas de retenir le lest, mais au contraire de le laisser écouler tout entier ; la remontée serait donc automatique jusqu’à la surface. D’ailleurs, un lest de sécurité, susceptible d’être largué quasi instantanément, permet un retour très rapide en cas d’accident quelconque.
- On peut se demander pourquoi la force de sustentation est confiée à l’essence plutôt qu’à tout autre corps léger, gazeux, liquide ou solide.
- L’emploi des gaz ne saurait être envisagé à cause de leur compressibilité. Supposons, pour un instant, que le flotteur soit empli d’un gaz. A mesure que le bathyscaphe descend, la pression hydrostatique augmente très vite et le volume du gaz diminue très vite également; de l’eau pénètre dans le flotteur, ce qui alourdit l’engin. Certes, l’eau de mer est elle-même un peu compressible; son poids spécifique et, par conséquent, la poussée ascensionnelle qu’elle exerce sur un volume déterminé augmentent avec la profondeur. Mais ceci est loin de compenser cela, car le taux de compressibilité des gaz est incomparablement plus grand que celui de l’eau. Donc, à mesure que le bathyscaphe descend, son poids apparent augmente et le mouvement tend à s’accélérer. Tout d’abord, le pilote peut modérer la vitesse en lâchant de la grenaille ; mais il a tôt fait d’épuiser toute la réserve de grenaille et ne dispose plus alors d’autre ressource que de larguer immédiatement le lest de sécurité pour retourner à là surface.
- Le bon fonctionnement du bathyscaphe exige donc que le corps léger introduit dans le flotteur ait un taux de compressibilité voisin de celui de l’eau, c’est-à-dire nul ou faible. Deux solides peuvent retenir l’attention : le lithium (densité o,55) et la paraffine (densité 0,9); mais le premier est beaucoup trop rare sur le marché mondial et la seconde, relativement dense, exigerait un flotteur volumineux, donc cher et peu pratique. Finalement, il est normal de faire appel à un liquide; l’essence donne satisfaction car, modérément compressible, elle figure parmi les liquides les plus légers (densité inférieure à 0,7 pour la qualité employée, dite C0/90, c’est-à-dire distillée entre 6o° et 90°).
- Toutes ces considérations furent développées en 1940 par le professeur Piccard dans les Actes de la Société helvétique des
- Sciences naturelles. Dès alors, il donnait la solution des divers problèmes techniques posés par la construction d’un engin capable de descendre à 4 000 m. A Bruxelles, en collaboration avec Max Cosyns, il œuvrait pour la réalisation pratique, grâce aux crédits alloués par le Fonds national belge de la Recherche scientifique (F.N.R.S.). Mais les travaux interrompus par le conflit mondial, n’allaient être achevés que longtemps après.
- Les essais de 1948 et leur conclusion. — C’est en 1948 qu’eurent lieu les essais à la mer du premier bathyscaphe, baptisé FNRS-2 (le FNRS-i avait été le ballon stratosphérique). La Marine française prêtant son concours, il fut décidé que les plongées auraient lieu au voisinage de Dakar, où se trouvent des fonds de 4 000 m. L’entreprise aboutit à un demi-échec.
- Le 26 octobre, Auguste Piccard, en compagnie du professeur Théodore Monod, directeur de l’Institut français d’Afrique Noire, fit une première descente à 25 m. Quelques jours plus tard, le bathyscaphe, muni d’un dispositif de délestage automatique, atteignit sans passager la profondeur de 1 080 m ; mais à son
- Fig. 4 et 5. — Deux poissons considérés jusqu’ici comme très rares, photographiés du bathyscaphe à 2 000 m de profondeur, au large
- de Toulon.
- En haut un Haloporphyrns, en bas un Benthosaurus, que les passagers du FNRS-3 ont décrits comme le « poisson à trois queues » et le « poisson à trois pattes » (Photo Marine Nationale).
- retour il manifesta de graves dommages, mettant un point final aux expériences. Vérification faite, aucun organe n’avait souffert de la pression hydrostatique; c’est la houle qui, au voisinage immédiat de la surface, avait détérioré le flotteur. Si le principe du bathyscaphe pouvait être tenu pour satisfaisant, les qualités « marines » de ses superstructures laissaient donc beaucoup à désirer.
- Fort endommagé, le FNRS-2 fut abandonné pendant deux années dans un hangar de l’arsenal, à Dakar. Mais l’insistance du professeur Piccard, de Claude Francis-Bœuf, océanographe français (aujourd’hui décédé) et de plusieurs officiers de marine parmi lesquels le capitaine de corvette Jacques-Yves Cousteau, permit de reprendre les travaux. Le 9 octobre 1960, une convention fut signée, qui confiait à la Marine française la refonte du bathyscaphe; le Centre national de la Recherche scientifique français et le Fonds national de la Recherche scientifique belge assuraient une participation financière; le professeur Piccard et son collaborateur le professeur Cosyns étaient désignés comme conseillers scientifiques. La convention stipulait en outre que l'engin, désigné sous le repère FNRS-3, serait remis
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- en toute propriété à la France après une première série de trois plongées.
- Dès le début de 1961, les travaux commencèrent à l’arsenal de Toulon, sous la direction de l’ingénieur principal du Génie maritime Gempp. Il fallait tirer parti de tous les enseignements obtenus pendant les essais de 1948. Par conséquent, les qualités « marines » de l’engin devraient être améliorées; mais en même temps une modification de principe s’imposait, voici pourquoi.
- Transporté sur un cargo jusqu’à l’endroit de la plongée, le premier bathyscaphe devait être mis à l’eau par un mât de charge. Avec ses 3a 000 1 d’essence, il eût été beaucoup trop pesant pour la manœuvre;' le remplissage des réservoirs était donc fait après coup, lorsque l’engin flottait à côté du cargo. Inversement, une fois la plongée terminée, le cargo devait revenir « à couple » du bathyscaphe et en pomper l’essence avant de le remonter à bord. Ces opérations présentaient quelque danger, à cause de l’inflammabilité du liquide. Elles étaient longues et fastidieuses pour tout le monde, et surtout pour les passagers du bathyscaphe : la plongée des professeurs Piccard et Monod à 2b m leur demanda plus de 12 h de séjour à l’intérieur de la sphère ! L’étroite porte de cet habitacle inhospitalier ne pouvait être déboulonnée tant que l’engin ne se trouvait pas au sec à bord du cargo. On se représente l’angoisse qui aurait saisi les passagers si un accident s’était déclaré pendant leur séjour...
- De tels inconvénients, dangers et pertes de temps, peuvent être écartés si les passagers disposent d’un puits d’accès pour gagner la sphère et en sortir aussitôt avant et après la plongée ; si de plus l’engin, rempli d’essence au port, peut être simplement remorqué sur les lieux d’opération.
- Perfectionnements apportés au principe du bathyscaphe.
- — Il s’agit donc de réaliser un bathyscaphe qui, avec sa réserve d’essence et de lest, flotte en surface. Mais un problème pratique se pose : au début et à la fin de la plongée, l’engin doit s’immerger complètement, puis émerger de nouveau. Il ne saurait être question de dépenser pour ces manœuvres une grande partie de l’essence et du lest. La solution consiste à réaliser des water-ballasts qui seront emplis d’air en surface, d’eau en plongée; ces ballasts, n’ayant jamais de grosses différences de pression à supporter, peuvent être construits en tôle mince; l’un d’eux servira de puits d’accès à la sphère (fig. 8).
- Ainsi, les deux passagers pourront entrer dans le bathyscaphe peu avant de plonger. Ils fermeront derrière eux la porte de la sphère et l’eau sera introduite dans les Avater-ballasts, en particulier dans le puits d’accès. Une fois réalisée l’immersion complète, l’essence et le lest permettront les évolutions en profondeur et le retour jusqu’à la surface. Finalement, les passagers provoqueront une chasse d’air dans le puits d’accès, ce qui leur permettra d’ouvrir la porte de la sphère et de retourner à l’air libre.
- Dans ce? conditions, il existe une certaine analogie entre le bathyscaphe et le sous-marin classique. Tous deux s’immergent en utilisant des water-ballasts. Mais une fois l’immersion réalisée, le sous-marin se déplace en profondeur par effet hydrodynamique, grâce à ses moteurs et à ses barres d’immersion; le bathyscaphe par effet hydrostatique, grâce à ses réserves d’essence et de lest.
- Deux moteurs électriques, non étanches, entraînant chacun une hélice, ont place à l’extérieur du bathyscaphe. Mais leur rôle est simplement d’assurer les courts déplacements horizontaux qui peuvent être utiles en plongée, par exemple pour observer un détail du fond.
- On peut dire que le bathyscaphe entre dans la mer à la façon d’un sous-marin; mais une fois entré dans cet élément, il s’y déplace comme un ballon dans l’air. A ces deux « phases » de fonctionnement correspondent les deux types de réservoirs : réservoirs à eau (water-ballasts) et réservoirs à essence.
- Les formes extéi’ieures du flotteur évoquent plus ou moins celles d’un sous-marin, car certaines exigences à satisfaire sont à peu près les mêmes : bonnes qualités « marines » et faible résistance à l’avancement, en surface, lorsque l’engin est remorqué. Une « baignoire », au-dessus du flotteur, vient compléter la ressemblance : là débouche le puits d’accès, à l’abri des paquets de mer et des embruns; là se tiennent, en surface, les marins chargés de surveiller la remorque (fig. 7).
- FNRS-3 et Trieste. — Telles sont les caractéristiques essentielles du FNRS-3, que l’on doit avant tout au génie inventif du professeur Piccard. La réalisation pratique est elle-même, pour une grande part, l’œuvre d’Auguste Piccard puisque hien des organes du F1VRS-2, la sphère en particulier, ont été uti-
- Fig. 6. — Le bathyscaphe Trieste
- mis à l’eau dans le port de Castellammare di Stabia, près de Naples.
- On distingue aisément le flotteur, la sphère et son puits d’accès coudé, ainsi que les deux bacs à lest en avant et en arrière de la sphère (à gauche et à droite sur la photo). Des bandes foncées ont été peintes pour marquer la place des membrures ; elles correspondent à la division du flotteur en réservoirs distincts (Photo Iÿeystone).
- lises dans le nouvel appareil. Mais les techniciens de la Marine nationale, en particulier l’ingénieur principal du Génie maritime Gempp et son successeur l’ingénieur Willm, eurent un rôle déterminant dans l’entreprise; on leur doit une excellente mise au point de l’engin. Tout le monde sait que le FNRS-3 allait être utilisé avec plein succès par le capitaine de corvette Houot et l’ingénieur Willm.
- Entre temps, des subventions italiennes et helvétiques permirent au professeur Piccard de diriger, avec la collaboration constante de son fils Jacques, la consti’uction d’un autre bathyscaphe, le Triesie. C’est ainsi que, pendant l’été 1953, deux « navires des profondeurs » firent simultanément leurs essais. Pareille situation ne pouvait être que favorable à la
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- science; malheureusement elle prit, aux yeux du public, l’aspect d’une course aux records entre le FNRS-3, devenu français, et le Trieste, qui arbore les deux pavillons italien et helvétique. A vrai dire, une course aux records serait ici dénuée de signification puisque les deux appareils « rivaux » ont été conçus par un même homme.
- Jusqu’à présent, le FNRS-3 est descendu le plus bas, atteignant 4 o5o m au large de Dakar le i5 février 1954. Mais on peut raisonnablement s’attendre à ce que le Trieste, tirant parti d’une plus grande réserve d’essence et de grenaille, recule bientôt la limite de la pénétration humaine sous les eaux.
- Nous allons donner maintenant quelques précisions sur les deux bathyscaphes. Les lecteurs soucieux de détails pourront se reporter utilement au livre de M. Auguste Piccard (1), à celui de MM. Houot et Willm (2). D’autre part, un excellent ouvrage du professeur Monod (3) évoque avec humour et philosophie l’événement capital que constitue, dans l’histoire humaine, la conquête des profondeurs marines par les bathyscaphes.
- La sphère. — La sphère du FNRS-2, réutilisée sur le FNRS-3, est formée de deux hémisphères coulés en acier au nickel-chrome-molybdène, dit « infatigable »; celle du Trieste, également constituée de deux hémisphères, a été forgée. Mais toutes deux ont les mêmes dimensions : diamètre intérieur, 2 m; épaisseur de la paroi, 9 cm, portée à i5 cm dans les régions planes du hublot et de la porte. Ces sphères ont été calculées pour supporter des pressions de 1 5oo à 1 600 kg/cm2, et l’étude radiographique n’a révélé en elles aucun défaut.
- Sur le plan équatorial, les deux hémisphères sont appliqués l’un contre l’autre de manière étanche, et la pression hydrostatique pendant la plongée ne peut qu’améliorer leur contact.
- A l’un des pôles se trouve la « porte » en acier, qui a un diamètre de 43 cm du côté intérieur et de 55 cm vers l’extérieur. Dans la partie centrale de la porte est logé un hublot tronconique en plexiglas, de diamètres 10 et 4o cm. A l’autre pôle, un hublot identique est logé directement sur la sphère. L’axe des pôles est incliné de 18 degrés par rapport au plan horizontal, cet angle procurant à la fois des conditions d’accès (par la porte) et de visibilité (par les hublots) acceptables.
- La porte, avec son hublot, pèse 160 kg. Sur le FNRS-3, elle pivote autour d’un bras articulé, et des boulons la maintiennent en position de fermeture; le boulonnage et le déboulonnage représentent pour les passagers, au début et à la fin de chaque plongée, un effort pénible. Le système de manœuvre a été simplifié sur le Trieste. Pendant la plongée, la porte comme les hublots sont maintenus en place par la pression extérieure, grâce à leur forme tronconique. Plusieurs trous ont dû être percés à travers la sphère : les uns servent aux liaisons électriques, d’autres aux commandes à huile sous pression des manomètres de profondeur, aux prélève-
- 1. Au fond des mers en bathyscaphe, Arthaud, 1954.
- 2. Le bathyscaphe à 4 050 mètres au fond de l’Océan, Éditions de Paris, 1954.
- 3. Bathyfolages, Julliard, 1954.
- Fig. 8. — Coupe longitudinale du FNRS-3.
- Au-dessus de la sphère, entre les réservoirs d’équilibrage où l’eau pénètre sous l’essence, se trouve le réservoir de manœuvre dont l’essence peut être abandonnée pendant la plongée pour alourdir le bathyscaphe. Au second plan se trouvent des silos à lest (figurés en pointillé); ils sont en partie remplis de grenaille dont le largage permet d’alléger l’engin (D’après P. Willm).
- Fig. 7. — Le FNRS-3 pendant sa mise à Veau dans le port de Dakar.
- L’aspect extérieur est quelque peu différent de celui du Trieste.
- (Photo Keystone).
- ments d’eau pour échantillonnage; deux autres enfin sont destinés à la ventilation de la sphère, pour le cas où les passagers, au terme d’une plongée, ne seraient pas en mesure de repasser à l’air libre par leurs propres moyens. Ces percées de coque sont toutes ménagées autour du hublot, là où l’épaisseur de la paroi atteint i5 cm; chacune d’elles a demandé une construction spéciale avec essai de maquette au laboratoire.
- Énumérons les divers organes logés à l’intérieur de la sphère du FNRS-3 :
- — installation de régénération d’air, permettant le séjour de deux hommes pendant 24 heures;
- — installation d’air comprimé;
- — installation d’huile sous pression;
- — batterie d’accumulateurs au zinc-argent, fournissant 180 ampère-heures sous 28 Y. Elle alimente tous les appareils
- Purge du puits d'accès Purges d'air des cloches Ali et AR-Remplissage réseri/o/rs centraux Soupape de largage d'essence Remplissage réservoirs dès; Batteries d'accu, principales
- Remplissage, équilibrage' et vidange-
- Remplissage réservoirs d’essencefiV Baignoire
- -Remplissage, équilibrage et vidange Caisse à plomb de sécurité
- [lectro sablier de tenue de la grenaille de fonte
- Hublot en plexig/ass [lectro de tenue duguide-rope Guide-rope
- -Llectro de tenue des plombs de sécurité Clapet de remplissage du puits d’accès Porte de la sphère
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- électriques du bathyscaphe, sauf les moteurs de propulsion et les projecteurs principaux qui sont branchés sur le circuit des deux batteries extérieures à la sphère;
- — appareils de télécommunication, comprenant un émetteur-récepteur de T.S.F. utilisable avant et après la plongée, ainsi qu’un émetteur-récepteur de télégraphie par ultrasons;
- — tableaux de commande des électro-aimants, des moteurs, des projecteurs;
- — indicateurs des niveaux de grenaille et d’essence;
- — indicateurs de voies d’eau dans les caisses à essence;
- — manomètre de profondeur;
- — répétiteur du loch, indiquant la vitesse verticale;
- — répétiteur du compas magnétique;'
- — sondeur permettant de mesurer la distance du fond jusqu’à 200 m et aussi de détecter les obstacles éventuels sur l’avant ;
- — thermomètres donnant les températures de l’essence et de l’eau de mer.
- La plupart de ces organes se retrouvent dans la sphère du Trieste. Mais l’installation d’huile sous pression y est supprimée, toutes les commandes se faisant électriquement.
- Le flotteur. — Avec sa forme à peu près cylindrique, le flotteur du Trieste présente un aspect assez différent de celui du FNRS-3, soigneusement caréné (comparer les figures 6 et 7). Mais si une coque cylindrique est inconcevable sur un navire normal, dont le centre de poussée se trouve au-dessous du centre de gravité, il n’en va pas de même pour un bathyscaphe, naturellement stable à cause du poids de la sphère. La forme du Trieste ne présente donc pas d’inconvénient; elle offre au contraire de nombreux avantages : solidité, gain de poids, fabrication économique.
- Entre les deux bathyscaphes actuels, une autre différence est assez apparente : le FNRS-3 comporte des ailerons stabilisateurs tandis qu’on ne voit rien de semblable sur le Trieste. A vrai dire, cette différence n’est pas très considérable, car ce ne sont pas les ailerons extérieurs qui assurent l’essentiel de la protection du bathyscaphe contre le roulis; ce sont des éléments intérieurs : une cloison longitudinale dans le flotteur du FNRS-3, des quilles de roulis intérieures dans celui du Trieste. Ces éléments empêchent le flotteur de « tourner autour de l’essence »,
- Fig. 9. — Le professeur Auguste Piccard et son- fils Jacques sur le « pont » du Trieste.
- L’essence n’ayant pas encore été introduite dans le flotteur, celui-ci, plein d’air, émerge presque entièrement, malgré le poids de la sphère qu’il supporte.
- (Photo Keystone).
- suivant une expression du professeur Piccard.
- Le flotteur du Trieste supporte extérieurement, comme celui du FNRS-3, deux petits moteurs électriques de propulsion baignant dans l’huile, et des projecteurs. Mais sur le Trieste ces appareils sont alimentés par l’unique batterie d’accumulateurs logée à l’intérieur de la sphère, tandis que sur le FNRS-3 ils sont placés dans le circuit des deux batteries extérieures.
- En dépit de ces quelques différences, le flotteur est conçu de même manière sur les deux bathyscaphes. Il est divisé en plusieurs réservoirs (fig. 6 et 8) :
- — dix réservoirs d’essence (cinq à l’avant, cinq à l’arrière) qui, au cours des plongées, ne communiquent avec la mer ni à leur base, ni à leur sommet; ils sont reliés entre eux par des tuyauteries. Une éventuelle voie d’eau, dans l’un de ces réservoirs, est immédiatement signalée aux passagers par des indicateurs spéciaux;
- — à la partie centrale, un (Trieste) ou deux (FNRS-3) autres réservoirs d’essence, appelés <c réservoirs d’équilibrage ». Par leur base, ils communiquent avec la mer; par leur sommet, ils sont reliés aux dix réservoirs précédents, à qui ils transmettent l’équilibrage des pressions;
- — un réservoir de manœuvre, situé sur le Trieste au milieu du réservoir, et sur le FNRS-3 entre les réservoirs d’équilibrage, mais sans aucune liaison avec eux. L’essence que contient le réservoir de manœuvre est destinée à être abandonnée, en tout ou partie, aux fins d’alourdissement pendant la plongée. Ce réservoir peut donc être ouvert, à la partie supérieure, par une soupape commandée de la sphère ; par la partie inférieure, l’eau de mer pénètre au-dessous de l’essence;
- — deux water-ballasts dits « cloches à air », l’un à l’avant, l’autre à l’arrière. Ils communiquent, par leur base, avec la mer. Avant la plongée, on les emplit d’eau en ouvrant simplement les « purges à air ». Du reste, pour la navigation en surface, il arrive que l’on introduise dans l’un ou l’autre de ces ballasts une certaine quantité d’eau, afin de « faire l’assiette » du bathyscaphe;
- — enfin, un autre water-ballast qui constitue le puits d’accès à la sphère. Celui-ci doit pouvoir être empli ou vidé aussitôt avant ou après la plongée, par les passagers eux-mêmes. Le remplissage est réalisé par ouverture d’un clapet situé à la partie inférieure et d’une et purge » située à la partie supérieure. Au retour en surface, les passagers peuvent commander par pression d’huile la fermeture de la purge et chasser l’eau par jet d’air comprimé; une fois le puits vidé, ils fermeront le clapet de remplissage, ouvriront la purge d’air et pourront ensuite sortir de la sphère. Si pour une raison quelconque ces manœuvres sont impossibles (lors des plongées sans passagers, par exemple), on a recours à l’air comprimé du remorqueur pour vider le puits d’accès.
- Les divers éléments qui constituent le flotteur d’un bathysca-
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- Fig. 10. — Avant que le Trieste s’enfonce dans l’eau, un plongeur équipé d’un sca-phandre autonome vient nettoyer la fenêtre du puits d’accès. Le puits d’accès et sa fenêtre en plexiglas n’ont pas à supporter des différences de pression considérables. La fenêtre, en regard de l’épais hublot tronconi-que logo dans la porte de la sphère, permet aux passagers de regarder vers l’arrière.
- (Photo Jacques PicCAnn)..
- phe n’ont jamais de différence de pression importante à supporter. Ils n’en sont pas moins exposés à des contraintes sévères, à l’occasion du levage par grue dans le port, du remorquage sur une mer houleuse. C’est dire que la construction est délicate.
- Mais l’un des plus graves dangers, pour le bathyscaphe, consisterait dans l’obstruction des conduites d’eau par le gel, obstruction qui provoquerait l’éclatement du flotteur en plongée, c’est-à-dire peut-être une catastrophe. Or, si le bathyscaphe séjourne un certain temps par grande profondeur dans un océan, l’essence prend sensiblement la température de l’eau ambiante, qui est voisine de o° C;' si ensuite la remontée se fait rapidement, celle même essence subit une expansion à peu près adiabatique ; elle continue donc à se refroidir et sa température peut descendre à — io° C ou même — x5° C : le cas échéant, l’eau contenue dans des tuyaux au voisinage de l’essence vient à geler.
- Le FNRS-3 échappe à tout danger de cet ordre car les tuyaux
- Fig. 11. — Un plongeur équipé du scaphandre autonome accompagne le FNRS-3 pendant les premiers mètres de sa descente.
- (Photo Keystone).
- d’eau y ont été disposés en dehors du flotteur. N’ayant pas retenu cette solution pour le Trieste, le professeur Piccard a consacré un soin extrême au calcul des sections des conduites.
- Le lest. — Il existe sur le bathyscaphe un lest de sécurité, qui peut être brusquement largué en cas d’avarie, et un lest de manœuvre, qui en principe doit être écoulé par petites quantités pour compenser l’alourdissement lorsque l’engin s’enfonce.
- Sur le FNRS-3, le lest de manœuvre est constitué par de la grenaille de fonte, placée dans quatre silos verticaux au centre du flotteur. A la partie basse des silos, le champ magnétique d’un électro-aimant dit « électro-sablier » bloque la grenaille; celle-ci ne s’écoule que lorsque le courant électrique est interrompu. Le lest de sécurité comprend :
- — de la grenaille, retenue par électro-aimants dans deux caisses à fond ouvrant;
- — les deux batteries d’accumulateurs extérieures, maintenues par des électro-aimants à la partie haute du flotteur (des rails leur servent de chemin de roulement afin que, le cas échéant, elles ne détériorent pas le flotteur dans leur chute) ;
- — le guide-rope, tronçon de chaîne de io m fixé, lui aussi, par électro-aimant au-dessous de la sphère.
- Sur l’initiative de Jacques Piccard, le Trieste a été l’objet d’une remarquable simplification. Le lest de manœuvre y est constitué par de la grenaille de fer, contenue dans deux bacs de tôle ayant chacun une capacité de 5 t et un poids de 5oo kg. Des électro-sabliers permettent de larguer progressivement la grenaille. Mais les bacs sont eux-mêmes retenus par des électroaimants. La manœuvre d’urgence consiste à interrompre le courant dans ces éleclros ; la totalité de la grenaille tombe alors avec les bacs.
- Le principe employé sur les bathyscaphes, que l’interruption d’un courant électrique provoque la chute du lest, ne va pas sans quelque servitude. En effet, pendant le remorquage, il est hors de question de laisser passer continuellement le courant dans les électro-aimants, ce qui déchargerait bien vite les batteries; pour ne pas laisser tomber le lest, il faut donc bloquer alors les électro-aimants avec des cc étriers ». Mais, si ces derniers n’étaient pas enlevés avant une plongée, la catastrophe serait certaine.
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- Les passagers ne doivent donc, sous aucun prétexte, mettre en eau le puits d’accès sans être absolument sûrs que les étriers aient été libérés. A bord du FNRS-3, le premier passager entré dans la sphère ferme le circuit électrique, après quoi des plongeurs en scaphandre autonome vont enlever les étriers ; le second passager, resté sur le pont, attend pour rejoindre son compagnon que les plongeurs lui aient personnellement montré tous les étriers. A bord du .Trieste, le problème est résolu d’une manière plus simple : au lieu de faire appel à des scaphandriers, le second passager, resté sur le pont, déclenche lui-même l’ouverture des étriers par une commande à distance; en observant les bacs à lest par les hublots et en lâchant un peu de grenaille à titre d’essai, son compagnon ou lui-même s’assure ensuite, de l’intérieur de la sphère, que les étriers sont effectivement enlevés.
- Donnons quelques ordres de grandeur, d’après le devis de poids qui fut établi pour le FNRS-3 :
- Poids Volume
- Matériel fixe (sphère et accessoires).. 27 100kg 7,691 m3
- Essence (réservoirs pleins à 30° C)... 50 627 » 76,131 »
- Lest de sécurité : grenaille ................. 3 000 » 0,264 »
- » » batteries ........... 1 650 » 0,660 »
- » » guide-rope .......... 400 » 0,080 »
- La grenaille qui constitue le lest de manœuvre ne figure pas sur ce tableau. Elle doit être embarquée au dernier moment avant la plongée, son poids étant alors calculé d’après la densité de l’eau de mer et la température de l’essence, de manière que le bathyscaphe prenne une légère flpttabilité négative. Les water-ballasts n’interviennent d’aucune manière dans le calcul de pesée car, une fois emplis d’eau, ils auront une flottabilité nulle.
- On trouve par exemple, pour des conditions moyennes, que la grenaille doit « peser » 4 t dans l’eau, ce qui représente un poids d’environ 4,5 t dans l’air.
- Cela étant, on calcule pour chaque profondeur l’alourdissement du bathyscaphe, qui est fonction des densités de l’eau de mer et de l’essence (la densité de l’essence est déduite d’un graphique donnant sa compressibilité aux diverses températures). Cet alourdissèment doit être compensé par un lâcher de grenaille; il est donc facile de déterminer la profondeur maximum susceptible d’être atteinte, compte tenu de la quantité de grenaille emportée, dans les circonstances données de température et de salinité : c’est la profondeur à laquelle, toute la grenaille ayant été larguée, il ne resterait plus que le lest de sécurité. Naturellement, d’autres considérations interviennent pour limiter la profondeur accessible : quantité d’essence contenue dans le réservoir de manœuvre, résistance mécanique de la sphère.
- En pratique, la profondeur maximum est généralement de l’ordre de 4 ooo m pour le FNRS-3. Ce dernier peut alors effectuer, au cours de la plongée, soit une descente à 4 ooo m, soit plusieurs évolutions successives, vers le bas et vers le haut, à des profondeurs moindres.
- Le Trieste, construit avec un plus grand réservoir de manœuvre et calculé pour emporter une plus grande quantité de grenaille que le FNRS-3, bénéficie d’un plus grand « rayon d’action » vertical.
- La construction d’un bathyscaphe capable d’atteindre les fosses les plus profondes des océans (près de ii ooo m) ne se heurte à aucune impossibilité technique. La sphère devrait avoir des parois plus épaisses que dans les engins actuels; donc, à moins que l’on ne consente à réduire son diamètre, elle serait nettement plus lourde ; la sustentation exigerait un flotteur volumineux; les consommations d’essence et de grenaille seraient accrues, même pour un égal déplacement.
- Récapitulation des principales manœuvres. — Récapitulons maintenant les principales manœuvres que requiert une plongée :
- — dans un port, mise à l’eau du bathyscaphe sans lest et sans essence ;
- — remplissage des réservoirs d’essence (des précautions doivent être prises pour éviter les dangers d’incendie) ;
- -— installations du lest de sécurité (les étriers en place) ;
- — remorquage sur les lieux de la plongée;
- — chargement de la grenaille, en quantité déterminée d’après la densité de l’eau de mer et la température de l’essence au même moment;
- — les passagers ou des aides, sur le pont du bathyscaphe, « mettent en eau » les cloches à air;
- — l’un des passagers, entré dans la sphère, établit le courant électrique;
- — des plongeurs enlèvent les étriers et viennent les présenter au second passager (FNRS-3) ; ou bien ce passager débloque lui-même les étriers par un levier situé sur le pont (Trieste) ;
- — le second passager entre dans la sphère à son tour ; il referme soigneusement derrière lui le panneau supérieur du puits d’accès et la porte de la sphère;
- — les passagers commandent la « mise en eau « du puits d’accès;
- —- le remorqueur s’éloigne à bonne distance et empêche les autres navires de passer sur la zone de plongée ;
- — les passagers du bathyscaphe dirigent les évolutions verticales en utilisant la grenaille et l’essence de manœuvre; ils peuvent produire de petits déplacements horizontaux en fermant le circuit des moteurs électriques de propulsion. Les maillons de chaîne qui constituent le guide-rope empêchent les chocs; en effet, leur pose sur le fond allège le bathyscaphe et en ralentit la descente ;
- — une fois le retour effectué au voisinage de la surface, les passagers appellent par radio le remorqueur et expulsent l’eau du puits d’accès;
- — des plongeurs remettent les étriers; d’autres aides, sur le pont du bathyscaphe, chassent l’eau des cloches à air;
- — les passagers interrompent le courant électrique, puis ils sortent à l’air libre;
- — le bathyscaphe est repris en remorque.
- Utilisation des bathyscaphes. — Nous ne pouvons exposer ici tout l’intérêt scientifique et pratique des bathyscaphes. Mais on sait que d’ores et déjà plusieurs biologistes, ayant plongé dans le FNRS-3 en compagnie du commandant Houot, ont rapporté des observations de la plus grande importance.
- Les progrès de la « télévision par câble » vont peut-être, dans un proche avenir, corroborer les perfectionnements du bathyscaphe. Jusqu’à présent, des caméras de télévision ne pouvaient être descendues, à l’extrémité d’un câble, qu’à 200 ou 3oo m de profondeur au maximum ; mais les études menées actuellement doivent permettre, grâce à l’interposition de relais appropriés, de repousser la limite à plusieurs milliers de mètres. Ainsi, la télévision pourrait servir à transmettre les images d’un bathyscaphe jusqu’à un navire de surface; à bord de ce navire, une personne assise devant l’écran disposerait de télémesures et de télécommandes ;' un câble souple serait alors indispensable, mais la présence de passagers dans la sphère deviendrait inutile. Un bathyscaphe construit suivant ce principe pourrait avoir des coefficients de sécurité relativement faibles puisqu’aucune vie humaine ne lui serait confiée; d’ailleurs, une caméra tenant beaucoup moins de place que deux hommes, le volume de la sphère et par voie de conséquence celui du flotteur pourraient être sensiblement réduits. Les plongées seraient moins onéreuses qu’avec les appareils actuels et seule la capacité des batteries d’accumulateurs limiterait le temps de séjour au fond, puisqu’il n’y aurait de fatigue pour personne.
- Jean Rivoire.
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- Les indices climatiques touristiques du printemps 1956
- Le printemps météorologique comporte, on le sait, les trois mois entiers, mars, avril, mai. Nous avons essayé, grâce aux premières données reçues, de caractériser cette saison écoulée, par les « indices climatiques » de R. Clausse et A, Guérout, que La Nature a présentés (juillet 1955, p. 282).
- Rappelons simplement la formule de cet ce indice climatique touristique » :
- I-r = (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 I, = 100 représente un temps, de fin de printemps ou d’été, touristiquement idéal : 3oo heures de soleil, température moyenne de 20°, pas de pluie.
- La formule, appliquée à Paris-Montsouris pour les mois de printemps, donne les valeurs moyennes suivantes, calculées à partir des normales :
- mars : Ir = — 6 ; avril : Ir= i4; mai : Ir = 36.
- On a constaté que les valeurs de l’indice devenaient positives quand le temps avait permis quelques promenades agréables; au-dessous de zéro, l’indice indique que le temps a plutôt incité à rester chez soi.
- L’examen des valeurs de l’ensoleillement de la température et de la durée des précipitations du printemps 1956 fait apparaître immédiatement un certain nombre d’anomalies. Les nombres d’heures de pluie, en particulier, sont en de nombreux points bien au-dessus des normales; l’ensoleillement, par contre, est déficitaire; mais les comparaisons rendues possibles par la méthode des indices sont encore plus frappantes.
- Nice détient les records du meilleur et du pire : les i4g heures et demie de pluie de mars (pour i36 heures de soleil seulement) lui ont valu, pour ce mois, un indice de — i4g (celui d’un mois de janvier normal à Paris est de — 44).
- Par contre, le beau temps reprend toujours ses droits sur la Côte d’Azur : l’indice de Nice pour mai 1956 est le plus élevé de France, avec + 88.
- Si l’on fait la moyenne des trois mois de printemps, c’est Paris-Montsouris qui arrive en tête avec un indice printanier de + 33 (normale : i4,7), et Lyon qui, arrive le dernier sur la liste des villes choisies comme repères, avec un indice de — 4i.
- On remarquera que les trois indices de mars, avril et mai sont positifs pour Paris et négatifs pour Lyon.
- Ainsi Paris, cette année, a eu un beau printemps; ce qui semble d’ailleurs devenir assez habituel si l’on s’en réfère aux trois dernières années :
- Mars Avril Mai Printemps
- It normal. — 6 + 4 + 36 + '4,7
- IT 1954 . . . . — 3 -f- 60 + ko + 32
- IT 1955 .... + 11 + Sg + 43 + 87
- It 1956 .... + 4o -j- 16 + 48 + 34,7
- Tous ces indices sont supérieurs aux valeurs normales. Un examen attentif du tableau général des données météorologiques du printemps, indiqué ci-dessous, permettra toutes les conclusions secondaires.
- R. C.
- Données météorologiques et indice climatique touristique du printemps 1956
- Les insolations et précipitations sont exprimées en heures et dixièmes. Les indices mensuels sont arrondis, ce qui explique que les indices printaniers calculés sont légèrement différents des moyennes des trois indices mensuels.
- Stations Périodes Insolation Précipi- tations Tempé- rature moyenne Indice Stations Périodes Insolation Précipi- tations Tempé- rature moyenne Indice
- Paris- Montsouris Strasbourg Mars Avril , Mai Printemps 189,2 167 + 266.8 623.9 4.3 35,8 36.3 86.4 8, i° 9, o° i5,5o 10,90 + 4° + 16 + 48 + 33 Nice Mars Avril Mai Printemps i36 231.3 3i8 685.3 194,5 90,1 9,2 293,8 100 ii,9° 170 i3° — 149 — 20 + 88 — 27
- Mars Avril Mai Printemps 136 44 219,4 499*4 7' 138 59,3 268,3 5,4-1 8,3o i4,6o 9,50 — 35 -93 + 4 — 37 Bordeaux Mars Avril Mai Printemps 198 235 252.3 685.3 68 72 73,4 2l3,4 9,4° 10,60 i5,3o 11,80 — 10 — 4 + 8 — 2
- Lyon Mars Avril Mai Printemps 158.5 201.5 269.1 629.1 96.3 117.3 100.4 3i4,2 7,3° 9,4° i5,5« 10,70 — 5o — 58 — 16 — 4.1 Rennes Mars Avril Mai Printemps .186,6 221 260 667,6 39*7 72 . 44 i55,7 8,3o 8,4i i3,4° 10,00 + 4 — 11 — 35 + i3
- Marseille Mars Avril Mai Printemps 189,2 233.7 318,9 691.8 119.2 56,3 11,7 187.2 9*2° 11.60 17,10 12.60 — 73 + 16 + 86 + 9 Brest Mars Avril Mai Printemps i63,g 207 275,2 646,1 85 66 67,5 218,5 8,20 7,80 ii,4° 9*10 — 36 — 9 —j- 10 — II
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- Le port de Boulogne
- Situé à l’embouchure de la Liane, à l’entrée du détroit du Pas-de-Calais, le port de Boulogne occupe une place de premier plan dans la hiérarchie des pdrts français. Gravement endommagé par les opérations de la seconde guerre mondiale, il a retrouvé son rang et mérite une étude d’ensemble.
- Le développement de Boulogne. — L’essor de Boulogne ne date que du début du siècle dernier. Pendant des siècles, l’estuaire de la Liane ne garda pas souvenir du passage de Jules César et de ses légions, qui s’y embarquèrent pour la Grande-Bretagne. Il fallut attendre Napoléon et ses ambitieux desseins de descente en Angleterre pour voir Boulogne émerger de l’obscurité : le « camp de Boulogne » de i8o5 est resté célèbre. Le port fut alors le point de ralliement d’une
- grosse partie de la flotte ; les braves de la Grande Armée reçurent les premières croix de la Légion d’honneur sur le plateau qui domine la ville; et la colonne de la route de Calais, aux portes de la cité, commémore l’épopée d’hier : elle a remplacé une statue de l’Empereur qu’un admirateur... britannique avait fait dresser à ses frais. Mais le monument était de terre cuite, et les éléments eurent tôt fait de le jeter bas. C’est sans doute pour forcer le destin que le neveu du grand empereur, le futur Napoléon III, eut l’idée de choisir Boulogne pour y débarquer en i84o; le prétendant voulait renverser Louis-Philippe, mais ne réussit qu’à se faire emprisonner. L’aigle mascotte qu’il avait apporté avec lui ne lui porta pas bonheur !
- Le port grandissait. Face aux côtes anglaises, il devait au long du xixe siècle profiter des relations que le temps améliorait entre la France et l’Angleterre. Le traité de commerce de 1860 favorisa considérablement les échanges; la Chambre de Commerce était fondée dès 1819, des entrepôts s’élevaient, des jetées se construisaient pour protéger l’entrée de la rade. Vers i85o, le chemin de fer de Paris était ouvert au trafic, et les premiers services s’instauraient entre Boulogne et les ports anglais : en 1868, le bassin à flot était livré à la navigation.
- Le plan Freycinet, au début de la IIIe République, fit beaucoup pour le développement de Boulogne ; les travaux s’échelonnèrent jusqu’à la guerre de 1914-1018. La digue Carnot, construite de 1878 à 1887, forma brises-lames et abrita le mouillage des transatlantiques ; longue de 2 118 m, elle coûta à l’époque près de 20 000 000 F. Dans le port intérieur, on creusa, après le bassin à flot et le port de marée, le nouveau bassin Loubet, achevé en 1912 : vaste de 6 ha, il nécessita le déblaiement de 2000000 m3 de terre, et coûta finalement 11 millions de francs-or (fig. 1).
- Bien desservi par le rail, vers Paris et le Midi, vers Amiens et l’Europe centrale, vers la Belgique et l’Allemagne, le port de' Boulogne était choisi avant 1914 par la majorité des voyageurs à destination de l’Angleterre : de 274 000 au début du xxe siècle, le chiffre de ceux-ci passa à 5i3 000 en 1913. Plus de 6 700 navires fréquentèrent les bassins en 1913, jaugeant au total 7 260000 tonneaux, et manipulant 1 3oo 000 t de marchandises. Boulogne, en 1914, était le 4e port de France pour la jauge des navires, et le premier pour la pêche.
- La guerre de 1914-1918 causa une perturbation clans le trafic ; mais les installations portuaires, en dépit des bombardements d e 1917 e t 1918,
- Fig. 1. — Le port de Boulogne et ses aménagements.
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- Fig. 2. — La gare maritime et, au-dessus à droite, la gare routière, vues en avion.
- ne souffrirent pratiquement pas. En revanche, la pèche fut réduite à sa plus simple expression, de même que le trafic voyageurs. Les chiffres de 1938 n’avaient pas retrouvé la prospérité de 1913. Quant à la seconde guerre mondiale, elle se traduisit pour la ville et le port par des destructions tragiques : occupée par les Allemands du 22 mai 1940 au 21 septembre 1944, l’agglomération subit de nombreux bombardements aériens de la part des Alliés, et son port fut, de plus, systématiquement détruit par les Allemands en retraite. A la Libération, rien n’était plus utilisable, et un effort intense dut être poursuivi, comme en témoigne le tableau ci-après, qui nous évitera de longs commentaires :
- O 03 OO 1 1940 1946 1955
- Longueur des quais 2 660 m
- exploitables . 3 45o m 56o m 1 3Go m
- Moyens de levage. 61 I 3o 48
- Hangars et magasins. 33000 m2 néant 5 600 m2 11 800 ms
- Dock flottani . 1 de 1200 t néant néant 1 de 1 5oo t
- Slip ways .... 1 de 1 5oo t néant 1 de 1 5oo t 1 de 1 5oo t
- 1 1 de 1 000 t — —
- Epaves ..... néant i3o néant néant
- La- reconstruction, entravée par des difficultés financières et par un insuffisant approvisionnement en acier, a été menée lentement; il s’agissait en effet, non de reconstruire exactement sur le modèle du slatu quo ante, mais de coordonner les travaux avec la mise en train du plan d’extension et de modernisation du port. C’est la raison pour laquelle la nouvelle gare maritime (fig. 2) n’a été inaugurée qu’en 1952. Une nouvelle halle pour la vente en gros du poisson (fig. 3) a été récemment mise en service ; des chais à vin d’une capacité de 42 000 hl ont été édifiés; enfin, l’année 1954 a vu la mise en
- place de 11 grues électriques neuves, dont 6 de C t destinées aux bassins de commerce. La concentration des industries de la pêche est en cours de réalisation : les terrains de la zone industrielle de Capécure ont été rattachés au domaine public maritime ; ils abritent ou abriteront des entrepôts de marée et des fabriques de conserves. Une nouvelle halle pour le débarquement du poisson a été achevée fin 1955, tandis qu’une nouvelle gare de marée est prévue.
- La spécialisation des différents bassins est déjà effective. Au port de commerce, qui s’étendra dans toute la rade abritée par
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- la digue Carnot et la future digue Nord, s’opposent le port de pêche (bassin Loubet et bassin à flot) et le port de voyageurs (port de marée). Chacune de ces trois activités mérite une courte étude particulière.
- Boulogne, port de commerce. — La comparaison entre 1938 et 1955 ressort du tableau ci-dessous (Boulogne arrive au io9 rang des ports français) :
- ig38 X955
- Nombre de navires Tonnage Nombre de navires Tonnage
- Entrées
- Services réguliers 897 225 000 3o8 78 700
- Long cours et cabotage international . 322 322 OOO 436 629 OOO
- Cabotage national . 384 124 OOO 409 63 000
- Total ... 1 6o3 67I OOO 1 i53 770 700
- Sorties
- Services réguliers 898 225 OOO 3o8 78 OOO
- Long cours et cabotage
- international 3i6 324 OOO 389 611 OOO
- Cabotage national . 387 IIO OOO 456 87 OOO
- Total 1 601 649 OOO 1 i53 776 OOO
- La répartition par pavillon des navires entrés dans le port donne, en ce qui concerne les navires marchands (à l’exclu-
- sion des « malles » britanniques de Douvres et Folkestone), la prépondérance à la France (564 navires), suivie par l’Angleterre (378), la Hollande (84), la Norvège (53) et l’Allemagne (17). L’année ig55, à laquelle se réfèrent ces chiffres, a vu plusieurs navires soviétiques relâcher dans le port, renouant avec une habitude longtemps délaissée.
- Le tonnage des marchandises débarquées en 1955 (5o3 000 t) ne comprend pas les produits de la pêche, examinés à part; il est à peu près du niveau enregistré les années précédentes et dépasse nettement les exportations, qui n’atteignent que 275 000 t : c’est là un phénomène qui est commun à l’ensemble des ports français; Par pays de provenance, les importations se classent ainsi : Maroc, Indes, Afrique du Sud, Union Soviétique, Algérie. Tandis que les principaux clients sont respectivement l’Union Française (A.O.F. et Madagascar), la Grande-Bretagne et les États-Unis.
- Il est intéressant d’étudier la nature des marchandises manipulées dans le port : aux entrées, les minerais se classent nettement en tête, totalisant 61 pour xoo de l’ensemble des importations. Ils comprennent des phosphates marocains, du manganèse russe, de la bauxite, du fer et des minerais divers en provenance de l’Inde, de la Gold Coast, de Madagascar et de l’Afrique du Sud, ainsi (de moins en moins) que de l’Algérie. Le second rang aux entrées est occupé par le jute, avec 10 pour too du total (en provenance du Pakistan) ; puis viennent la houille, surtout polonaise, et les vins d’Algérie, suivis par les hydrocarbures, le sel et un peu de bois du Nord. Aux sorties, on note une prépondérance écrasante des ciments de l’industrie boulonnaise (80 pour 100 du total des exportations); une grosse partie est réexpédiée vers d’autres ports français, le reste vers l’Union Française. A part les ciments, il n’y a guère à signaler que des ferro-alliages (manganèse et chrome)
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- à destination des États-Unis, ainsi que du blé à destination de la Grande-Bretagne.
- Boulogne, port de voyageurs. — Avant la guerre, Boulogne était le premier port de voyageurs pour la traversée de la Manche, dépassant de peu Calais. Depuis ig45, Calais a pris la première place, mais Boulogne a repris une progression remarquable, qui ressort des chiffres ci-après, relatifs à ig55 :
- Marseille ..... i aoo ooo voyageurs
- Calais ............... 712 000 »
- Boulogne....... 700 000 » (476 000 en 1954)
- Dieppe ............... 438 000 »
- Dunkerque...... i83 000 »
- La reprise, en 1954, des excursions d’une journée entre la France et l’Angleterre, encore facilitées en 1955 par la simpli-
- Fig. 7. — Accostage du « car ferry » Lord Warden, de la ligne Douvres-Boulogne.
- fication des formalités douanières, doit être notée (fig. ô), de même que l’intensification du trafic des navires transporteurs de voitures (car ferries). Au lieu de 28 000 véhicules en ig5i, on en a compté 86 000 en 1954; la plupart sont britanniques, appartenant à des insulaires désireux de visiter le continent. Les car ferries Dinard et Lord Warden. (celui-ci tout neuf) (fig. 7) assurent, en saison, plusieurs passages quotidiens entre Boulogne et Douvres ; tandis que les « malles » en correspondance avec les trains de voyageurs effectuent la traversée de Boulogne à Folkestone (fig. 8). Les facilités offertes aux possesseurs d’automobiles sont nombreuses : signalons à titre d’exemple que, lors du Rallye de Monte-Carlo, le 21 janvier 1953, 107 voitures ont débarqué à Boulogne et ont transité en 23 mn (soit à raison de 5 voitures à la minute).
- La gare maritime, complètement détruite, a été reconstruite sur un plan nouveau de 1951 à 1952 ; elle se présente sous la forme d’un bâtiment double, associant gare ferroviaire et gare
- Fig. 8. — La malle du service régulier de passagers Boulogne-Folkestone accostée à la gare maritime.
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- Fig. 9. — A l’arrivée du poisson.
- routière (fig. 2). La gare ferroviaire comporte trois postes à paquebots, neuf voies ferrées, et possède des aménagements ultra-modernes (hall des pas perdus, bureaux de change, agences de tourisme, restaurant, etc.). La gare routière, unique en son genre, est à étage : au rez-de-chaussée se déroulent les opérations de sortie de France, et à l’étage supérieur, relié au quai par une piste en ciment, les opérations d’entrée en France. Grâce à une passerelle inclinable, l’accès au car jerry est possible à toute heure de la marée : chaque automobiliste conduit sa propre voiture. Restaurant, bureaux de change, agences des clubs automobiles, bureau de poste sont à la disposition des voyageurs. 200 voitures peuvent stationner sur le terre-plein de la douane. Avec l’accroissement régulier du tourisme automobile, principalement en ce qui concerne les Anglais débarquant en France l’été, le trafic de Boulogne ne risque pas de diminuer au cours des années à venir, bien au contraire.
- Boulogne, port de pêche. — Le lecteur sait déjà sans doute la place importante tenue à Boulogne par la pêche, puisque nous sommes ici dans le fief du hareng. Boulogne arrive de très loin en tête dans le classement des ports de pêche français (comme La Nature l’a souligné dans une note sur la pêche maritime, juin 1955, p. 226) : en 1955, il a été débarqué 119 000 t de poissons (contre 92 000 en 1938), représentant une valeur totale de 8 100 millions de francs. Les apports de harengs ont été de 46 000 t, ceux de maquereaux de 18000 t, ceux de merlans de 23 000 t; ce poisson a été pêché par une flottille de 110 navires, dont 70 chalutiers en acier dotés des derniers perfectionnements techniques, montés par près de 2 000 marins.
- La pêche lointaine (à la morue, en Islande ou à Terre-Neuve) n’est pas pratiquée à Boulogne; les chalutiers sont spécialisés dans la pêche hauturière, qui les mène pour quelques jours sur les bancs de la Mer du Nord (Dogger Bank, Écosse, Norvège) et de la Manche (bancs de Sandettie et du Vergoyer); le poisson ramené par le chalut est trié à bord et mis en caisse sous glace, ou bien placé dans des cales réfrigérées. A l’exception du thon, qui ne remonte que rarement jusque dans les parages qu’ils fréquentent, et de la sardine, qui n’est pêchée que par les bateaux bretons et basques, les chalutiers boulonnais prennent toutes les espèces communes rencontrées sur nos marchés : merlan, merluche (ou colin), poissons plats tels que turbot, sole, carrelet, ... Hareng et maquereau sont les deux poissons le plus fréquemment ramenés. Aussi la pêche est-elle active au moment où ces poissons, dans leurs migrations saisonnières, arrivent en masse en Mer du Nord et en Manche, c’est-à-dire d’octobre à décembre. Le port de Boulogne offre alors le spectacle d’une activité intense (fig. 9).
- A part les 70 gros chalutiers spécialisés dans la pêche industrielle, il existe une quarantaine de navires plus petits, en bois, mus par un moteur dépassant rarement 100 ch, et dirigés par des artisans pêcheurs qui pratiquent la pêche côtière, aux filets dérivants ou à la ligne. Leurs apports ne représentent que 5 pour 100 du total : ils sont formés, outre harengs et maquereaux, de congres, de poissons plats, de crustacés (homards, langoustes, araignées de mer, crevettes, ...). On recherche ce poisson pour sa fraîcheur, les bateaux en question ne faisant que de courtes croisières, à quelques milles du rivage. C’est ce type de pêche qui est également pratiqué dans les petits ports voisins : Étaples, Le Crotoy, Saint-Valéry-sur-Somme.
- L’utilisation du poisson pêché est intéressante à suivre : c’est la marée fraîche qui domine, accaparant les deux tiers du tonnage total. En 1964 par exemple, 73 000 t ont été expédiées, par fer et par route, au moyen de trains spéciaux et de camions isothermes. Toutes les régions de France achètent le poisson frais en provenance de Boulogne, ainsi que F Allemagne, la Sarre et la Suisse.
- Le reste du tonnage pêché est soit salé, soit mis en conserve. L’industrie de la salaison est fort ancienne à Boulogne, où elle s’effectue dans de nombreux petits ateliers; ceux-ci ont, en 1954, produit 3 700 t de filets de harengs saurs, 4 000 t de harengs saurs et de kippers, et 2 4oo t de harengs salés en barils. Quant à l’industrie de la conserve, elle est concentrée en usines équipées spécialement, qui préparent le « pilchard » (hareng à l’huile et à la tomate), les filets de harengs, les filets de maquereaux au vin blanc, le merlan aux aromates, etc. En 1904, il a été ainsi produit près de 10 000 t de conserves, dont la moitié de harengs.
- La préparation des salaisons et des conserves laisse d’assez grandes quantités de déchets : écailles, têtes, peaux, arêtes, entrailles, poissons abîmés, etc. Ces déchets sont récupérés par des usines de sous-produits qui en tirent des engrais, de l’huile, des aliments pour le bétail ; près de 10 000 t de sous-produits ont été ainsi préparés en 1954.
- En tout, la pêche et ses industries annexes (marée, salaison, conserves, glacières, approvisionnements de navires, tonnellerie, etc.) assurent l’existence de i5 000 familles de Boulogne et des environs. La présence de cette courageuse population, enracinée, laborieuse, les facilités géographiques offertes par la proximité de l’Angleterre et de la Mer du Nord, la richesse du Boulonnais industriel, tout doit concourir à accroître encore dans l’avenir le rôle du grand port de la côte d’Opale.
- Paul Wagbet.
- L’illustration de cet article nous a été aimablement fournie par la Chambre de Commerce de Boulogne-sur-Mer.
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- Orientation astronomique et sens du temps chez les Arthropodes et les Oiseaux
- S’orienter par rapport au soleil est le fait de nombreux arthropodes et oiseaux migrateurs, ainsi que von Frisch l’a montré pour les abeilles. Orientation qui suppose une certaine connaissance de l’heure chez ces animaux, dont la marche est fonction de la perception des rayons solaires, à cause du mouvement apparent du soleil dans le ciel au cours de la journée. De cette orientation astronomique, M. Jean Medioni nous a offert une excellente mise au point dans L'Année biologique.
- Bien que non régies par ce mode d’orientation, les fourmis ont été à la base de toutes ces recherches. L’orientation « astronomique m des abeilles est par contre bien définie. Si des abeilles sont enfermées pendant une heure au lieu de récolte du sirop de sucre, elles manifestent une grande désorientation dans leur marche de retour, le soleil ayant tourné de i5 degrés durant ce temps. Un déplacement de la ruche de i5 degrés vers l’ouest facilite au contraire le retour.
- On connaît les travaux classiques de Karl von Frisch sur le langage des abeilles. A la danse « en rond » qui définit l’importance du butin, sa nature et sa proximité, il faut ajouter la danse « frétillante » qui précise la distance et la direction d’un butin plus lointain. La danse « frétillante » a pour théâtre la planchette d’envol de la ruche et s’effectue soit horizontalement et à la lumière, soit sur un des rayons de la ruche, verticalement et à l’obscurité. Sur la planchette d’envol la danse horizontale est dirigée vers le lieu de la récolte. La danse sur rayon vertical est beaucoup plus complexe (voir La Nature, août 1906, p. 324, et le livre de K. von Frisch récemment traduit en français : Vie et mœurs des Abeilles).
- « Quand le soleil, la ruche et la source de nourriture sont en ligne droite, le trajet frétillant de la danse est orienté vers le bas ; cela signifie que les abeilles doivent tourner le dos au soleil pour atteindre le but. Quand le sujet est juste situé entre la source de nourriture et la ruche, le frétillement s’effectue vers le haut, qui symbolise la direction du soleil. Enfin, quand les rayons solaires font avec la direction ruche-but un angle quelconque, le trajet frétillant est dévié du même angle par rapport à la verticale ascendante. » Plus le but est proche, plus les danses verticales ou horizontales sont rapides. Il y a là un véritable langage symbolique qui n’intéresse pas seulement l’insecte butineur, mais aussi informe le reste de la ruche d’un lieu d’essaimage intéressant...
- Quand le ciel est clair, tout est simple. Mais quand il est partiellement couvert, les abeilles s’orientent alors en fonction de la lumière partiellement polarisée du ciel bleu dont les yeux composés de ces insectes peuvent faire l’analyse ainsi qu’en témoigne l’interposition d’un filtre polarisant circulaire (pola-roïde) dont la rotation entraîne celle du plan de polarisation de la lumière. Au cours des variations de la position donnée au filtre, on observe une variation angulaire de la direction de la danse « frétillante i>, d’où informations inexactes transmises à la ruche. K. von Frisch a pu démontrer en effet que chacun des 8 rhabdomères rayonnants, éléments fondamentaux des rétinules de l’œil composé de l’abeille, serait sensible à un plan d’oscillation déterminé de l’onde lumineuse incidente et jouerait effectivement le rôle d’un analyseur d’une lumière déjà polarisée.
- L’abeille partage ce privilège avec certaines espèces de fourmis (Lasius niger), des larves d’insectes, l’Isopode Tylas, l’araignée Arctosa perita et vraisemblablement le hanneton commun et les larves de criquets en migration. Parmi d’autres, des expériences concluantes ont été faites sur Talitrus saltator, dont l’orientation est toujours perpendiculaire au rivage du littoral tyrrhénien, impliquant un sens interne du temps qui ne saurait être évidemment de nature psychologique.
- Jusqu’ici, les Arthropodes paraissent seuls capables de percevoir le plan de polarisation de la lumière. Dans le cas d’un ciel entièrement couvert de nuages, les radiations ultraviolettes (entre 3 000 et 4 000 Â de longueur d’onde) joueraient sans doute un rôle.
- Il ne saurait être question de faire intervenir dans tous les cas le jeu des rétinules d’yeux composés alors que l’on peut se trouver en présence d’individus ne possédant que des ocelles.
- A l’orientation astronomique, qui seule commande la direction d’envol au sortir de la ruche, s’ajoute, durant le parcours, le repérage d’accidents terrestres dont l’abeille prend conscience en fonction de leur importance, négligeant un arbre isolé, mais réagissant à une forêt ou à un lac.
- Cette navigation de l’abeille au soleil serait impossible si l’insecte ne possédait aussi un sens du temps qui tienne compte du mouvement solaire apparent. Sens du temps lié à un rythme de 24 heures (expériences d’Ingeborg Beling), les abeilles partant toujours de 24 en 24 heures à la recherche de leur nourriture, alors qu’on a pu faire varier le rythme de périodicité de certaines espèces de fourmis entre 3 et 27 heures.
- La nature interne de ce sens a été mise en évidence par l’expérience transocéanique de Bcnner (juin-juillet 1955). Il s’agissait de savoir si des abeilles élevées à Paris et transportées par avion à New-York viendraient, le lendemain, chercher leur nourriture 24 heures après ou, au contraire, avec un retard de 5 heures, tenant ainsi compte de l’heure locale. C’est le premier cas qui s’est trouvé réalisé. Le sens de cette durée, qui joue même à l’obscurité, demeure physiologiquement encore une énigme.
- Orientation astronomique et sens du temps sont aussi l’apanage de nombreux oiseaux migrateurs. Comme les sujets précédemment étudiés, les oiseaux seraient capables de connaître l’heure à tout moment de la journée (pigeons voyageurs, étourneaux, puffins, divers passereaux...) sans que l’on puisse préciser la nature de cette faculté.
- Mais le mécanisme de l’orientation astronomique ne suffit pas dans certains cas à tout expliquer. M. Matthews a émis l’hypothèse que le pigeon voyageur, par exemple, lâché en contrée inconnue, aurait la possibilité, en cours de route, de se situer en longitude et latitude par rapport au colombier, en se servant au départ des indications fournies par le soleil. Hypothèse fort difficile à justifier et même contredite par certains faits d’observation. Le mystère demeure donc entier.
- Pierre Gauroy.
- Étude photographique des essaims de sauterelles
- Les migrations de sauterelles sont actuellement étudiées dans le désert du Kenya par un moyen photographique, décrit dans la revue britannique Nature. L’appareil est placé sur le sol, l’objectif tourné vers le ciel • dans le champ de l’appareil, chacune des sauterelles de l’essaim apparaît en train de prendre son vol. Il est possible ainsi de se rendre compte de la densité de l’essaim et de la direction prise par chaque individu.
- En outre, réalisant un prise de vue double, on peut à la fois mesurer la vitesse de l’envol et définir de manière plus précise l’orientation générale de l’essaim. L’opération photographique est complétée par une observation (par anémomètre) de la direction et de la vitesse du vent.
- Les résultats de cette étude seront intéressants à un double point de vue : celui du comportement des sauterelles, celui des phénomènes de turbulence du vent au ras du sol.
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- Microrhéomètre à large domaine d’utilisation
- La viscosité des solutions ou des corps fondus est en relation étroite avec la taille et la forme des molécules. En outre, elle est sensible aux interactions de groupes polaires appartenant à des molécules différentes. Sa mesure constitue donc une méthode d’investigation extrêmement précieuse. Malheureusement les méthodes viscosimétriques n’explorent en général qu’un domaine limité de viscosité et de gradient de vitesse.
- Le viscosimètre dont la description va suivre a été conçu pour répondre à des exigences sévères dont voici les plus importantes :
- — permettre la mesure rapide de la viscosité (7)) des substances pour une gamme étendue du gradient de vitesse et du coefficient de viscosité;
- — assurer la régulation et l’homogénéité de la température dans de larges limites ;
- — travailler à gradient de vitesse constant ;
- — nécessiter peu de substance ;
- — être robuste, d’un maniement commode, et, bien entendu, sensible, précis et fidèle.
- Voici comment les solutions adoptées permettent de répondre à ces exigences.
- L’appareil est du type rotatif à cône et plan (fig. i) avec un anneau de garde autour du cône. Le plan est constitué par le fond d’une cuve, laquelle est entraînée dans une rotation de vitesse angulaire O. Le sommet du cône se trouve dans le plan du fond de la cuve et un réglage précis permet de s’en assurer à tout moment.
- Le fluide qui remplit l’espace entre le cône et le plan, d’un volume d’environ x à 4 cm3, transmet au cône un couple égal à :
- Fig. 1. — Le microrhéomètre de la Société de Saint-Gobain.
- x 103
- '200°
- Rilsan
- 300
- 20
- Gradient (S"’ )
- xîO’
- Polyéthylène Phillips
- Gradient (S~r)
- Fig. 2 et 3. — Exemples de mesures fournies par le microrhéomètre.
- Explications dans le texte.
- où s est l’angle formé par une génératrice du cône avec sa projection sur le fond de la cuve; R le rayon du cône; Y| le coefficient de viscosité dynamique en poises; Q/e l’expression du gradient de vitesse. Le calcul complet montre que pour e petit le gradient varie dans l’entrefer, à Q constant, comme e2. Dans notre montage il est constant à 3 millièmes près, constance pratiquement inaccessible avec le système Couette à cylindres coaxiaux.
- La cuve est entraînée par un moteur synchrone et une boîte donnant 24 vitesses, dont les rapports extrêmes vont de 1 à 2.105.
- Le cône tourne librement autour d’un axe monté sur rubis, pivots et contre-pivot. Le couple antagoniste est fourni par une chaîne de cinq fils de torsion, conçue de telle sorte que chaque fil couvre une fraction de la gamme complète. Ainsi, lorsque le premier fil a subi une torsion de 12 degrés, deux butées l’empêchent d’aller plus loin et c’est le fil suivant, plus rigide, qui prend la relève. On mesure, avec les cinq fils, un couple variant de 1 à 10.
- La déviation est lue sur une échelle à '5 étages de graduations, longue de 5o cm, sur laquelle un ensemble de 5 miroirs, faisant corps avec le cône, projettent l’image d’un spot lumineux. A chaque échelle est associé un coefficient qui, multiplié par la déviation, donne le couple. L’étalonnage se fait directement par des poids.
- La thermorégulation a été l’objet de soins particuliers. Une chemise amovible entoure complètement la partie utile du viscosimètre et une régulation permet de l’amener jusqu’à
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- 3oo degrés. Le contrôle de l’homogénéité de température dans l’espace utile se fait au centième de degré par des couples thermoélectriques. Une autre chemise, alimentée par un réfrigérateur réglable à mélange acétone-glace carbonique, permet de descendre rapidement à — 70°. La gamme de température ainsi couverte va donc de — 70 à -j- 3oo°.
- L’instrument décrit brièvement ici fournit des mesures de viscosité de 0,01 à io7 poises. Sa précision est supérieure à 1 pour 100. Il permet de travailler en atmosphère saturée de vapeur de solvant ou de gaz neutre. Il s’adapte particulièrement bien aux mesures sur liquides non newtoniens, aux solutions concentrées, aux substances fondues, aux pâtes, aux gels.
- Deux exemples illustreront les possibilités de cet appareil.
- La courbe de la figure 2 représente la tension de cisaillement du Rilsan fondu en fonction du gradient d’écoulement et montre que ce liquide, étudié entre son point de fusion (178°) et 3oo°, est parfaitement newtonien.
- La courbe de la ligure 3 décrit le comportement du Polythène de la Phillips Petroleum à 25o° : ce liquide n’est pas newtonien et sa viscosité apparente est fournie par la pente de la droite qui relie un de ses points à l’origine.
- André Képes,
- Ingénieur à la Société de Saint-Gobain.
- Les Éphémères
- PAR leur abondance dans toutes les eaux douces, les larves des Éphémères constituent, de façon directe ou par l’intermédiaire d’autres larves qui en font leur proie, une part très importante de la nourriture des poissons. C’est pourquoi, de tout temps, les Éphémères ont retenu l’attention des pêcheurs, des pisciculteurs et des ichthyologues.
- Ces insectes proposent aussi au biologiste un grand nombre de problèmes intéressants, aussi bien par leurs mœurs et leur physiologie que par des dispositifs dont certains n’ont pas d’équivalent chez les autres insectes. C’est le cas des yeux des mâles adultes. Alors que les femelles ont des yeux réduits mais sans particularité remarquable, les mâles présentent des yeux volumineux subdivisés en deux parties : la partie antérieure et inférieure est de couleur noire et on lui a attribué la vision diurne, tandis que la partie supérieure, faiblement pigmentée, serait réservée à la vision nocturne. Dans certaines espèces, ces yeux supérieurs prennent un énorme développement qui leur a fait donner le nom d’yeux en turban (fig. x).
- Une biologiste qui a fait de nombreux travaux sur les yeux et la vision dans les différents groupes animaux, Mlle Marie-Louise Verrier, avait abordé il y a quelques années l’étude des yeux des Éphémères et conclu dans un sens bien différent des interprétations classiques. Pour cette étude, MUo Verrier a été amenée à recueillir et à élever quantité de ces insectes et elle a étendu ses recherches à différentes particularités de leur biologie. Elle venait d’en réunir les résultats essentiels dans un petit livre (1) lorsqu’elle est décédée, il y a quelques semaines.
- Par divers caractères fondamentaux, comme la simplicité de leur appareil reproducteur, leur cerques (appendices qui terminent l’abdomen), la ressemblance des larves et des adultes qui ne nécessitent que des métamorphoses incomplètes, les Éphémères sont des insectes primitifs et, en effet, on en trouve dans les terrains géologiques de l’ère primaire, qui sont à peu près semblables aux formes actuelles, sinon qu’elles ont deux paires d’ailes presque égales.
- Malgré le caractère incomplet des métamorphoses, l’étude des larves apporte pourtant des surprises pour la classification. Telles espèces dont les adultes sont presque identiques ont des larves très différentes; au contraire, des larves à première vue semblables donnent des adultes bien distincts. Il en résulte, comme d’ailleurs pour beaucoup d’autres groupes, que l’identification et la description des larves méritent des travaux plus approfondis.
- On sait aussi que la métamorphose des Éphémères comprend une phase absolument inconnue dans tous les autres groupes : entre la larve et l’adulte ou imago se place un stade intermé-
- 1. Biologie des Éphémères, par Marie-Louise Verrier. 1 vol. 11x16,5, 216 p., 42 fig. Collection Armand Colin, Paris, 1956. Prix : 300 F.
- et l'adaptation
- Fig:, 1. — Yeux d’Éphémères.
- A gauche, tête de Cloeon femelle, vue dorsale. A droite, tète de Cloeon mâle, vue dorsale. /, œil frontal « en turban » ; l, œil latéral (D’après M.-L. Verrier, Biologie des Éphémères, Armand Colin ; avec l’aimable autorisation
- de l’éditeur).
- diaire, celui de subimago, qui ne dure que quelques minutes ou au plus quelques quarts d’heure. D’ailleurs, l’adulte lui-même, qui ne prend aucune nourriture, n’a qu’une vie très courte, d’où le nom d’Éphémère; Mais, d’après MUe Verrier, sa bouche ne serait pas obturée, comme on le dit souvent. En tout cas, le tube digestif est vide et rempli d’air, et il a conservé une musculature active. On a voulu y voir une disposition favorable à la sortie de l’eau, ou à l’expulsion des produits génitaux, par pression. Mlle Verrier fait observer que d’autres insectes, qui ne possèdent pas ces particularités anatomiques, sortent aisément de l’eau au moment de la métamorphose et expulsent leurs œufs tout aussi bien.
- D’une façon générale d’ailleurs, elle met en doute ou même elle repousse formellement presque toutes les explications qu’on a données des particularités anatomiques des Éphémèi'es dans le sens d’une adaptation à un genre de vie ou à un milieu particuliers. Et d’abord, pour les yeux doubles des mâles : un examen approfondi de la partie supérieure de ces yeux, la plus développée, lui a montré qu’ils ne possédaient pas les cellules sensibles qu’on trouve dans les yeux fonctionnels des insectes. Ces yeux prétendument adaptés à la vision nocturne seraient en réalité aveugles.
- Mais c’est surtout chez les larves des Éphémères, dont la vie, beaucoup plus longue, se passe dans les milieux aquatiques les plus divers, qu’on saisit des différences auxquelles on a prêté des significations adaptatives. Déjà Réaumur distinguait quatre catégories selon le genre de vie : les larves fouisseuses, creusant des galeries dans le fond meuble des rivières à cours lent; les larves au corps aplati, vivant accrochées sous les pierres des torrents rapides; les larves qui rampent sur le fond vaseux des étangs ou des cours d’eau très lents; enfin les larves qui nagent au milieu de la végétation aquatique. Cette classification a été modifiée et perfectionnée par les auteurs moder-
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- nés, mais on a toujours cherché à mettre en rapport la forme et les dispositifs anatomiques avec le genre de vie, pi’incipale-ment avec une caractéristique essentielle du milieu aquatique, la vitesse du courant, dont les deux extrêmes sont représentés par l’eau immobile de l’étang et l’eau rapide du torrent montagnard.
- Mlle Marie-Louise Verrier reconnaît en effet que la répartition écologique des différentes espèces dépend principalement de ce facteur, la vitesse du courant paraissant nettement plus importante dans certains cas que la teneur de l’eau en oxygène. Cependant, cela n’intéresse, selon elle, que les exigences physiologiques des larves, et non les particularités anatomiques. Les larves au corps plat, par exemple, ne seraient pas spécialement inféodées aux courants rapides et d’ailleurs, en temps normal, elles ne seraient pas en contact étroit avec leur support. On trouve aussi sur fond rocheux des larves décrites pour leur adaptation à la vie fouisseuse, etc.
- Dans toutes ces négations de la valeur adaptative des dispositifs anatomiques, on reconnaît bien les thèses du professeur Rabaud, dont Mlle Verrier fut la collaboratrice et auquel son livre est dédié. Certes, on a souvent exagéré dans le désir
- de trouver à toute particularité de forme une signification étroite quant au mode de vie et au milieu. Mais faut-il exagérer dans l’autre sens ? Qu’en temps normal, une larve puisse vivre, même dans un torrent, autrement que plaquée étroitement sur une pierre, on l’accorde bien volontiers. Mais il faudrait voir comment se tient cette même larve dans les circonstances plus rares, mais non exceptionnelles, où le torrent redouble de violence, après un orage ou à la fonte des neiges, à un moment où l’entomologiste n’est pas là pour l’observer. Si le corps aplati de la larve, étroitement uni au rocher, lui permet alors de résister, cela suffit pour conférer à cette forme une valeur adaptative, puisque évidemment il ne faudrait qu’un instant pour vider le cours d’eau de tous ses habitants.
- Qu’on se rallie à ses thèses ou qu’on les discute, le travail de M1!e Verrier n’en apporte pas moins sur les Éphémères quantités de données du plus grand intérêt, notamment sur leur répartition et sur leurs déplacements, et il montre toute l’étendue des études qui resteraient à faire sur ce groupe si intéressant, d’une importance considérable pour l’économie de nos eaux douces.
- J. G.
- Applications nouvelles
- des échangeurs d'ions
- Les améliorations récentes apportées aux échangeurs d’ions ont élargi considérablement leur champ d’applications. On dispose en effet (voir ci-contre les formules) de résines échan-geuses de capacité accrue et présentant toute une gamme de groupes chimiques, acides ou basiques, forts ou faibles. Dans le processus de purification de l’eau par électrodialyse, on peut intercaler, entre les deux électrodes, une série alternée de membranes perméables sélectivement aux anions et aux cations. On comprend facilement que pour chaque faraday de courant transporté, le nombre d’équivalents de sels éliminés est proportionnel au nombre de membranes.
- Ce procédé devient donc d’une application facile pour purifier des eaux contenant jusqu’à i5 parties pour i ooo d’électrolyte.
- Dans le domaine pharmaceutique, il faut signaler la réalisation industrielle de la séparation de la streptomycine pure, le processus de fixation et d’élution pouvant se reproduire pendant plus de mille cycles sans perte appréciable d’activité.
- N’indiquons que pour mémoire les applications dans • le domaine du raffinage du sucre, mais signalons un nouveau domaine très important dans lequel les échangeurs d’ions semblent appelés à un réel avenir, celui de la séparation des isotopes : le procédé est actuellement. en cours d’étude pour la séparation des ammoniacs à azote i4 et à azote i5.
- M. V.
- /X, Y ou Z
- | / \ j Résines à base de poly-
- '\ / 1 styrène réticulé par du
- ch2 /X, Y ou Z f divinylbenzène possédant
- 1 des groupes :
- CH - / '\ \_ CH-1 ch2 — ) X = S03H = acide fort ; Y = CH2N+(CH3)3Cl- =
- ch2 yiX, Y ou Z 1 base forte ; Z = CH2N(CH,)a = base
- CH- 1 / \ J faible.
- \ /
- C —COOH 1 j Copolymère d’acide
- CH2 | acrylique et de
- | C — COOH | 1 divinylbenzène,
- > le groupe èchan-
- ch2 1 geur d’ions étant
- 1 — i le groupe car-
- CH —(f 1 \ >— CH — CH2 — -/ 1 j boæyle.
- C'est le professeur Fry qui a inauguré la neurochirurgie par ultrasons
- Dans notre article te Lésions ultrasonores localisées pour la chirurgie du cerveau » (La Nature, avril 1956, p. i44), nous avons écrit que « ces recherches ont été entreprises aux U.S.A. par le professeur Ballantine, associé avec les professeurs Boit et Hue ter, au Massachusetts Hospital, puis reprises et considérablement développées par le professeur W. J. Fry et son équipe, au Bioacoustics Laboratory de l’Université d’Illinois, à Urbana ».
- Il y avait là une erreur sur laquelle le professeur Fry a
- appelé notre attention dans les termes suivants : « Nous sommes le premier à avoir travaillé dans ce nouveau champ en faisant usage d’ondes ultrasonores focalisées à haute intensité pour produire des lésions localisées avec précision dans le cerveau. Les docteurs Ballantine, Hueter et associés sont entrés dans cette voie cinq ans après que nous avons commencé nos travaux. »
- Nous nous excusons vivement auprès du professeur W. J. Fry pour cette confusion involontaire.
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- Le neutrino se laissera-t-il déceler expérimentalement ?
- Depuis plus de vingt-cinq ans, les physiciens atomistes admettent l’existence d’une particule fondamentale dont jamais ils n’ont pu prouver expérimentalement la réalité. Deux expériences sont en cours aux États-Unis pour tenter cette mise en évidence ; M. Michel Sorger en expose ici le principe, après avoir rappelé pourquoi l’on a fait l’hypothèse du neutrino et quelles propriétés doivent être attribuées à cette particule.
- Quand par une nuit de i846 l’astronome allemand Johan Galle pointa son télescope dans la direction qu’avait indiquée le mathématicien français Urbain Le Verrier et y découvrit la planète Neptune prédite par les calculs de celui-ci, on put avec raison chanter le triomphe de la mécanique classique. La physique nucléaire possède elle aussi une particule a Neptune », largement décrite et depuis longtemps prédite, mais est toujours à la recherche d’un physicien-astronome comme Galle. Cette particule dont rien jusqu’alors n’a pu expérimentalement prouver l’existence, c’est le neutrino, dont l’idée fut avancée par Pauli, et dont les propriétés furent énoncées par le grand Enrico Fermi pour expliquer la radioactivité bêta.
- On sait que la désintégration d’un atome radioactif peut se faire par émission d’une particule oc (noyau d’hélium) ou d’une particule (3 (électron négatif semblable à ceux qui forment le cortège électronique extérieur des atomes). Dans le premier cas (radioactivité alpha), l’atome radioactif perd un groupe de deux protons et deux neutrons dont on peut admettre qu’ils étaient déjà associés dans le noyau. Dans le deuxième cas (radioactivité bêta), il y a transformation d’un neutron en proton et le nombre atomique s’élève donc d’une unité sans changement du nombre de masse. C’est par radioactivité {3 qu’un atome d’uranium 238, devenu momentanément uranium 23g par absorption d’un neutron, se transforme en neptunium 23g, et que ce neptunium se transforme à son tour en plutonium.
- Contrairement aux particules alpha, on ne peut supposer que les électrons existent comme tels dans le noyau. Les. connaissances acquises sur les forces intranücléaires excluent une telle possibilité, qui conduirait à postuler l’existence d’une certaine barrière de potentiel analogue à la barrière de Gamow pour les particules a; la valeur que devrait avoir cette barrière serait telle qu’elle agirait sur les électrons planétaires de la couche K, ce que dément l’expérience. Il faut donc admettre que la particule p est créée au moment même de son émission. En outre, tandis que les particules oc sont émises avec une énergie caractéristique, les particules [3 se répartissent selon un-spectre continu d’énergie (fig. i).
- Ainsi un atome dans un état d’énergie défini se transforme en un nouvel atome dans un état d’énergie également défini en émettant un électron négatif dont l’énergie est susceptible de prendre une valeur quelconque parmi celles d’un spectre continu. Comment sauvegarder dans ces conditions la loi sacro-sainte de la conservation de l’énergie ? Elle l’est si. avec Pauli et Fermi, on postule, en plus de l’émission de la particule {3, celle d’une autre particule, le neutrino, dont l’énergie compense les variations constatées. La somme des énergies de la particule ^ et du neutrino étant supposée constante pour un type de noyau donné, la loi universelle de la conservation de l’énergie telle que l’avait modifiée Einstein est alors sauvegardée.
- D’autre part, lorsqu’un neutron se désintègre en un proton et un électron négatif, on n’observe pas que ces deux dernières
- Fig. 1. — Spectres énergétiques des désintégrations a et [}.
- N(E) est le nombre relatif de particules ayant leur énergie entre E et E+ciE, dE étant un intervalle d’énergie arbitrairement petit.
- Energie en Me V
- Emax EenMeV
- En a, spectre a : il existe une valeur moyenne Eni caractéristique, autour de laquelle les énergies des rayons a émis ont une distribution dense.
- En b, spectre (3 : le spectre est étalé jusqu’à une valeur maximum Emax, la valeur la plus probable Ep peut être tout à fait différente de Emax; et pratiquement toutes les valeurs sont représentées entre 0 et Emax d’une manière continue.
- particules se séparent selon des directions opposées, mais que leurs trajectoires font un certain angle, ce qui est une autre raison d’admettre l’existence du neutrino (fig. 2).
- Propriétés du neutrino. — Le neutrino, aussitôt admis par certains physiciens et rejeté par d’autres, fut doué de certaines propriétés et fut ainsi capable de rendre compte de nombreux phénomènes jusqu’alors inexpliqués en physique nucléaire. La radioactivité (3 peut être schématisée par la désintégration d’un neutron en un proton, un électron négatif et un neutrino (fig. 2) suivant la formule :
- n —> p + e~ + v
- 1
- l
- 1
- Fig. 2. — Deux hypothèses de la désintégration du neutron : en proton et électron négatif (a), ou en proton, électron négatif et
- neutrino (b).
- En a, le proton et l’électron négatif partent en directions opposées. Or, od observe expérimentalement (b) que les directions du proton et de l’électron négatif font un certain angle. La conservation de la quantité de mouvement requiert l’existence d’une troisième particule qui rétablit l’équilibre : cette particule est le neutrino.
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- dans laquelle n symbolise le neutron, p le proton, e~ la particule p et v le neulrino, pour l’instant simple porteur d’cner-gie et de quantité de mouvement, mais dont nous allons rechercher certaines propriétés possibles.
- On voit immédiatement à partir de cette formule que la charge du neutrino est nulle, puisque celle du neutron est nulle et que celles du proton et de la particule p sont égales en valeur absolue et de signes contraires ; le neutrino est donc une particule sans charge comme le neutron. D’après les calculs les plus récents et les mesures les plus précises des masses des autres particules mises en cause dans la réaction, la masse du neutrino doit être pratiquement nulle ; on admet généralement qu’elle est rigoureusement nulle.
- Par contre, la particule doit avoir un moment angulaire ou spin (qui mesure en quelque sorte le pivotement d’une particule autour d’un de ses axes); le moment angulaire du neutron est égal à une demi-unité de moment angulaire, soit 1/2.hj2% (h, constante de Planck = 6,62 x io-27 erg-seconde); le proton et l’électron ont également un spin égal à 1/2.11/2% (les deux peuvent donc s’annuler) ; la nécessité de conservation des moment angulaires, ou nécessité de rester en statistique des particules à spin dite statistique de Fermi-Dirac, impose donc que le neutrino ait un spin égal à 1/2. h/2%.
- Telles sont les principales propriétés du neutrino porteur d’énergie : charge nulle, masse nulle, spin 1/2. h/2%. Considérons une autre propriété, conséquence des précédentes, et qui explique les difficultés, pour ne pas dire les impossibilités matérielles, de détection du neutrino : ce sont ses propriétés d’interaction avec la matière. Vu l’absence de charge et de masse du neutrino, on peut dire pratiquement que la matière est transparente aux neutrinos. Par comparaison avec les quelques dizaines de centimètres de plomb nécessaires pour absorber les rayons y les plus pénétrants, il faudrait une épaisseur de plomb de plusieurs dizaines ou centaines d’années-lumière pour absorber un faisceau de neutrinos ! Ce chiffre peut donner une idée de la rareté des interactions du neutrino avec les noyaux des atomes constitutifs de la matière ; ce sont pourtant ces interactions, seules susceptibles de mettre en évidence le neutrino, que l’on tente d’exploiter dans les expériences dont nous allons parler. On se souviendra que le .neutron ne peut, lui aussi, être l’objet que d’une détection indirecte de même principe : le neutron est absorbé par exemple par un noyau d’indium ou de cadmium, et ce noyau, devenant radioactif, émet des rayonnements décelables qui trahissent l’intervention du neutron.
- Sources de neutrinos. — Avant de décrire ces expériences, il est bon de dire quelques mots sur les sources de neutrinos, les deux principales étant les astres comme notre soleil, et les piles atomiques.
- On devine aisément qu’une source radioactive intense sera en même temps une source abondante de neutrinos. Dans le soleil par exemple, il est admis que l’énergie dégagée provient d’un « cycle nucléaire ». Sans faire d’hypothèse sur le détail de ce cycle, que ce soit le cycle initialement imaginé par Bethe ou le cycle récemment proposé par Schatzman, ce cycle s’opère par absorption de particules et désintégrations successives, la radioactivité £1 jouant son rôle classique d’augmentation de la charge du noyau pour constituer certains maillons du cycle. Or, à chaque désintégration p peut être associée l’émission d’un neutrino, qui voyage alors dans l’espace en traversant littéralement la majorité des astres qu’il rencontre sur son passage; nous avons dit la rareté des interactions entre le neutrino et la matière.
- Autre source intense de radioactivité £1, les piles atomiques. Apx'ès avoir subi la fission, un atome d’uranium est transformé en deux fragments de fission qui, par désintégrations ^ successives, vont rétablir leur stabilité nucléaire. Celle-ci dépend du
- rapport du nombre de neutrons au nombre de protons, et on sait que les noyaux contiennent un nombre relativement d’autant plus grand de neutrons qu’ils sont plus lourds. Quelques neutx’ons sont émis lors de la fission, mais malgré cela les nouveaux noyaux plus légers issus de cette fission contiennent des neutrons en proportion encore trop forte. Un certain nombre de ces neutrons vont donc se transformer en protons par émission p. Une pile atomique, par les kilocuries de radioisotopes p qxx’elle contient, constitue donc une source particulièrement intense de neuti'inos.
- Quelques essais ont été tentés pour utiliser ces dernières sources de neutrinos à la mise en évidence expérimentale de ces « Neptunes nucléaires » (expériences de Pontecorvo à Chalk River par exemple), mais ils n’ont pas abouti à des résultats concluants, les moyens mis en œuvre étant insuffisants. Récemment encore, les chercheurs du Laboratoire de Los Alamos (U.S.A.) ont monté une expérience où des protons pourraient capturer des neutrinos et se transformer en neutrons, près des réacteurs nucléaires de Hanford. Les résultats ne furent pas jugés suffisamment concluants.
- Expériences de Savannah River. — Nous allons parler maintenant d’une expérience en cours, montée auprès d’un des réacteurs de Savannah River (U.S.A.). On ne sait d’ailleurs rien de ces réacteurs de Savannah River, sauf qu’ils sont en principe destinés à la production de matériaux fissiles ou fusibles, et que ce sont vraisemblablement les réacteurs les plus puissants du monde. En conséquence, ils doivent entre autres produire de véritables torrents de neutrinos.
- Le principe de l’expérience est le suivant, basé sur la technique du comptage par scintillations. Alors qu’un compteur de Geiger ne permet d’observer que les événements ayant lieu dans un espace de gaz relativement restreint, le « bac de liquide à scintillations » de Savannah River permet l’observation sur des tonnes de matière, augmentant d’autant les chances de capter l’événement si rare qu’est l’interaction d’un neutrino avec la matière. Cette interaction que l’on cherche à mettre en évidence est l’inverse de la réaction de désintégration du neutron : un proton + un neutrino + de l’énergie, cela doit redonner un neutron, avec émission d’un positon (électron positif); l’excès d’énergie (de l’ordre du MeV) que possède le neutrino issu d’une pile atomique sera partagé entre le neutron et le positon créés, et l’interaction directe ou indirecte de ces deux particules avec la matière traduira indirectement la réaction proton + neutrino, si elle peut être mise en évidence.
- On comprend aisément qu’une telle détection est particulièrement subtile, vu la faible fréquence des interactions entre le neutrino et la matière d’une part, et la relative abondance d’événements parasites (tels que rayons cosmiques) qu’il faudra discriminer d’autre part.
- La figure 3, imitée de Scientific American (janvier 1956), nous montre le processus complet de la détection recherchée. Le neutrino incident, animé d’une énergie supérieure d’environ 1 MeV à l’énergie qui lui est nécessaire pour réagir avec le proton-cible, va entrer en réaction avec ce proton; un positon e+ est émis, emportant la plus grande partie de l’énergie en excès, et un neutron est produit avec une certaine énergie cinétique. Le positon chargé ionise les atomes qu’il rencontre sur son chemin et produit donc une lueur assez intense dans le liquide scintillant, lueur enregistrée et mesurée après amplification par des photomultiplicateurs. Après avoir voyagé un ou deux centimètres, ce qui ne lui prend pas plus d’un centième de milliardième de seconde, le positon va s’arrêter, ayant perdu toute son énergie cinétique, après s’être manifesté par une lueur décelable qui est la première susceptible de trahir le neutrino mais est loin d’être la seule comme nous allons le voir.
- Le positon, dès qu’il est au repos, se combine selon un pro-
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- Liquide à scintillation
- Liquide à scintillation
- Fig. 3. — Principe de la détection du neutrino par comptage de scintillations
- Un neutron incident frappe en 1 un proton, émettant un positon et un neutron. Le positon parcourt le chemin 1-2 et s’annihile en 2 avec un électron négatif pour donner naissance à deux rayons y de 0,51 MeV environ chacun. Quelque temps après, le neutron, qui a parcouru le chemin 1-3, est absorbé en 3 par un noyau de cadmium avec émission de trois rayons y caractéristiques. Les deux groupes de scintillations sont séparés par un intervalle de temps mesurable de plusieurs millionièmes de seconde (Figure imitée de Scientific American).
- cessus connu avec un électron négatif, la masse des deux particules étant immédiatement annihilée en énergie : deux; rayons y de o,5i MeV chacun sont émis en deux directions opposées; ces rayons y, après un certain parcours, ionisent des atomes et libèrent des électrons, qui donnent ainsi naissance à deux nouvelles lueurs dans le liquide scintillant. Les trois lueurs ci-dessus décrites sont pratiquement simultanées (distinctes dans l’espace) et constituent la première série de scintillations susceptibles de trahir notre fugitif neutrino.
- Pendant ce temps, le neutron qui vient d’être produit voyage dans le milieu, à faible vitesse d’ailleurs car son énergie cinétique est relativement faible (le positon plus léger s’est taillé la part du lion dans l’excès d’énergie du neutrino); il devient rapidement un neutron « thermique », c’est-à-dire que son énergie correspond alors à la température du milieu où il évolue. Dans le bac de scintillation, un peu de cadmium avide de neutrons a été'-'ajouté au liquide scintillant; l’absorption du neutron par le cadmium donne lieu à l’émission de trois raies y caractéristiques, conduisant à de nouvelles scintillations décelables et ayant lieu un temps assez long (quelques
- microsecondes) après les trois scintillations dues au parcours du positon et à son annihilation-; ce temps est mesurable par des techniques extrêmement précises.
- Tel est le principe de détection du neutrino, basé sur les observations successives de deux groupes de trois scintillations dont certaines correspondent à une énergie mesurable qui sert à contrôler les phénomènes en cause. L’expérience est montée, avons-nous dit, près d’un des réacteurs de Savannah River. Une couche de liquide riche en protons (matière hydrogénée)
- « dopée » avec un peu de cadmium, est prise en sandwich entre deux couches épaisses de liquide scintillant sensible aux rayons y. Des cellules photoélectriques couplées à des photomultiplicateurs épient soigneusement l’ensemble. L’appareillage est d’ailleurs d’une taille énorme. Alors que la plupart des expériences de détection de particules emploient à peu près une demi-douzaine de photomultiplicateurs associés à leurs amplificateurs, cette expérience en nécessite cinq cents. Les compteurs à scintillations les plus gros utilisés généralement jusqu’ici contiennent au plus quelques litres de liquide, mais cette expérience en nécessite dix à douze tonnes, qui furent transportées, après une fabrication spéciale et non des plus aisées, par un camion-réservoir spécialement construit dans le but du transport, le liquide étant maintenu pendant la durée du voyage sous atmosphère de gaz inerte.
- Une autre équipe également installée à Savannah River tente de mettre en évidence l’insaisissable neutrino par une méthode tout à fait différente, basée sur les techniques les plus sensibles de l’analyse chimique. Les noyaux-cibles sont non plus des protons mais des noyaux de chlore 07 qui, par capture d’un neutrino et émission d’un électron négatif, se transforment en argon 07, lui-même radioactif et en principe rigoureusement absent à l’origine du chlore 07. La méthode revient donc à chercher des traces d’argon 87 dans un bac rempli d’un composé contenant du chlore 07, après irradiation au torrent de neutrinos des réacteurs de Savannah River. Cette détection s’annonce comme une des plus difficiles qu’ait jamais tentée l’analyse chimique.
- Que sort ira-t-il de ces deux expériences ? Leur résultat est imprévisible, mais il est permis de ne pas l’attendre pour admirer la hardiesse de ces manipulations. Si le neutrino est enfin détecté, ce sera une confirmation éclatante des hypothèses de Pauli et. de Fermi. Si les expériences ne permettent aucune conclusion sûre, les physiciens seront-ils amenés à modifier la loi que jusqu’alors nul n’a osé enfreindre, la loi de conservation de la matière et de l’énergie ? Ou feront-ils d’autres hypothèses pour la sauver à tout prix ?
- Michel Sorgek.
- Explorations sismiques et pêches maritimes
- Les Teclierclies pétrolières dans le Sud-Ouest de la France semblent avoir eu, l’été dernier, des incidences particulièrement défavorables sur les pêches maritimes. Poursuivant l’exploration du bassin auquel appartiennent les puits de Parentis, on a jugé nécessaire de prospecter par la méthode sismique les structures sous-marines en bordure de la côte landaise. Le navire Sonic, investi de cette mission, a donc accompli une série de tirs le long de cette côte : les charges d’explosif (7 kg de nitrate d’ammonium) étaient immergées à 1,50 m de profondeur. L’explosion produisait une gerbe d’eau de 50 m de haut autour de laquelle, dans un rayon de 100 m, apparaissaient de nombreux poissons tués. Les explosions suivantes, déclenchées au même endroit, étaient beaucoup moins meurtrières.
- On peut en inférer que les poissons se sont généralement éloignés à quelque distance. Mais les tirs répétés ont fini par les détourner de la zone dangereuse et, bien que le Sonic fût constamment en communication par radio avec le bateau-pilote de pêche, le Donibane, chargé de l’avertir de la présence des bancs, cette
- précaution n’a pas empêché la pêche des sardines, anchois et thons d’être nettement déficitaire.
- Le fait est d’autant plus inquiétant que de nouvelles explorations sismiques doivent se poursuivre prochainement. Le prochain objectif sera vraisemblablement le bassin d’Arcachon qui recouvre un anticlinal, forme tectonique, qui, on le sait, est favorable à l’accumulation souterraine du pétrole. Afin d’éviter, dans toute la mesure du possible, les dommages directement causés à la faune marine, les géophysiciens se proposent d’utiliser un système d’« avertissement ». Ou bien les poissons seraient écartés par l’explosion d’un simple pétard, ou bien le navire émettrait à leur intention des ondes ultrasonores. Cette dernière méthode a été utilisée avec succès en Allemagne.
- On ne peut toutefois garantir qu’en prolongeant l’exploration sismique dans les eaux landaises et girondines une migration des bancs de poissons ne se produira pas de nouveau hors de cette zone. Une perturbation prolongée de la pêche est possible sinon probable. Y. M.
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- Le premier sanctuaire du Feu découvert en Afghanistan
- Fig. 1. — A Surkh Kotal, l’escalier monumental en cours de fouilles.
- Tout en haut, à droite, la façade du temple principal.
- A Surkh Kotal, en Afghanistan, les archéologues français ont découvert le premier sanctuaire du Feu.
- Sur la route de Caboul, la capitale afghane, à Mazar I Shérif, après le passage du rude massif de l’Hindou Kouch, la vallée du Kunduz Ab s’élargit rapidement. La Bactriane, pays riche en pittoresque et en souvenirs historiques, commence là. A proximité de la petite cité de Pul I Kumri, le voyageur découvre un promontoire relié à la montagne par un ensellement : le col rouge, Surkh Kotal dans la langue du pays.
- Dans ce site superbe du haut duquel on découvre plusieurs treintes et s’apparentaient à des chapelles. Pourtant sous la
- villages décorés de verdure (fig. i et 2), la Délégation archéo- dynastie sassanide tous les feux venaient se purifier chaque
- logique française en Afghanistan, dirigée par M. Daniel année à trois grand feux d’empire abrités vraisemblablement
- Schlumberger, a récemment mis à jour un grand sanctuaire dans un sanctuaire de grande dimension. Nous nous trouvons
- du Feu. Les fouilles commencées en avril 1952 continuent, donc en présence, probablement, d’un de ces sanctuaires datant,
- mais les résultats déjà obtenus prouvent l’intérêt capital à lui, de la dynastie kouchane (ier au me siècle de l’ère chré-
- la fois au point de vue historique, artistique et même lin- tienne).
- guistique de cette décorwerte. Après le mur d’enceinte rectangulaire (le péribole) dont la
- Les ruines sont celles d’un de ces sanctuaires dans lesquels partie inférieure à la base de la colline n’a pas encore été
- était conservée à l’abri de toute souillure la divinité ira- retrouvée, le fidèle se trouvait devant un escalier monumental,
- nienne par excellence : le Feu. Ce culte est, on le sait, encore La découverte de murs latéraux et même de trois marches en
- pratiqué actuellement en Inde par les Parsis. pierre de taille permet une reconstitution fidèle (sur le plan de
- Jusqu’ici, les temples découverts étaient de dimensions res- l’architecte) de ce magnifique ensemble divisé en trois volées
- entre lesquelles s’étagent les terrasses. Face à la plaine, l’escalier d’une longueur de 75 m environ a conservé beaucoup d’allure malgré de fâcheuses détériorations. Le fidèle, arrivé au terme de son ascension, accédait à un acropole au centre duquel se trouvait un temple dont la façade, longue de 35 m environ, est percée de trois entrées.
- La hauteur des murs est de 3 m, mais elle a dû atteindre 10 m et c’est justement les matériaux fournis par les ruines qui ont provoqué l’enfouissement des locaux. Ceux-ci sont construits en effet en briques crues de grandes dimensions mais fragiles.
- Deux bases de colonnes d’une taille exceptionnelle étaient visibles sur le ter-
- Fig. 2. — A Surkh Kotal, partie inférieure.
- Des détails communs à la partie droite de cette photo et à la partie gauche de la précédente permettent d’en faire le raccordement.
- (Photos Délégation archéologique française en Afghanistan).
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- rain avant la fouille. Elles se dressaient sans doute indépendantes sur une plate-forme située en avant de la terrasse du temple et flanquaient le palier terminal de l’escalier.
- Le temple principal est constitué, en son centre, d’un local carré (la cella) (fig. 3) entouré de trois côtés par un couloir de circumambulation. Des pilastres décorent aujourd’hui encore les parois et de belles bases de pierre à moulures attiques appartenant à quatre colonnes qui supportaient la toiture ont été retrouvées sur place. La découverte au centre de la pièce d’une plate-forme carrée de près de 5 m de côté en pierre de taille permettait de diagnostiquer déjà un temple du feu. Une confirmation indiscutable allait être apportée par de nouvelles fouilles en novembre 1953. Au cours de celles-ci, les archéologues découvrirent en effet un second temple sur l’acropole. Ce dernier, d’un plan similaire au premier mais de dimensions beaucoup plus restreintes, possédait encore au milieu de sa plate-forme centrale une dépression aux rebords calcinés entièrement remplie de cendres grises très fines. Cette fois M. Schlumberger et ses collaborateurs se trouvaient en présence de l’autel (le pyrée) contenant les cendres du feu perpé-
- Fig-, 5. — Autel du Feu découvert en place au centre du temple B.
- La face est ornée d’oiseaux modelés en terre sous arcatures (disparues).
- (Photos D.A.F.A.).
- Fig. 4. — La statue la mieux conservée : on retrouve ce costume sur les monnaies kouchanes.
- tuel (fig. 5). Plus au sud, sur un léger ensellement, un nouveau monument était mis à jour au cours de l’automne 1954. Il s’agit d’un bâtiment rectangulaire très ruiné, peut-être un temple secondaire, dont la façade percée de trois portes regarde vers l’est.
- La découverte d’une enceinte entourant l’acropole flanquée de puissantes tours carrées (et décorée de motifs géométriques) puis celle d’un chemin de ronde sur le péribole laisse supposer que le sanctuaire a été fortifié.
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- Mettre une date sur ces bâtiments en ruines serait impossible sans la découverte de monnaie, de statues et de blocs inscrits.
- Sur les seize pièces en bronze retrouvées, quatorze appartiennent à la dynastie des Grands Ivouchans et ceci suffirait seul à fixer avec certitude l’âge du sanctuaire. Les autres éléments concordent d’ailleurs et lèvent les derniers doutes. C’est ainsi que le costume de la statue la mieux conservée parmi les trois retrouvées est identique à celui porté par les Kouchans sur leurs monnaies (fig. 4). C’est également celui dans lequel Kanishka, le plus célébré d’entre eux, est représenté sur une statue de Mathura dans l’Inde.
- Enfin sept blocs inscrits n’ont pas encore livré leur secret, mais l’étude des lettres révèle des analogies très étroites avec celles des légendes monétaires kouchanes.
- Le soin minutieux et la compétence avec lesquels il a mené ces fouilles ont permis à M. Schlumberger d’apporter de nouvelles précisions d’ordre chronologique. Le sanctuaire doit dater du début de la dynastie kouchane (ier siècle de l’ère chrétienne); il était utilisé depuis une longue époque en effet au moment de sa destruction. Les onze couches de badigeon de chaux relevées à l’intérieur des locaux, les trois couches de cendres provenant du Feu perpétuel et découvertes répandues sur toute la surface
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- Fig. 6. — Face extérieure de l’enceinte du temple principal en cours de dégagement.
- Décor de briques avec fausses fenêtres ornées de meurtrières en forme de flèche (Photos D.A.F.A.).
- de rarrière-cour du plus petit temple ne laissent aucune hésitation à cet égard.
- Si la fondation ne peut être encore fixée avec plus de précision, il n!en est pas de même de la destruction. Suivant l’hypothèse des archéologues, cette dernière s’est produite au moment de la chute de la dynastie des Kouchans et de la conquête de la Bactriane par Ardashir, premier roi sassanide (226-242 après J.-C.).
- Le sanctuaire a été détruit par un violent incendie : les décombres profondément calcinés dégagés de la cella du temple principal du couloir et même de la terrasse périphérique en font foi. On sait en outre que le sinistre s’est produit à une époque troublée. Il y a eu pillage; les fouilles ont permis de retrouver d’abord des objets en or massif : une belle boucle de ceinture, un anneau et en un seul endroit tout un lot d’objets en bronze abandonnés sans doute au cours de l’incendie. Parmi ceux-ci figurent trois tiges recourbées et quatre pieds de meubles.
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- Le sanctuaire de Surkh Kotal a un grand intérêt historique, mais il retient l’attention sur bien d’autres plans. Au point de vue linguistique notamment, les blocs inscrits n’ont pas encore été traduits; ils révèlent pourtant un idiome iranien utilisant des caractères grecs. Ce sont les seuls documents de ce genre découverts jusqu’ici et ils seront d’une importance capitale pour l’étude de cet idiome.
- Rien non plus, à part peut-être le sanctuaire de Toprak Kala au Turkestan soviétique, n’indiquait encore l’existence d’un culte du Feu sous la dynastie kouchane. Par contre les traces laissées par le Bouddhisme sont particulièrement nombreuses en Afghanistan et plus spécialement sur la célèbre route de Taxila à Bactres.
- Quel est au juste la nature de ce culte mazdéen ? Surkh Kotal, postérieur de six à sept siècles à l’âge de Zoroastre, est antérieur cependant au Zoroastrisme sous la forme où nous le connaissons, celle du début de la dynastie sassanide. Toutefois,
- c’est à une centaine de kilomètres de là seulement, à Bactres, que fut construit, pense-t-on, le premier sanctuaire du Feu.
- Les fouilles enfin ont apporté des éléments particulièrement importants au point de vue artistique, surtout en ce qui concerne l’architecture. Sous une parure de colonnes, moulures et guirlandes d’inspiration hellénique, le sanctuaire apparaît différent des exemplaires architecturaux de cette époque déjà retrouvés. Ce n’est ni un stupa indien, véritable reliquaire, ni un temple grec réservé au logement d’une idole, mais bien le premier « ateshgah » découvert en Afghanistan, un ateshgah proche parent des monuments connus en Perse. Son mode de construction, son plan et jusqu’à certains éléments de son décor ne sont pas grecs mais continuent la tradition originale des pays iraniens qui remonte à l’époque du grand Empire Achéménide (ve-ive siècle avant J.-C.).
- Les résultats obtenus par la Délégation à Surkh Kotal sont donc à l’image des efforts fournis. Ainsi, M. Schlumberger et ses collaborateurs ont pu observer trois états successifs dans la pièce centrale du temple principal.
- Fig. 7. — Merlons qui ornaient le grand escalier de la « cathédrale du Feu ».
- Le fer de lance est un motif typiquement persan.
- La cella a d’abord été entourée de trois côtés par un corridor de circumambulation. Quatre colonnes supportaient alors le toit. Ensuite des cloisons furent installées dans le couloir et des banquettes latérales aménagées. L’incendie a laissé des traces visibles maintenant encore sur les briques crues des murs. La cella, alors remise en état à un niveau supérieur de 2 m au niveau primitif, allait être rétrécie par l’adjonction d’un muret dans l’angle sud-ouest. Quatre colonnes sur des bases réemployées supportèrent le nouveau toit. Mais l’abandon définitif du sanctuaire devait survenir peu après. Celui-ci est destiné à retourner très prochainement au néant, définitivement cette fois. L’entretien des ruines serait trop onéreux et la fragilité des matériaux utilisés ne laisse aucun espoir quant à une survie même réduite.
- Jacques Bourguignon.
- Clôture électrique pour jungle
- On vient d’essayer en Afrique l’emploi de clôtures électriques pour maintenir les animaux sauvages dans les réserves ou au delà des régions occupées par l’homme. Une clôture du type pour troupeaux de ferme, montée à 40 cm environ, s’est montrée effl cace contre certains animaux comme les céphalophes mais non contre les singes. Un autre essai a été fait avec une clôture située à 1 m, pour les plus gros animaux. Les résultats obtenus, bien que masqués par des conditions qui ne peuvent être contrôlées, ont toutefois montré que la clôture électrique offre des possibilités pour limiter le déplacement des animaux sauvages.
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- Chromatographie de gaz
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- On connaît le principe de la chromatographie classique sur colonne. Une solution contenant plusieurs composés traverse lentement une colonne, remplie d’un composé pulvérulent à propriétés adsorbantes. Les différents corps dissous s’ad-sorbent sélectivement à des niveaux différents de la colonne; on peut ensuite les récupérer séparément, soit par fractionnement matériel de la colonne, soit en faisant traverser celle-ci par un liquide appelé « éluant » qui extraira successivement chacun des constituants de la solution initiale. Cette technique est particulièrement précieuse pour l’étude des substances biologiques; elle vient d’être étendue par les pétroliers à l’analyse des constituants d’un mélange gazeux (Analytical Chemistry, mars 1956).
- Le phénomène utilisé est, à vrai dire, dans ce cas, assez différent de l’adsorption proprement dite. Le mélange gazeux passe, en effet, à travers une colonne remplie d’un solide pulvérulent complètement imprégné d’un solvant à point d’ébullition relativement élevé. Les vapeurs à étudier sont entraînées par un gaz inerte, qui est en général de l’hélium. Elles se dissolvent dans le liquide adsorbé et, grâce aux différences des tensions de vapeur de cette solution superficielle immobilisée, les différents constituants du mélange gazeux initial n’apparaîtront que successivement à la sortie de la colonne.
- On utilise comme détecteur des cellules sensibles à la conductibilité thermique du gaz. Deux cellules de ce genre sont montées, l’une vers le trajet de l’hélium avant qu’il ne se soit chargé de vapeur, l’autre à la sortie de la colonne. Ces
- vers le pont de t Wheatstone
- Colonne
- chromatographique
- Bain thermostatique
- Fig. 1. — Appareil de chromatographie à l’état gazeux.
- A, chambre de vaporisation ; B, entrée des gaz à analyser ; G, vers la pompe à vide ; D, mise en température de l’hélium ; E, détecteur de conductibilité thermique du gaz de sortie ; E', détecteur de conductibilité thermique de l’hélium d’entrée ; F, sortie du gaz, vers la mesure de débit.
- détecteurs sont montés sur deux branches d’un pont de Wheatstone, de manière que le pont soit équilibré lorsque le gaz de sortie est constitué par de l’hélium pur. On observe alors une série de déviations, correspondant au passage d’un des constituants du mélange gazeux, avec retour à l’équilibre du pont entre deux passages successifs.
- A titre d’exemple, la figure 2 représente le chromatogramme d’un mélange d’hydrocarbures en C5, CB et C7.
- Mais on peut encore raffiner la technique en imprégnant la substance pulvérulente au moyen d’une quantité relativement faible de solvant. Le phénomène est alors la résultante des pro-
- millivolts
- Fig. 2 (ci-contre). —• Chromatogramme d’un mélange d’hydrocarbures.
- -pentane [ 12,7 %/
- Fig. 3 (ci-dessous). —• Analyse chromatographique de gaz (hydrocarbures en CG
- ^ Cyclohexane /15,8 %/
- CH n - heptane / 24,2 %/
- 1,5 pour 100 de squalane sur support ; température, 40“ C ; pression, 280 mm ; prise d’essai de 10 mg ; débit,
- •êthylcyclohexane (24-,2 %/
- 7o 2,7 5,7 9,4
- 6,8 10,515,1 4,4 28,5 13,6
- minutes
- priétés des solutions des gaz à séparer dans le solvant et des possibilités d’adsorption qui subsistent encore pour le corps solide. La figure 3 représente une performance obtenue par cette technique.
- Les solvants utilisés sont très variés, et leur choix doit être parfaitement adapté au mélange d’hydrocarbures à identifier. On utilisera, par exemple, des phtalates d’alcools lourds, des sulfolanes (sulfones cycliques), le squalane (squalène complètement hydrogéné), etc. Pour résoudre les cas particulièrement difficiles, on peut utiliser deux colonnes successives contenant des solvants différents. On notera enfin, que cette technique fait intervenir les coefficients d’activité des gaz adsorbés ou dissous. Il est donc de la plus haute importance de thermostater parfaitement l’ensemble, la colonne pouvant d’ailleurs sans inconvénient être repliée en forme de serpentin.
- M. Valence.
- Oxygène pour aciéries
- L’introduction d’oxygène dans les convertisseurs des aciéries se développe dans les principaux pays sidérurgiques. Elle permet des opérations plus rapides, la réduction des inclusions d’azote dans l’acier, la possibilité d’augmenter le pourcentage d’addition des riblons.
- Une centrale de production d’oxygène pour l’industrie sidérurgique, construite à Herserange par les sociétés métallurgiques du bassin de Longwy, a été mise en service en octobre 1955. Elle peut livrer par jour 130 t d’oxygène pur, distribué aux aciéries par un réseau de canalisations en tubes d’acier de 23 cm de diamètre, d’une longueur totale de 16 300 m.
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- Physiologie sensorielle de l'aviateur
- 2. Illusions sensorielles
- Ayant examiné l’influence des divers facteurs du vol sur la physiologie et spécialement la physiologie nerveuse de l’aviateur (1), il nous reste à envisager une catégorie particulière de phénomènes physiologiques et psychologiques qu’on peut ranger sous la rubrique des « illusions sensorielles ».
- Les chroniques de l’aviation abondent en faits surprenants ; celles qui s’attachent aux premiers âges de l’aéronautique, parées déjà d’une patine d’archaïsme, s’émaillent parfois de péripéties singulières. Il n’était point rare, il y a de cela quelques lustres,, qu’un pilote engageant son cc zinc » dans un nuage en sortît dans des positions saugrenues, par exemple la tête en bas, sans qu’il pût savoir lui-même comment il avait pu en arriver là ! Maints accidents résultèrent de telles aberrations qui intriguaient d’autant plus qu’elles n’épargnaient point des pilotes parfaitement accomplis. En fait, la conscience de sa position exacte est pour l’aviateur la solution d’un problème psycho-physiologique souvent complexe.
- Divers appareils fournissent aux pilotes des indices objectifs de position et de mouvement qui constituent, au demeurant, les seules données valables dans le pilotage sans visibilité. L’interprétation prompte et judicieuse des indications fournies par les instruments fait l’objet d’un entraînement particulier au sol, à l’aide d’un engin dénommé Link Traîner : il s’agit d’une cabine aveugle, orientable en tous sens par l’effet d’un double système de commandes intérieur et extérieur; le sujet qui y est enfermé doit contrôler son équilibre au moyen du seul repérage instrumental modifié de l’extérieur au gré du moniteur, de manière à recréer fictivement diverses circonstances de vol. On enregistre les réactions de l’élève sur les commandes. Le sujet est convié à se désintéresser de ses impressions cénesthésiques au profit de données intellectualisées pour acquérir des réflexes adaptés au maintien d’une ligne de vol donnée ou à l’exécution de diverses manoeuvres.
- L’examen des modalités de l’apprentissage montre que le sujet ne parvient que progressivement à utiliser efficacement les seules suggestions instrumentales, négligeant les impressions subjectives; le crédit accordé par l’aviateur à ses sensations peut être source d’erreur bien qu’elles interviennent fondamentalement dans 1’acquisition de ce qu’on a appelé le a sens de l’air ».
- Il est admis depuis longtemps que toute représentation, nécessairement fondée, à divers degrés, sur la sensation, est suspecte d’erreur : à l’origine des défauts de justesse et de fidélité de nos jugements, il peut être distingué soit des agressions externes lésant les structures sensibles, soit des inadaptations naturelles en rapport avec nos modes de perception ; nous avons déjà illustré ces notions dans le domaine visuel par l’exemple de l’effet lésant des accélérations et celui de l’inadéquation naturelle du sens optique aux très grandes vitesses par dépassement, en quelque sorte, de la célérité des réactions neuro-psychiques. Considérons maintenant comment les accélérations peuvent affecter chez l’homme la connaissance de son orientation sans lésion préalable des structures nerveuses, sensorielles ou conductrices.
- La représentation du monde environnant que nous puisons dans les données de nos sens en porte nécessairement l’empreinte; la conscience de nos rapports spatiaux découle d’une confrontation d’un complexe permanent d’impressions sensi-
- 1. Physiologie sensorielle de l’aviateur, par Jacques Guillerme ; 1. Altitude. Vitesse. Effets physiologiques de l’accélération. La Nature, juin 1956, p. 243.
- blés spécifiques avec l’évocation plus ou moins inconsciente d’impressions contemporaines de situations déjà vécues. Les images représentées sont toutes implicitement orientées par rapport au champ de gravitation; or c’est chez l’homme le défaut de dispositifs sensibles propres à discriminer électivement la direction de la pesanteur apparente de celle de la verticale vraie qui est à l’origine de la plupart des illusions sensorielles de l’aviateur. Celui-ci tend naturellement à s’équilibrer selon la direction de la pesanteur apparente qui résulte de la composition de la force centrifuge avec la force de gravitation terrestre. L’organisme comporte des dispositifs spécifiquement sensibles aux variations de la gravité, cependant que d’autres organes également sensibles à des slimuli mécaniques participent au complexe sensoriel de l’équilibration.
- * *
- Examinons brièvement, à cet égard, les différentes afférences sensorielles (fig. i) : tout d’abord la sensibilité aux excitations mécaniques n’est aucunement limitée aux récepteurs périphériques des téguments : les impressions tactiles n’en constituent qu’une modalité, qualifiée d’extéroceptive, par opposition à une sensibilité proprioceptive émanant de nombreux corpuscules sensibles répartis dans les divers territoires de l’architecture locomotrice;’ on décrit ainsi les fuseaux neuro-musculaires de Kühn, dont les filaments spiralés sont sensibles à l’élongation des fibres musculaires striées, cependant que les corpuscules
- fovéaie
- extra-fovéale
- Canaux
- semi-circulaires
- IImpressions labyrinthiqi
- Centres de l'équilibration
- Otolithe,
- Vision
- Sensibilité
- tègumentaire
- Fig. 1. — Schéma des afférences sensorielles de la fonction d’équilibration.
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- tendineux de Golgi sont des indicateurs de la variation de tension des tendons, positive au cours de la contraction active du muscle, négative lors du relâchement ; les corpuscules de Pacini distribués dans les couches profondes du derme, ainsi que dans les gaines tendineuses, les aponévroses musculaires et le périoste, en révélant les variations de pression exercées dans le corps, forment le réseau baresthésique de l’organisme. Seules, les facettes articulaires sont dépourvues d’innervation; toutes les autres structures motrices, y compris le tissu conjonctif osseux, sont richement serties de filets nerveux. L’excitation des récepteurs de la sensibilité profonde est liée aux déformations mécaniques, traction ou compression, qu’imposent à l’organisme, soit des forces extérieures, parmi lesquelles la pesanteur agit en permanence, soit des forces mises en jeu par les divers modes de motricité, réflexe, automatique ou volontaire.
- Une autre structure sensorielle est de première importance dans l’information spatiale : l’appareil vestibulaire, dispositif anatomique complexe tapi dans la cavité de l’oreille interne, source des impressions labyrinthiques. Structuralement et fonctionnellement il y a lieu de distinguer les otolithes et les canaux
- «'étions calcaires reposant sur un coussinet à consistance de gelée enrobant lui-même les cils des cellules neuro-épithéliales. L’appareil otolithique est extrêmement répandu dans la nature; il se rencontre avec une perfection achevée même dans les types zoologiques d’organisation inférieure : il correspond en effet à une modalité sensorielle fondamentale.
- Chez l’homme il existe dans chaque oreille deux territoires otolithiques (lapillus et sagitta) disposés selon deux plans sensiblement perpendiculaires. Les accélérations linéaires (y compris celles de la pesanteur) exercent des compressions et tractions sur les coussinets élastiques qui affectent les cils sensibles;1 en théorie, chacun des deux systèmes est stimulé en proportion de la grandeur de la projection sur chacun des deux plans, lapillitique et sagittal, de l’intensité de la force agissante : l’impression de repos procède de l’interprétation des influx initiés au niveau des otolithes sous l’effet du champ de gravité. La superposition, à l’accélération de la pesanteur, de composantes verticales d’accélérations artificielles suscite des sensations de montée et de descente avec variations concomitantes de la pesanteur apparente.
- canaux semi- circulaires
- crête acoustique utricu/e
- lapillus
- sagitta
- saccule fenêtre ronde
- Aqueduc du vestibule canal
- endolymphatique nerf vestibulaire nerf cochléaire lauditif ) ganglion spiral canal cochléaire organe de Corti lame spirale
- rampe tympamque
- rampe vestibulaire
- Fig. 2. — Coupe schématique de l’oreille interne.
- Pour simplifier, le limaçon a été supposé déroulé et deux canaux semi-circulaires seulement ont été figurés (imité d’A. Guibenski, L’Audition, Coll. Que sais-je ?).
- semi-circulaires; ceux-ci forment un système de tubes membraneux incurvés selon trois boucles planes définissant trois plans perpendiculaires; ces canaux s’abouchent à une cavité, l’utricule, elle-même entée sur le saccule au niveau de l’orifice du canal endolymphatique (fig. 2). L’une des extrémités de chaque canal se dilate en ampoule intérieurement festonnée d’une crête de cellules ciliées neuro-épithéliales; des fibrilles nerveuses les prolongent, formant par leur réunion l’un des contingents de fibres du nerf vestibulaire; les cils brochent une coiffe de gelée qui baigne dans le liquide endolympha-tique : tout mouvement qui l’affecte exerce une pression discrète sur cette coiffe, déplaçant donc les cils’ et provoquant au niveau des cellules neuro-épithéliales la naissance d’influx qui sont à l’origine de la sensation vertigineuse. Seules sont décelées par ce moyen les accélérations angulaires : une giration crée initialement, du fait de l’inertie de l’endolymphe, un courant relatif opposé au sens de la rotation; si la giration devient uniforme, le liquide se stabilise du fait de sa viscosité cependant que s’efface la sensation; enfin, quand vient à cesser le mouvement giratoire, l’endolymphe, de par son inertie, s’écoule momentanément dans le sens précédent, continuant donc par l’excitation des terminaisons sensibles à susciter l’illusoire impression d’une rotation. Dès lors, la discordance entre informations visuelle et vestibulaire peut être source de malaises vertigineux. Quant aux otolithes, à l’inverse des crêtes ampullaires des canaux semi-circulaires, ils subissent spécifiquement (tout au moins selon les points de vue classiques) l’influence de forces susceptibles de se composer en une résultante unique, à savoir les formes concourantes ou parallèles; ils révèlent donc les accélérations linéaires;’ ils sont constitués de con-
- Diverses tentatives expérimentales ont été conçues pour étudier l’influence d’une annulation de la pesanteur sur le comportement. Jusqu’à présent, il n’a pu être réalisé que durant de brefs instants des diminutions sensibles et a fortiori des annulations de gravité. Il y a déjà un certain nombre d’années que les physiologistes utilisent la facilité offerte par les grands parcours des ascenseurs des gratte-ciel américains pour provoquer en chute accélérée des états de « sub-gravité » ; par ce moyen on s’est principalement appliqué à évaluer les parts respectives des afférences labyriqthiques et proprioceptives dans la perception des accélérations et décélérations. Pour cela on considérait trois catégories de sujets, des individus normaux, des sourds-muets à qui faisait défaut l'appareil labyrinthique, enfin des tabétiques privés de sensibilité profonde par l’interruption pathologique des voies conductrices médullaires. Ces derniers sujets sont ceux qui témoignent de la moindre acuité dans la perception des mouvements d’ascenseur, ce qui démontre la prééminence de la sensibilité profonde dans cette sorte de perception.
- Depuis peu, des progrès ont été acquis grâce à des vols expérimentaux, le pilote faisant décrire à son avion une parabole, trajectoire des corps qui, ayant une vitesse initiale quelconque non verticale, tombent en chute libre. En fait, la résistance de l’air intervient promptement pour réduire l’accélération de la chute, si bien que pour décrire une parabole le pilote doit corriger la trajectoire réelle par un recours judicieux aux propulseurs. On peut de la sorte créer artificiellement pendant près d’une demi-minute une ambiance sans pesanteur qui, par ailleurs, peut apparaître quelques secondes durant, au hasard des manœuvres d’avions très rapides; malheureusement, les observations ou plutôt les impressions recueillies en de telles occurrences sont encore trop rares, trop fragmentaires et aussi trop discordantes pour qu’on puisse en retenir quoi que ce soit de définitif.
- En revanche, l’analyse des perceptions au cours de vols très rapides ou d’évolutions acrobatiques a bien établi la dépendance de l’homme à l’égard de ses impressions labyrinthiques : celles-ci sont à l’origine de réactions réflexes qui portent particulièrement sur la musculature oculaire externe et s’objectivent par des oscillations rythmées qualifiées de nystagmus : un brusque redressement après un piqué peut ainsi momentanément suggérer une impression d’ondulation de l’horizon; des réactions rythmées peuvent également affecter la musculature du tronc et des membres. Toutes ces réactions motrices
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- tendent à maintenir l’équilibre général du corps lors d’une brusque rotation; cependant, elles dépassent en quelque sorte leur but quand cessent les accélérations angulaires, car elles instituent alors une fausse compensation à l’égard d’une déformation illusoire de l’espace environnant, elle-même suscitée par la persistance des impressions labyrinthiques due à l’inertie de l’endolymphe. Enfin, pour interpréter certaines sensations vertigineuses qui parfois surprennent le pilote dans l’exécution de figures audacieuses, il est convenu d’invoquer l’influence d’accélérations complémentaires qui s’appliquent au niveau de l’appareil vestibulaire.
- Ces accélérations naissent, dans tout système matériel, de mouvements relatifs non parallèles à l’axe de rotation d’entraînement du système. Les accélérations complémentaires déterminent des forces se composant avec celles qui provoquent l’entraînement du système et qui modifient la direction et l’intensité de leur résultante. Dans le cas d’un aviateur, le mouvement relatif est, par exemple, une flexion de la nuque quand le regard cherche à capter une indication fournie par quelque appareil situé en bas du tableau de bord, le mouvement d’entraînement étant celui de l’avion. Lors d’une vrille, ou même d’un virage très serré, le pilote qui exécute un tel
- MONTÉE
- mouvement de tête peut ressentir une vive impression vertigineuse se superposant à celle de piquer. Enfin, les organes labyrinthiques, outre ces effets sensoriels de désorientation et des réactions réflexes plus ou moins inopportunes, peuvent également être à l’origine de réflexes végétatifs affectant divers territoires viscéraux.
- Dans la pratique habituelle du vol, le pilote ne perçoit pas les rotations réelles, les accélérations angulaires qu’il subit étant généralement inférieures au seuil de sensation, aux seuils, devrait-on dire, car l’intensité liminaire d’excitation efficace varie dans de larges mesures avec la durée d’application du stimulus, comme c’est la règle quand il s’agit de récepteurs affectés d’une certaine inertie. En deçà de ces seuils angulaires, les impressions suscitées par les girations en cours de vol sont de montée ou de descente, correspondant aux variations de la force d’inertie.
- Si l’on s’applique à déterminer chez l’homme l’aptitude à percevoir sa position absolue, il apparaît que, sans la collaboration de la vue, les données des sensibilités profondes et oto-lithiques sont trompeuses en dehors de leur usage comme élément d’appréciation dans les rapports avec l’environnement immédiat : les messages de ces sensibilités structurent en effet la représentation plus ou moins consciente de l’image de notre corps et permettent donc l’utilisation rationnelle de celui-ci par une exacte coordination des mouvements en revanche, appliqués à un repérage spatial pour lequel ils ne sont pas faits, ces modes de sensibilité quand on leur accorde crédit peuvent être causes de grossières confusions. Illustrons cela par l’exposition d’un cas limite : soit, par exemple, un avion exécutant un looping tel que l’accélération centrifuge en position inversée vaille — 2 g. Se composant avec celle de la pesanteur, elle provoque une résultante normale au plancher de — i g, si bien que le pilote doit éprouver, tête en bas, les mêmes impressions cénesthésiques que lors d’un vol normal horizontal à vitesse uniforme.
- C’est, au cours de l’enfance, l’association répétée entre données du repérage visuel et sensations cénesthésiques qui consolide la représentation d’un espace ordonné en fonction de ces sensations. L’homme qui, privé du contrôle visuel, se fie aveuglément (peut-on précisément dire) aux impressions internes est dans la même disposition que les crustacés de Kreidl. On sait que cet auteur, substituant chez la Crevette, à la faveur d’une mue, de la limaille de fer aux otolithes, parvenait par le simple changement d’orientation d’un champ magnétique à modifier à volonté la posture de l’animal.
- On s’explique ainsi que la référence aux impressions subjectives, qui primait avant l’usage des appareils de contrôle de vol, ait pu provoquer de fâcheuses méprises ; le pilotage sans visibilité impose toujours à l’aviateur de ne se fier qu’aux indications des instruments afin d’éviter un certain nombre d’erreurs d’interprétation désormais classiques. Mentionnons-en quelques-unes. Lors d’un virage à plat, par exemple, la sensation de rotation peut s’effacer avant même que l’avion ait fini de tourner, ce qui peut inciter le pilote à accentuer la rotation. En revanche, à la fin du virage peut survenir une impression de rotation inversée. Quand le virage est serré, des forces centrifuges sont interprétées comme
- Fig. 3. — Variations des accélérations et des forces au cours d’un trajet aller et retour
- en ascenseur.
- Pour matérialiser les variations de la pesanteur apparente, on a pris pour index l’élongation variable d’un ressort sur lequel pèse une masse m. En ce qui concerne les accélérations de mouvement le sens positif a été pris vers le haut.
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- Fig. 4. — Souris en chute libre et en « décélération » dans une fusée stratosphérique.
- Ces deux vues sont extraites d’un film cinématographique dont les acteurs étaient deux souris blanches qui avaient le privilège d’un parcours en fusée stratosphérique « Aérobie III ». Pour corser la situation et obliger les protagonistes à se mouvoir, la chambre cylindrique qui les enfermait était animée d’un mouvement de rotation. Sur le plan des clichés, on voit la trace d’une petite plateforme entraînée avec le tambour, dont elle n’occupe qu’une fraction de génératrice (Photos U. S. Air Force).
- En haut, la photo, prise en chute libre peu de temps après la séparation de l’ogive et du corps de la fusée, montre le comportement dos Souris après 2 mn d’annulation do la pesanteur. La tache circulaire que l’on voit à gauche est l’image d’une balle flottant en position indifférente à l’instar de l’une des souris qui semble éperdue, tandis que l’autre, qui a pu agripper la plateforme, semble conserver son équilibre.
- En bas, photo prise quelques secondes après l’ouverture du parachute avec décélération de freinage d’environ 1 g. La balle roule de nouveau sur la paroi et indique la direction de la verticale. La souris du premier plan s’équilibre normalement tandis que l’autre souris s’apprête à sauter de la plateforme avec son agilité habituelle.
- une montée, comme nous l’avons déjà dit, tandis que le retour au vol rectiligne s’accompagne d’une sensation d’allégement tenue pour une chute. Des erreurs notables sont également commises sur l’inclinaison de l’avion dans les virages, quand la résultante des forces opposées aux forces d’inertie ne coïncide pas avec le plan transversal de l’aéronef, etc.
- De telles erreurs ne sont pas, à proprement parler, génératrices de malaises, car elles n’inquiètent qu’à proportion de la conscience qu’on en prend par référence aux indications instrumentales. Toutefois, le pilote sans visibilité peut être surpris par des sensations spontanément troublantes sous l’espèce d’impressions vertigineuses de déviation de l’appareil, pourtant maintenu en vol rectiligne ou exécutant un virage
- parfait ; on interprète un peu sommairement ces impressions comme étant le fruit d’excitations répétées du labyrinthe.
- Le repérage visuel direct, quand il est possible, doit en principe conjurer la fausseté des interprétations puisées dans les impressions cénesthésiques. Encore faut-il que les stimuli visuels soient de nature à suggérer une discrimination sensible des hauteurs. A cet égard, une étendue marine ou une distribution de points lumineux dans la nuit ne renseignent que médiocrement l’aviateur sur sa position et en particulier sur son altitude. La plupart des fausses estimations à cet égard résultent de ce que le pilote commet à son insu une erreur sur la hauteur de l’horizon.
- L’aviateur apprécie son altitude d’après la distance d d’un repère et l’angle de visée a du repère par rapport à son horizon, la hauteur h étant égale à d sin et : une erreur d’inclinaison 0 sur son horizon induit le pilote à une fausse estimation de la hauteur prise dès lors pour h' = h sin (a + 0)/sin a. Quand ces hauteurs fictives sont positives, l’aviateur voit un sol fictif situé au-dessus du sol réel, ce qui nuitamment peut l’amener à confondre les étoiles avec des lumières du sol et à voir faussement inclinée la piste d’atterrissage;' quand cette illusion persiste, au moment de loucher terre le pilote croit encore voler à la hauteur h' — d sin 0 qui peut être notable puisque pour un repère observé à i km sous un angle d’illusion de io degrés, la hauteur fictive s’élèv e à 17/1 m ; on conçoit sans peine le danger de telles illusions.
- Mentionnons encore une illusion visuelle, qualifiée d’aufo-cinétique, qui durant la dernière guerre fut à l’origine d’accidents apparemment inexplicables. Dans les formations de bombardiers survolant la mer par nuit très noire, chacun se guidant sur le seul feu de position de l’avion qui le précédait,, il arrivait cpie l’un des avions s’écartât du groupe et piquât vers la mer. Une analyse expérimentale révéla que des sujets normaux, fixant un point lumineux dans l’obscurité, le perçoivent après quelques secondes comme se mouvant selon de petites oscillations, auxquelles font suite parfois d’amples écarts impromptus, de l’ordre de 3o degrés. Ces impressions procèdent de mouvements nystagmiques involontaires qu’on attribue à des excitations labyrinthiques. Dans le cas de pilotes de bombardier les mouvements réels de la source n’étaient plus suivis avec exactitude, cependant que l’effort cl’attention qui leur était demandé les plongeait dans un état d’obnubilation peu propice à la justesse du pilotage.
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- Les illusions dont nous venons de parler étaient liées plutôt aux caractéristiques fonctionnelles des organes. Il reste à évoquer des erreurs de représentation spatiale qui tiennent plus particulièrement aux modalités psychiques de la perception. De nombreuses recherches de psychologie expérimentale témoignent de l’importance des schémas formels préconçus dans l’interprétation des messages rétiniens; la vision procède en effet par fixations successives de l’espace, provoquant l’émission discontinue de messages à partir desquels les centres corticaux élaborent une image mentale continue. Il y a donc un travail d’association qui laisse place à l’insertion de suggestions purement mentales concernant la structure des objets saisis par le regard.
- Une expérience rapportée par Tliouless illustrera bien cette notion. Regardons de front deux écrans, l’un circulaire, l’autre elliptique (le grand axe de l’ellipse étant égal au diamètre du cercle); si l’on vient à faire tourner la circonférence selon l’un de ses diamètres de manière à en offrir une image elliptique et que l’on nous demande de décider pour quelle rotation les deux objets nous apparaissent également excentriques,
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- nous indiquerons des positions pour lesquelles l’excentricité définie géométriquement surpasse nettement celle de l’ellipse de référence. Sachant que l’objet en cause est circulaire, l’image que nous percevons de sa métamorphose est altérée dans le sens d’une moindre excentricité. Des structures mentales se surimposent donc avec plus ou moins d’insistance aux informations sensorielles telles que nous les livrent nos récepteurs périphériques et elles en modèlent l’interprétation.
- On pourrait citer encore bien d’autres exemples qui témoignent de l’ampleur de la déformation perceptive sous l’empire de diverses suggestions tant internes qu’externes. En outre, cette surstructuration inconsciente tend à s’effacer dans les étals de fatigue, les images perçues étant alors davantage en conformité avec la structure dynamique des stimulations rétiniennes; il peut en résulter des erreurs de jugement quand, par exemple, dans la vision des perspectives, on est amené à se fonder sur des appréciations d’angles qui se révèlent parfois très différentes de celles que l’on a accoutumé de retenir dans les mêmes circonstances.
- Ces phénomènes justifient le soin apporté en aéronautique à l’aménagement de dispositifs d’aide visuelle à l’approche et à l’atterrissage. En effet, faute d’information visuelle suffisamment différenciée, un pilote peut se forger une représentation très fausse de ce qu’il regarde et, de plus, persévérer dans sa conception initiale erronée en dépit de la surimpression d’éléments révélateurs qui ne sont pas enregistrés car ils ne participent point au schéma interprétatif initial ; ces erreurs visuelles auront d’autant plus de chances de se produire que les repères seront plus abstraits, formant des tracés géométriques sans rapport avec des structures perspectives familières.
- Sans que l’on puisse prétendre tirer des conclusions originales de l’examen des problèmes posés par la physiologie sensorielle de l’aviateur, il est néanmoins possible de les relier à des problèmes biologiques de portée plus générale comme celui de l’adaptation. Si, en effet, nous avons rencontré des phénomènes que dans l’état actuel de nos connaissances nous devons
- considérer comme immuables (ainsi, les temps de réaction psychomoteurs et leur rapport avec le pilotage à très grande vitesse), en revanche il est d’autres processus plus ou moins modifiables qui présentent des caractères adaptatifs. Le système neuro-psychique humain, en dépit de la complexité de son organisation, condition de sa plasticité fonctionnelle, est étroitement lié à l’équilibre physico-chimique du milieu intérieur. Aux agressions l’organisme réagit « homéostatiquement », par un ensemble de réactions qui tendent à maintenir contre les variations du milieu extérieur la constance du milieu interne. Cette faculté régulatrice, qui implique un travail biologique permanent, ne peut être considérée comme une prédestination à adopter d’emblée n’importe quelle ambiance; elle permet seulement d’affranchir dans certaines limites le fonctionnement cérébral de l’influence perturbatrice des contingences externes.
- Mais les processus adaptatifs ont des limites et nous avons vu que des perturbations sensorielles révèlent l’atteinte portée à l’équilibre fonctionnel de l’organisme; un criblage biologique et psychotechnique permet sans doute de noter de grandes variations individuelles dans la tolérance aux facteurs nocifs du vol et de sélectionner les individus les plus aptes ; diverses techniques, en particulier climatothérapiques (séjours en altitude suivis de passages en caisson à dépression), en provoquant l’instauration de mécanismes adaptatifs « à long terme », accroissent la tolérance individuelle cependant que l’on parvient, par maints autres artifices, à élever les seuils de nocivité de certains modes d’agression; on recule ainsi la mise en oeuvre de réactions d’adaptation régulatrice « à court terme » qui peuvent être lésantes.
- En définitive, on peut s’interroger sur l’ampleur des dommages que le renouvellement des réactions adaptatives pourra déterminer à la longue chez l’aviateur, car on ne peut tout de même pas faire entrer l’ambiance du cockpit d’un chasseur supersonique dans la définition de la « normale écologique » de notre espèce !
- Jacques Guillerme.
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du b31- au 31 sa déclinaison décroît de -f 18°6' à 4- 8°23', la durée du, jour passe de 13h2m le 1er à 13h27m le 31 ; dia-mère apparent le 1er = 31'34",2, le 31 = 31'44",8. — LUNE : Phases : N. L. le 6 à ll^o», P. Q. le 13 à SM3m, P. L. le 21 à 12h3Sm, D. Q. le 29 à 4h13m ; périgée le 5 à 21h, diamètre app. 33'24" ; apogée le 18 à 16h, diamètre app. 29'26". Principales conjonctions : avec Vénus le 3 à 13h, à 2°o8' N. ; avec Uranus le 5 à 20h, à b°0' S. ; avec Mercure le 7 à 22h, à 6°30' S. ; avec Jupiter le 8 à 3h, à 6°27' S. ; avec Neptune le 11 à 18h, à 4°o8' S. ; avec Saturne le 13 à 21h, à 2°4i> S. ; avec Mars le 23 à 21h, à 11°47' N. Principales occultations : le 3, de Ç Taureau (3m,0), immersion à 2h31m,8 ; le 13, de 172 B Balance (bm,9), immersion à 20M6m,6 ; le 16, de ld Sagittaire (om,7), immersion à 19hb3®,5 ; le 24, de 51 Poissons (bm,7), émersion à 20h49m,2 ; le 29, de w Taureau (4m,S), émersion à 2h43m,3. — PLANETES : Mercure est invisible ; Vénus, dans les Gémeaux, splendide étoile du matin, se lève le 28 à lh9m, soit 3h54m avant le Soleil ; Mars, dans le Verseau, magnifique étoile rouge brillant toute la nuit ; le.25 : diamètre app. 24" ; Jupiter est inobservable ; Saturne, dans la Balance, se montre le soir, coucher le 28 à 21ll42m ; le 2b : diamètre app. 14",8 ; anneau : gd axe : 37",4 et pt axe : 15",2 ; Uranus, dans le Cancer, réapparaît le matin, se levant le 28 à 2h14m ; Neptune, dans la Vierge, disparaît dans le crépuscule.
- — ETOILES VARIABLES : Minima de |3 Lyre (3®,4-4®,3) le 9 à 7h,4, le 22 à 5h,8 ; minima observables û’Algol (2m,3-3ra,4) le 12 à 3^,0, le 14 à 23h,8, le 17 à 20h,6 ; minima de 6 Balance (4m,8-5m,9) le 6 à 20h,8, le 13 à 20h,3, le 20 à 19h,9, le 27 à 19h,5 ; maximum de 7? Aigle (5m,l-12m,0) le 1er, de B Ophiuchus (6m,2-14m,4) le 31.
- — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 4h3Sm4s, le 18 à 3hbSmbSs, le 28 à 3M9m31s.
- Phénomènes intéressants : Observez l’apparition de taches sur la surface du Soleil. — Du 2 au 5. lumière cendrée de la
- AOUT 1956
- Lune, le matin. — Surveillez la planète Mars, dont le diamètre apparent et l’éclat augmentent au cours de ce mois. — Les anneaux de Saturne sont toujours très ouverts. — Du 2 au 17, étoiles filantes : Perséides (radiant -q Persée), maximum le 12 ; ne pas manquer d’observer ce bel essaim, le plus riche de l’année.
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- grand intérêt à cause des variations de son étendue dans le passé ; l’auteur passe en revue les conditions géologiques, climatiques, et insiste sur l’hydrologie (sédimentation, température de l’eau, végétation aquatique, etc.).
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- par Francis V. Fératjd. 1 vol. 14x21, 330 p. La Nef de Paris, 1955. Prix : 570 F.
- Si tout le monde connaît Biaise Pascal, père des machines à calculer, Séguin, père du chemin de fer, le grand physicien Fresnel, qui donc se souvient que Louis-Nicolas Robert inventa la machine à fabriquer le papier, que Fourneyron créa la turbine ? En quelques chapitres enthousiastes, l’auteur nous conte l’histoire de quelques inventeurs dont beaucoup, comme il arrive trop souvent, ne profitèrent guère de leur invention. A tout le moins ont-ils droit a un souvenir.
- Histoire de la campagne française, par G. Roupnel. 1 vol. 14 x 21, 354 p. Grasset, Paris, 1955. Prix : 870 F.
- L’ouvrage classique de Gaston Roupnel, si longtemps professeur à l’Université de Dijon, attendait une réimpression qui s’imposait. Le remarquable historien qu’était Roupnel expose, d’une plume alerte et vivante, la genèse de notre paysage rural, ses origines naturelles, les influences ethniques. La forêt, les champs, les chemins, le village, la vigne fournissent ample matière à des développements séparés, tandis que la vie sociale et morale (régime seigneurial, redevances, biens communaux, statut des personnes, croyances...) apportent l’indispensable explication « humaine ». Un beau livre, en définitive, souvent vanté, mais que l’on relira plusieurs fois. Regrettons que les nécessités de l’édition aient fait rejeter les notes en fin de volume : leur lecture n’est pas toujours aisée. Il manque également un index.
- Vienne sur le Rhône, par P. Clément et N. Xydias. 1 vol. 14,5 x 23, 278 p., 46 fig., 4 photos h. t. N° 71 des Cahiers de la Fondation nationale des Sciences Politiques. Armand Colin, Paris, 1955. Prix : 1 300 F. Cette étude de géographie sociologique, dirigée par L. Fehvre, apporte de remarquables éléments à la connaissance des attitudes de la population moyenne française. Vienne est une ville-type à cet égard, sous-préfecture, peuplée de 22 000 âmes, située sur un grand fleuve et
- sur une grande voie ferrée, au croisement de routes importantes, dotée d’industries sérieuses, centre touristique enfin. Toutes les classes sociales y sont représentées, et les enquêteurs ont pu recueillir des opinions, noter des comportements qui en disent long sur la vie calme mais intense d’une cité provinciale. Après une introduction géographique et économique, les auteurs présentent successivement les relations professionnelles, la vie politique et religieuse, l’attitude à l’égard de l’étranger : cette dernière partie est d’autant plus intéressante que Vienne a accueilli une forte colonie arménienne, italienne et espagnole. Une lacune regrettable : les genres de vie, les niveaux de vie (alimentation, dépenses, revenus, automobiles) auraient pu fournir des éléments utiles pour compléter le tableau.
- Florence, par F.-R. Labande. 208 p., 166 photos hélio. — Rome, par Y. et F.-R, Labande. 272 p., 203 photos hélio. — Naples et la Campanie, par Y. et F.-R. Labande. 228 p., 173 photos hélio. 3 vol. 17 x 23, couverture en couleurs. Arthaud, Paris, 1954. Prix, broche : 1 600 F pour Florence et Naples ; 1 700 F pour Rome.
- Ces trois volumes, dus à un historien de l’Université de Poitiers particulièrement désigné par ses recherches sur l’Italie médiévale, enchantent d’abord par le chatoiement et le velouté des illustrations. Remarquablement choisies, celles-ci évoquent admirablement le cadre de chacune de ces trois villes, si connues, si vantées, mais également si secrètes : qui peut se vanter d’avoir, au terme d’une semaine de séjour chargé, saisi l’âme de la Ville Éternelle ou de la capitale des Médicis ? Le- texte, loin d’être, comme parfois dans la collection Les Beaux Pays, la partie faible de l’ensemble, mérite ici tous les éloges. Il est l’œuvre d’un érudit, mais aussi d’un « honnête homme » cultivé et disert. Pour qui connaît déjà l'Italie, ces trois volumes constituent le plus magique des albums de souvenirs. Pour les moins favorisés, ils serviront de préface à l’indispensable voyage que depuis Montaigne, Rabelais ou Stendhal, le Français soucieux de culture se doit d’accomplir au delà des Alpes.
- Iles grecques, par C. Dervenn.
- Les Açores, par C. Dervenn. 2 vol. 17,5x22,5, chacun 160 p. et 106 héliogravures. Horizons de France, Paris, 1955. Prix, chaque vol. : 1 350 F.
- Après les Baléares et les Canaries du même auteur, voici la description de nouveaux archipels. Mme Dervenn réussit à présenter les îles de Grèce d’une plume originale : on sent combien elle aime ces terres égrenées au milieu cl’une mer enchanteresse, ces îlots décharnés et purs desquels il semblait que tout avait été déjà dit... Quant aux Açores, avant-poste de l’Europe lusitanienne en plein océan Atlantique, elles étaient peu connues des Français. Gel ouvrage, dense, aimable, si agréablement illustré, nous apprendra le rôle historique et la fonction économique actuelle de cet archipel volcanique, pose sur une mer de rêve aux extrémités de l’Occident.
- GAUTHIER-VILLARS
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- G. BIGOURDAN
- GNOMONIQUE
- OU TRAITÉ THÉORIQUE ET PRATIQUE DE LA CONSTRUCTION DES CADRANS SOLAIRES
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- ÉCOLE SUPÉRIEURE DE BIOCHIMIE ET BIOLOGIE
- (Reconnue par l'État — A. M. 25 juillet 1955)
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- Préparation aux carrières des Laboratoires Médicaux, Industriels, Agricoles.
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- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal ; 3e trimestre iq56, n° 2856. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 337^. — 7-1956.
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- N° 3256
- Août 1956
- LA NATURE
- Transformations récentes en Bolivie
- Le lecteur français ne dispose guère de renseignements récents sur l’évolution des états sud-américains. Depuis le tome XV de la Géographie Universelle de Vidal de La Blache, signé par P. Denis en 1927 (A. Colin), seule est parue l’étude de J. Golt-mann intitulée L'Amérique (Hachette, 19/19) : les états secondaires du continent américain y sont rapidement esquissés, telle la Bolivie qui se voit consacrer trois pages. Aussi est-il utile de signaler deux sources très récentes d’information (1), qui ont fourni les éléments essentiels de la présente mise au
- 1. Iloliine, pur Gynlliia Fain, 1 voi. 16 x 21, 248 p., 30 photos. Arthaud, Paris, 1955 ; The revival of eastern llolivia, The Times Review of Indus-try, octobre 1955, p. 100. Les photographies qui illustrent cet article sont tirées de l’ouvrage de Gynlliia Fain et nous ont été obligeamment communiquées par les Éditions Arthaud.
- point. Il s’agit de la situation actuelle d’un des plus mal connus des états andins, la Bolivie.
- Vaste de i 3oo ooo km2, la Bolivie n’est peuplée que de 3 700 000 habitants, la plupart d’origine indienne;' la densité est très faible, inférieure à 3 habitants au kilomètre carré. Deux régions naturelles s’opposent : les hauts plateaux andins de l’Ouest, les pentes et les terres basses du Nord-Est et de l’Est (üg. 3).
- Les plateaux andins se tiennent à une altitude moyenne de 3 à 4 000 m; c’est la puna, que dominent des sommets de 5 et G 000 m (lllampu, ïllimani); la capitale du pays, La Paz (3oo 000 habitants), s’est fixée dans une dépression qui entaille le plateau, à l’altitude de 3 700 m. A part des eucalyptus, les arbres sont rares, le vent des Andes souffle sur une immensité
- Fig. 1. — Pêcheur ourou sur le lac Titicaca.
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- dénudée; vigognes et lamas (fig. 2 et couverture) sont les seuls grands animaux couramment rencontrés. L’acclimatation des Blancs est difficile, en raison de la trop faible pression atmosphérique : le travail el les sports causent une impression rapide de gêne et d’essoufflement; les avions ont besoin, pour décoller, d’une très longue piste d’envol à l’aérodrome de La Paz, « le plus haut du monde » (4 o85 m). Mais les indigènes sont adaptés à l’existence dans cet air raréfié : pendant la guerre du Chaco (1928-1935), que la Bolivie finit par perdre devant le Paraguay, beaucoup d’entre eux ne pouvaient supporter le climat semi-tropical des terres basses de l’Est. Tous, Quichuas et Aymaras, avaient été soumis par les Incas ; G. Dumézil vient de signaler la parenté de leur langage avec le turc, posant ainsi un problème d’envergure.
- Sur les rives du lac Titicaca vivent des hommes étranges, les Ourous (fig. 4), dont l’origine est mystérieuse : dolichocéphales, alors que les Indiens andins sont brachycéphales, ils tirent leurs maigres ressources de la pêche, qu’ils pratiquent montés à bord de leurs curieuses barques de roseaux (fig. 1). Complètement à l’écart de la civilisation moderne, ces inadaptés s’éteignent lentement.
- Telle qu’elle est, cette partie occidentale, andine, de la Bolivie est encore appelée par Gottmann a la Bolivie utile » : relativement peuplée, possédant quelques bassins cultivés, elle garde de vieilles cités minières (Oruro, Potosi) et les grandes villes (Sucre, La Paz). Plusieurs voies ferrées la relient à la côte chilienne et à l’Argentine. En face de cette zone « utile », la partie nord-orientale, pourtant plus vaste, a fait jusqu’à ces derniers temps pauvre figure.
- Le Nord fait partie de la jungle amazonienne : la forêt y est cependant moins dense que la selva brésilienne; des clairières et des prairies se rencontrent au bord des affluents de l’Amazone. La faune y est représentée surtout par des insec-
- Fig. 2. — Lamas de Bolivie.
- les, parmi lesquels des moustiques et d’énormes araignées, et dans la gent aquatique se distingue le gigantesque anaconda. Mm<3 Fain a mesuré un anaconda de 18 m; l’explorateur Fawcett déclare en avoir tué un de ig m. Des serpents domestiques
- sont entretenus, dit également Mme Fain, par les propriétaires désireux de chasser les rats de leur demeure : elle a vu un de ces géboias, long de 4 ni, vivre avec les chiens et les perroquets, et écouter paisiblement la radio; il répondait au nom de José !
- Un certain boom sur les cours du caoutchouc avait stimulé les seringueiros, ou chasseurs de caoutchouc sauvage, dans les années 1880-1910; de nos jours, à part une activité temporaire en 1942-1944, l’exportation de gomme est insignifiante. Tous les transports se font par eau vers le Brésil; avec La Paz, les relations administratives doivent utiliser l’avion.
- L’Est, couvert de steppes et de forêts clairsemées analogues aux llanos vénézuéliens ou au Matto Grosso brésilien voisin, se tient entre i5o et 4oo m d’altitude ; les pluies y sont nettement plus fortes que sur les plateaux andins. La transition entre les deux régions naturelles est assurée par les yungas, vallées profondément entaillées au flanc de la cordillère. Il n’existe pas de routes, guère de voies ferrées : en 1953,
- Fig. 3. — Carte de la Bolivie.
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- il fallait en saison sèche près d’un mois à des cavaliers pour se rendre des « terres chaudes » de l’Est à la capitale; en saison des pluies, l’avion était le seul moyen de transport utilisable. Aussi le genre de vie demeure-t-il archaïque. On parle encore du « désert du Chaco a, et de 1’ « enfer vert » du colonel Fawcett.
- Cette vaste région ne fut pourtant pas toujours aussi déshéritée : les Jésuiles y firent jadis, comme au Paraguay voisin, d’excellent travail de protection des indigènes. Le peuplement blanc ne fut pas autorisé, afin d’éviter les abus qui, par exemple, se produisaient sur les plateaux et dans les mines de Polosi. Cette sorte de protectorat pacifique et bienfaisant a laissé des traces architecturales grandioses (cathédrale de San José de Chiquitos). Depuis l’expulsion des Jésuites au xvm0 siècle, et malgré la fondation de quelques missions franciscaines nu xix° siècle, aucun réveil n’est venu tirer el Oriente de sa torpeur et de l’oubli.
- Or, particulièrement pour la Bolivie qui a perdu son accès à la mer au profit du Pérou et du Chili, la mise en valeur de celte région encore intacte, riche de possibilités, est capitale. Pendant longtemps, la vente des minerais avait fourni le gros des ressources commerciales du pays. Mais l’on assiste actuellement à un déclin sensible de l’extraction des métaux : l’étain, contrôlé longtemps par le a roi Patiîïo », est en recul (32 ooo t annuelles en moyenne; 2e rang mondial, après la Malaisie, ex æquo avec l’Indonésie); l’argent, autrefois prépondérant, ne donne plus que 200 t, au lieu de 3oo avant la guerre (6e rang mondial). A part ces deux métaux traditionnels, les mines de Polosi et d’Oruro recèlent du wolfram, de l’antimoine, du plomb et du zinc ; mais, sauf pour le wolfram (4e rang mondial), la production est de peu d’importance. Le déficit de la balance commerciale atteignait ces dernières années 33 pour 100.
- Un plan de développement vient donc d’être mis au point, avec l’assistance technique des États-Unis. Une route permanente La Paz-Santa Cruz a été inaugurée en 1954; une voie ferrée reliant Santa Cruz à Porto Suarez et au Brésil vient d’entrer en service, une autre joignant Santa Cruz à l’Argentine doit être achevée en 1956. La question des transports une fois réglée, on passe à la mise en valeur systématique, en respectant les nuances régionales.
- Le Nord (région de la Mamoré et du Béni) se consacrera à
- Fig. 4. — Un jeune Indien, métis d’Ourou et d’Amayra.
- Fig. 5. — La porte de la Monnaie à Potosi.
- (Figures extraites de Bolivie,,par Cynthia Fain, Arthaud, Paris).
- l’exploitation forestière et à l’élevage du bétail : une forte demande en viande se manifeste précisément de la part des plateaux andins et du Brésil amazonien. Actuellement, La Paz fait venir d’Argentine la viande et les produits laitiers qu’elle consomme.
- La région centrale, ordonnée autour de Santa Cruz, voit s’ouvrir un riche avenir devant elle : son isolement élant dorénavant rompu, elle attend des immigrants; des familles italiennes et japonaises se sont déjà installées, et une élévation du prix des terres est déjà constatée. Les productions envisagées sont le riz, la canne à sucre, le coton, les oléagineux; la culture du riz a commencé, et une raffinerie de sucre est en construction. On attend de ces récoltes une sensible atténuation des importations boliviennes de produits alimentaires (celles-ci ont atteint en 1954 un montant de 5 milliards de francs).
- Quant au Sud, vers la frontière du Paraguay, il est constitué par la plaine semi-aride du Chaco. Du pétrole y a été découvert en 1952, et la production journalière est passée de i5o t cette année-là à plus de 1 5oo en ig54. Selons certains experts nord-américains, la région recèlerait les plus riches gisements pétrolifères de toute l’Amérique du Sud ! Les puissants voisins de la Bolivie s’intéressent à la prospection; deux pipe-lines sont en cours de réalisation, l’un vers le Brésil, l’autre en direction de l’Argentine et du Chili.
- D’ici quelques années, l’aspect présenté par l’économie bolivienne traditionnelle sera sans doute complètement bouleversé. A l’image du monde qui se transforme à une allure accélérée, les vieux états sud-américains, héritiers d’une si lointaine civilisation, entrent dans une phase d’évolution active.
- Paul Wagiust.
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- Les activités biologiques des eaux minérales de France
- L'intérêt que la médecine contemporaine accorde aux eaux minérales ne se fonde plus sur le mysticisme ou l’empirisme, mais sur la connaissance objective de résultats thérapeutiques nombreux et analysés en toute rigueur. Si la réalité de ces résultats n’est pas douteuse, les mécanismes qui permettent de les atteindre nous échappent souvent. Dresser le bilan d’une thérapeutique est facile, découvrir la trame des causes élémentaires et des effets partiels et successifs qu’elle enclenche est un tout autre problème : en matière de crénothérapie, ce problème est particulièrement ardu et n’a encore reçu de solutions que fragmentaires. En rassemblant des faits épars en un exposé d’ensemble ordonné, le professeur F. Caujolle, de l’Université de Toulouse, a réservé à nos lecteurs un essai, première esquisse cl’une pharmacodynamie hydrologique dont les disciplines fondamentales commencent à peine de s’affirmer.
- Sur l’analyse, la classification et l’origine géologique des eaux minérales de France, on se reportera utilement aux articles que M. Caujolle a déjà publiés dans La Nature (août 195û, p. 287, et septembre 195U, p. 338).
- Faits cliniques et expérimentaux
- Toute médication franchit en général trois étapes : une étape initiale de révélation, puis une étape d’application et d’épreuve, enfin une étape d’explication scientifique qui proclame la permanence, c’est-à-dire le perfectionnement et l’extension, ou bien l’usure et l’abandon. La crénothérapie n’échappe pas à la règle commune.
- L’étape de révélation remonte en matière de thérapeutique hydrologique à l’antiquité la plus reculée; des historiens de haute qualité, tel Guitard, ont recherché quels gestes ou quelles intuitions avaient pu guider les premiers hommes vers les sources thermo-minérales : il est probable que la superstition, le mysticisme, l’habileté d’un guérisseur-sorcier furent les fondements premiers du recours thérapeutique aux eaux minérales.
- Que le vaste engouement qui porta des générations vers les fontaines de jouvence se soit perpétué de siècle en siècle témoigne déjà en faveur de la crénothérapie, car il n’est point d’erreur médicale qui puisse se perpétuer, ni d’üsage superflu qui résiste à l’épreuve des ans. Et cette permanence du thermalisme lui a permis d’atteindre notre période, qui se caractérise par un souci rationaliste d’analyser les mécanismes d’action, en particulier d’isoler chacun des facteurs dont une médication, complexe comme les eaux minérales, peut se prévaloir.
- On peut se demander quels apports de la science contemporaine ont favorisé l’accession du thermalisme hors des sentiers de l’empirisme.
- La physique et la chimie ont joué un rôle décisif dans la promotion du thermalisme; certains ont même voulu demander aux sciences exactes l’explication immédiate du fait hydro-minéral, mais très vite la faillite du système est apparue : la physique et la chimie ont soulevé de tels paradoxes irréductibles que l’esprit des cliniciens en fut désorienté. Bien des médecins thermaux refusent désormais de penser en physicochimistes, — ce qui est parfaitement légitime, car il est toujours périlleux d’être systématique surtout en dehors de sa discipline propre. Dès lors la biologie expérimentale pouvait apparaître comme le seul recours du thermalisme vers la rigueur scientifique. Mais
- le biologiste, pas plus que le chimiste, n’était en mesure de désigner le « principe actif » des eaux minérales, et la com-jdexité du problème, qui a laissé impuissants les physiciens et les chimistes, lient encore en échec les biologistes : une eau minérale est un tout qu’il est illusoire et vain de vouloir cliver au hasard.
- Si bien que, par une anomalie curieuse, le fond des observations cliniques accumulées au cours des siècles reste la seule base valable de nos connaissances en matière de thermalisme. Tandis que le chimiste d’aujourd’hui peut faire table rase de presque toutes les données théoriques du xixe siècle — tout ignorer de la notation équivalentaire, par exemple —, l’hydrologue doit encore puiser dans les observations médicales du passé l’essentiel de ses connaissances sur les effets des eaux minérales. Cette nécessité comporte de singulières conséquences, qu’un voile pudique s’est efforcé de dissimuler. Pourquoi ne pas reconnaître une des faiblesses fondamentales de cette méthode d’introspection basée uniquement sur la clinique ? Pourquoi ne pas admettre qu’étudier les eaux sur le malade, sans avoir pu explorer ses effets sur l’homme sain, multiplie les difficultés d'interprétation, voire les causes d’erreur si l’état pathologique en cause n’est pas défini exactement. Pourquoi non plus ne pas convenir de la faiblesse de certaines assertions, nées de ce repliement sur lui-même du thermalisme, à savoir par exemple qu’une eau minérale n’est « vivante », donc médicalement utile, qu’à son griffon naturel : assertion valable indiscutablement dans certains cas, mais incertaine ou fausse en général.
- Ainsi donc pour mesurer l’effort du thermalisme moderne et découvrir ses aspirations profondes, il est logique de procéder de la connaissance clinique vers la connaissance scientifique, — à l’inverse de ce qui devrait être retenu pour l’étude d’un
- Fig. 1. — La buvette de la source H épar à Vittel.
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- Figr. 2. — Vue générale aérienne de la station thermale de Vittel (Photo Greff, pilote et opérateur R. ITenrard).
- médicament chimique défini, dont il faudrait logiquement décrire les propriétés chimiques et pharmacodynamiques avant de définir les indications thérapeutiques.
- Les faits cliniques. — Un premier exemple susceptible de bien mettre en lumière les particularités de la thérapeutique hydrominérale nous est donné par les eaux bicarbonatées sodiques du type Vichy. La minéralisation de l’ensemble des eaux proprement dites de Vichy est homogène ; l’anion carbonique C03H~ et le cathion sodique Na+ y sont largement prédominants et repi’ésentent environ 90 pour 100 de la minéralisation totale, qui est de l’ordre de 7 à 8 g par litre, l’extrait sec étant voisin de 5 g par litre (voir La Nature, août et septembre ig54) ; la minéralisation associée est d’essence banale en soi, surtout aux très faibles concentrations réalisées (quelques décigrammes ou centigrammes par litige d’ions sulfurique et chlorhydrique, d’ions calcium et potassium) ; enfin les oligoéléments présents se retrouvent de façon à peu près identique dans toutes les sources vichyssoises.
- La cure thermale de Vichy a recours à des techniques diverses, dont la plus importante à tous égards est la cure de boisson; les quantités d’eau absorbées peuvent être minimes, de - i5 à 100 cm3 à chaque prise, — correspondant donc à des quantités infimes de matériaux solides (0,2 à 0,8 g de sels). Cette cure de boisson doit être conduite sous surveillance médicale très stricte car, môme à ces doses minimes, les eaux de Vichy sont susceptibles de déterminer des réactions violentes, d’ordre hépatique en particulier.
- Des sources très voisines comme Chomel, Grande Grille et Hôpital sont toutes trois actives sur les fonctions hépatiques et sur l’ensemble des sécrétions digestives. Mais Grande Grille
- déclenchera souvent des réactions d’intolérance tandis que Chomel s’appliquera bien plus facilement; Hôpital est des trois sources la plus excitante des sécrétions gastriques, la plus dangereuse aussi pour les goutteux dont elle favorise les crises. Grande Grille et Hôpital sont stimulantes, Chomel est sédative.
- Or, tous les constituants chimiques m’inéralisant les eaux se retrouvent à moins de 2 pour 100 près, identiquement, dans les trois sources citées. Rien dans l’ensemble des propriétés physiques et chimiques de ces eaux ne laisse pressentir ou n’explique une différence d’activité physiologique.
- On peut reconstituer chimiquement des solutions salines aussi voisines que possible des eaux de ces trois sources ; ces solutions synthétiques sont très loin de posséder l’intensité d’action des eaux minérales naturelles. Le constituant fondamental, le bicarbonate de sodium, à dose équivalente est nettement moins actif que la quantité correspondante d’eau bicai'bonatée sodique vichyssoise. Sans que la composition chimique globale ait changé, les eaux de Vichy embouteillées, conservées après leur émergence, perdent une part considérable de l’activité qu’elles témoignent au griffon; leurs propriétés thérapeutiques, au surplus, tendent à s’uniformiser.
- Nos connaissances physiques et chimiques sur les eaux de Vichy, nos connaissances pharmacodynamiques sur le bicarbonate de sodium et les substances actuellement connues qui lui sont associées dans les eaux n’expliquent en rien ces phénomènes.
- Une autre émergence bicarbonatée sodique, Vais, permet des observations de même ordre. Polonovski et Duhaut choisissent une source de Vais et préparent une solution synthétique contenant les mêmes quantités de bicarbonate de sodium et de carbonate de lithium, présentant le même pH que l’eau de la
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- source considérée. Ils font ingérèr l’eau naturelle et l’eau préparée à son image et étudient les effets produits sur l’équilibre acido-basique en utilisant comme test l’élimination ammoniacale urinaire; Polonovski et Duhaut observent que l’ingestion d’eau de Vais provoque la chute du pH urinaire sans augmentation de l’excrétion ammoniacale, tandis que l’eau préparée synthétiquement élève le pH urinaire, avec diminution du taux de l’ammoniaque urinaire, la constante d’IIasselbacli ne se modifiant que très légèrement.
- Les sources sulfatées calciques de Bagnères-de-Bigorre, de compositions chimiques voisines, sont d’orientations cliniques différentes et peuvent, malgré leur analogie chimique, être utilisées soit en cure de désintoxication et de diurèse (type Vittel), soit en cure de sédation nerveuse (type Ussat), soit en cure de l’arthritisme (type Bath).
- Il serait aisé de multiplier les exemples de cette dysharmonie entre les suggestions de la chimie et les résultats de la clinique. Sans doute ne faut-il pas cesser de considérer en toute objectivité qu’une eau minérale ne peut devoir l’ensemble de ses propriétés biologiques qu’aux éléments qui la constituent : la carence actuelle de la physique et de la chimie ne saurait servir de prétexte à je ne sais quel retour vers le quid divinum dont s’est leurré le thermalisme des siècles passés. Il n’y a rien de surnaturel dans les eaux minérales, sauf s’il venait à l’esprit la faiblesse de confondre surnaturel et inexpliqué. Nous pensons que, entièrement connus, les caractères physiques et chimiques des eaux minérales apparaîtront absolument déterminants de leurs propriétés biologiques et de leurs aptitudes thérapeutiques : à cet égard, la carence de nos connaissances actuelles ne doit laisser aucun doute. Lorsque les moyens d’investigation scientifique seront plus avancés, peut-être par la découverte de facteurs physico-chimiques encore complètement insoupçonnés, sans doute la lumière se fera sur l’incohérence et les contradictions apparentes qui aujourd’hui inquiètent nos réflexions, et nuisent même à la cause du thermalisme. Alors s’expliquera pourquoi les eaux les plus diverses peuvent être proposées pour le traitement d’une même maladie, parce qu’une propriété commune encore inapparente aura été révélée, établissant entre ces eaux un lien d’une essence biologique supérieure.
- Ainsi les problèmes posés par la clinique thermale connaissent en quelque sorte une lin de non-recevoir — toute provisoire — des sciences physiques.
- Dès lors le recours à l’expérimentation biologique apparaissait comme un refuge alors qu’il eut dû être un relais entre la physico-chimie et la clinique.
- Les faits expérimentaux. — Les effets des eaux minérales ont été envisagés sur des êtres unicellulaires ou sur des tissus isolés : ainsi récemment l’activité antibiotique de certaines eaux a pu.être mise en évidence.
- Fleig en 1907, puis Fink en 1918, instituèrent divers essais sur oi'ganes isolés (vésicule biliaire), essais qui furent systématiquement. poursuivis par, Villaret et Justin-Besançon suivant deux techniques distinctes : par observation directe ou par opposition; cette dernière technique consiste à éprouver les effets des eaux sur des organes déjà imprégnés d’un agent pharmacodynamique autagoniste portant ses effets soit sur l’équipement nerveux végétatif, soit sur les fibres musculaires de l’organe en expérience.
- De multiples enseignements ont pu être retirés de ces essais, en particulier à l’égard des points d’attaque physiologique d.es eaux, mais en dehors du groupe des sulfatées calciques et des bicarbonatées sodiques, fort peu de résultats significatifs ont été atteints, malgré la diversité des réactifs mis en oeuvre (muscle dorsal de sangsue, ventricule isolé du cœur d’escargot, intestin isolé de lapin, bronche isolée de porc, etc.).
- Ces techniques d’organes isolés offrent de grands avantages par leur commodité d’exécution aux griffons mêmes, par la
- possibilité de les réaliser en grande série, par leur bas prix de revient; mais les réponses obtenues ne sont pas toujours franches, surtout avec les eaux de faible minéralisation. De plus, elles ne permettent pas en général de nous renseigner sur les conditions de l’absorption des eaux; or la voie d’accès conditionne souvent l’activité des médicaments.
- Les essais sur animaux entiers offrent des possibilités expérimentales bien plus vastes, développées surtout par Sante-noise, Grandpierre et Franck à Nancy, par Delas, D. Mey-nier, etc. à Toulouse. Le chien est l’animal de choix; il reçoit l’eau à la sonde œsophagienne ou en injection; si la nécessité d’une intervention chirurgicale apparaît, l’anestlxésie est toujours réalisée, le plus souvent au chloralose. Le retentissement humoral peut être étudié (influence de l’eau sur l’activité cholinestérasique, sur la cholestérolémie, etc.); le bilan des excrétions peut être établi.
- L’utilisation du chien apparaît indiscutablement très riche d’enseignements; en particulier, sur l’appareil cardio-vasculaire, sur l’appareil gastro-intestinal et sur le plan neuro-végétatif, elle permet des explorations du plus haut intérêt.
- L’expérimentation sur l’homme est également fertile en résultats : étude de l’absorption cutanée (Roques et collaborateurs), étude des modifications du métabolisme azoté, de la glycémie, de la glutathionémie (Valdiguié, Douste-Blazy), de l’indice cholinestérasique (Sanlenoise), etc.
- Il ne saurait être permis dans un article qui se veut bref et
- Fis. 3. — Effets de l’eau de Saint-Colomban sur le chien chloralose hypertendu (par ingestion).
- A, pression artérielle avant ingestion ; B, 45 mn après ingestion ; C, 1 h 30 après ingestion : clnile lente et progressive de la tension artérielle (D’après D. Sante.voise et collaborateurs, Archives de Biologie thermo-climatique,
- I, 1, 1956).
- A, pression artérielle avant ingestion ; B, 45 mn après ingestion ; C, 1 li 30 après ingestion : élévation progressive de la tension (D’après D. Santenoise et collaborateurs).
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- Fig. 5. -— Effets de - l’eau de la source. Vatxquelin de Plombières sur l’intestin du chien chloralosé (goutte à goutte rectal).
- Inscription des mouvements de l’iléon (partie terminale) ; inscription de la pression carotidienne. 2 h 30 après administration rectale d’une quantité élevée d’eau thermale, apparition de salves péristaltiques (D’après D. San-tenoise et collaborateurs).
- général d’entrer dans le détail de l’expérimentation ; cependant les quelques graphiques de Santenoise et collaborateurs que nous reproduisons témoignent de l’intérêt direct de la méthode.
- Quel exemple plus démonstratif peut-il être avancé des effets régulateurs neuro-végétatifs de l’eau de Saint-Colomban qui peut diminuer la tension du chien hypertendu (fig. 3) ou élever celle du chien hypotendu (fig. 4) ? Comment mieux considérer l’effet puissant sur l’intestin des eaux de la source Vau-quelin, de Plombières, sinon d’en apprécier le résultat sur l’iléon du chien (fig. 5) ? L’influence sur l’appareil intestinal des eaux de Vittel llépar est bien mise en évidence par les lîg. 6 et 7, qui témoignent du tonus élevé du côlon et de l’énorme motricité de l’iléon acquis sous l’influence de l’eau ingérée.
- L’expérimentation sur l’animal permet d’étudier remarquablement certains effets des eaux; compte tenu des enseignements de la clinique à l’égard de l’absorption et du métabolisme des eaux, ces essais biologiques permettent de fixer rationnellement l’équipement technique des stations : la réalisation du goutte à goutte rectal de Châtelguyon (fig. 8), le bel équipement olo-rhino-laryngologique des stations pyrénéennes dû à La jaunie, à Molinery, à Flurin, à Cazanave (fig. 12 à i5), par exemple, se perfectionne sans cesse grâce à la permanente confrontation des résultats cliniques et des données de l’expérimentation. Certaines pratiques de cure, fort anciennes, comme la douche-massage (lîg. 9 et 10) ou les bains de boue, locaux comme à Aix-les-Bains (fig. 18) ou généraux comme à Barbotan, seront certainement d’un rendement thérapeutique notablement meilleur lorsqu’une expérimentation sans cesse plus large sera parvenue à en préciser la technique.
- L’équipement des stations modernes est entièrement dominé par celte permanente confrontation de la clinique et du laboratoire ; les halls de mécanothérapic de Vichy ou de Bagnères-de-Bigorre, les vastes réalisations en cours à Ludion sous l’impulsion d’A. Cosle-Floret (Centre de Rhumatologie et de Rééducation fonctionnelle), les installations de La Bourboule,
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- du Mont-Dore, d’Aix-les-Bains, témoignent en faveur du contrôle scientifique des cures et du développement des laboratoires thermaux. Encore faut-il souligner que cette hydrologie scientifique n’est qu’à ses débuts. Si les essais de laboratoire sur organes isolés ou animaux entiers ont permis de perfectionner les cures,
- Fig. 6 et 7. — Effets de l’eau de la source Hépar de Vittel sur la motricité intestinale.
- Inscription des mouvements du côlon et de l’iléon du chien chloralosé. En haut, 1 h 15 après ingestion, de 20 cm3 : la tonicité du côlon, dont les variations sont normalement faibles, est considérablement 'élevée ; la motricité de l’iléon, normalement'modérée, est accrue. En bas, 2 h après ingestion de 20 cm3 : l’activité motrice de l’iléon est très augmentée, marquée par des salves péristaltiques puissantes (D’après D. Santenoise et
- collaborateurs).
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- Fig. 8. — A Châtelguyon : appareil goutte à goutte rectal en fonctionnement (Photo L. Lizon).
- ces essais, pas plus que les enseignements de la clinique, ne nous ont éclairés en toute rigueur sur le déterminisme des cures. On ne peut encore mesurer dans toute son ampleur ce que sera l’appoint des laboratoires au thermalisme, lorsque les mécanismes d’action des eaux auront été dévoilés, fut-ce partiellement.
- Réalités et hypothèses
- L’intérêt des faits cliniques observés au cours des cures thermales a orienté les biologistes vers l’étude expérimentale des effets des eaux minérales sur les organes isolés ou des animaux entiers. Ni l’examen des faits cliniques, ni l’étude expérimentale des eaux ne sont parvenus à élucider de manière rigoureuse le problème du mécanisme d’action biologique du médicament hydrominéral. Par ailleurs, aucune relation générale n’a pu être établie entre . l’activité des eaux et leurs propriétés physicochimiques. A l’heure actuelle, aucune explication d’ensemble ne
- peut être donnée du pouvoir thérapeutique des eaux; seuls certains cas particuliers permettent de dégager quelques vues.
- Les eaux sulfurées sodiques d’une part, les eaux oligométalliques radioactives d’autre part, par les investigations qu’elles ont déterminées, illustrent les méthodes actuelles de recherche scientifique appliquées en hydrologie;' aussi bien le bilan des études accomplies sur ces eaux permet de donner un aperçu du front d’avancement de nos connaissances présentes. Ces deux types d’eaux peuvent être retenus à titre d’exemples; ce choix fort limité ne doit pas être interprété dans un sens exclusif : d’autres types d’eaux pourront peut-être un jour prochain nous permettre une mise au point plus fructueuse encore; aussi dès l’abord, nous tenons à souligner que ce choix momentané n’implique en rien dans notre pensée une hiérarchisation des eaux où les sulfatées calciques, les chlorurées sodiques, les bicarbonatées apparaîtraient dans un ordre mineur.
- Les eaux sulfurées sodiques. — Ces eaux généralement thermales, et parfois hyper thermales, sont parmi les toutes premières que l’humanité souffrante a sollicitées, Des observations très étendues ont été faites à leur égard et leur groupe constitue un ensemble d’une homogénéité chimique remarquable. Cette homogénéité s’affirme jusque dans la répartition géographique qui, à la seule exception de Cadéac, réunit les sulfurées sodiques hypothermales dans la région alpine, tandis que les Pyrénées et la Corse groupent les sulfurées sodiques chaudes suivant un type très caractérisé par sa faible minéralisation, sa richesse en sulfure et hyposulfite de sodium, sa teneur en silice, le pH de ces eaux étant supérieur à 9 pour les eaux les plus riches en sulfure, compris entre 8 et 9 pour les eaux moyenne, inférieur à 8 pour les eaux dégénérées; ces eaux dégénérées dites liyposulfitées doivent être, semble-t-il, considérées comme cliniquement distinctes des sulfurées proprement dites.
- Les indications du groupe pyrénéen, groupe fondamental du thermalisme sulfuré à la fois par son importance numérique, sa tradition clinique et son équipement, ont varié au cours des âges. Ce fait peut surprendre a priori; il s’explique en réalité aisément. La médecine thermale en effet n’est pas une médecine d’urgence, elle ne traite jamais de maladies aiguës : l’eau minérale n’est pas un médicament de choc, elle intervient utilement soit pour combattre les séquelles d’une maladie aiguë, soit pour modifier le terrain morbide, prévenir l’aggravation ou même empêcher la maladie. L’eau minérale subit donc, en ses propres applications, les conséquences de la thérapeutique chimique contemporaine : sans que ses propriétés se soient le moins du monde modifiées, elle va donc être appelée dans les divers
- Fig. 9 et 10. — Douche-massage à Aix-les-Bains.
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- domaines où la thérapeutique chimique est défaillante; sa tâche est ingrate, et son mérite n’a pas pâli.
- Ainsi du xvi° au début du xxe siècle les syphilitiques faisaient des cures sulfurées, et parmi la clientèle de Gauterets, de Luchon, d’Ax, du Vernet, leur nombre était considérable; un grand nombre de manifestations cutanées de la syphilis venaient se blanchir aux eaux sulfurées ; un organisme déprimé ou intoxiqué par un traitement mercuriel trop intense demandait au soufre thermal une protection liée à l’intervention directe, progressive, modulée de ce soufre sur l’élimination du mercure; ainsi s’efl’açaient les lésions de sortie et l’intensification du traitement spécifique était permise aux moindres risques pour l’organisme.
- Celle vertu détoxicanle du soufre à l’égard du mercure antisyphilitique (comme d’ailleurs du bismuth) n’a pas varié, elle demeure, et cependant les syphilitiques ont à peu près complètement disparu des stations pyrénéennes. Cet état de fait puise sa raison dans la thérapeutique nouvelle de la syphilis, poursuivie grâce à certains antibiotiques, dont la pénicilline, avec une telle efficacité, une telle rapidité, que le recours au mercure est devenu très rare. On ne saiîrait en déduire une quelconque défaveur du thermalisme sulfuré à l’égard de la syphilis : l’eau sulfurée ne traitait pas la maladie en soi, elle limitait ses bienfaits à supprimer l’intoxication médicamenteuse que le traitement intensif de la syphilis ne parvenait pas à esquiver, ce qui en définitive avait pour le malade la même valeur qu’une intervention spécifique sur la maladie elle-même.
- On peut, dans une large mesure, considérer que toutes les sulfurées franches ont une action très nette sur la réparation des traumatismes : elles favorisent la restauration des fractures, et assèchent les suppurations prolongées autour des esquilles. Le soufre thermal est le médicament des suppurations osseuses et l’on sait de quel titre de gloire Barèges peut se parer pour avoir rendu la santé à Ney, à Murat, »à Lannes et à leurs grognards. Les « eaux d’arquebusade » des stations pyrénéennes furent célèbres du xve au xixe siècle. Elles furent moins fréquentées par la suite uniquement parce que les progrès de l’asepsie chirurgicale d’abord, les progrès de la chimiothérapie ensuite ont complètement modifié la technique chirurgicale et en grande partie supprimé l’interminable suppuration des plaies qui ne
- Fig. 11. — Le hall central des buvettes sulfurées sodiques à Bagnères-de-Luchon.
- se fermaient pas. Mais il n’en reste pas moins certain que l’aptitude des eaux sulfurées à ranimer un tissu que le pus submerge demeure. Fortuitement une preuve nouvelle fut apportée par les eaux de Luchon, au cours de la guerre 1914-191®»
- Fig. 12 et 13. — A Bagnères-de-Luchon. A gauche : Appareil de traitement des affections de l’oreille et du nez par les vapeurs sulfurées sodiques. A droite : Une salle de traitement par aérosols d’eau sulfurée sodique (Photos Alix).
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- qui fit converger vers la Reine des Pyrénées un grand nombre d’ypérités : le nettoyage septique, la résurrection des tissus, la cicatrisation rapide et souple furent observés très régulièrement sous l’influence du traitement sulfuré. Aujourd’hui même cette aptitude du soufre thermal à vaincre le pus et à favoriser la cicatrisation fait l’objet de recherches dans le traitement des brûlures physiques ou chimiques (Sécail, Montagut).
- Et il faut reconnaître une même orientation clinique dans les très larges applications que les stations pyrénéennes revendiquent avec succès en oto-rhino-laryngologie. 11 y a un lien pharmacodynamique précis, contrairement à ce qu’un examen superficiel laisse entendre, entre l’aptitude des eaux d’arquebu-sade à l’égard des suppurations traumatiques et les possibilités des vapeurs issues de ces eaux à l’égard des catarrhes chroniques, suppurant ou non, du nez ou du pharynx : le traitement du catarrhe de la trompe d’Eustache ne diffère pas essentiellement de celui d’une fistule osseuse ou même d’une métrite
- chronique. Seule diffère la technique d’application des eaux, mais le processus réactionnel demeure le même. Ce processus est d’ailleurs hautement amélioré grâce à l’équipement de plusL. en plus perfectionné de nos stations qui, surtout en O.-R.-L., ont transformé leurs établissements en véritables cliniques spécialisées (appareil à insufflations; appareil de humage, de bru-mification et de pulvérisation, aérosolisateurs) (fig. 12 à i5).
- En tous cas, l’action locale observée s’accompagne d’une réaction d’ordre général. Celle-ci prend une acuité plus précise encore lors des cures de la diathèse arthritique; or, depuis toujours les stations sulfurées soignent les « douleurs articulaires », vaste groupe clinique qu’éclaire depuis peu une classification utile, fondée sur la distinction entre arthroses (à lésions dégénératives) et arthrites (à lésions inflammatoires); si la cure du rhumatisme aigu (maladie de Bouillaud) est formellement interdite aux stations sulfurées, la cure du. rhumatisme chronique par le soufre thermal garde toute sa valeur. Mais ici encore la chimie a modifié considérablement le principe même de la thérapeutique, avec l’appoint de la cortisone et mieux encore de la delta-i-déhydrocorlisone ou cortancyl. L’évoluüon de la thérapeutique antirhumatismale est source précieuse d’enseignements à l’égard de l’action biologique des eaux sulfurées : rançon payée par le progrès aux premiers médicaments antirhumatismaux que la nature nous ait donnés.
- Sur les conseils de Galien, l’Antiquité utilisa dans le traitement du rhumatisme l’écorce de Saule, dont un pharmacien français, Leroux, retira la salicine, glueoside libérant à l’hydrolyse de l’alcool salicylique; cet alcool s’oxyde aisément en acide salicylique. L’écorce de Saule de Galien est le premier en date des médicaments salicylés.
- L’écorce de Saule fut constamment employée, parallèlement aux eaux sulfurées, dans le traitement du rhumatisme sans qu’il ait été permis d’établir un lien de parenté pharmacodynamique entre les salicylés et le soufre thermal jusqu’aux travaux de Champy et Demav. Le 9 janvier 1961, ces auteurs ont rattaché directement la médication salicylée à la médication hormonale par l’A. C. T. IL, démontrant que salicylate et A. C. T. II. agissent suivant un même processus, qui se solde en définitive par une néo-sécrétion de cortisone.
- Or depuis longtemps, Je mystérieux mode d’action des sulfurées sodiques se cherchait dans le domaine de l’endocrinologie. Cette idée fut longtemps obscurcie par une hypothèse qui consistait à admettre que, le cartilage articulaire étant soufré, le soufre thermal agissait essentiellement comme médicament d’appoint soufré; cette tendance chimialrique se révéla vaine. Par contre, peu à peu se développait un réseau d’arguments biologiques ou chimiques, militant en faveur d’une influence directe des eaux sulfurées sur l’appareil neurovégétatif; dès lors, l’hypothèse de l’influence exercée sur l’appareil endocrinien prenait consistance. Le travail de Champy et Demay apparut rapidement comme la clef de voûte d’une théorie cohérente, que nous avons esquissée dès septembre 1961, et développée en 1952.
- Le schéma de la figure 16 résume l’essentiel de cette liypo-tli èse qui a voulu relier par un mécanisme connu des réponses biologiques en apparence distinctes les unes des autres. L’eau sulfurée ou ses vapeurs provoquent une excitation première, un stress pour consentir au jargon que les travaux de Selye ont introduit dans notre langue; ce stress par voie centripète atteint l’hypophyse, qui répond par excitation réflexe, et cette fois par voie centrifuge : l’ensemble de l’appareil endocrinien est sollicité. La réponse est générale et peut se traduire par cette « fièvre thermale a décrite par les anciens auteurs et demeurée inexpliquée; la crise thermale est brève, l’organisme traverse la phase thérapeutique utile. La réponse d’incitation endocrinienne se traduit immédiatement sur le plan neuro-végétatif par une correction générale des états de dysfonctionnement : sédation des états d’hyperexcilation, réanimation à un taux normal des états d’hypofonctionnement. Mais la réponse endocrinienne
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- est de type oscillant, au sens de Laborit ; elle ne doit pas être outrée par une sollicitation thermale trop forte, et le terme prévu à 20 ou 21 jours des cures sulfurées s’explique rationnellement : l’état d’épuisement endocrinien, avec ses risques neurovégétatifs, qui résulte de cures trop prolongées ou trop intensives, doit être soigneusement évité.
- Ainsi s’expliquerait pourquoi une même eau peut valoir dans des traitements dont les buts sont éminemment différents, pourquoi en définitive les cures sulfurées n’ont aucun caractère de spécificité thérapeutique sinon de n’avoir aucune raison d’être pratiquées dans les états infectieux aigus, pourquoi leur abus est néfaste.
- Une hypothèse ne vaut que par les travaux qu’elle suggère; le schéma proposé, s’il explique bien pourquoi les réponses des organes isolés ne pouvaient qu’être sans valeur, devra susciter des travaux neufs pour mériter d’être retenu : sans doute ici sa base chimique apparaît singulièrement pauvre, car aucun des constituants des eaux sulfurées actuellement connus ne peut briguer d’en être le vecteur responsable.
- Les eaux oligométalliques radioactives. — Divers types d’eaux, à minéralisation très faible, donc de résistivité électrique très élevée, ont retenu l’attention des médecins sans leur permettre pour autant de s’évader d’une définition clinique singulière : « eaux qui agissent beaucoup plus par ce qu’elles emportent que par ce qu’elles apportent ».
- Cette définition parut valable pour toutes les eaux dont les applications médicales relevaient des cures de lavage ou de désintoxication ; elle parut en échec devant l’efficacité de certaines eaux oligométalliques dans certaines affections bien déterminées, telles par exemple que Bagnoles-de-l’Orne. Dans le précis de Perrin et Mathieu, on peut lire ainsi résumées les indications de Bagnoles-de-l’Orne : « phlébites et périphlébites,
- varices; troubles menstruels par inertie de l’appareil génital; insuffisances endocriniennes ». Il paraît bien difficile d’inclure de telles indications dans le cadre d’eaux dites de diurèse ou de désintoxication.
- Jacques Louvel vient d’avancer (1956) une théorie explicative du mode d’action des eaux de Bagnoles-de-l’Orne, d’un vif intérêt en raison de la base expérimentale qui lui sert d’assise, base tout à fait fortuite d’ailleurs. Des rats exposés par hasard aux radiations issues d’un poste radiothérapique voisin manifestèrent les troubles typiques de l’hyperfônctionnement hypophysaire, amaigrissement, hypergénitalité, troubles glandulaires divers; cette observation confirme ce que nous savions par ailleurs de la susceptibilité du centre hypophyso-thalamique à l’égard de toutes radiations qui les atteignent directement ou indirectement. Mais il existe des tests multiples de l’hyper-fonctionnement hypophysaire; les hormones hypophysaires déterminent par exemple l’étalement des mélanocytes de la grenouille et le gonflement des callosités du pouce chez le mâle. Or l’immersion pendant io jours de la grenouille dans l’eau de la grande source de Bagnoles-de-l’Orne détermine une réponse positive à ces deux tests. Dès lors, Jacques Louvel considère que la radioactivité des eaux de Bagnoles-de-l’Orne explique, par son influence sur le relais hypophysaire, l’ensemble des modifications neurovégétatives heureuses dont la traduction thérapeutique fait le succès des cures de cette station.
- Il est très remarquable que, sur des plans complètement différents, des voies, complètement différentes au départ, conduisent à considérer le relais hypophysaire comme le centre récepteur aux effets des eaux. L’excitation de ce centre hypophysaire doit enclencher des réponses inscrites dans le cadre de ses possibilités physiologiques et dans ce cadre uniquement; on voit dès lors pourquoi les actions générales des eaux sulfurées et d’une émergence oligométallique radioactive peuvent s’appa-
- VOIES D’ABSORPTION
- MOYEN D’ACTION
- INDICATIONS
- CLINIQUES
- CORRESPONDANTES
- PRINCIPALES
- STATIONS
- Modifications locales
- du
- terrain
- morbide
- Applications oto- Luchon, Caute-rhino-laryngologi- rets, Amélie ques
- / Hormones métaboliques
- Métabolisme
- glucidique
- Pancréalostimuline
- Corticoslimuline
- Amélioration clini-/ que des diabétiques
- Affections rhumatismales
- Action légère mais nette par balnéation dans toutes les stations
- Luchon, Àx,
- Le Yernet
- Intervention éventuelle de la radioactivité \ Stimulines
- Thyréostimuline
- Actions régulatrices Toutes stations -> générales sur le métabolisme
- Cure de désintoxication Par étuve ou vapo-
- Métabolisme diî cal- Barèges Para thyréostimuline -> cium. Consolida-
- Sudation PEAU APPAREIL
- Gonadostimuline
- Modifications locales du terrain morbide
- tion des fractures
- Applications gyné- Luz-
- ~t cologiques (stéri- Saint-Sauveur
- lité)
- Fig. 15. Schéma explicatif du mécanisme d’intervention des eaux sulfurées sadiques par le relais hypophysaire.
- Aux excitations centripètes provoquées par les eaux ou les vapeurs sulfurées, l’hypophyse réagit par le jeu des sécrétions endocriniennes dont elle assure physiologiquement l’appoint à l’organisme. La multiplicité des organes récepteurs rend compte de la plurivalence, en apparence paradoxale, des possibilités thérapeutiques du thermalisme sulfuré sodique.
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- Fig. 17. — Galerie du radiovaporium sulfuré à Bagnères-de-Luchon.
- Ces galeries taillées dans la roche en place, au niveau des griffons sulfurés et des griffons radioactifs, constituent une étuve naturelle d’un grand
- intérêt thérapeutique.
- renter malgré la diversité, sinon l’opposition, de leurs natures chimiques.
- Existe-t-il une possibilité de généraliser à toutes les eaux oligométalliques radioactives l’hypothèse suggérée par Bagnoles-de-l’Orne, de l’appliquer, par exemple, à Luxeuil ou à Plombières ? En principe oui, puisque la base de l’hypothèse repose uniquement sur l’intervention de la radioactivité qui, jusqu’à preuve du contraire, ne saurait manifester des modalités physiques ou biologiques différentes suivant le cortège chimique oligométallique qui l’accompagne. Cette donnée conduit à considérer l’intérêt des sulfurées sodiques radioactives qui, réalisant une synthèse naturelle entre les sulfurées et les radioactives peuvent conduire en thérapeutique à des résultats exceptionnels; elle justifie en particulier la valeur d’un centre comme le Radiovaporarium sulfuré de Luchon (fig. 17) où se conjuguent la source Lepape, une des sources les plus radioactives, et la source Bayen, une des plus (sinon la plus) fortement sulfurées hyperthermales du monde.
- Il convient cependant de ne point laisser cristalliser la recherche scientifique dans le cadre séduisant de deux hypothèses, dont la convergence ne proclame cependant pas l’unité. Si l’on considère que les sulfurées sodiques d’une part, les radioactives de Bagnoles-de-l’Orne d’autre part, naissent de terrains analogues (schistes, granités, quartz), on ne peut s’empêcher de songer à la possibilité d’existence d’un déterminisme chimique unique : peut-être, la physique et chimie simplifieront-, elles un jour la pharmacodynamie hydrominérale.
- Peut-être aussi ne savons-nous pas regarder, et quelque constituant réputé banal aujourd’hui se révélera-t-il demain riche de possibilités biologiques. La silice, présente dans les eaux sulfu-
- rées et dans la plupart des eaux oligométalliques radioactives, est très mal connue sur le plan pharmacodynamique. Son intérêt est d’autant moins à exclure que des variations du taux des silicates ou de la silice se manifestent dans le groupe des sulfatées calciques en harmonie avec l’inflexion des indications thérapeutiques : c’est vraiment par la silice qu’Ussat, la plus sédative des sulfatées calciques, se différencie le mieux de Vittel, la plus détoxicante; c’est encore la silice qui, plus que la thermalité, nuance les divers types de sources réunies à Bagnères-de-Bigorre ; et, dans un tout autre domaine, la silice n’est-elle point susceptible de tenir un rôle important dans les eaux remarquables de Luxeuil ?
- .*
- * *
- Le xxc siècle aura accumulé plus de données scientifiques sur le thermalisme que tous les siècles passés; seule la clinique permettait hier encore d’aborder des problèmes qu'aujourd’hui notre effort d’analyse parvient à disséquer utilement : comment ne pas sentir tout le prix d’une telle évolution P
- Hier encore le bloc de houille paraissait une entité uniquement promise au foyer domestique ou à l’alimentation de machines à vapeur; le patient génie des chimistes a montré peu à peu tout ce que la houille, distillée savamment, peut réserver de potentiel créateur. Il en A^a de même des eaux minérales, utilisées en vrac, aux seules lumières de l’empirisme, et dont le message tellurique nous apparaissait sous l’enchantement du mysticisme. Sans doute, une connaissance scientifique
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- Fig. 18. — Aix-les-Bains : application locale de boues thermo-minérales.
- des eaux plus approfondie, précisant davantage les techniques des cures, les rendra plus efficaces encore. Mais ici ne s’arrête pas l’intérêt qui s’attache à percer le secret de l’activité des eaux. La thérapeutique est en droit d’espérer des révélations profitables des eaux minérales, devenues matières premières pour la pharmacodynamie. Est-il rien de plus certain que l’activité remarquable de nombreuses boues thermales (Aix, Dax, Barbotan), est-il rien de plus empirique que de brasser dans ces boues une telle gangue de matériaux assurément inactifs (fig. 18) ; que ne peut-on espérer chimiquement d’une analyse biologique approfondie de l’activité des boues hydrominérales ?
- Même si des principes actifs spécifiques venaient à être retirés des eaux, matières premières exceptionnelles (puisque souvent issues de profondeurs terrestres que nous ne pouvons atteindre), et synthétisées ultérieurement, il resterait à la pratique thermale, telle que nous la concevons actuellement, une valeur que la médecine moderne confirme sans trêve. Médication bien connue, le thermalisme est une médication sans risques car ignorante de l’intoxication, une médication que conduit une Fortune aux yeux clairs, toujours fidèle au principe ancien, abandonné aujourd’hui avec tant de légèreté : Primum non nocere.
- F. Caujolle,
- Professeur à la Faculté de Médecine et de Pharmacie de Toulouse.
- HOUILLE BLANCHE « POMPÉE >»
- Il peut sembler paradoxal de créer de la houille blanche « artificielle » en élevant de l’eau et, pour cela, en commençant par dépenser de l’énergie électrique. Cela permet pourtant : 1° de mettre à profit l’activité que les centrales thermiques sont contraintes de conserver la nuit en vue des besoins éventuels de courant ; 2° de constituer de fortes réserves d’énergie potentielle à toutes fins utiles, et de satisfaire sans difficulté aux demandes des heures de pointe, où l’on peut alors vendre au tarif fort l’énergie stockée aux heures creuses, quand sa valeur marchande est faible. Le fonctionnement des centrales thermiques peut ainsi être régularisé.
- Une installation de houille blanche pompée se compose essentiellement d’un bassin supérieur et d’un bassin inférieur reliés par des canalisations, et d’un ou plusieurs groupes « pompe-turbine-moteur générateur » installés auprès du bassin inférieur. Le moteur générateur est embrayé soit sur la turbine, .soit sur la pompe, selon qu’il est appelé à fournir de l’énergie électrique ou à entraîner la pompe pour alimenter ou refaire le plein du bassin supérieur avec l’eau du bassin inférieur, l’eau travaillant ainsi en circuit fermé. Il existe aussi des installations où la turbine hydraulique et la pompe sont un seul et même appareil, comme dans le cas du moteur générateur.
- Les éléments de chaque groupe sont, en général, disposés verticalement, mais il arrive qu’ils le soient horizontalement, toutes dispositions étant alors prises pour que la pompe et la turbine — ou la turbo-pompe — soient constamment en charge.
- A la station du Lac Noir de l’E.D.F., le moteur, la turbine et la pompe sont accouplés en permanence sur un seul et même arbre vertical, les deux derniers éléments se trouvant en dessous du niveau des basses eaux du réservoir inférieur et donc constam-
- ment sous une certaine pression hydraulique. Dans ce cas particulier, pour éviter que, le groupe fonctionnant en générateur, la turbine — qui se trouve alors sous la pression du bassin supérieur — n’ait, pour décharger dans le bassin inférieur, à vaincre la contrepression exercée par ce dernier sur le rotor de la pompe, de l’air comprimé est injecté dans le stator de celle-ci pour en chasser l’eau. Réciproquement, lorsque le groupe fonctionne en élévateur hydraulique, c’est dans le stator de la turbine que de l’air comprimé est injecté pour en chasser l’eau. La dépense d’air comprimé et la complication de son injection sont apparemment compensées avec avantage par un meilleur équilibrage, d’où un fonctionnement sans à-coups et la suppression d’accouplements à embrayage.
- Au détail de la pompe près, une installation de houille blanche pompée ne diffère en rien, techniquement, d’une installation hydraulique à barrage.
- La conception de ce genre d’installations est relativement récente. La première, au moins d’une certaine importance (4 x 16 000 kW), est apparue en 1925 en Suisse, à Rempen. La plus récente, commencée en 1955, est celle de Hagfors, en Suède. D’après Electrical Review, le parlement britannique a approuvé récemment un projet de station de 300 000 kW à Festiniog (Nouvelle-Galles), station dont les bassins auront chacun une capacité de 2 270 000 m3, i’inférieur à aménager entièrement, le supérieur à développer en partant d’un lac naturel. La Suisse possède deux autres installations de 10 000 kW, l’Allemagne en a sept, totalisant 964 000 kW ; les États-Unis cinq (249 000 kW), l’Italie trois (227 000 kW), etc. La stalion du Lac Noir est pour l’instant unique en France.
- R. B.
- Une usine en aluminium
- Les Impérial Chemical Industries Ltd ont construit à Billingham, en Angleterre, pour la fabrication du sulfate d’ammonium, une usine dont l’appareillage est entièrement en aluminium. Ses deux tours d’absorption de 15 m de hauteur constituent le plus important appareil exécuté en aluminium jusqu’ici. Un emploi aussi massif de l’aluminium n’à été possible que par l’emploi de la nouvelle technique de soudage à l’arc sous atmosphère d’argon (voir La Nature, mai 1952, p. 157). La marche de l’usine est contrôlée automatiquement à partir d’un poste central.
- Toiles de pneus en aluminium
- Une firme américaine, la Reynolds Métal Cy est en train de mettre au point un câblage des pneus en fils d’aluminium. On sait que cette armature du caoutchouc, réalisée d’abord en coton, est maintenant en rayonne. L’acier a été également essayé avec un succès mitigé. Ce qui plaiderait en faveur de l’aluminium, c’est sa très haute conductibilité thermique. De ce fait, la chaleur acquise par la bande de roulement lorsque le véhicule se déplace à grande vitesse serait plus rapidement rayonnée. L’usure de la gomme pourrait en, être sérieusement retardée.
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- 3 LO
- Quelques problèmes acoustiques :
- Battements et sons subjectifs
- Il est des phénomènes acoustiques qui peuvent paraître étranges, et qui pourtant ont maintes applications dans la facture instrumentale et même dans la pratique courante. Un des plus connus est sans doute le phénomène des battements, mais les sons dits subjectifs (sons différentiels et sons additionnels) sont bien plus curieux encore car ils touchent le problème de la physiologie de l’oreille. Leurs conséquences, souvent insoupçonnées, sont de la plus grande importance et tendent à bouleverser un certain nombre de notions solidement établies sur l’audition.
- Les battements. — Supposons deux sources sonoi’es — deux tuyaux d’orgue par exemple — proches l’une de l’autre et émettant des sons purs (c’est-à-dire sinusoïdaux) de fréquences Jij et n2 très voisines. La membrane du récepteur (microphone ou tympan) subira simultanément les deux vibrations, dont elle suivra la somme. Qu’entendra-t-on P Si on ne se préoccupe pas de la différence de phase des deux mouvements (on peut montrer qu’elle est sans influence sur l’allure du phénomène), les deux mouvements sinusoïdaux seront respectivement :
- Oj = Aj sin 2-Ujt et a2 — A2 sin 2r^n.,t.
- Le mouvement de la membrane sera :
- a = cq + a, = Ax sin 27-nyt + A, sin 2-iznJ.
- En supposant que nt est la fréquence la plus élevée, faisons apparaître les fréquences (n1 + n2)f2 = n et (/q — n2)/2 = e. Nous aurons alors :
- a = Aj sin 2-x(n + z)l + A2 sin 277(11 — e)t
- a = AJcos 27751 sin 27-ni + sin 277st cos 277nt]
- -f A,[cos 2775! sin 277nt — sin 27751 cos 277nt) a ~ [A-i + A2] cos 27751 sin 277nt + [Aa — A2] sin 277st cos 277nt.
- Ceci représente une vibration de fréquence n dont l’amplitude, variable au cours du temps, est :
- A = y/(Ai.+ A2)2 cos2 27751 + (Aj — A2)2 sin2 277s/,
- expression égale à A = y Aj2 + A,2 4- 2A1A2 cos 4t7sL
- On entendra donc, au lieu des deux sons individuels de fréquences n1 et n2, un seul son dont la fréquence n est la moyenne de ces deux fréquences, et dont l’amplitude subira des variations périodiques mais non sinusoïdales dont il y a 2s = Mj — n.2 par seconde, différence des fréquences initiales (fig. 1). En général cette amplitude ne s’annulera pas, sauf dans le cas simple où les sources sonores ont la même intensité. Alors
- l’amplitude se réduit à \/4Aj2 cos2 2775!, soit 2Ax |cos 277s<j, variant comme la valeur absolue d’un cosinus, et atteint donc 25 fois par seconde un maximum, s’annulant cette fois également 2s fois par seconde (fig. 2). Ce cas est d'ailleurs exceptionnel en pratique.
- Les utilisations des battements sont ti’ès nombreuses, et nous ne pouvons en citer que quelques exemples, empruntés aussi bien au domaine de l’électronique qu’à celui de l’acoustique. Le principe bien connu du récepteur de radio hétérodyne
- Fig-, 1. — Battements produits par deux sources sonores de fréquences voisines et d’intensités différentes.
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- Fig. 2. — Battements produits par deux sources sonores de fréquences voisines et de même intensité.
- ou superhétérodyne consiste à faire battre le courant de haute fréquence n1 modulé en amplitude reçu par l’antenne avec un courant de fréquence voisine n2 provenant de l’oscillateur local, dont l’intensité est en général beaucoup plus grande. La composante de fréquence n1 — n2 qui en résulte est modulée en amplitude comme le courant d’antenne, et sera amplifiée dans les lampes suivantes beaucoup plus facilement que celui-ci dont la fréquence est trop élevée.
- Dans le domaine purement musical, on utilise les battements pour accorder à la môme hauteur deux cordes de piano ou deux tuyaux d’orgue : si l’accord est réalisé, on ne doit plus distinguer de battements. L’orgue emploie également ce phénomène pour certains de ses jeux dits voix céleste ou unda maris, dont le principe remonte au xvnc siècle, où deux tuyaux d’intensité différente sont accordés de façon à produire 2 ou 3 battements par seconde : c’est un des éléments destinés à apporter, selon quelques-uns, de la vie à un instrument qu’ils prétendent inexpressif.
- L’oreille ne trouve d’agrément à ces sonorités étranges et mystérieuses que dans la partie supérieure du clavier. Aussi ces registres ne descendent-ils pas au delà de l’ut2 dans le grave; les battements deviennent d’ailleurs désagréables si leur fréquence est trop grande par rapport à celle des constituants. Cette mauvaise impression paraît avoir pour cause l’agacement mental et l’irritation physiologique provoqués par la nécessité de suivre des fluctuations trop rapides (fatigue du même ordre que celle qu’on éprouve à regarder un film cinématographique qui se déroule trop lentement, par exemple à i5 images par seconde). Comme dans ce cas, les battements finissent par disparaître si les sons constituants sont trop différents (plus d’un ton), et on n’entend plus que ceux-ci séparément.
- Vers 1862, Helmlioltz a tenté de construire sur le phénomène des battements une théorie de la consonance musicale : deux sons seraient dissonants, soit parce qu’ils donnent des batte-
- Fig. 3. Degre de dissonance, calcule par Helmholtz, de deux notes du violon
- sonnant ensemble.
- Le son le plus grave, Ut3, est tenu tandis que l’autre s’élève de façon continue de Ut3 à Ut4.
- (D’après Sir James Jeans, Science et Musique, Hermann, Paris).
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- ments désagréables, soit parce qu’il s’en produit entre leurs harmoniques. Le degré de dissonance dépendrait donc de l’importance relative des harmoniques, donc du timbre des instruments envisagés. C’est bien ce que l’on observe : certains accords, qui sonnent bien aux flûtes, deviennent impraticables avec des instruments aussi bien timbrés que les hautbois. Quoique cette théorie ait suscité bien des critiques, elle explique de façon assez satisfaisante les degrés de dissonance observés (fig. 3), et on n’a pas encore trouvé à la remplacer.
- Harmoniques subjectifs, sons différentiels et sons additionnels. — Au contraire du phénomène purement physique des battements, celui des sons subjectifs est purement physiologique, et il est impossible de déceler son existence avec des appareillages physiques parfaits, tandis qu’une oreille habile s’en rend facilement compte : il s’agit donc d’un phénomène prenant naissance dans l’oreille même.
- Les sons différentiels ont été découverts indépendamment au xvine siècle par l’organiste Sorge et le violoniste Tarlini : c'est en effet sur des instruments à sons continus qu’on les entend le mieux. De tels sons se produisent lorsqu’on joue à la fois deux notes, même éloignées : en plus de ces deux sons l’oreille en perçoit un autre dont la fréquence est la différence des deux fréquences émises. Les violonistes et les choristes attentifs connaissent bien l’existence de ces sons qui forment comme une basse sourde à leurs accords.
- Les sons additionnels, beaucoup plus difficiles à observer car ils se produisent dans la région des harmoniques des sons fondamentaux, ont été mis en évidence par Helmholtz. Leur fréquence est la somme des fréquences des deux notes initiales.
- Bien que l’existence de tels phénomènes n’ait jamais été contestée, son explication présentait de telles difficultés qu’elle n’a été trouvée qu’au milieu du xix® siècle par Helmholtz lui-même. Celui-ci suppose que la réaction du tympan à un son pur sinusoïdal n’est pas en fait une sinusoïde mais présente par rapport à la vibration excitatrice une certaine distorsion asymétrique semblable par exemple à celle représentée par la figure 4. Cela résulte d’une véritable dissymétrie mécanique
- Fig. 4. — Distorsion due à l’oreille à l’audition d’un son pur.
- La distorsion est indiquée par le trait interrompu.
- du récepteur constitué par l’oreille, dont l’origine est probablement dans le système de transmission complexe par la chaîne des osselets, et même dans certaines parties de l’oreille interne (travaux de von Bekesy). Pour savoir quel sera le son transmis au cerveau, il faut analyser la courbe due à l’asymétrie de l’oreille en ses composantes sinusoïdales : sa fréquence étant évidemment égale à celle de la vibration primitive, le théorème de Fourier nous apprend qu’on pourra la décomposer en un fondamental et ses multiples entiers. Somme toute l’oreille crée de toutes pièces des harmoniques au son pur qu’elle reçoit et qui lui parvient donc déjà timbré. Des expériences récentes ont montré qu’on pouvait déceler des harmoniques dans les variations du potentiel microphonique cochléaire qui s’établit lors de l’audition entre les deux rampes du limaçon (x). Wever et Bray n’ont pas trouvé moins de 16 harmoniques subjectifs chez un chat entendant un son pur intense de fréquence i ooo : c’est un phénomène important.
- Supposons maintenant que l’oreille soit excitée à la fois par deux sons purs de fréquences 200 et 3oo par exemple. La superposition de ces deux sons donnerait, si l’oreille était syme-
- 1. Voir à ce propos : Les théories de l’audition, par André Gribenski, La Nature, avril à août 1954, en particulier le dernier article.
- trique, la courbe en traits gras de la figure 5. Nous avons remarqué qu’on ne pouvait percevoir alors le phénomène de battements, dont la fréquence, égale ici à 100, est trop élevée;' en effet il devrait apparaître le son 25o modulé 100 fois par seconde : l’expérience montre qu’il est tout à fait inaudible. Mais l’asymétrie de l’oreille remplace en fait une partie de la courbe par le tracé en pointillé. La décomposition de cette vibration en harmoniques de Fourier fait cette fois apparaître en plus des sons 200 et 000 la fréquence xoo (comme fondamentale) flanquée des harmoniques 200, 3oo (confondus avec les sons initiaux), 4oo, 5oo, 600, etc. On pouvait s’attendre, d’après ce que nous avons dit précédemment, à l’apparition des sons 4oo, 600, etc., qui sont les harmoniques subjectifs des sons initiaux. Par contre des fréquences comme 100 ou 5oo représentent des sons nouveaux pour nous : le son 100 est un son différentiel, sa fréquence étant la différence des fréquences primitives, tandis que les sons tels que 5oo, 700,
- 1 100, etc., sont les sons additionnels. Il y a aussi des sons différentiels et additionnels entre les harmoniques, ce qui complique énormément le problème.
- Plus généralement, quand on excite l’oreille par deux sons de fréquences quelconques nt et n2 on doit entendre tous les sons dont les fréquences sont les suivantes :
- t les sons fondamentaux; n2 S
- | les harmoniques 2 ;
- ni — n2 premier son différentiel ^ entre les sons fonda-
- n1 + n2 le premier son additionnel \ mentaux;
- | les harmoniques 3 ;
- 2n*___nz l ies seconds sons différentiels i entre les fonda-
- 2712 Ul j > mentaux et les
- + n2 > seconds sons additionnels \ harmoniques 2.
- 2 n2 + Uj \ - }
- etc.
- Ces sons sont en gros classés par ordre d’intensité, si bien que le son subjectif le plus intense (mis à part les harmoniques) sera le premier son différentiel. L’expérience montre que leur intensité ne dépend pas de la phase relative des deux sons initiaux. La richesse des sons créés par la distorsion due à l’oreille est tout à fait extraordinaire : 66 ont pu être décelés chez le chat dans la zone d’audibilité par l’étude du potentiel microphonique cochléaire, l’oreille étant stimulée par deux sons purs intenses de fréquences 700 et 1 200. Il y a beaucoup plus de sons additionnels et différentiels perceptibles quand l’excitation est grande que lorsque les sons initiaux sont faibles, car la distorsion due à l’oreille ne joue guère en pratique qu’à partir d’un certain niveau. Cela explique que le violoniste perçoive bien les sons subjectifs quand il joue assez fort en doubles cordes, tandis qu’un auditeur éloigné ne les entendra pratiquement pas puisque l’intensité sonore lui parviendra très amoindrie. D’autre part la perception des sons additionnels et différentiels dépend des individus.
- Si les sons qui résonnent ensemble sont des harmoniques d’un même fondamental, celui-ci apparaîtra toujours avec une
- >. — Réaction de l’oreille à l’audition de deux sons dont les fréquences sont dans le rapport 3/2.
- Explications dans le texte.
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- intensité notable car il résultera de multiples combinaisons entre les harmoniques des sons initiaux (c’est le cas de notre exemple, fi g. 5). C’est en pratique toujours ainsi qu’on utilise les sons différentiels.
- Si deux sons purs ont des fréquences voisines, leur son différentiel aura une fréquence fort basse, et sera presque inaudible. Si on rapproche progressivement les deux sons, il disparaîtra, puis les battements apparaîtront cette fois avec une intensité très notable : il y a bien discontinuité entre ces phénomènes physiques et subjectifs.
- Certains appareils arrivent cependant à déceler les sons différentiels. Cela provient d’une distorsion due à l’un des éléments détecteurs : on sait que les lampes triodes ou pentodes produisent,, comme l’oreille, des harmoniques supplémentaires et donc des sons étrangers. Un appareillage tout à fait parfait — irréalisable avec les moyens actuels — ne pourrait détecter, si sensible qu’il fût, que les deux composantes principales, ainsi que nous l’avons déjà remarqué.
- Utilisation pratique des sons subjectifs. — Si les
- sons additionnels, qui peuvent être considérés comme des sortes d’impuretés sonores, ne présentent guère d’intérêt pratique, on trouve souvent à utiliser les sons différentiels, au moins dans le cas simple où les deux notes dont ils sont issus constituent deux harmoniques entiers consécutifs d'un même fondamental : alors le son différentiel a la fréquence de ce fondamental, puisqu’elle est égale à la différence de celles de deux harmoniques qui se suivent.
- Il en résulte que le fondamental d’une note riche en harmoniques est considérablement renforcé dans l’oreille par rapport à la note réelle. Les facteurs d’orgue, qui pallient la carence en harmoniques des tuyaux à embouchure de flûte par l’adjonction d’harmoniques artificiels donnés par d’autres tuyaux (ce sont les jeux de mixture : pleins jeux, cornets, etc.), peuvent considérablement diminuer l’intensité du fondamental et même le supprimer complètement, par exemple quand la place manque. C’est le cas de certaines orgues du xvne ou du xviii® siècle en Allemagne du Nord, qui peuvent émettre parfois des sonorités riches et même profondes à partir de tuyaux fort petits. Le fondamental est alors exclusivement produit comme son différentiel : il est inutile d’insister sur les problèmes que pose la réalisation de semblables jeux. De même on remplace souvent certains tuyaux très graves de la pédale de l’orgue — les 32 pieds dont le tuyau le plus grand ne mesure pas moins de io m et qui reviennent fort cher — par deux autres tuyaux dits 16 pieds et io pieds 2/3, sonnant respectivement à l’octave et à la douzième du 32 pieds dont ils donnent donc les premiers harmoniques. Bien réalisée, cette combinaison dite 32 pieds acoustique donne absolument l’impression d’un 32 pieds réel, malgré une légère prédominance inévitable de la douzième.
- Empressons-nous d’ajouter que l’on n’emploie jamais seuls ces sons qui approchent de la limite inférieure d’audibilité, mais seulement mêlés à des octaves plus aiguës auxquelles ils donnent une grande profondeur. Ces systèmes présentent cependant des inconvénients : outre qu’ils exigent de Vharmoniste une très grande habileté dans le dosage de l’intensité relative des harmoniques, leur effet est variable selon l’auditeur : l’un trouvera ces sonorités criardes et désagréables alors que l’autre entendra le fondamental de façon satisfaisante. C’est pourquoi, chaque fois qu’il est possible, on ajoute le fondamental à ces mixtures bizarres dont nous parlions tout à l’heure, afin de les asseoir sur une base solide.
- L’exemple le plus remarquable de l’emploi des sons différentiels n’est autre que le téléphone. En effet, le diaphragme de l’écouteur ne peut guère transmettre de fréquences inférieures à 2Ôo, ainsi d’ailleurs que les fréquences supérieures à 3 ooo. Or, un grand nombre de composantes graves contenues dans la voix humaine ont une fréquence notablement
- inférieure à 25o, si bien que le téléphone ne transmet que fort peu de sons fondamentaux d’une conversation, mais surtout les harmoniques intenses et nombreux dans la voix, à partir desquels l’oreille reconstitue un fondamental comme son différentiel. Ici encore celui-ci sera d’autant mieux perçu que l’intensité sera plus forte, c’est pourquoi les voix nous paraissent si aiguës lorsque la réception est faible.
- Pour illustrer ce phénomène, on a enregistré sur disque ou sur bande magnétique de la musique ou une voix parlée, d’une part en laissant passer toutes les fréquences, d’autre part en supprimant les fondamentaux graves au moyen d’un filtre : à l’audition, le résultat n’est pas loin d’être analogue. Dans le cas du téléphone, on utilise souvent la bande inoccupée des fréquences inférieures à 2Ôo pour faire passer, sur la même ligne que la communication téléphonique, une communication télégraphique Morse. A l’arrivée, un système de filtres sépare ces deux composantes.
- Certains hauts-parleurs de radio de faibles dimensions ne transmettent pas non plus les fréquences graves, ce qui n’empêche pas d’entendre, bien qu’affaiblies, les basses de l’orchestre. Par contre, les timbales et autres instruments à percussion graves ne sonnent pas bien car les sons partiels qu’ils émettent ne constituent pas une série harmonique, et les sons différentiels sont quelconques.
- A un tout autre point de vue, les sons différentiels peuvent apporter des renseignements sur le mécanisme de l’audition. On peut entendre en effet des sons différentiels entre deux fréquences ultrasoniques inaudibles isolément (il ne s’agit pas là, répétons-le, d’un phénomène de battements puisque les deux fréquences initiales peuvent être aussi peu voisines qu’on le veut). La production du phénomène nécessite donc que le tympan puisse être mis en vibration par les ultrasons : ce n’est, donc pas une impossibilité mécanique, mais une impossibilité physiologique, probablement des fibres nerveuses, qui limite à environ 20 000 la fréquence maximum audible chez l’homme.
- Conséquences musicales des sons subjectifs. — Les
- sons subjectifs viennent apporter des modifications profondes aux théories classiques de la musique, dont il nous paraît qu’on n’a pas assez tenu compte jusqu’ici. En particulier, l’énorme complexité des phénomènes en présence vient limiter de plus en plus l’intrusion de la physique dans le domaine musical. Examinons . quelques conséquences immédiates des sons subjectifs en nous plaçant, si l’on peut dire, du côté de l’auditeur.
- On s’aperçoit tout d’abord que la notion de son pur, c’est-à-dire tout à fait dénué d’harmoniques, n’a qu’une valeur toute relative. Même s’il était physiquement possible de produire un son absolument pur, l’oreille le percevrait paré d’harmoniques subjectifs dont la distribution dépendrait à la fois de son intensité et de la physiologie de l’auditeur; car, toutes proportions gardées bien entendu, les différents individus n’entendent pas tous un son sinusoïdal de la même façon.
- Les sons différentiels donnent une explication bien simple d’un phénomène qui est souvent pour le curieux une source d’infructueuses réflexions : d’où provient que l’on puisse
- Intensité
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- Rang de l 'harmonique
- Fig. 6. — Spectre acoustique d’une note du médium du hautbois
- Remarquer le peu d’importance du fondamental (harmonique 1)
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- entendre si nettement le fondamental émis par un instrument au son aussi riche en harmoniques que le hautbois par exemple ? Le spectre de fréquences de cet instrument (fig. 6) montre que le fondamental ne transporte qu’une infime partie de l’énergie sonore, et pourtant il est si intense à l’audition que ses harmoniques les plus puissants ne sont perceptibles isolément que par des observateurs spécialement doués. Tout simplement ce fondamental est considérablement renforcé par l’oreille en tant que son différentiel de ses harmoniques pris consécutivement deux à deux.
- Ainsi les spectres de fréquences mesurés au moyen d’analyseurs d’harmoniques ne représentent que de loin la proportion’ relative des harmoniques communiqués au cerveau. Si, faute de mieux — puisqu’on ne peut atteindre chez l’homme les potentiels cochléaires —, on ne peut représenter le timbre que par un spectre de fréquences, celui-ci est loin de pouvoir expliquer toutes les propriétés de ce timbre, la qualité physiologique entre toutes !
- Helmhollz considérait que les sons différentiels constituaient le côté le plus gênant de la gamme tempérée. En effet, comme on peut le voir sur la figure 7, les sons différentiels sont conso-
- 5 7 9 U
- son additionne!
- Intervalle Quinte Quarte Tierce Tierce
- majeure mineure
- Fréquences relatives 2/3 3/4 4/5 5/6
- Accord
- primaire
- Premier son différentiel
- Fig. 7. — Premiers sons différentiels et additionnels produits par différents accords de la gamme naturelle.
- Le son différentiel est en général consonant avec les deux notes de l’accord, tandis que le son additionnel est presque toujours dissonant.
- nanls avec les sons initiaux s’ils proviennent d’un accord dont les fréquences sont dans un rapport simple de deux entiers, ce qui est le cas des accords entre deux notes de la gamme dite naturelle. Ils ne sont plus consonants si les accords sont pris dans le système du tempérament égal, où le rapport des fréquences n’est pas simple. Par exemple, si ut4 et mi4 sont joués ensemble dans la gamme tempérée, le son différentiel n’est plus ut2 mais est voisin d’ut#2, et forme une basse assez gênante môme si on ne l’entend pas explicitement, restreignant la consonance de l’intervalle de tierce entendu. On conçoit pourquoi il est particulièrement impérieux d’accorder les différents tuyaux d’une note d’un plein jeu de l’orgue selon les harmoniques exacts du fondamental; ce qui est d’ailleurs, empressons-nous de l’ajouter, le mode d’accord le plus facile.
- Quant aux sons additionnels, ils sont presque toujours dissonants avec les sons qui les produisent, comme le montre la figure 7, mais leur intensité est faible et ils ont peu d’importance à l’audition. En tout cas tout accord sera beaucoup plus dissonant s’il est fort que s’il est doux, et il n’est pas impossible que le seuil de douleur pour un ensemble de sons soit en partie déterminé par la présence de sons subjectifs devenant très désagréables.
- Les sons subjectifs et fa notion de son musical.
- — Il est permis de se demander jusqu’à quel point l’oreille humaine est sensible aux discordances créées par les sons subjectifs. On a défini un peu arbitrairement à notre avis un soji musical (ce qui revient à dire : agréable à entendre) comme composé d’un fondamental et de ses multiples entiers. Non seulement les sons subjectifs sont susceptibles d’apporter à ce système idéal des éléments parasites, au moins dans le cas de plusieurs sons formant accord, mais on construit délibérément des sons dont les différentes composantes, ou partiels, 11e sont pas des multiples entiers d’un fondamental. C’est presque le cas général des tuyaux d’orgue et des instruments à vent où les partiels sont voisins des harmoniques du fondamental, sans être exactement confondus avec eux; c’est surtout le cas des instruments à percussion tels que les timbales ou le célesta où les partiels sont cette fois très loin de former une série harmonique, et du jeu d’orgue dit flûte à cheminée qui jouit, de propriétés analogues. Or ces sonorités sont agréables à l’oreille et la dernière ne se distingue pas essentiellement d’autres sons de l’orgue. Ne peut-on pas les considérer comme des sons musicaux, et ne serait-il pas possible d’élargir la définition du son musical à ces exemples ? Il apparaît que ces vibrations « étrangères » restent acceptables et quelquefois même agréables tant qu’elles ne dépassent pas un certain niveau, et il en est de même des sons subjectifs. Par contre, si l’on augmente exagérément leur intensité elles deviennent plus rapidement désagréables que les harmoniques simples.
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- La complexité de ces problèmes, dont certains n’ont été qu’effleurés ici, aura peut-être effrayé le lecteur; mais rien n’est simple en acoustique, et l’ouïe qui est le plus admirable et le plus sensible de nos sens est aussi le plus compliqué et le moins connu. En particulier, les trois qualités physiologiques des sons — intensité, hauteur et timbre — sont toutes relatives et liées entre elles par des relations mal déterminées. On ne peut qu’admirer les merveilleux résultats dans la qualité et l’homogénéité des timbres auxquels sont parvenus les facteurs d’instruments, les organiers en particulier, au milieu de problèmes aussi ardus. Aussi, malgré les progrès de l’acoustique, l’empirisme intelligemment compris tiendra certainement toujours une place prépondérante dans la facture instrumentale et dans toutes les questions touchant de près ou de loin la musique.
- Jacques Lecoq.
- Les emplois du germanium
- On estime que la consommation du germanium dans le monde s’est élevée à 20 000 kg en 1955, que la demande s’élèvera à quelque 35 000 kg en 1956 et qu’elle augmentera encore dans les années suivantes. Le germanium provient en grande partie du traitement des résidus des fonderies de zinc. <Sa production se développe par l’apport des minerais du Congo, par le traitement de certains concentrés de cuivre et également du fait que de nouvelles fonderies de minerais s’intéressent à son extraction (voir : Le germanium, La Nature, novembre 1952, p. 325).
- Ce sont surtout les usages en électronique qui entraînent la demande croissante de ce métal semi-conducteur. Son emploi n’est limité que par le fait qu’il perd ses propriétés de semi-conducteur à une température de 100° C. Dans les mêmes conditions, le silicium peut supporter 200° C.
- D’autres emplois du germanium sont également en progrès : applications aux spectroscopes en infrarouge, aux verres d’optique à haut indice de réfraction, aux alliages divers, etc. Une nouvelle application est son emploi dans l’hydrogénation catalytique des charbons.
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- Point de roches calcaires sans végétation continentale
- Des plantes évoluées existaient déjà au précambrien
- La Pédologie, science qui étudie la façon dont les sols se constituent et évoluent en fonction de la roche-mère et de la végétation qui la recouvre, en fonction aussi du climat et de l’action de l’homme, a fait de grands progrès au cours de ces dernières années. On saisit facilement son importance pour l’agronomie et pour des problèmes plus généraux comme ceux que pose la protection de la nature. On pouvait prévoir aussi, semble-t-il, qu’elle aurait des applications majeures en géologie, puisque les roches sédimentaires sont constituées par les matériaux arrachés aux continents et dans la transformation desquels l’évolution des sols joue un rôle considérable. Cependant, si la théorie nouvelle dont nous allons dire quelques mots se trouve vérifiée, c’est presque d’une révolution qu’il faudrait parler dans d’importants chapitres de la géologie.
- M. Henri Erhart, maître de recherches au C.N.R.S. et directeur du Laboratoire de Pédologie de l'École pratique des Hautes Études, a publié il y a 20 ans l’un des premiers traités de cette science et, depuis lors, il a mené des études approfondies sur la pédogenèse, c’est-à-dire la genèse des sols, dans diverses parties du monde, principalement sous les tropiques. Ces .études l’ont d’abord conduit à mettre en doute une conception classique sur le mode de formation des latérites dans les pays chauds. On sait que sous les pluies chaudes et torrentielles du climat équatorial, le sol subit un lessivage intense qui entraîne les bases solubles de calcium, magnésium, potassium, sodium, ne laissant en place que le quartz, l’alumine et les hydroxydes de fer sous forme d’une carapace rouge de latérite. On dit couramment que ce phénomène se prodait lorsque le sol a été privé de sa couverture forestière. Or M. Erhart a établi que le processus se déroule au contraire sous le couvert de la forêt. L’eau s’infiltre en profondeur et la latéritisation progresse lentement dans la profondeur de la roche sous-jacente. Quand la forêt disparaît, la latéritisation fait bientôt place à l’érosion mécanique. Cette constatation a conduit M. Èrhart à édifier une théorie tout à fait nouvelle dont il vient d’exposer l’essentiel dans un petit livre (x).
- Considérons d’abord ce qui se passe lorsque la forêt tropicale est installée sur le granité, c’est-à-dire sur la roche qui contient, réunis, les éléments de toutes les roches. La forêt s’oppose à toute érosion mécanique et, à notre échelle, il peut sembler qu’il ne se passe rien. Mais à l’échelle des temps géologiques, la forêt joue le rôle d’un véritable filtre. L’eau qui pénètre dans le sol entraîne, comme nous l’avons vu, toutes les bases solubles avec le calcium, le magnésium, le potassium, le sodium, et aussi la fraction soluble de la silice des roches silicatées. C’est ce que M. Erhart appelle la phase migratrice. Ces substances solubles sont entraînées à l’océan par les cours d’eau f elles rront donner lieu aux sédiments calcaires, à la dolomie, aux craies à silex. Cette mobilisation des substances solubles va se poursuivre tant que la forêt couvre le continent; finalement, les terrains qui supportent la forêt, sur des dizaines, voire des centaines de mètres de profondeur, n’auront retenu que les éléments insolubles, quartz, kaolinite, hydroxydes de fer et d’alumine.
- Supposons maintenant que la forêt disparaisse, soit pour des raisons géologiques, orogénie, volcanisme, etc., soit plus simplement pour des raisons climatiques. L’érosion alors entamera le continent. Le quartz, l’alumine, l’oxyde de fer seront _ entraînés à leur tour et donneront naissance à des sédiments
- 1. La genèse des sols en tant que phénomène géologique, par H. Erhart. 1 vol. 14x23, 90 p. Collection « Evolution des Sciences », n" 8. Masson, Paris, 1956. Prix. : 560 F.
- très différents, grès, bauxite, dépôts d’oxydes de fer, etc, Entre temps l’éviction de la forêt pourra donner lieu à la constitution d’un gisement de charbon, et c’est bien en effet dans cet ordre que se rencontrent souvent les sédiments que nous venons de citer : d’abord calcaire par exemple, surmonté de charbon, puis de grès ou de sédiments détritiques.
- Les deux phases principales de ce cycle auront des durées bien différentes. Alors que la phase migratrice requiert des temps très longs et peut se poursuivre pendant des centaines de milliers, voire des millions d’années, la mobilisation de la phase résiduelle peut être un phénomène très brutal et l’érosion mécanique peut accomplir son oeuvre en quelques milliers ou quelques centaines d’années seulement. 11 en résulte que pour l’évaluation de la durée des temps géologiques, le dépôt des matières solubles, calcaire, dolomie, etc., est seul à prendre en considération.
- Si cette théorie correspond à la réalité, il faut réviser des notions courantes sur la façon dont se sont constitués les gisements de bauxite, de fer, le dépôt des argiles et de bien d’autres sédiments. Ainsi la genèse des bauxites apparaît comme s’étant faite en deux temps bien séparés : une première période, très longue, a été celle de la forêt tropicale humide sous laquelle le terrain s’est vidé de ses bases solubles; puis la forêt disparue, le terrain réduit aux hydroxydes d’alumine a été soumis à une érosion intense pendant une période beaucoup plus courte et le gisement de bauxite s’est constitué dans l’océan au-dessus des calcaires apportés pendant la période précédente. On n’a pas besoin, comme on l’a fait, d’invoquer l’altération sur place des minéraux qui encadrent la bauxite.
- Une autre conséquence de la théorie de M. Erhart est que l’on doit réviser les idées courantes sur le peuplement des continents dans les époques très anciennes. La séparation des calcaires et des grès est constatée bien avant l’époque dévonienne où l’on décèle les premières forêts. Mais cette séparation ne peut avoir eu lieu que par l’action d’un filtre analogue à celui que constitue la forêt tropicale humide. Dès lors, il faut admettre que, dès avant l’ère primaire, les continents étaient déjà couverts de végétation. Et précisément, à point nommé pour confirmer les vues de M. Erhart, on vient d’annoncer que les géologues soviétiques ont identifié des traces nettes de végétaux déjà très évolués (Lycopodiales), non seulement dans les terrains cambriens où l’on ne connaissait encore aucune plante, mais dans le précambrien.
- Bien entendu, M. Erhart ne s’est pas borné à étudier l’action d’une forêt tropicale sur sol granitique. Il montre aussi ce qui se passe lorsque la forêt est installée sur le calcaire, la dolomie ou les grès. On peut dire grosso modo qu’une fois séparés, ces éléments le resteront toujours. Il examine aussi le cas de la savane qui s’installe en climat sec. On sait que dans ce cas les éléments solubles ont au contraire tendance à remonter en surface par capillarité; le sol ne joue plus comme un filtre et l’érosion entraîne un mélange qui donne des marnes et des matériaux hétérogènes. Ainsi, dans tous les cas, la nature du sol et de la végétation rend compte de la nature de la sédimentation.
- L’auteur de cette séduisante théorie admet certes qu’elle puisse être prise en défaut dans certains cas et qu’il faudra î’éprouver par des études de détail minutieusement conduites. Cependant il pense, avec raison semble-t-il, qu’elle peut constituer une voie de recherches fécondes, et l’on attend avec grand intérêt un exposé plus complet qu’il nous annonce.
- P. O.
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- Algues toxiques ou indésirables
- Fig. 1. — Vue aérienne sur Key West, la ville la plus méridionale de la Floride et des États-Unis.
- Key West est située dans une île basse, entourée des eaux où se manifeste la « marée rouge ».
- (Photo U.S.I.S.).
- La « marée rouge » de Floride
- Les côtes du golfe de Floride souffrent depuis quelques années du retour périodique d’une sorte de cataclysme biologique, où l’on voit les poissons, les mollusques et autres organismes marins périr par centaines de millions.
- Le phénomène se produit en général vers la fin de l’automne. Dans un premier stade, l’eau de la mer se colore en jaune pâle qui vire rapidement à un jaune ambré et finalement au rouge. L’eau, en même temps, devient épaisse et visqueuse. C’est alors qu’apparaissent à la surface les millions de cadavres que les vagues peu à peu rejettent sur les plages. Ils ne tardent pas à entrer en putréfaction et la puanteur est telle que tous les habitants fuient les approches de ce rivage transformé en un gigantesque charnier.
- Mais ce cataclysme est loin d’ètre particulier à la Floride. Une des premières descriptions est due à une Anglaise, Mrs Koch, qui en décembre 1880 assista à la destruction massive de la faune marine dans une baie de l’Afrique australe, la baie des Baleines, non loin du point où le Tropique du Capricorne coupe la côte occidentale de ce continent. Môme coloration des eaux en rouge sang, même amoncellement de cadavres, môme puanteur qui ne s’évanouit qu’au bout de six mois, alors que les poissons morts, transformés déjà en squelettes, formaient un véritable cordon littoral, haut de cinq à six pieds. Selon une étude publiée à Leyde par Mme Bron-gersma-Sanders, il apparaît que cette « marée rouge » (nom donné au phénomène par les habitants de la Floride) se produit en fait sur de nombreuses mers du globe. 11 a été signalé sur les côtes du Sénégal et dans le voisinage du Cap. On le
- retrouve en Mer Rouge et dans l’Océan Indien, sur les côtes de Malabar où il est connu sous le nom de sennir. Les Japonais l’appellent l’eau rouge (akashiwo), les Péruviens et les Chiliens agita je.
- Quelques océanographes ont émis l’hypothèse que l’eau rouge pourrait être déterminée par des éruptions Arolcaniques sous-marines, explication que l’on ne peut retenir car le phénomène se produit en des endroits très éloignés de toute activité volcanique. Une observation plus intéressante est l’abondance des dégagements de gaz délétères (hydrogène sulfuré en particulier) que l’on constate dans les zones atteintes. Mais, nous le verrons, il s’agit là plutôt d’un effet que d’une cause.
- L’eau de la mer, avons-nous dit, s’épaissit en même temps qu’elle se colore. Sa consistance devient visqueuse. La raison en est facilement trouvée à l’examen microscopique : en Floride, l’eau était chargée d’un nombre extraordinairement élevé d’algues microscopiques unicellulaires de l’espèce Gymnodi-nium brevis. Les numérations qui ont été faites, en pleine période d’eau rouge, ont varié entre 45 millions et 70 millions de ces micro-organismes par litre.
- Le Gymnodinium appartient au groupe assez vaste des Dino-flagellés, qui comprend les Noctiluca dont l’intense prolifération détermine, on le sait, le phénomène bien connu de la mer phosphorescente. Cet étincellement des eaux n’a pas toujours, heureusement, les mêmes effets nocifs que la pullulation de Gymnodinium et de quelques autres algues unicellulaires : Gonyaulax en Californie et au Japon, associée parfois à Cochlodinium, tandis que les eaux saumâtres seraient plutôt infestées par un Glenodinium.
- Tous ces Dinoflagellés sont porteurs de chromatophores, c’est-à-dire de granulations colorées et phosphorescentes. Mais tandis
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- que les chromatophores des -noctiluques émettent une franche lumière blanche, ceux des autres espèces diffusent cette teinte ,à laquelle nous avons fait allusjon^et qui passe du jaune au rouge, à mesure qu’augmente la^ôncentralion en algues. Telle est l’explication, en ce qui concerne la couleur, du phénomène de l’eau rouge.
- Pourquoi délermine-t-il-également une véritable hécatombe parmi la faune marin©!* Il se trouve malheureusement que les Dinoflagellés qülifhbùs venons d’énumérer contiennent une substance toxique dont les effets rappellent ceux du curare : paralysie dès centres nerveux, déterminant secondairement la mort par asphyxie. Le fait est d’autant plus inquiétant que ces micro-organismes font partie normalement du phytoplanc-ton de la mer et sont sujets, à maintes occasions, à de brutales proliférations.
- Il est souvent fait allusion à des cas d’empoisonnement par différents coquillages et surtout par les moules. Les symptômes sont exactement ceux qui peuvent résulter d’une attaque et d’un blocage du système nerveux. On a donc été conduit à se demander si le poison contenu à certaines périodes dans les- moules n’était pas le même que celui sécrété par ces Dino-"flagellés. C’est ce qu’a démontré une série de recherches entreprises à San Francisco par le docteur Sommer. Analysant successivement l’agent toxique des moules et celui contenu dans les Gonyaulax, à une époque où simultanément les moules èausaient des empoisonnements et l’eau du Pacifique virait au rouge, ce savant a reconnu l’identité des deux poisons. Il a également observé que la concentration toxique des gonyaulax était en raison directe de l’intensité de la coloration.
- Voilà donc un premier point acquis : la destruction en masse de la faune marine est expliquée par le fait que sa nourriture directe ou indirecte, le plancton, devient, en période d’eau rouge, fortement toxique. Il reste à déterminer les causes de la brutale prolifération des Dinoflagellés.
- Ces algues microscopiques se développent d’autant mieux que le milieu où elles vivent est plus riche en sels minéraux et particulièrement en nitrates, en phosphates et accessoirement en fer. Elles pullulent dès que ces « engrais » sont disponibles en extrême abondance. Comment et pourquoi cette condition est-elle réalisée ?
- Les océanographes ont reconnu que le fond de la mer, au-dessous des zones où la faune pélagique est très abondante, reçoit un apport constant de cadavres et se transforme ainsi en une sorte de charnier où les bactéries anaérobies accomplissent en permanence leur œuvre de décomposition. C’est au bout de leur lent travail que les matières organiques se transforment en phosphates et en nitrates. D’énormes gisements d’engrais s’accumulent ainsi au fond des océans. Ajoutons qu’aux endroits où les bactéries sont en plein travail, les réactions chimiques qu’elles provoquent s’accompagnent d’un dégagement continu d’hydrogène sulfuré. Mais tout cela se passe à d’assez grandes profondeurs et les organismes animaux ou végétaux qui vivent au voisinage de la surface, dans une tranche d’eau éclairée et aérée, sont normalement isolés à la fois du charnier en décomposition et des engrais qui résultent de cette décomposition.
- Il faut des conditions spéciales pour qu’un brassage survienne entre l’eau profonde et l’eau superficielle, conditions qui se réalisent lorsque la masse marine est animée de courants ascendants. Ces courants se produisent surtout près des côtes lorsque s’installe un régime de vents orientés du continent vers la mer. Il peut s’agir, en zones tropicale et subtropicale, soit des vents alizés, soit des moussons. Soufflant régulièrement pendant plusieurs jours, ces vents déplacent horizontalement vers le large les couches superficielles de la mer et le vide ainsi formé se comble naturellement par des apports d’eau profonde. Le courant ascendant se forme, dont nous avons vu les redoutables conséquences.
- Est-il besoin d’ajouter que le processus que nous venons de décrire est un processus en chaîne ? La remontée des substances nutritives détermine la prolifération des Dinoflagellés qui détermine à son tour une hécatombe marine, laquelle accroît dans d’énormes proportions le dépôt de cadavres attaqués par les bactéries. D’année en année, les réactions chimiques sous-marines entretiennent le milieu qui, sous l’action des courants ascendants, fera renaître le désastreux phénomène de l’eau rouge.
- Peut-on le contrôler ? Les Japonais, pour lutter contre la prolifération des Dinoflagellés, ont recours à des sulfatages. Les Américains, plus récemment, ont répandu des poussières de charbon de bois. Mais l’efficacité de ces deux procédés n’a pas encore été prouvée.
- Le « sang des Bourguignons »
- De la biologie marine, passons à 1a. biologie des eaux douces : l’eau rouge a été signalée dans plusieurs lacs voisins de la Méditerranée, celui de Perguse en Sicile notamment et celui de Tunis. Ajoutons que les exégètes scientifiques de là Bible n’ont pas manqué d’expliquer par ce phénomène l’épisode du septième chapitre de l’Exode où sous la baguette de Moïse, les eaux du Nil furent changées en sang (1).
- Mais il n’est pas besoin de remonter si loin dans le passé pour rencontrer une croyance du même ordre : dans toute la partie occidentale de la Suisse, entre Neuchâtel et Berne, il est souvent fait allusion au « sang des Bourguignons » ! Évoquons nos souvenirs historiques et nous retrouvons aisément la bataille de Morat où les Suisses mirent en déroute l’armée de Charles le Téméraire, duc de Bourgogne. Cela se passait en 1476 sur les rives du petit lac de Morat et, si l’on en croit Philippe de Commynes, un millier environ parmi les hommes .d’armes du duc fui’ent tués ou noyés en tentant de s’échapper ' à la nage. Or c’est ce même lac de Morat qui, au début du xixe siècle (en 1825) fut le premier des lacs suisses à se teinter en rouge, comme le Nil et le golfe de Floride. Les riverains firent tout aussitôt une association un peu osée entre ce phénomène et la très ancienne bataille de Morat : le sang des soldats de Charles le Téméraire remontait à la surface !
- L’explication véritable fut donnée peu après par un biologiste genevois, A. P. de Candolle : l’eau du lac de Morat était envahie par les filaments d’une algue microscopique qu’il baptisa du nom cVOscillatoria rubescens.
- Depuis lors, l’eau rouge a fait son apparition dans plusieurs autres lacs suisses, Baldegg, Zurich, Zoug, Ilalhvyl, et dans le lac français de Nantua. Le phénomène se produit presque toujours au début de l’automne : l’eau prend une coloration de plus en plus foncée, devient visqueuse et au bout de quelques jours des amas de matière mucilagineuse de couleur lie de vin s’étalent à la surface.
- Tel est l’aboutissement d’un processus bien connu des hydrobiologistes : Veutrophisation. Un lac jeune ou maintenu en état de pureté par des eaux constamment renouvelées et sans apports intempestifs de matières nutritives est dit oligotrophe. Les algues microscopiques n’en sont pas absentes, notamment les Diatomées et les Péridiniens qui sont les premiers éléments d’un plancton qui, à mesure que le lac vieillit, va s’enrichir de Cyanophycées (Oscillatoria rubescens en fait partie), de Pro-tococcales, de Volvocales, d’Eugléniens. Parallèlement, le peuplement du lac en algues macroscopiques, en infusoires, en vers, en insectes, en batraciens, en poissons s’est considérablement accru. C’est désormais un lac eutrophe.
- 1. Presque tous les ans, lorsque le fleuve est à l’étiage, son eau charrie des algues microscopiques qui pullulent dans les marais du Soudan, drainés par le Nil blanc. L’eau à cette époque de l’année (juin et juillet) est colorée non pas en rouge mais en vert. Elle a un goût désagréable qui s’accentue à l’ébullition.
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- Fig. 2. — Le lac de Zoug (Suisse), l'un de ceux gui sont envahis périodiquement par l’algue Oscillatoria rubescens.
- (Photo Office national suisse du Tourisme).
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- Ce processus, dans les conditions naturelles, est à éArolution lente. Mais la présence et les activités de l’homme viennent l’accélérer de manière inquiétante. L’eutrophisation a été longuement. étudiée par le professeur Otto Iaag, de l’Université de Zurich. Ses conclusions sont formelles : les apports humains se sont intensifiés dans le milieu lacustre à partir du moment où les villes et les bourgs ont été dotés du tout-à-l’égout. Les eaux usées de toutes sortes sont chargées massivement de sels nutritifs, phosphates et nitrates, qui déclenchent, exactement comme dans le milieu marin, une intense prolifération de certaines algues. Il s’y ajoute d’ailleurs l’importante contribution des engrais phosphatés et azotés que les cultivateurs épandent sur leurs champs et dont une part est emportée vers les cours d’eau et les lacs par l’eau de ruissellement.
- Selon le professeur Iaag, c’est à partir du moment où le taux des phosphates en dissolution dans l’eau dépasse 60 mg/m3 que l’eutrophisation devient critique et que l’algue rouge Oscillatoria rubescens a toutes chances d’apparaître en masse, associée généralement à une autre espèce, Tabellaria fenestrata.
- L’eau rouge des lacs n’offre pas un aspect aussi dramatique que celle des océans, car heureusement les Cyanophycées ne sont pas toxiques comme les Dinoflagellés marins. Ses conséquences immédiates et lointaines n’en sont pas moins assez redoutables. La pullulation des algues et du plancton entraîne des changements biologiques et chimiques qui amènent la disparition de l’oxygène dans les couches inférieures du lac et les
- pêcheurs voient disparaître les corégones, poissons particulièrement estimés qui déposent normalement leurs œufs sur le fond du lac. Conséquence plus grave, les matières organiques accumulées en profondeur sont attaquées par les bactéries anaérobies, ce qui donne lieu à des dégagements d’hydrogène sulfuré et d’ammoniaque qui sont ressentis sur les rives et font bien entendu le vide parmi la faune.
- La seule note optimiste est que le phénomène de l’eau rouge s’est limité jusqu’ici aux lacs de faible étendue et de petite capacité. Les grands lacs (Genève, Constance, Annecy, Le Bourget) sont en sursis car leur volume d’eau leur a permis de « digérer » les matières nutritives qui leur sont apportées. Les algues à chlorophylle, les ferments aérobies et d’autres organismes interviennent pour transformer ces matières jusqu’à leur minéralisation totale. L’action du vent et des vagues permet en outre une constante oxygénation, grâce à laquelle le lac s’épure de lui-même et x’etarde son eutrophisation définitive.
- Une exception toutefois est connue, celle du lac de Zürich, ensanglanté périodiquement par Oscillatoria rubescens, ce qui est dû, sans aucun doute, à la densité des agglomérations qui se succèdent le long de ses rives. Et cet exemple est en train d’inspirer toute une politique d’épuration, de décantation et d’assainissement des eaux, faute de laquelle le perpétuel accroissement démographique risque d’apporter, dans la biologie des lacs, des perturbations dont on ne peut encore actuellement mesurer tous les effets. Gaston Cohen.
- Icebergs contre pénurie d'eau
- L’idée d’approvisionner une région en eau douce en lui faisant parvenir un iceberg paraît à première vue assez surprenante. Elle a pourtant été proposée avec arguments à l’appui par un océanographe de l’Université de Californie, le Dr Jsaacs, comme nous l’apprend la revue américaine Natural History. Précisant sa suggestion, ce savant a pris comme exemple un iceberg de l’Océan antarctique, véritable île flottante de 30 km de long, 800 m de large et 300 m d’épaisseur qui représenterait à lui seul une réserve d’eau suffisante pour alimenter pendant un an toute la Californie du Sud. Sa valeur marchande ne serait pas inférieure à 100 millions de dollars.
- Le problème du transport pourrait être résolu en faisant baler cette énorme masse par six remorqueurs développant ensemble une puissance de 80 000 cb. Arrivé *à destination, l’iceberg serait revêtu d’une enveloppe imperméable qui retiendrait l’eau de fusion. Le Dr Isaacs fait observer que certains icebergs, franchis-
- sant l’Océan antarctique, font d’eux-mêmes une grande partie du chemin vers le nord. Le remorquage, malgré toutes ses difficultés et sa durée (évaluée à six mois) ne coûterait pas plus de 1 pour 100 du prix de l’eau ainsi récupérée.
- Le lieu d’utilisation le plus indiqué serait (à défaut de la Californie trop lointaine) la plaine côtière du Pérou, une des zones les plus arides du globe. Sous son climat tropical, on peut s’attendre, sous l’action de l’iceberg, à une abondante condensation de l’humidité atmosphérique qui viendrait s’ajouter au volume d’eau apporté sous forme de glace.
- Quant à la ceinture imperméable qui devrait transformer l’iceberg en réservoir flottant, il ne semble pas que sa hauteur doive dépasser 3 m, les couches inférieures étant maintenues par l’eau de mer à une température suffisamment basse pour éviter une fusion rapide.
- Y. M.
- Contre la pollution de la mer
- Après la Grande-Bretagne, la ^République fédérale allemande vient de ratifier la Convention internationale qui vise à mettre fin à l’intolérable pollution des eaux de mer par le mazout. On escompte une ratification prochaine de la part du Danemark, de la Suède et du Mexique.
- Il serait heureux de pouvoir annoncer la même nouvelle pour tous les autres gouvernements signataires de la Convention. A défaut de collaboration internationale, aucune solution définitive ne peut être apportée à ce grave problème, et il faudra sans doute continuer, comme l’an dernier, à être témoin du meurtre de milliers d’oiseaux par ces nappes de gluants résidus qui vont à la dérive dans les océans. Après bien d’autres régions, la Baltique fut, en décembre dernier, le théâtre d’une catastrophe qqijdétruisit plus de o 000 oiseaux ; la vaste surface d’huile lourde avait été dirigée par les courants vers les côtes de l’Allemagne, d’Oidenburg à Fehmarn. Une commission nationale pour l’étude de la pollution des eaux de la mer par les hydrocarbures vient d’être créée en Belgique. Elle est chargée de réunir et d’étudier la documentation, d’examiner puis de recommander les mesures pratiques en vue de combattre et de prévenir la pollution (Information U.I.P.N.).
- L'uranium dans les charbons
- La Chronique des mines coloniales a signalé que de nombreux charbons ont des teneurs en uranium qui atteignent 1 pour 100 de leurs cendres. Certains d’entre eux, peuvent: présenter une source éventuelle de produits fissiles et l’étude géochimique des conditions de leur formation présente- un intérêt certain pour l’exploration des couches exploitables.
- C. F. Davidson et D. R. A. Ponsfort décrivent des recherches poursuivies sur différents gisements de charbon et passent en revue les hypothèses qui peuvent expliquer la présence de l'uranium : concentration dans la végétation préhouillère ; association au cours du dépôt de la couche de charbon ; absorption après formation du charbon. Cette dernière hypothèse est particulièrement prise en considération.
- La recherche de charbon radioactif doit être entreprise : 1° dans la partie supérieure des couches aux points où celles-ci sont interstratifiées dans des laves acides, des intrusions ou cendres volcaniques ; 2° dans les anciens bassins lacustres formés dans des granits radioactifs ; 3° dans les formations houillères situées sous des grès continentaux, des cendres volcaniques ou toute autre formation perméable pouvant contenir des minerais radioactifs dispersés.
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- Les accidents, principale cause de mortalité chez les jeunes
- Un récent rapport de l’Organisation mondiale de la Santé a apporté la preuve, par toute une série de chiffres, que les accidents jouent, dans la mortalité des enfants et des adolescents, un rôle malheureusement très important. Ce fait apparaît surtout en pleine lumière lorsqu’on compare le nombre des décès par accidents avec celui des jeunes victimes de maladies infectieuses. Celles-ci en effet (cela est vrai pour tous les âges) sont à la fois plus rares et surtout beaucoup moins mortelles que par le passé. Et c’est pourquoi, dans la plupart des cas, elles sont loin de faire autant de ravages que les différents modes de mort violente auxquels sont exposées les jeunes générations.
- 11 existe toutefois une notable différence entre les sexes : les garçons de 5 à 19 ans meurent trois ou quatre fois plus par accidents que les fdles de la même tranche d’âge. Le chiffre d’ensemble, pour l’année ig53 et 21 nations recensées, est de i3 4i4 garçons ayant péri de mort violente contre seulement 8 4i5 emportés par des maladies infectieuses. A elles seules, les noyades ont fait 5 948 victimes.
- Afin de mieux faire ressortir le danger qui menace particulièrement les jeunes, le tableau I (que nous empruntons au rapport de l’O. M. S.) a volontairement passé sous silence les accidents de transpoi't qui interviennent à tout âge et ont même, très probablement, plus d’influence sur la mortalité des adultes.
- Tableau I
- Mortalité due aux maladies infectieuses et parasitaires
- ET MORTALITÉ PAR ACCIDENTS EN ig53
- (Autres que les accidents de transport)
- I. Pourcentage de la mortalité par accidents dans la mortalité générale.
- II. Pourcentage de la mortalité due aux maladies infectieuses et parasitaires dans la mortalité générale.
- Garçons Garçons Garçons Garçons
- de de de de
- Pays 1 à 4 ans 5 à 9 ans 10 à i4 ans i5 à 19 ans
- I 11 I II I II I II
- Canada 19.7 12,6 24,8 11,7 28,5 9,7 29,7 7,9
- Etats-Unis, Blancs. . i8,3 10,4 22,2 9,3 3o,7 6,9 22,1 3,4
- » non Blancs. 20,6 11,2 25,3 11,0 33,2 7,7 27,3 7,o
- Japon 12,1 20,2 20,9 28,2 16,2 18,6 l4,2 19,2
- Allemagne (Ouest) . 22,1 16,2 28,9 12,8 24,6 5,4 25,0 3,9
- Autriche . . . 23,9 17,3 29,1 10,1 26,5 7,9 37,5 4,4
- Danemark .... 24,3 10,0 20,1 11,8 15,3 6,9 9,4 6,3
- Finlande .... 26,1 11,6 46,i 7,3 43,2 10,6 3o,6 12,1
- Italie 8,2 17,6 io,3 20,3 16,7 12,0 *9,6 9,7
- Norvège 23,2 8,8 36,6 8,2 36,9 i3,8 23,5 2,9
- Pays-Bas (igâa) . l8,8 i9>3 22,0 12,9 *9>° 6,5 16,0 7,2
- Angleterre et Pays de
- Galles 12,6 18,7 i8,3 *3,7 16,1 8,1 *5,9 7,6
- Ecosse *4,8 *7,4 18,6 11,0 25,2 9,9 20,6 6,2
- Suède 23,4 4,3 29,6 6,8 24,5 5,4 *4,o 6,4
- Suisse 20,6 10,4 21,8 12,6 20,6 12,1 23,0 4,5
- Australie . . . . 18,1 n,3 21,8 i5,3 16,5 *0,9 21 , I 3,8
- Nouvelle-Zélande . 22,8 12,6 27,7 10,6 10,0 25,0 i5,6 3,3
- Deux remarques s’imposent à propos de ce tableau : la première concerne les chiffres du Japon et de ITtalie qui se trouvent en contradiction avec ceux des autres pays où sans doute
- les conditions sanitaires de la jeunesse (et surtout de la première enfance) sont meilleures. La seconde remarque est que la France ne figure pas dans le tableau.
- Tentons de combler cette lacune en retrouvant les chiffres de l’année ig5i parus dans le bulletin de l’I. N. S. E. E. Les accidents (transports compris) comptent, dans la mortalité générale, pour :
- Garçons de 1 à 4 ans ......... 11,8 pour 100
- » 5 à 9 ans ........ 28 »
- » 10 à 14 ans ........ 28 »
- » 13 à 19 ans ........ 39 »
- Corrigeons ces chiffres par une interpolation qui n’est que partiellement valable car elle est fondée sur la proportion des accidents de transport dans le chiffre global des accidents (à tous les âges). Nous trouvons ainsi, par rapport à la mortalité générale :
- Maladies
- Accidents infectieuses
- Garçons de 1 à 4 ans
- » 5 à 9 ans
- » 10 à 14 ans
- » 15 à 19 ans
- 8,2 pour 100 19,3 »
- 19,3 »
- 27 »
- 20,6 pour 100 21,1 »
- 15,9 »
- 16,4 »
- Nous sommes obligés de constater que, selon le critérium appliqué aux autres pays, les conditions sanitaires en France ne sont pas parmi les meilleures. Même pour la tranche d’âge i5 à 19 ans, les maladies infectieuses sont loin d’être négligeables. Pourquoi, par ailleurs, les statistiques de l’O. M. S. ont-elles fait abstraction de la troisième série de causes de décès, à savoir les maladies classées comme n’étant ni bactériennes, ni parasitaires ? Passant en revue les principales rubriques de cette série, nous trouvons : les cancers et tumeurs, les leucémies, les méningites, les rhumatismes articulaires, les affections cardio-vasculaires, les pneumonies, les appendicites. Cette série, assez longue à la vérité, représente en généra] plus de 5o pour 100 de la mortalité des jeunes garçons. Cette constatation est pour mieux situer la rubrique des accidents sans la surestimer ou la sous-estimer. Il est déjà assez impressionnant de voir que les morts violentes de 5 à 19 ans oscillent autour du tiers de la mortalité générale en ce qui concerne le sexe masculin.
- Elle n’intervient même pas pour i5 pour 100 chez l’autre sexe. C’est incontestablement un des facteurs qui jouent dans le fait bien connu que les femmes vivent plus longtemps que les hommes.
- Il nous reste à définir, en consultant les travaux de l’Institut national de Sécurité, les types d’accidents, mortels ou non, qui menacent les enfants et les adolescents.
- Pour les bébés de moins d’un an, le plus gros risque se trouve... dans le berceau. Dans tous les pays, on compte par centaines les-nourrissons étouffés sous leurs couvertures, sous des édredons ou des oreillers. Viennent ensuite — toujours à la maison — les poêles à charbon ou à bois qui tirent mal, dégagent de l’oxyde de carbone ou simplement de la fumée. Les innombrables incidents dus aux fourneaux, réchauds et autres appareils à gaz se terminent également, dans un grand nombre de cas, par la mort de bébés. Le feu fait de nombreuses victimes, surtout dans le premier âge.
- L’école est relativement très peu meurtrière : ce sont les yeux surtout qui sont menacés par les porte-plume, les pierres, fléchettes, javelots et projectiles de toutes sortes. A part cela, plaies, contusions, foulures, fractures, tout cela étant généralement sans gravité. Dans l’enseignement technique, il se
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- produit évidemment d’assez nombreux accidents du travail mais, chose curieuse, la proportion en est quatre fois moins forte que chez les travailleurs adultes.
- C’est à l’extérieur et surtout pendant les vacances que le risque devient très élevé. Nous avons déjà signalé l’accident mortel le plus fréquent : la noyade. La montagne et les esca-
- lades de rochers viennent en second, suivies des jeux, des chutes diverses.
- Nul doute que, dans tous ces domaines, la mortalité des jeunes est excessive. Mais le fait se constate uniformément dans tous les pays et aucun remède n’a encore été proposé.
- G. C.
- LE CAPTAGE
- mesure de sécurité
- Il y a cinquante ans, la terrible catastrophe de Courrières endeuillait nos houillères. Depuis cette époque, le problème de la sécurité dans les mines n’a cessé de préoccuper nos ingénieurs et un demi-siècle de progrès technique se solde par des réalisations remarquables. Mais des accidents dramatiques nous rappellent encore trop fréquemment que le danger du grisou et des coups de poussières est loin d’être absolument conjuré. Parmi les mesures qui contribuent à écarter cette menace, le captage du grisou s’est révélé une des plus efficaces, comme le montre une publication récente de l’Organisation européenne de coopération économique (1).
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- Contrairement à ce que l’on a supposé initialement, la présence du grisou dans les mines n’est pas accidentelle mais normale. Le méthane qu’il contient à raison de 93 à 99 pour 100 à côté de faibles proportions d’éthane, d’anhydride carbonique, d’azote, d’hélium et quelquefois d’hydrogène, résulte en effet des réactions chimiques, qui au cours des siècles ont lentement transformé la lignine des végétaux en tourbes, ligni-tes, houilles et anthracites, suivant les processus de 1’ « incarbonisation » ; ce méthane est en grande partie adsorbé sur le charbon. On a pu en effet vérifier qu’un gramme de houille préalablement pulvérisée et dégazée était susceptible d’adsorber de 5 à 10 cm3 de méthane à la température et à la pression ordinaires, et des quantités plus importantes lorsqu’on augmentait la pression.
- Dans son gisement, la houille soumise à de fortes pressions retient des quantités considéi’ables de méthane et, lorsque, par suite de l’exploitation, une détente se produit, le grisou se dégage : d’où la présence quasi constante de ce gaz dans l’atmosphère des mines et les risques d’explosion qui en résultent lorsque la teneur en méthane est comprise entre les limites d’inflammabilité de ce gaz avec l’air, c’est-à-dire entre 5 et i5 pour 100.
- Bien que toutes les précautions soient prises, grâce notamment à l’aération, pour que la teneur en grisou ne dépasse pas x pour 100 dans l’atmosphère des mines et qu’un contrôle rigoureux de cette teneur soit exercé (voir La Nature, août 1955, p. 3i8 et mai 1956, p. 171), des accidents se produisent encore et le grisou reste la hantise du mineur. Parmi les méthodes envisagées pour écarter, ce danger l’idée du captage est déjà ancienne puisque, dès 1730, lors d’un forage qui donnait lieu à un fort dégagement, l’Anglais Carlisle Spedd-ing aurait construit à l’intérieur du puits un revêtement étanche qui permettait le captage du gaz et son évacuation à la surface où il était utilisé comme combustible. James Ryan, au début du xixe siècle, puis Buddle auraient procédé de façon
- 1. Captage et utilisation du méthane des charbonnages. 1 vol. 15x24, 180 p. O.E.C.E., Paris, 1956. Prix : 500 F.
- DU GRISOU
- et source d’énergie
- analogue et vers i84o on envisagea même d’éclairer la ville de Newcastle à l’aide du grisou capté.
- Sur le continent, c’est dans la région d’Aix-la-Chapelle que Hilt essaya pour la première fois, en 1899, d’aspirer le méthane accumixlé en certains points hauts; d’autres tentatives dues à Behrens, à Souheur et à Weber (qui décrit le dégagement des gaz de la veine exploitée et des veines voisines et leur accumulation dans les espaces vides, dits cavités de Weber) de même que les études de Gaskell, de Breyre et de Forstmann et Schulz, devaient contribuer à étendre nos connaissances sur le dégagement du grisou, mais la première réalisation de captage dirigé à la mine Mansfeld, dans la Ruhr, en 1943, devait être le résultat du hasard. On était alors amené à prendre en première exploitation un chantier dans une couche à proximité d’un sondage vertical de 280 mm de diamètre, creusé dans les terrains sus-jacents et qui recoupait un faisceau de couches non exploitées et grisouteuses. Après quelques semaines, lorsque la zone détendue atteignit ce sondage, celui-ci se mit à débiter des quantités considérables de grisou. L’obturation du sondage par des coins de bois se révélant insuffisante pour arrêter l’émission, on cimenta dans le trou un tuyau et on le raccorda à une canalisation qui permit d’évacuer le grisou à la surface : le débit atteignit 16 000 m3 par jour.
- Le phénomène était pai’faitement explicable : la détente qui avait résulté dans les terrains et couches sus-jacents de l’exploitation de la couche, produisait une émission de grisou qui affluait vers le sondage, lequel faisait fonction de drain. On décida donc un captage systématique en forant de nouveaux sondages axi fur et à mesure de l’avancement de la taille et d’avril à novembre 1943 on récolta ainsi 5 600 000 m3 de méthane.
- Le captage fut étendu à une autre mine mais les événements interrompirent ces essais qui ne furent repris qu’après la fin de la guerre, en Ruhr et en Sarre. En 1949 le grisou fut amené pour la première fois en surface en Belgique, et en 1950 des essais comparables étaient menés à bien en France et en Grande-Bretagne. Depuis lors cette technique s’est développée et en 1954 elle était pratiquée dans une centaine de sièges : 33 en Belgique, 00 en Allemagne, 16 en Grande-Bretagne, i4 en Sarre, 4 en France, 2 aux Pays-Bas.
- Pratique du captage. — Sans entrer dans le détail des méthodes utilisées nous indiquerons les caractéristiques essentielles des procédés.
- Le plus important est celui des sondages consistant à forer des trous de xo à 200 m dans le toit ou dans le mur à partir des voies d’exploitation du chantier, soit perpendiculairement, soit obliquement par rapport à la direction des voies, mais de telle sorte que par leur orientation ces forages recoupent les zones détendues.
- Les forages sont exécutés de la façon habituelle à l’aide de sondeuses munies de taillants en acier dur ou au carbure de tungstène; les premiers mètres sont forés à un diamètre de
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- n5 mm, puis tubés et cimentés pour obtenir une bonne étanchéité; on fore ensuite à un diamètre plus faible de 65 à 80 mm sur une longueur variable, i5 à 90 m et même 200 m. Les trous sont disposés à des intervalles de 10 à 20 m et réunis à une conduite sur laquelle on applique une dépression variable de quelques millimètres à 100 cm d’eau.
- Le débit augmente généralement pendant les premières semaines pour atteindre son maximum quand la distance du front de taille est de 3o à 5o m; il décroît ensuite pour diminuer fortement lorsque cette distance atteint 200 m ; les sondages débitent pendant quatre à six mois, parfois pendant un an.
- On procède quelquefois aux sondages à partir de galeries extérieures au chantier en exploitation, ce qui permet de monter les conduites collectrices de grisou en dehors des galeries exploitées et d’assurer plus facilement l’étanchéité des sondages dont l’orifice se trouve en dehors de la zone fracturée qui entoure immédiatement la taille.
- Le procédé par sondages est sûr et précis; il fournit un grisou riche en méthane (60 à 80 pour 100 en général) ; mais il exige une exécution soignée et on rencontre certaines difficultés dans les terrains durs et hétérogènes.
- Dans certaines mines, notamment en Sarre, on creuse des galeries dans la couche immédiatement supérieure à celle que l’on veut exploiter et à partir de celte galerie on procède à des sondages dans la veine et vers les veines supérieures. Ces galeries ainsi creusées servent de drain pour le grisou qui se dégage des terrains détendus par l’exploitation, et on les obture par de petits murs à travors lesquels le grisou est aspiré. Une variante, employée dans le bassin du Nord et du Pas-de-Calais, consiste à utiliser des galeries préexistantes, correspondant à d’anciens travaux.
- Dans la méthode du remblayage, pratiquée en Allemagne, on laisse des allées ouvertes dans les remblais de la couche en exploitation au droit desquelles le toit se fracture en favorisant la venue du grisou. Ces allées, distantes les unes des autres de 10 à i5 m, sont fermées à leurs extrémités par de petits murs dans lesquels on dispose des tuyaux de captage; lorsque la teneur en méthane du grisou extrait diminue trop, on isole l’allée par des barrages étanches.
- Enfin en Sarre, en Lorraine et en Grande-Bretagne, on est parfois amené à capter en terrains vierges des soufflards de grisou, en forant des trous vers la faille ou la cassure qui alimente le soufflard afin d’éviter les fuites de gaz sous pression vers le chantier par les fissures du terrain.
- Avantages du captage. — En drainant le méthane, le captage abaisse la teneur de l’atmosphère en grisou et il accroît la sécurité. C’est là son objet essentiel ..et à ce seul titre il mérite d’être développé. Il va donc de soi que le captage doit être exploité de façon à ne pas présenter de danger supplémentaire et que tous les appareils utilisés doivent être conçus et construits de façon à ne pas risquer d’enflammer ou de faire exploser le grisou.
- L’aspiration entraîne forcément des entrées d’air et on doit donc veiller à ce que la teneur du gaz en méthane ne descende pas au-dessous de la teneur critique de i5 pour 100. La teneur des gaz émis étant en général nettement supérieure (de 60 à 80 pour xoo), ce risque est faible; il ne doit pourtant pas être négligé et on assure généralement un contrôle efficace en surface en déterminant de façon continue le pouvoir calorifique du gaz.
- On maintiendra la qualité du gaz capté en exerçant également un contrôle très sérieux au fond. Il est essentiel de réaliser une installation étanche et il convient de surveiller attentivement le débit de chaque sondage et de disposer d’appareils simples (densimètres, doseurs d’oxygène), permettant de contrôler rapidement la composition du gaz. En outre, toutes les
- canalisations conduisant aux calorimètres et celles qui alimentent les chaudières et les fours doivent être munies de dispositifs antidéflagrants.
- Le captage est d’autre part économiquement rentable. En diminuant la teneur en grisou de l’atmosphère des mines, il permet de réduire l’aération et par conséquent les frais de ventilation; il rend possible l’exploitation de couches très grisouteuses qui exigeraient une ventilation exagérée ou pour lesquelles la vitesse de progression de l’exploitation devrait être considérablement réduite; enfin, en permettant la récupération d’un produit de valeur, le méthane, il constitue une source d’énergie.
- On sait que ce gaz, dont le pouvoir calorifique supérieur atteint 9 5oo calories, est le constituant essentiel des gaz naturels d’origine pétrolière tels que ceux de Saint-Marcet et de Lacq.
- Le débit horaire moyen des sondages est de 27 m3/h dans la Ruhr et de 36 m3/h dans le Hainaut. Les quantités de méthane extraites jusqu’ici sont loin d’être négligeables puisqu’elles sont passées de 20 millions de mètres cubes de méthane pur en 19/19 à près de 4oo millions de mètres cubes en ig'54 (109 en Allemagne, io3 en Sarre, 52 en Belgique, 45 en Grande-Bretagne, 35 en France) correspondant à 5oo 000 t de charbon.
- Si la teneur du gaz en méthane n’atteint que 52 p. 100 dans la Ruhr, elle est de 5o à 65 p. 100 en Sarre, de 60 à 72 p. 100 en Belgique et de 70 à 98 p. 100 en Grande-Bretagne; on est donc en général en présence d’un gaz riche qui pourrait être substitué au gaz de ville à la condition de rutiliser dans des brûleurs spéciaux, mais on préfère en général le transformer en un volume plus grand d’un gaz de pouvoir calorifique plus faible (de l’ordre de 3 000) qu’on mélange ensuite à une certaine quantité de gaz brut afin de réaliser un produit ayant le pouvoir calorifique du gaz de ville courant, soit près de 4 200 calories (voir La Nature, décembre 1955, p. 495).
- Cette conversion n’est pas un craquage comme on l’indique couramment, d’une façon inexacte, mais une combustion ménagée en présence d’une quantité limitée d’air ou par la vapeur d’eau :
- CH, + 1 / 2 0„ + 2 N2 = CO + 2 II2 + 2 N2,
- ou :
- CIL, + 0Ha - CO + 3 IL.
- Elle est opérée en Grande-Bretagne, en Belgique et en Sarre où la plus grande partie du méthane capté est ainsi trans-formée en gaz de ville.
- Dans la Ruhr la majeure partie du gaz récupéré est brûlé sous des chaudières; en Sarre il est également utilisé pour le chauffage des fours à coke et, après compression sous 3oo kg, pour l’alimentation des moteurs à gaz.
- Certaines de ces applications (combustion dans les chaudières et dans les fours à coke) paraissent a prio7'i peu rationnelles si l’on songe que le méthane constitue un gaz riche susceptible d’autre part de constituer une matière première pour de nombreuses synthèses chimiques : ammoniac, acétylène, méthanol, acide cyanhydrique, dérivés chlorés, etc.
- Malheureusement l’emploi de ce gaz en chimie est beaucoup plus délicat que celui du gaz naturel, car il est moins pur et les débits obtenus sont souvent moins réguliers. On peut espérer pourtant que les installations de captage qui vont vraisemblablement se développer (on escompte une production de 900 millions de mètres cubes de méthane en i960, ce qui correspond à 1 200 000 t de charbon ennobli...) permettront de satisfaire les desiderata d’une fabrication chimique r possibilité de disposer de quantités importantes de gaz dont la composition et le débit soient aussi constants que possible.—
- H. G.
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- Le remariage chez les Bases
- La. Buse est un des Rapaces les plus communs dans nos contrées : Buteo buleo pour les ornithologistes, on l’appelle couramment Base commune, et aussi Buse variable. Cette dernière appellation provient du polymorphisme de l’espèce : si la taille et le poids de l’oiseau sont en général identiques chez tous les sujets, en revanche la variation est très grande pour le plumage et la coloration.
- Proche parente du Circaète, dont nous avons déjà évoqué les mœurs ici même, on retrouve chez la Buse les mêmes caractéristiques morphologiques tirées du bec court et incurvé depuis la base, les tarses relativement faibles et nus. Elle est probablement de tous les Rapaces celui dont la silhouette se rapproche le plus de celle de l’Aigle, avec cependant une forme plus trapue et une tête plus ronde. L’envergure oscille entre 1,20 m et i,4o m, avec un poids moyen de 700 à 1 i5o g. Les ailes restent en deçà du bout de la queue; aussi son envol est-il assez lourd, et le vol n’est jamais très rapide; néanmoins, elle demeure un excellent planeur. On voit très bien sur la figure 2 les ailes larges et arrondies à l’extrémité, les rémiges primaires apparaissant écartées comme les doigts d’une main.
- Les coloris de la Buse peuvent aller du brun foncé unicolore au blanc presque pur, avec tous les intermédiaires. La répartition des taches foncées varie à l’infini, et on en trouve de toutes couleurs ; marron, fauve, gris, roux... Chez certains adultes, il est possible d’observer de beaux reflets orangés sur les parties inférieures, ou cuivrés sur le dos. Pratiquement, il est impossible de trouver deux sujets du même ton. Pourtant, les sujets clairs sont les plus rares et le type le plus fréquent est brun foncé au-dessus de la poitrine, avec le ventre plus clair et les flancs tachetés ou rayés. On aura une idée de cette variabilité en comparant les figures 1 et 2 qui représentent deux individus parmi ceux qui sont pensionnaires du zoo du Tertre Rouge, près de La Flèche (Sarthe). Ajoutons que la couleur de l’iris est en corrélation avec l’aspect du plumage : elle varie du jaune clair au gris bleuté presque blanc et peut aller jusqu’au brun foncé presque noir... Plus le plumage est clair, plus l’iris est pâle.
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- Chez nous, la Buse est un oiseau sédentaire, mais nous pouvons voir passer chaque automne, très haut et par petits groupes éparpillés, des Buses qui descendent vers le Sud; au printemps, les mêmes groupes remontent vers les lieux de reproduction des pays du Nord. Notre pays représente donc pour les Buses une région privilégiée où elles peuvent vivre sans activité migratrice importante puisque, lorsqu’elles ne sont pas strictement sédentaires, une courte migration vers le Sud de la France leur suffit. Nous accueillons par ailleurs durant la mauvaise saison des sujets venant de Suisse, d’Allemagne et de Suède, ainsi qu’en témoignent les opérations de baguage.
- On rencontre des Buses communes aussi bien dans les régions forestières que dans les plaines dont les cultures sont bordées de haies avec quelques grands arbres qui leur servent d’observatoires. En montagne elles nichent jusqu’à 1 3oo m et montent plus haut encore pour chasser. On les voit souvent immobiles, la tête rentrée dans les épaules, le plumage gonflé, perchées sur une patte pendant des heures, guettant les proies possibles... Leur perchoir est aussi bien la cime d’un grand arbre qu’un poteau de clôture, une borne, une pierre, ou une simple taupinière. ,
- Leur régime est extrêmement varié, puisqu’il s’étend aux petits et moyens mammifères (souris, mulots, lérots, rats, écureuils, lapins, levrauts, musaraignes, taupes, chauves-souris), aux oiseaux capturés par surprise au sol (perdrix, pigeons, jeunes
- Fig. 1. — Parmi les Buses du Tertre Rouge, l’une des plus « racées » offre une gorge presque parfaitement blanche, qui contraste avec le plastron beaucoup plus foncé de « Buteo ».
- (Photo A. Pinoux).
- canards, poulets), aux reptiles (lézards, orvets, couleuvres et même vipères), aux batraciens comme les grenouilles, et enfin aux poissons qu’elles pêchent dans l’eau peu profonde des mares presque asséchées l’été. Notons aussi que nulle Buse n’hésite à devenir un oiseau charognard, si le gibier diminue dans le secteur de chasse, et qu’elle peut même en période de disette rechercher les insectes et leurs larves, voire les vers de terre.
- Les Buses plument presque complètement les oiseaux qu’elles ont tués avant de les déchiqueter, et elles arrachent le poil des mammifères plus gros qu’une souris. Une Buse tuée l’hiver dernier par un vieux berger avait presque complètement dévoré une chouette chevêche adulte. Quand « Buteo », l’un des plus anciens pensionnaires du Tertre Rouge, a été capturée, elle était toute jeune et encore au nid. A peine grosse comme le poing, c’était une sorte de boule laineuse d’où sortaient de grandes pattes jaunes... Et pourtant, la queue d’un gros lézard vert dépassait de la commissure du bec. Ses parents venaient de le lui apporter, et il a fallu une bonne demi-heure pour qu’au fur et à mesure du travail de l’estomac sur la partie antérieure du reptile la queue ait disparu complètement, après quelques étirements pénibles du cou !
- L’aire des Buses est établie sur les arbres élevés, dans une fourche qui peut recevoir l’énorme nid, chaque année réparé, rechargé, et qui peut atteindre ainsi une épaisseur considérable. Constitué de rameaux de plus en plus fins jusqu’à l’intérieur, il comporte un revêtement de mousses, poils et autres petits matériaux. Comme la pariade a lieu vers la fin de mars, c’est vers la moitié d’avril que la femelle pond deux ou trois œufs (rarement quatre), œufs blancs, tachetés de brun ou maculés de rougeâtre, qui pèsent une soixantaine de grammes. Ils ne sont pondus que tous les trois ou quatre jours, et, comme ils sont couvés dès le premier il s’ensuit une grande différence de taille
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- Fig. 2. — « Buteo », un des plus anciens pensionnaires du Tertre Rouge, est parfaitement apprivoisée et déploie au commandement
- ses ailes magnifiques (Photo A.. Pidoux, La Flèche).
- entre le jeune d’abord éclos et celui qui naît le dernier; en effet, la croissance des jeunes est très rapide au début, le poids et le volume augmentent visiblement chaque jour.
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- Nous venons de dire que la pariade a lieu au mois de mars. Elle s’accompagne et se ’traduit par des vols complexes et de curieuses manifestations vocales. En effet, dès que le couple a commencé à construire ou à réparer l’aire, les adultes d’un secteur interrompent leur activité presque à heure fixe pour planer en larges cercles. Durant ce vol nuptial, les oiseaux se poursuivent, se croisent, piquent ailes collées au corps, pour freiner brusquement et remonter en utilisant leur élan. Ces acrobaties, auxquelles participent souvent quatre ou cinq oiseaux, sont accompagnées de miaulements qui constituent le cri le plus fréquent de la Buse (un autre cri, iiack iiack iiack, étant une communication des oiseaux au sol ou sur l’aire).
- Lorsque les œufs sont pondus, l’instinct des Buses leur demande de couver alternativement pendant un mois environ. Le mâle ne nourrit pas la femelle au nid, mais il couve pendant qu’elle chasse pour son propre compte et elle reprend sa place dès qu’elle est repue. Si la chasse est infructueuse, ce qui est rare étant donné le régime varié de cet oiseau, la femelle reprend sa place sur les œufs et peut jeûner jusqu’au lendemain sans être incommodée.
- Quand les jeunes fraîchement éclos ont besoin d’être réchauffés par la mère, cette dernière quitte rarement le nid, et c’est au mâle qu’il appartient de chasser et d’apporter les proies que la femelle dépèce et présente aux petits. Mais, quand les jeunes commencent à s’emplumer, les deux adultes se partagent de nouveau équitablement le travail, c’est-à-dire qu’ils chassent et nourrissent chacun à son tour. Leur absence n’est d’ailleurs jamais de longue durée. Il est extrêmement rare de les voir ensemble près des jeunes. Vers la sixième semaine, les oisillons commencent à se percher et ils volent bientôt de leurs propres
- ailes. La famille reste groupée tout l’été, après quoi débute la période d’indépendance.
- On sait la rigidité qui préside au déroulement du cycle des actes instinctifs qui composent les « conduites de reproduction » chez les Oiseaux (x). Des mécanismes innés extrêmement subtils sont responsables de l’adaptation réciproque du comportement du mâle et de la femelle, et en général si un chaînon vient à manquer, le reste du cycle tourne à vide ou s’arrête. Ainsi, lorsque le cycle de reproduction veut que le mâle et la femelle couvent tour à tour, il est fréquent que la disparition accidentelle d’un des conjoints ne trouble point l’autre en apparence ; ce dernier continue à couver pendant ses heures normales de couvaison, va à la chasse, puis de retour recommence à couver des œufs désormais irrémédiablement refroidis. On a beau jeu d’ironiser, à ce propos, sur l’inadaptation de l’instinct. D’autre part, il est en général difficile à un animal de s’incorporer à un moment donné d’une chaîne d’actes instinctifs s’il n’a pas accompli précédemment les actes normalement antérieurs, chaque acte avant pour fonction de modifier la réceptivité de l’organisme à de nouveaux stimuli, comme l’a établi Tinbergen.
- . C’est pourquoi nous avons été très étonnés d’observer, chez les Buses, des cas de « remariage » des conjoints après disparition de l’un d’eux, dans le cours même du cycle de reproduction. Nous savons que certains observateurs ont décrit des cas de ce genre chez quelques Rapaces, mais nous n’avons pas eu connaissance qu’ils aient été signalés chez les Buses, ni chez l’Autour des palombes, qui ont fait l’objet de nos observations personnelles.
- En ce qui concerne la Buse, nous avons pu observer deux phénomènes de reconstitution de couple, une première fois après disparition de la femelle, une autre fois après disparition du mâle.
- Un garde-chasse avait tué la femelle au moment où elle quittait le nid. Quand quelques heures après nous sommes arrivés,
- 1. Voir le chapitre , sur les Oiseaux dans Psychologie des animaux, par Jean-C. Fnxoux. Collection « Que sais-je P ». Nouvelle édition, 1956.
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- avec une longue échelle, pour escalader l’arbre et visiter l’aire, le mâle veuf couvait assidûment; il s’envola, et ainsi on vit que le nid contenait trois œufs. Nous désirions essentiellement savoir si le mâle seul continuerait l’incubation, puis l’élevage des jeunes, et c’est pourquoi nous laissâmes les œufs et le nid intacts. Quelques jours après, lors d’une nouvelle visite, nous vîmes à notre grande surprise une femelle s’envoler de l’aire, une belle femelle, plus grande et bien plus claire que le mâle; aucune confusion n’était possible. Aussi bien le mâle et sa nouvelle compagne se relayèrent jusqu’à l’éclosion des jeunes, qu’ils élevèrent ensuite normalement.
- L’autre observation porte cette fois sur la disparition d’un mâle qui avait été tué au nid. Nous pensions que la femelle seule, obligée de chasser et de laisser chaque jour ses œufs un certain temps, ne pourrait mener à bien l’incubation. Mais les œufs étaient très près d’éclore, et comme, lorsque l’éclosion est proche, les œufs de tous les oiseaux peuvent être abandonnés sans dommage quelques heures, surtout en période chaude, deux jours plus tard les petits naissaient. Or, une semaine après l’éclosion, pendant la période où les jeunes sont encore couvés, nous fîmes s’envoler en nous approchant du nid un petit mâle adulte presque noir. II y avait donc là un mâle qui couvait les petits. Ce remplaçant se comporta plus tard auprès des jeunes et vis-à-vis de la femelle exactement comme s’il avait été le premier conjoint.
- Comment expliquer ce phénomène de reconstitution de couple, surtout extraordinaire dans le premier cas si on se souvient que la femelle est le facteur dominant dans le progrès du flux des conduites de reproduction chez les Oiseaux ? Disons d’abord que de nombreuses Buses, mâles ou femelles, sont amenées à rester célibataires. Ce fait est visible dès les acrobaties aériennes du vol nuptial, où on compte fréquemment un nombre impair d’oiseaux adultes. Qu’un de ces célibataires se trouve dans le secteur où a disparu un oiseau accouplé, il aura toutes possibilités pour remplacer le disparu. Encore faut-il qu’il soit stimulé à le faire. C’est pourquoi il faut admettre par ailleurs qu’une sorte d’appel de l’oiseau veuf déclenche une réaction instinctive qui fait normalement partie de la chaîne des comportements du cycle des amours. Une fois ce premier acte-réponse effectué, l’animal est intégré dans le cycle qui continue de façon automatique.
- Dans le premier cas que nous avons rapporté, la femelle qui vint remplacer celle que le garde-chasse avait tuée était probablement une de celles qui, en surnombre, avaient volé avec les couples au rpoment de leur formation; elle avait été évincée, et plus tard elle avait répondu immédiatement à l’appel du mâle qui ne l’appelait pas, elle, mais appelait sa compagne. Cette dernière n’étant plus là pour s’opposer à l’invasion du territoire par une étrangère, le mâle avait accepté la nouvelle venue. Dans le second cas, il est probable que le jeune mâle qui n’avait pu s’imposer à une femelle durant la pariade réagit instinctivement au cri de la femelle et, par un mécanisme identique au mécanisme précédent, eut la possibilité de s’ins-
- taller tout de go dans ce qui est normalement un moment historique déterminé du cycle, devenant ainsi un maillon de la chaîne, comme on rentre dans une ronde.
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- Terminons à présent par quelques détails sur les mœurs de cet oiseau qui s’habitue fort bien à la captivité. Nous avons évoqué à diverses reprises, dans L’Ami des Aigles (Q, le comportement de « Buteo », si bien apprivoisée qu’elle ouvre et ferme lentement les ailes au commandement. Comme beaucoup de rapaces, les Buses se baignent fréquemment dans l’eau claire et peu ^profonde; après le bain, l’oiseau se perche, les ailes pendantes, écartées du corps, la queue en éventail. D’autre part, elles apprécient particulièrement le soleil, auquel elles s’exposent couchées au sol, ailes et queue largement déployées. Quand il n’a pas plu depuis longtemps, aux premières gouttes d’eau on les voit se percher à découvert, en soulevant les ailes pour s’offrir à la douche. Mise à part cette recherche de l’eau pour la toilette, la Buse boit rarement, surtout l’hiver; en captivité, elle peut rester toute la mauvaise saison sans boire.
- On sait combien le passage d’une Buse dans le ciel peut alarmer les hôtes des basses-cours, car la Buse y prélève chaque printemps de jeunes poulets. En fait, elle ne s’attaque pas aux volailles adultes, et les petits oiseaux, qui sont terrorisés par l’apparition d’un épervier, réagissent devant elle avec beaucoup moins d’affolement. Mais il arrive aussi à ce rapace d’avoir des ennuis avec d’autres oiseaux. Ainsi, lorsqu’une Buse survole le secteur qui contient un nid de corneilles noires ou une cor-beautière de freux, elle risque fort de se faire chasser à grands cris par les corvidés furieux qui l’attaquent en esquivant habilement ses coups d’ailes et de pattes, car ils sont beaucoup plus agiles et plus rapides que le rapace. Ils parviennent même à placer de temps en temps quelques vigoureux coups de bec qui font vaciller la Bu$e en fuite.
- La Buse est-elle en définitive un oiseau très nuisible ? Nous ne le croyons pas. Comme nous l’avons noté, elle détruit quantité de vers, d’insectes et de petits rongeurs. Ses incursions dans les basses-cours sont réelles, mais rares; ses pattes relativement faibles lui interdisent de transporter de grosses proies. Son rôle dans la sélection naturelle est manifestement utile : avant l’épidémie de myxomatose, les jeunes lapins, alors dangereusement prolifiques et destructeurs, formaient la majeure partie de sa nourriture. Oiseau farouche, elle ne s’enhardit d’ailleurs à s’approcher des habitations que poussée par l’impérieux besoin de satisfaire la voracité des jeunes.
- J. Bouiixault et J.-C. Filloux.
- 1. L’Ami des Aigles, par Jacques Bouillault et Jean-C. Filloux. Julliard, Paris, 1956.
- Le fruit du Baobab et la vitamine C
- Papier de Nylon
- Le rapport annuel (1955) du Nutrition Council of Southern Rhodesia indique que le fruit du baobab peut être considéré comme une source importante de vitamine C. Cela ressort des enquêtes et recherches effectuées par un spécialiste des questions d’alimentation, M. W. H. Carr, dans plusieurs régions rhodé-siennes ; en étudiant les habitudes alimentaires des indigènes, M. Carr a noté l’importance du fruit du baobab comme source de vitamine C. « Ce fait, déclare le rapport précité, apparaît d’autant plus intéressant que le baobab croît seulement aux basses altitudes, c’est-à-dire là où les autres sources de vitamine C sont généralement absentes. »
- Après le papier de fibres de verre on annonce la fabrication, par une société américaine, de papier entièrement fait avec des fibres de nylon. Un tel papier est beaucoup plus résistant que le papier fabriqué avec la pâte de chiffons ou la pulpe de bois, et il est presque impossible de le déchirer avec les mains ; il est également très résistant aux attaques chimiques, absorbe peu l’humidité et résiste à l’action des empreintes typographiques, des bactéries et de la lumière. La stabilité de ce papier à l’humidité suggère son emploi pour les documents qui réclament une permanence du support, tels que les cartes géographiques et enregistrements importants, par exemple.
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- Hélicoptère pour 40 passagers
- Fig-, 1. — L’hélicoptère à turbopropulsion « Turbo-Transporter » pour 40 passagers (Photo IJ S.LS.)
- Nous avons déjà évoqué dans cette revue le problème des hélicoptères de grande capacité et de poids total élevé (La Nature, avril 1953, p. ii5). Toutefois, les appareils cités alors n’étaient encore qu’au stade de prototype. Il n’en est plus de même maintenant, car les deux plus grands constructeurs d’hélicoptères des États-Unis, Sikorski et Piasecki, sortent pour l’armée de l’air et pour les transports de troupes des appareils de charge utile élevée. Des versions civiles sont en cours d’aménagement, si bien que dans peu de temps, les compagnies de transport aérien, qui réclamaient de gros hélicoptères rapides pour assurer les liaisons sur courtes distances, verront leur souhait réalisé.
- Le premier, le Sikorski S. 58, est un hélicoptère « mono-rotor » qui peut transporter 12 passagers. C’est un développement du S. 55, capable de transporter de 5 à 7 passagers, déjà utilisé par les transporteurs aériens. Sa charge utile est de 1 800 kg, sa vitesse de croisière est d’environ 160 km/h. Il est propulsé par un moteur Wright R. 1820 de x 64o ch et possède un rotor à quatre pales.
- Parallèlement, Piasecki construit, sous la désignation H. 42, une version civile de son hélicoptère militaire H. 21 à 22 places. Il pourra transporter 19 passagers plus 2 hommes d’équipage; la cabine mesure 6 m de long, 1,80 m de haut, 1,60 m de large. Pour faciliter les chargements et déchargements et par suite accélérer les rotations de l’appareil, il est muni d’une porte à chaque extrémité. Dans le même but, le courrier, les bagages et les marchandises seront transportés dans une nacelle détachable, fixée sous la carlingue, et qui sera chargée au sol avant l’arrivée de l’hélicoptère.
- Le H. 42 est équipé d’un moteur à 9 cylindres Wright « Cyclone » de 1 425 ch qui entraîne deux rotors à trois pales situés à chaque extrémité du fuselage. Le diamètre de ces rotors est de i3,5 m, et leur position surélevée permet au personnel de circuler autour de l’appareil lorsqu’ils tournent au ralenti. La vitesse maximum atteint 210 km/h, alors que la vitesse de croisière est de i5y km/h. Le rayon d’action à pleine charge
- est de 54o km. Outre le modèle standard à 19 places, la société produit également une version de luxe à 16 places, et un appareil uniquement destiné au transport des marchandises.
- Mais ces hélicoptères ne doivent malgré tout constituer qu’une étape et, comme pour les avions de transport, les turbopro-pulseurs sont appelés à remplacer les moteurs à piston dans un proche avenir. Précurseur en la matière, Piasecki vient de sortir pour le compte du Centre de recherche et de développement de l’Armée de l’Air des États-Unis, un hélicoptère à turbopropulsion, le Y.H. 16 A « Turbo-Transporter » dont la capacité est de 4o places. Il est propulsé par deux turbopro-pulseurs Allison Y.T. 38, actionnant deux rotors couplés à trois pales, de 24,6 m de diamètre. Son plafond est de 5 4oo m, son poids total de i5 t (fig. 1). Le fuselage a une longueur de 23,2 m, supérieure à celle du D.C. 4, et sa largeur est telle que trois jeeps peuvent y prendre place côte à côte. Le train d’attex’rissage comporte trois boggies de deux roues, deux à l’avant et un à l’arrière.
- Au cours de vols d’essais récents, le Turbo-Transporter a atteint une vitesse de 266 km/h, ce qui bat de 16 km/h le précédent record détenu par un Sikorski H. 39. De plus, l’appareil a pu continuer à voler en conservant son altitude, bien que l’un de ses moteurs ait été volontairement calé. Enfin, en descente et les deux moteurs calés, la rotation des pales s’effectue d’elle-même et suffit à soutenir l’hélicoptère, ce qui assure une grande sécurité.
- La turbopropulsion semble ainsi s’implanter dans le domaine des hélicoptères aux États-Unis; il en est de même en Grande-Bretagne où deux appai’eils de fort tonnage sont en cours de mise au point. Il s’agit du Percival P. io5, propulsé par deux turbogénérateurs de Gaz Napier « Oryx » et du Fairey « Gyro-dyne « qui possède deux turbopropulseurs Napier « Eland ». Ce dernier n’est pas un hélicoptère au sens propre du terme, mais un combiné avion-hélicoptère, puisqu’il possède une voilure et deux hélices pour le vol en translation horizontale, alors que le rotor n’est utilisé que pour le vol vertical. Nous aurons
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- l’occasion de revenir sur ces -combinés qui constituent un des domaines d’avant-garde de la technique aéronautique.
- L’avènement des hélicoptères turbopropulsés a soulevé le plus vif intérêt parmi les techniciens et les exploitants. La légèreté et le volume réduit de ses organes moteurs permettent, en effet, de transporter un plus grand nombre de passagers et une plus grande quantité de marchandises. D’autre part, les
- améliorations apportées au turbopropulseur font qu’il a maintenant une consommation spécifique à peine supérieure à celle du moteur à piston, et de toutes façons il s’accommode d’un carburant moins coûteux. L’exploitation de ces nouveaux hélicoptères doit donc se montrer très rentable et satisfaire les compagnies de transport aérien.
- J. Spincourt.
- Le Lapin, ruminant d'un genre spécial
- Nous sommes depuis quelques semaines en possession du tome XVII du grand Traité de Zoologie publié par la librairie Masson sous la direction du professeur P.-P. Grassé. Nouvelle occasion d’admirer l’ampleur et la perfection de cette entreprise monumentale. Le tome XYI, qui doit être consacré à l’anatomie générale et à la reproduction des Mammifères, n’est pas encore paru; et ce tome XVII, où sont décrits les divers ordres de Mammifères, avec leurs particularités morphologiques, physiologiques et éthologiques, a dû être scindé en deux fascicules. Au total il atteint 2 000 pages avec une abondante illustration.
- Il est impossible de donner en quelques mots une idée suffisante d’une telle œuvre où tous les naturalistes se plongeront avec passion. Celte classe des Mammifères est celle qui nous touche de plus près, puisque nous en faisons partie nous-mêmes ainsi que nos animaux les plus familiers.
- Ces animaux familiers, plus généralement les animaux domestiques, comme nous les connaissons mal ! Détachons donc du Traité de Zoologie un chapitre qui concerne un animal connu de tous et en même temps très méconnu, le lapin. Bien des gens seront surpris qu’il y ait du nouveau sur le lapin et encore pas mal de points d’interrogation. C’est qu’on élève des lapins sans pour ainsi dire les regarder jamais.
- Si l’on observe un lapin attentivement, on peut s’apercevoir qu’il a une habitude extrêmement curieuse, dont certains pourront s’amuser ou se dégoûter selon leur humeur, mais qui constitue pour lui une nécessité physiologique. Disons donc la chose tout crûment : le lapin mange une partie de ses crottes. Il les mange exceptionnellement quand elles sont déjà expulsées; mais il en mange régulièrement en allant les cueillir directement, si l’on ose dire, à la source. Il ne s’agit pas du tout là d’une dépravation, comme la coprophagie peut l’être en effet pour d’autres animaux, chez lesquels elle témoigne d’un état anormal. Pour le lapin, comme d’ailleurs pour le lièvre et aussi pour de nombreux Rongeurs comme la souris et le cobaye, cette coprophagie est la règle.
- Une observation plus complète montre d’ailleurs que le lapin fait deux sortes de crottes. Les unes sont de calibre toujours égal ou à peu près, et plus ou moins sèches;' celles-là ne sont pas mangées ou ne le sont qu'exceptionnellement ; nous pourrions les appeler crottes définitives. Les autres sont de volume variable, molles et humides, et enveloppées d’une sorte de mucus; elles sont pour la plupart réingérées.
- L’idée vient donc à l’esprit que les crottes humides correspondent à de la nourriture qui a passé une seule fois à travers le tube digestif, alors que les crottes sèches correspondent à une nourriture qui a été digérée une deuxième fois. Le lapin pratiquerait donc une rumination d’un genre spécial. Cette idée si simple a été entièrement confirmée par les expériences récentes de M. Ilarder et de quelques autres savants britanniques. L’observation avait déjà été faite en 1882 par le vétérinaire français Morot pour le lapin et en 1895 par un autre naturaliste, Drane, pour le lièvre. Mais ces découvertes étaient tombées dans l’oubli.
- Fig-. 1. — En haut : Coupe schématique de l’estomac d’un lapin plein d’aliments et de cæcotrophes localisés dans la grande courbure. — En bas : Schéma montrant le transit des aliments et des cæcotrophes à travers le tractus digestif.
- Dans l’estomac, sous l’action mécanique du péristaltisme, les cæcotrophes se mélangent à la masse alimentaire. Dans la partie la plus profonde du cæcum, le chyme sous l’action des bactéries se Iransforme en cæcotrophes que l’animal vient prendre à l’anus au fur et à mesure qu’ils sont expulsés. Ca, cæcotrophes ; C«e, cæcum ; Cr, crottes vraies ; Ma, masse alimentaire ; oe, œsophage ; p, pylore ; Za, zone où les cæcotrophes se mélangent à la masse alimentaire ; Zc, zone de formation des cæcotrophes (d’après W. Harder ; figure extraite du Traité de Zoologie de P.-P. Grasse, tome 17, fasc. Il, Masson, Paris, 1956, avec l’aimable autorisation de
- l’éditeur).
- Le tube digestif des Léporidés comprend un cæcum de grandes dimensions et de structure particulière où les aliments à l’état de chyme se transforment en pelotes de 2 à 12 mm de diamètre, que nous avons appelées crottes humides et pour lesquelles M. Harder a choisi un terme d’allure plus scientifique, celui de cæcotrophes. D’après le résumé donné dans le Traité de Zoologie par MM. Grassé et Dekeyser, « les crottes sèches, moulées, trouvées sur le sol des clapiers, ne sont rejetées que pendant le jour. Pendant la nuit, le lapin expulse les cæcotrophes et les prend entre ses lèvres à la sortie de l’anus. Il les avalerait sans les mâcher. Le matin elles représentent près de la moitié du contenu stomacal et 80 pour 100
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- de la nourriture traverserait ainsi une deuxième fois le tube digestif ». Si on met au lapin un collier qui l’empêche d’atteindre son anus, on retrouve les cæcolrophes dans le clapier. Le rythme serait simplement inversé pour le lapin de garenne, puisqu’il se nourrit surtout la nuit et se repose le jour.
- Cette description appelle peut-être des réserves quant à sa généralité. En effet on peut voir un lapin, qu’il soit domestique ou de garenne, procéder à cette réingestion pendant le jour et mâcher avant d’avaler. Des observations complémentaires seraient donc utiles.
- li n’est pas douteux que la « cæcotrophie » correspond à un besoin physiologique essentiel, puisque des souris et des cobayes qu’on empêche d’y recourir en les munissant.d’un collier spécial meurent au bout de quelques semaines.
- Les membranes végétales ne peuvent être digérées par aucun animal supérieur sans la collaboration de bactéries qui fournissent les enzymes nécessaires à la dégradation de la cellulose. De toute façon cette digestion est très lente et elle ne peut être complète après une seule traversée de l’intestin. On estime aussi que l’animal récupère ainsi une quantité notable de vitamine B élaborée par les bactéries, la vitamine B étant,
- comme on sait, nécessaire à l’utilisation des glucides. Enfin, ne peut-on supposer que l’animal réensemence ainsi constamment son tube digestif en bactéries utiles P Mais si la cæcotrophie n’avait pour effet qu’une utilisation plus complète des aliments, elle aurait déjà un rôle énorme. Quand on observe des lapins dans la nature, on voit qu’ils interrompent constamment leur cueillette pour dresser la tête, au moindre bruit, au moindre souffle, et demeurent ainsi parfois de longs moments. C’est là une condition de leur sécurité, mais un lourd handicap. On comprend que la sélection naturelle a alors favorisé ceux de ces animaux qui, par la cæcotrophie, ont pu réduire beaucoup la durée de leurs repas et veiller mieux à leur sécurité. Cette habitude explique en outre que les lapins, comme les cobayes et les souris, ne boivent pas ordinairement, car ils extraient plus complètement l’eau de leurs aliments.
- A cette double digestion correspond dans l’intestin des Lépo-ridés, et sans doute aussi des Rongeurs, un rythme du fonctionnement de l’intestin qui n’est, pas encore connu et qui appelle de nouvelles recherches. Nos animaux les plus familiers ont encore quantité de choses à nous apprendre.
- P. O.
- Courses de chèvres
- Sait-on qu’à l’instar des courses de chevaux et de lévriers traditionnelles en Europe et en Amérique, des courses de chèvres ont lieu depuis 1908 en Guyane britannique ? The British Colonies Review nous rappelle, ou nous apprend, qu’à Georgetown, capitale de la colonie, quatre réunions annuelles durent chacune trois journées. Une Goat Racing Association réglemente les épreuves, tandis que la Société protectrice des animaux les surveille, afin d’éviter l’emploi de cravaches ; les « jockeys » doivent courir sans souliers, pour ne pas être tentés d’accélérer l’allure de leurs bêtes par d’énergiques coups de pied !
- Il ne faut d’ailleurs pas s’imaginer ces « jockeys » installés à califourchon sur leurs montures ! Chacun d’eux tient sa chèvre en laisse, et la suit comme il peut ! En effet, la chèvre victorieuse a couvert, cette année les 200 yards (182 m) en 20 s 8/10, soit à une vitesse comparable à celle de bien des sprinters. Aussi faut-il être un athlète robuste pour être engagé comme jockey de chèvre ! Les animaux et leui’s pilotes portent des dossards et les couleurs de leur propriétaire. Avec un peu d’imagination, la société locale doit se croire transportée au Derby d’Epsom... Un pari mutuel fonctionne, pour le plaisir des assistants, lesquels sont parfois plus de 5 000. L’entrée ne coûte que 22 F.
- Une bonne chèvre de course se vend entre 1 000 et 1 400 F ; les jockeys ne sont pas rétribués, mais il est d’usage de leur laisser une part des prix remportés ; ceux-ci sont offerts par les autorités, des sportifs locaux, des sociétés commerciales, et même par la famille royale : la coupe Elizabeth II a été dotée en 1955 d’un prix de 30 livres sterling, tandis que le trophée offert par le duc d’Edimbourg était l’enjeu d’une lutte sévère. Une chèvre nommée « Princesse Margaret » fut la grande triomphatrice des épreuves de 1955.
- Fig'. 1. — Chèvres de course et leurs jockeys à Georgetown.
- (Photo Anne Bolt).
- Jouets « made in Germany »
- La dernière Foire de Nuremberg (février-mars 1956) a démontré la nette reprise de l’industrie allemande du jouet. Les fabricants s’adaptent au goût du jour et proposent des hélicoptères et des jouets contrôlés électroniquement : il est vrai que les soldats de plomb aux uniformes de la nouvelle armée fédérale font également leur apparition (ils étaient jusqu’à présent présentés en uniforme de l’armée suisse !)'.
- Le chiffre d’affaires de l’industrie allemande du jouet a atteint en 1955 près de 300 millions de marks (25 milliards de F), dont exactement la moitié réalisés à l’exportation. Le nombre d’em-
- ployés doit avoisiner 20 000 ; presque toutes les fabriques sont localisées autour de Nuremberg et de Fürth, de Stuttgart, de Cobourg et en Forêt-Noire.
- Le gros client, les États-Unis, absorbe près du quart des exportations ; ensuite viennent la Suède, la Suisse, le Benelux, l’Italie. La France n’achète que peu, en raison des barrières douanières. Cependant, la concurrence japonaise inquiète les Allemands, qui ont vu reculer en pourcentage leurs ventes à l’Amérique du Sud, à la Suède, et qui doivent même lutter chez eux contre les jouets bon marché importés du Japon (les billes, par exemple).
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- L’Office de l’Azote
- Toulouse est une de nos grandes cités scientifiques. C’est à Toulouse que travaille le professeur Vandel, à qui a été confiée la direction du laboratoire souterrain de Moulis, unique au monde, voué à la biospéléologie (x). Ce sont les botanistes de Toulouse, ses phytogéographes qui, ayant à leur tête le professeur Gaussen, assurent, concurremment avec leurs collègues de Montpellier, l’établissement de la carte de la répartition des végétaux en France. C’est de l’Université de Toulouse que dépend le célèbre Observatoire du Pic du Midi, — Université qui possède maints laboratoires (Électronique, Mécanique des fluides, Chimie, Ëlectrotechnique et Hydraulique, Agronomie). Et nul n’ignore la place tenue par les chercheurs de la Faculté de Médecine et de Pharmacie.
- Mais la capitale du Languedoc est aussi devenue un centre industriel de première importance depuis que sur les rives de la Garonne, en amont du fleuve, à quelques kilomètres de la ville, s’est installé et développé, sur une superficie de cent hectares, l’Office national industriel de l’Azote.
- Cet office, créé par une loi du n avril 1924, eut pour première mission de construire et d’exploiter une usine de fabrication d’ammoniaque, d’acide nitrique et d’engrais azotés synthétiques, capable de fixer 100 t d’azote par jour. La construction de l’usine a commencé en 1925, sur les emplacements d’une ancienne usine de coton-poudre dépendant de la Poudrerie nationale de Toulouse. Des installations de cette usine il ne reste plus aujourd’hui que quelques bâtiments réservés aux services généraux et un atelier désaffecté de fabrication d’acide sulfurique par le procédé des chambres de plomb. La première production d’ammoniaque fut réalisée en 1927. En 1928, l’usine pouvait entrer définitivement dans le circuit de production vraiment industrielle. Les fabrications du début, d’abord réduites à l’ammoniaque et au sulfate d’ammoniaque, se sont progressivement étendues à l’acide nitrique, au nitrate d’ammoniaque, à l’ammonitre, au nitrate de soude et au nitrate
- 1. Voir : Le laboratoire souterrain du C.TVR.S. à Moulis (Ariège), par A. Vandel, La Nature, décembre 1953, p. 353.
- Fig:. 1. — Vue sur l’usine de l’Office de l’Azote à Toulouse.
- Approvisionnement, livraisons, trafic intérieur ont exigé l’organisation d’un important réseau ferroviaire (Photo Yan).
- de chaux. En janvier 1942 fut mis en route un atelier de fabrication d’engrais complexes, de sorte qu’à l’heure actuelle, l’O.N.I.A. fournit à l’agriculture toute la gamme des engrais azotés qu’elle peut réclamer.
- L’Office est un établissement public de l’État de caractère strictement industriel. Il jouit d’une autonomie financière complète et il est régi, comme les entreprises privées, par les lois et usages du commerce et de l’industrie. Placé sous le contrôle de deux ministres de tutelle, il est géré par un conseil d’administration (président, M. Jean Martin, inspecteur général de l’Industrie et du Commerce : directeur général, M. Jean Moreau, ingénieur général des Poudres) groupant des représentants des ministères intéressés (Économie nationale, Finances, Industrie et Commerce, Agriculture), des représentants des usagers, du personnel, enfin des personnalités compétentes. Industriellement, l’O.N.LA. ne jouit d’aucun privilège du fait de sa situation vis-à-vis de l’État et ne dispose que des seules ressources de son exploitation.
- L’industrie de l’azote est née des progrès des sciences biologiques et de la chimie. Les premières ont montré le rôle fondamental de l’azote dans la nutrition des végétaux, la seconde a résolu, au début du xxe siècle, les problèmes de la synthèse industrielle de l’ammoniac et de la fabrication, à partir de celui-ci, d’engrais fixant l’azote de l’atmosphère sous une forme assimilable par les plantes. Ce fut, dès lors, l’essor d’une industrie devenue rapidement indispensable à l’agriculture. En 1904, 35o 000 t d’azote étaient consommées dans le monde entier. En ig54, ce chiffre était porté à 6 4oo 000 t. On estime que dans un proche avenir la production mondiale atteindra 10 millions de tonnes. C’est que les besoins des différents pays en engrais azotés et en sous-produits de l’azote sont pratiquement illimités. Il s’agit d’abord — et l’on sait quelle est l’acuité du problème de « la faim du monde » — d’accroître la production des végétaux qui servent, directement ou indirectement, à nourrir (et aussi à vêtir) les populations, d’où la nécessité, en Europe, d’une véritable course aux rendements sur des surfaces cultivables restreintes; en Amérique du Nord, de la régénération des terres dramatiquement appauvries par des méthodes de culture non appropriées, trop souvent dangereusement imprudentes; dans le reste du monde, d’une recherche impérieuse de la subsistance quotidienne pour plus d’un milliard d’êtres humains.
- Outre les engrais, l’industrie de l’azote fournit notamment des produits nitriques pour la fabrication d’explosifs, toujours utilisés dans l’industrie, et des matières premières indispensables à la réalisation des objets en plastique dont on connaît le développement. Or, l’Office national industriel de l’Azote
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- est actuellement le plus important des producteurs français des produits ammoniaco-nilriques. L’ensemble de ses activités représente le quart de notre production de synthèse.
- La fabrication fondamentale de l’usine de Toulouse est la synthèse de l’ammoniac par la fixation de l’azote atmosphérique suivant la formule :
- Na + oII2 = 2NH3.
- Cette réaction fut, rappelons-le, obtenue en laboratoire pour la première fois par Morren en 1859, étudiée par Tellier et Le Châtelier; réalisée industriellement en Allemagne d’abord (1912) par Haber et Bosch, puis en France, en 1917, par G. Claude et en Italie par Casale.
- Le coke évincé par le cracking. — L’azote s’obtient aisément à partir de l’air ambiant, par distillation. Quant à l’hydrogène, on l'obtint à Toulouse, exclusivement, jusqu’en 19/19, a partir du coke (réduction de la vapeur d’eau par le coke porté au rouge). A celle époque, l’O.N.I.A. commença à uti-
- pour y être débarrassé des restes d’oxyde de carbone. Le gaz est ainsi prêt pour la synthèse de l’ammoniac, après avoir reçu un appoint d’azote fourni par un atelier de rectification d’air liquide.
- En ce qui concerne le procédé de gazéification des fuel-oils lourds, il consiste essentiellement en une conversion plus ou moins poussée des hydrocarbures de l’huile lourde par la vapeur d’eau, sur un catalyseur convenable, à des températures et pour des temps de contact qui dépendent de la nature du gaz que l’on veut obtenir. Si l’on ne tient pas compte des composés sulfurés présents dans le fuel, on peut admettre que la partie organique de l’huile lourde est convenablement représentée par la formule (CH2H3)„ ou C„H2rH_2, et l’on peut dire que la conversion par la vapeur tend toujours vers une réaction globale idéale qui est la suivante :
- (C2H3)n + 3n.H20 = 3,5nH2 — 68 cal,
- ou :
- C„H2n+2 + 2nH30 = nCO, + (3 n + i)H2 — Q,
- liser le gaz de Saint-Marcet. Dans l’avenir, le coke doit être entièrement remplacé par le fuel et le gaz naturel; aussi les dirigeants de l’Office ont-ils les yeux tournés vers le gisement de gaz de Lncq. Il faut insister ici sur l’importance des procédés de cracking mis au point à Toulouse par le département de chimie que dirige M. Patry (lig. 2).
- Le gaz naturel de Saint-Marcet est constitué de méthane presque pur (92 pour 100 avec 3 pour 100 d’azote, le reste étant des homologues supérieurs du méthane). Ce méthane est converti par réaction catalytique de la vapeur d’eau vers 700° en présence d’un catalyseur à base de nickel pour donner un mélange d’oxyde de carbone et d’hydrogène. La réaction de principe est la suivante :
- CH4 + HoO = CO + 3H2.
- Une injection d’air dans un four de post-combustion permet d’apporter l’azote nécessaire et de réduire la teneur résiduelle en méthane à moins de 1 pour 100. Ce gaz, de nouveau additionné de vapeur d’eau, passe ensuite sur un catalyseur à base de fer sur lequel l’oxyde de carbone se transforme en C02 + H„. On obtient ainsi un mélange d’azote et d’hydrogène (contenant en outre du C02 et du CO) qui est mélangé, après conversion du CO en C02, au gaz analogue venant des gazogènes au coke préalablement désulfuré et ayant subi la conversion du CO.
- L’atelier de cracking peut fournir 600 000 m3 par jour de gaz à 60 pour 100 d’hydrogène en consommant environ 200 000 m3 de gaz naturel.
- Le mélange d’azote et d’hydrogène contenant encore environ 3opour 100 de C02 et 3 pour 100 de CO, est aspiré au gazomètre par des turbocompresseurs à vapeur ou électriques qui le portent à une pression de 3 kg/cm2, puis repris par des compresseurs à piston qui le compriment à 25 kg. Le mélange gazeux est alors dirigé vers le lavage à l’eau où il perd son C02, puis il est repris par de nouveaux compresseurs qui le portent à 23o kg de pression et il est renvoyé vers le lavage au cuivre
- obtenue par l’intermédiaire de réactions complexes productrices d’hydrocarbures saturés et éthyléniques (méthane, éthylène et homologues), réactions auxquelles se superpose la réaction classique :
- CO + H2Û = C02 + II2 + 10 cal.
- D’autre part, comme il est impossible de gazéifier intégralement l’huile lourde, il en résulte des dépôts carbonés, qui sont éliminés par cette autre réaction :
- C + H,O
- CO + Il2
- Ces dépôts carbonés rendent nécessaire une régénération périodique de la masse catalytique, d’où une marche cyclique analogue à celle que l’on utilise dans les gazogènes pour la fabrication du gaz à l’eau.
- Il faut insister sur ce fait fertile en conséquences, c’est que si l’on fait varier certains facteurs, tels que température, vitesse spatiale, etc., on aboutit à des gaz de compositions différentes, analogues soit à un gaz de synthèse, soit à un gaz
- Fig-. 2. — Tour de cracking du gaz.
- (Photo Yan).
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- de ville, soi! encore à un gaz lourd qui peut remplacer le gaz naturel. Enfin, dans certaines conditions, on,obtient un gaz riche en éthylène et en propylène.
- On peut considérer que le problème de la gazéification des fuel-oils lourds est maintenant résolu. Les procédés mis au point offrent des solutions éprouvées et particulièrement séduisantes pour la fabrication de gaz de ville (les usines à gaz de Cahors, d’Alger-Gué, de Constanline, de Vérone (Italie), de Stafford (Angleterre), entre autres, fabriquent ainsi aujourd’hui leur gaz de ville), de gaz de synthèse ammoniacale, de gaz à haut pouvoir calorifique ou de gaz riche en liydrocar-
- sont déjà en le monde.
- Fig. 3. — Sphères de stockage de l’ammoniaque.
- (Photo Yan).
- bures oléliniques. Pour l’industrie gazière, la souplesse du procédé, la qualité du gaz qui le rend substituable au gaz de ville classique, la facilité d’arrêt et de mise en route en font un procédé de choix. Pour l'industrie chimique, on obtient des gaz de synthèse avantageusement comparables à ceux qui sont obtenus à partir d’autres combustibles, y compris le gaz naturel. Les gaz à liant pouvoir calorifique, indépendamment de leur intérêt comme gaz d’appoint, peuvent, se substituer aisément au gaz naturel. Enfin, la fabrication d’hydrocarbures oléliniques et d’éthylène en particulier présente un grand intérêt du fait que l’on obtient ce produit à un prix économiquement très avantageux.
- Actuellement, de nombreuses installations de eracking de gaz naturel et de fuel-oils lourds suivant les procédés O.N.T.A. et O.N.I.A.-Gegi exploitation ou en cours de construction dans
- La synthèse de l'ammoniac. — On recourt ici au procédé Ilaber et au procédé Casale. Dans le premier cas, le mélange gazeux N3 + 3H3, comprimé à aoo kg/c.m2, traverse des tubes de synthèse dans lesquels se trouvent, des aménagements intérieurs qui comprennent des échangeurs et des tubes contenant le catalyseur. Le mélange réchauffé vers 45o° se transforme partiellement en ammoniac; il est ensuite refroidi, l’ammoniac est séparé et les gaz non combinés repassent à la synthèse,
- préalablement mélangés à l’appoint de gaz frais.
- Le principe de la synthèse Casale est le même, mais au moyen de compresseurs supplémentaires la pression dans le circuit de synthèse est portée à 600-800 kg au lieu de ?.3o. Le rendement en ammoniac est plus élevé.
- Sous forme liquide (ammoniaque), l’ammoniac est stocké dans des réservoirs à la température ordinaire et sous une pression de i5 kg environ, puis dans une sphère calori-fugée d’une contenance de 200 t, à une température constante de — 3o° et à la pression atmosphérique. Sous forme gazeuse, l’ammoniac est stocké dans un gazomètre sec de 10 000 m3 (fig. 3).
- L'acide nitrique. — Pour la fabrication de l’acide nitrique (fig. 4) l’ammoniac et l’air sont aspirés par des ventilateurs montés sur un même axe et dont les débits sont.propor-
- Fig. 4. — Atelier d’acide nitrique.
- (Photo Yan).
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- tionnels à ceux du mélange à réaliser. L’air est préalablement réchauffé et mélangé à l’ammoniac. Le mélange passe dans des fours d’oxydation sur des toiles de platine portées à 8oo° par la réaction. Les gaz, après refroidissement dans des chaudières de récupération, sont dirigés vers des tours d’oxydation puis dans des tours d’absorption en granit, de 3o m de hauteur, ou des cylindres d’absorption dans la plus récente installation.
- La production journalière des deux ateliers principaux est de fioo l de NO;jIl.
- La fabrication des engrais. — Le sulfate d’ammoniaque est le plus ancien des engrais chimiques azotés. Il a toujours gardé la faveur des agriculteurs par sa facilité de stockage, ses possibilités d’emploi en automne comme au printemps, l’aisance avec laquelle il s’associe aux engrais simples phosphatés et potassiques, sa teneur en soufre. L’O.N.I.A. le fabrique par un procédé original qui évite l’emploi d’acide sulfurique.
- Le gypse (sulfate de chaux), finement broyé, est mis en suspension dans une solution de carbonate d’ammoniaque obtenue en faisant barboter du gaz carbonique dans une solution ammoniacale à 3o pour 100 (lig. 5). On obtient ainsi un mélange de sulfate d’ammoniaque et de carbonate de calcium :
- SO,Ca + C03(NHJ2 = SOj(NH4)a + C03Ca.
- Le carbonate, insoluble est séparé par filtrage dans des filtres suceurs. Ce carbonate, lavé et séché, est utilisé dans la fabrication de l’ammonitre.
- Le sulfate d’ammoniaque en solution est concentré dans des évaporateurs. La solution cristallise par refroidissement et passe aux essoreuses;' le sulfate essoré est dirigé vers le silo (fig. 6) et les eaux mères sont remontées aux évaporateurs.
- Le nitrate de soude fut le premier en date des engrais azotés nitriques. La France l’achetait au Chili. L’O.N.I.A. le fabrique à partir de l’acide nitrique soumis à l’action du carbonate de soude. La solution est filtrée et concentrée dans des évaporateurs à double effet. Après essorage par succion sur un tapis métallique, le nitrate est séché et dirigé vers le silo. Il dose iG pour ioo d’azote. L’expérience a montré que ce produit de synthèse présentait l’efficacité du pi’oduit naturel.
- Le nitrate de chaux offre les mêmes qualités de rapidité d’action; en outre, il ne modifie pas défavorablement la structure des sols de limon peu calcaires. Pour son obtention, le carbonate de chaux en roches est soumis, après broyage, à l’action de l’acide nitrique. Après neutralisation, filtrage et concentration, la solution est pulvérisée dans le bas d’une tour et les gouttelettes sont énergiquement refroidies par un courant d’air. L’engrais, qui dose i5,5 pour ioo cl’azote, se présente sous la forme d’un granulé d’un blanc neigeux, très facile à répandre.
- L’Office de l’Azote est le protagoniste, en France, des engrais à base de nitrate d’ammoniaque dits ammonitrates, le prototype de ces engrais étant 1’ « ammonitre granulé ». Celui-ci a rencontré la grande faveur des agriculteurs, car il présente l’avantage d’un bas prix de revient et d’une fourniture de l’azote sous les deux formes ammoniacale et nitrique à égalité. Il constitue ainsi une formule moyenne pouvant s’utiliser à l’automne et au printemps sur les cultures et les
- Fig. 5. — Fabrication du sulfate d’ammoniaque.
- Colonnes pour la préparation de la solution ammoniacale (Photo Y an).
- sols les plus divers. La granulation en a facilité l’épandage. Il dose 2o pour roo d’azote, dont xo pour ioo sous forme nitrique et io pour ioo sous forme ammoniacale. Pour sa fabrication, on prépare d’abord le nitrate d’ammoniaque en faisant barboter le gaz ammoniac dans l’acide nitrique. Celte
- Fig. 6. — Silo à sulfate (Photo Yan).
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- Fig. 7. — Silo à ammonitre.
- Le gratteuv reprend le produit et le déverse sur une courroie transporteuse en sous-sol qui le conduit aux ensacheuses (Photo Yan).
- solution, d’abord concentrée dans des évaporaleurs, est envoyée en haut d’une grande tour dans un réservoir d’attente. De là, elle tombe dans une vis de mélange où elle reçoit la quantité voulue de carbonate de chaux. Ce mélange est pulvérisé en fines gouttelettes en haut de la tour. Un violent courant d’air froid provoque leur solidification. Les grains ainsi formés sont ramassés à la partie inférieure de la tour par un racleur et envoyés dans des fours sécheurs et refroidisseurs. L’engrais est ensuite dirigé vers le silo (lîg. 7).
- Les engrais complexes binaires et ternaires (azote, acide phos-phorique et potasse) constituent un très grand progrès dans la fertilisation des .sols. Riches et concentrés, ils réduisent les manipulations et les transports; granulés, ils facilitent l’épandage; équilibrés judicieusement, ils permettent l’effet maximum de chacun des éléments fertilisants intimement associés dans leurs granulés. Ils simplifient grandement, enfin, le calcul et l’application des fumures, car la dose optimale d’azote étant apportée par eux entraîne automatiquement la dose suffisante des éléments phosphatés ou potassiques qui en permettront l’effet maximum suivant les terrains, les climats et les cultures.
- Pour fabriquer l’engrais binaire, la solution obtenue par le mélange de l’acide nitrique et du phosphate de chaux est envoyée dans des cristallisoirs, de façon à la débarrasser de l’excès de nitrate de chaux. La solution neutralisée par l’ammoniac est ensuite envoyée dans une vis d’homogénéisation puis dans une vis de granulation. C’est dans cette dernière qu’est ajouté du chlorure de potassium, dans le cas de fabrication de l’engrais ternaire. Le produit est ensuite séciié, refroidi et dépoussiéré dans des fours rotatifs, avant d’être « engrangé » dans les silos.
- Ces complexes peuvent être fabriqués en une grande variété de formules adaptées aux besoins agronomiques ; les plus fréquentes sont : 20 pour xoo d’azote et 20 pour 100 d’acide phosphorique (pour tous les sols qui ne réagissent pas à la
- potasse ou qui ont reçu de fortes doses de fumier ou d’engrais organiques); 12 pour 100 d’azote, 12 pour 100 d’acide phosphorique et 20 pour 100 de potasse (pour les sols et les cultures réagissant bien à la potasse); 10 pour 100 d’azote, 10 pour 100 d’acide phosphorique et 10 pour 100 de potasse (pour les situations intermédiaires).
- L’urée, engrais d’avenir. — L’O.N.I.A. s’oriente actuellement vers des produits d’avenir dont le principal est l’urée. L’usine de Toulouse est pratiquement la seule, en France, à en fabriquer. L’ürée, qui contient 46 pour 100 d’azote, est tout d’abord un excellent engrais, particulièrement indiqué dans les territoires d’outre-mer où le nitrate d’ammoniaque, sous l’effet des, pluies tropicales, a tendance à disparaître dans le sol, tandis que le sulfate d’ammoniaque a l’inconvénient d’acidifier les terres. L’urée permet d’éviter ce dernier danger, tout en réduisant sensiblement, grâce à sa forte concentration, les frais de transport. D’autres avantages sont présentés par l’emploi de résines urée-formol, insolubles dans l’eau et qui libèrent progressivement l’azote dans le sol.
- L’urée constitue, d’autre part, une précieuse matière pre-mière pour la fabrication des plastiques. L’industrie en demande de plus en plus et c’est pourquoi l’O.N.I.A. se dispose à doubler ici sa production.
- Recherches agronomiques. — Après avoir longuement parcouru ce monde de machines, de colonnes riiétalliques, de tuyauteries, de tours géantes où s’effectue la synthèse de l’am-
- Fig. 8. — Essais de fumure dans le champ d*expérimentation du Service des recherches agronomiques (Photo Yan).
- moniac, de gazomètres, de silos monumentaux, de voies ferrées, que constituent, au bord de la Garonne, les vastes installations de l’O.N.I.A., le visiteur est quelque peu surpris de déboucher en un domaine de prime abord tout différent. De calmes étendues plantées de blé, de pommes de terre ? Là, des cultures en pots ? Ici, une rizière ?... C’est que la recherche
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- Fig. 9. — Service des recherches agronomiques : essais en pots.
- agronomique n’est pas moins importante pour l'ulilisalion des engrais azotés que la recherche technique pour leur fabrication. Le service que voici, dirigé par M. Soubiès, se consacre, d’une part, à préciser les besoins des différentes plantes, compte tenu de la nature des sols, des conditions du climat, des variations météorologiques; d’autre part, il met au point les méthodes d’application des engrais et s’efforce de rendre ceux-ci plus
- efficients, soit par leur composition même, soit par la façon dont ils sont utilisés. Les chercheurs s’attachent tout particulièrement ici à définir les conditions d’emploi des engrais azotés pour les cultures essentielles du Sud-Ouest, le blé et le maïs, et des résultats importants ont déjà été acquis. C’est ainsi qu’à partir des relevés journaliers de température et de pluviométrie, il est possible de prévoir, dans une certaine mesure, avec quelques mois d’avance, l’importance des récoltes. Dans ces conditions, les données de fertilisation établies par ailleurs permettent, suivant l’allure des prévisions, d’avertir le cultivateur des effets des variations climatiques, afin qu’il adapte en conséquence l’ulilisalion des engrais, en vue d’en tirer le meilleur parti. Outre le maïs et le blé, les autres cultures méridionales, vigne, arbres fruitiers, prairies, légumes, riz, font l’objet d'études suivies. Les essais effectués sur le riz ont notamment montré la très grande importance de l’azote dans la nutrition de celte graminée. On peut dire qu’un kilogramme d’azote fournit en supplément ao à a5 kg de riz, i5 à ao kg de grains, 17 unités fourragères. Ajoutons que les recherches des agronomes de l’O.N.LA. se doublent d’une action de vulgarisation et d’enseignement menée avec le concours des organismes officiels et de ceux de la profession.
- C’est ainsi que, sur tous les plans, l’Office national industriel de l’Azote se montre une grande entreprise au service de l’agriculture française.
- Fernand Lot.
- T.es photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par l’Office de l’Azoie.
- La régénération du nerf optique chez les Amphibiens
- Par leur incroyable résistance aux mutilations, complétée par une non moins remarquable faculté de régénération, les Amphibiens, et surtout les tritons, ont fourni cle merveilleux sujets d’expérimentation aux biologistes. L’une des plus curieuses expériences exécutées sur ces animaux est celle réalisée en iqaô par Robert Matthey, professeur à l’Université de Lausanne. Pour la première fois, ce naturaliste montra qu’un triton adulte était capable de régénérer le nerf optique complètement sectionné et, rétablissant les connexions entre l’œil et les cellules des lobes optiques du cerveau, de recouvrer la vue. Cette expérience surprenante fut vérifiée bien des fois par la suite et ses résultats sont indiscutables. Mais le mécanisme de cette régénération reste assez obscur. Deux explications possibles en ont été données. On a longtemps admis que les connexions se rétablissaient par une sorte d’apprentissage; le nerf coupé régénérerait une quantité de fibres qui s’étendraient vers le cerveau et l’animal apprendrait par l’expérience à utiliser, parmi les liaisons qui se forment au hasard, seulement celles qui s’établissent correctement. Une seconde théorie admet que chaque fibre nerveuse a une valeur spécifique et, par une sorte d’affinité probablement chimique, arriverait à sa destination dans les cellules des lobes optiques.
- C’est pour chercher à élucider ces questions que IL W. Sperry a entrepris, chez les tritons et différents Amphibiens, une série de très curieuses expériences dont il a donné un résumé dans Scientific American (mai ig56). La première série d’expériences consistait à faire tourner l’œil de r8o°, sans sectionner le nerf optique ni les principaux vaisseaux, dans le but de vérifier si la vision de l’animal était renversée et si elle pouvait se rétablir normalement par l’entraînement. Le résultat montre nettement une vision inversée; si, par exemple, on présente au triton une proie au-dessus de la tète, il baisse celle-ci et cherche dans le sable en dessous; tous les autres mouvements
- s’exécutent de façon analogue par rapport aux excitations. Un résultat particulièrement frappant concerne l’adaptation à la couleur du substratum qui est si rapide chez ces animaux; le triton dont les yeux ont été tournés adapte sa couleur à la surface claire de l’aquarium et non au fond de couleur foncée. La suite de l’expérience a montré que cette vision inversée était définitive et que J’animai était incapable de retrouver, par l’apprentissage, une vision normale. Des individus ont pu être gardés vivants pendant deux ans sans montrer aucune trace d’amélioration.
- Dans une seconde série d’expériences, non seulement le globe oculaire était tourné mais aussi le nerf optique sectionné; le but était de vérifier si les fibres régénérées donneraient une vision normale ou inversée. L’animal est naturellement aveugle pendant la période de régénération; les premières réponses aux excitations lumineuses apparaissent vers le vingt-cinquième jour après l’opération. Ici encore le résultat est net; la réponse est la môme qu’après simple rotation du globe oculaire.
- Toute une série d’autres expériences, aussi ingénieuses et demandant une grande habileté, ont été réalisées sur différents Amphibiens. Notons encore celle qui consiste à sectionner les deux nerfs optiques d’une grenouille au niveau du chiasma et à réunir le nerf coupé au lobe optique du côté correspondant, supprimant le croisement normal. Après régénération, l’animal se comporte comme si la moitié droite et la moitié gauche du champ visuel étaient inversées, c’est-à-dire qu’il répond à une excitation reçue par un œil comme si elle l’était par l’autre œil. L’ensemble de ces expériences montre que le fonctionnement correct des fibres régénérées ne se rétablit pas par l’expérience. L’auteur conclut que ces fibres doivent différer les unes des autres et ne doivent se mettre en rapport dans le cerveau qu’avec les cellules qui correspondent à leur spécificité chimique. L. C.
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- Biochimie et Génétique
- tt
- U
- Si la. Physiologie, qui étudie le fonctionnement des êtres vivants, est devenue entièrement tributaire de la Physico-Chimie, la Génétique, qui est en quelque sorte la Physiologie de l’hérédité, ne pouvait suivre qu’une voie semblable. Les généticiens y étaient préparés par le fait que de très nombreux caractères dont ils étudient la transmission sont des caractères physiologiques et chimiques, comme la faculté pour tel organisme d’utiliser telle substance, ou de la synthétiser, ou de la sécréter. Beaucoup d’autres particularités, comme la couleur des poils d’un animal ou des fleurs d’une plante, ne sont aussi en définitive que des caractères chimiques, et plus généralement le développement des êtres vivants n’est-iî pas sous la dépendance de substances particulières, hormones, vitamines, etc. ?
- Un biochimiste qui est aussi un grand généticien, le professeur J. B. S. Haldune, dans un livre qu’on vient de traduire en français (]), a tenté de faire le point des principaux problèmes de la Génétique vus sous l’angle de la Biochimie. Cet exposé, destiné aux biochimistes, est en plus d’un endroit assez difficile pour le pur biologiste. Cependant l’importance de quelques idées qu’il exprime vaut qu’on les évoque même pour un public non initié.
- Parmi les problèmes les plus actuels figurent celui du mode d’action des gènes et celui du déterminisme des mutations.
- Les gènes, comme on sait, sont des unités, naguère encore hypothétiques, situées dans ou sur les chromosomes et dont l’action régit la réalisation de tel ou tel caractère, ou de telle ou telle aptitude chez l’individu qui en est porteur. Il y a longtemps qu’on a supposé qu’un gène est une très grosse molécule. Chaque gène agit vraisemblablement en déterminant la formation d’une substance qui diffuse du noyau de la cellule dans son cytoplasme, et celte substance agit elle-même en rendant possibles certaines opérations chimiques, d’édification ou de dégradation. C’est donc un catalyseur, et plus précisément une enzyme. On sait que la même enzyme peut catalyser une réaction chimique et bien souvent, sinon toujours, la réaction inverse.
- M. Haldane montre que dans beaucoup de cas on peut montrer que la production d’une enzyme est sous la dépendance d’un seul gène, et on peut même faire l’hypothèse que, lorsque la substance produite est relativement simple, elle est
- 1. Biochimie et Génétique, par J. R. S. Haiaane, trad. de l’anglais par Ph. L'Héritier et N. Piais. 1 vol. 14,5 x 22,5, vm-180 p. Fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1956. Prix : 900 F.
- directement produite par le gène. Ce serait par exemple le cas de la vitamine B, qui règle comme on sait le métabolisme de l’utilisation des glucides.
- Lorsqu’il s’agit de substances beaucoup plus complexes, le gène n’édifierait directement qu’une partie de la molécule dont l’achèvement serait sous la dépendance d’autres substances élaborées non plus dans le noyau de la cellule mais dans son cytoplasme.
- Le gène a en outre cette propriété extraordinaire de catalyser la reproduction d’un gène identique. Ce mécanisme n’a donné lieu jusqu’ici qu’à des hypothèses encore très fragiles. Celle que préfère M. Haldane fait appel à ce qu’on pourrait appeler un moule. En effet, il semble que les gènes et de façon générale, par conséquent, les chromosomes qui les réunissent ne sont pas permanents dans le noyau. A un certain slade de la division cellulaire, il n’en resterait qu’une espèce de néga-1 if, sous forme de protéines, qui reconstituerait ensuite le positif en double exemplaire. Ce mécanisme fonctionne en tout cas avec une étonnante sûreté puisque la modification d’un gène, c’est-à-dire une mutation, est en somme un phénomène relativement exceptionnel.
- On sait que les mutations peuvent être induites expérimentalement par des moyens très divers : rayons X, ultraviolets, radioactivité, influence de certaines substances, dont quelques-unes ont des affinités avec les corps cancérigènes. Mais, selon M. Haldane, seules les influences chimiques seraient directes; les influences physiques comme les rayonnements agiraient en déterminant d’abord la formation d’une molécule chimique qui, elle, agirait sur un gène pour le modifier. Le savant britannique en voit une preuve dans le fait que le même agent physique peut induire une mutation, puis ensuite une mutation inverse, c’est-à-dire rétablir le gène dans son état primitif. Evidemment, cette action dans un sens ou dans l’autre évoque encore la faculté qu’ont les enzymes de faire et défaire les mêmes édifices chimiques.
- Un des objectifs les plus prochains de la Génétique est d’isoler de façon certaine les substances produites par les gènes dans le noyau cellulaire. « Je crois, dit le professeur Haldane, que les biochimistes doivent tenter d’observer le sort des molécules et des atomes individuels. S’ils le font, conclut-il, ils seront amenés à reconnaître que la structure chimique des chromosomes est quelque chose d’aussi complexe dans le détail que celle d’un livre ou d’un tableau et que c’est grâce à la Génétique que celle structure peut être connue. » J. G.
- Les cycles saisonniers du plancton
- MM. Max Lafon, M. Durchon et Y. Saudray ont publié récemment les résultats d’intéressantes recherches sur les cycles saisonniers du plancton (ou plankton), conduites dans le Calvados, en y ajoutant une importante bibliographie f1)-
- La première partie de ce travail est consacrée aux cycles saisonniers du plankton sur la côte, au débouché de la Seine. Dans l’ensemble, ce plankton est assez uniforme, mais les cycles saisonniers sont bien délimités et les groupements d’organismes diffèrent suivant les époques de l’année. La densité du micro-plankton total a été évaluée par des dosages réguliers d’azote organique. Le maximum annuel de densité précède toujours le maximum thermique. Il correspond à la multiplication des Diatomées pendant les jours les plus longs. On constate que le micro-plankton littoral est principalement végétal ; les Diatomées estivales, toutes néritiques et d’origine locale, se réduisent à quelques espèces, très nombreuses comme population ; en hiver, les formes
- 1. Recherches sur les cycles saisonniers du plankton, par Max Lafon, M. Durchon et Y. SAunnAY. Annales de l’Institut océanographique, XXXI, fasc. 3, 1955, p. 125-230. Prix : 1 000 F.
- sont plus nombreuses, provenant de la mer flamande ou de la Manche occidentale. Au maximum annuel succède un déclin rapide, dû sans doute à l’épuisement des sels nutritifs ; le minimum se place pendant les mois les plus chauds. En même temps se développe un maximum de plankton larvaire. Le seul élément constant de ce « mésoplanlcton » est constitué par les Copépodes, dont cinq espèces groupent Do pour 100 du nombre total d’individus récoltés. En été se trouvent également des bancs de Cténo-phores et d’Acalèphes, le Tunicier Oikopleura dioica et, de septembre à la fm de l’année, Chetognatha sagetta setosa.
- La deuxième partie porte sur le plankton du milieu saumâtre, étudié dans le canal de Caen à la mer. Le plankton végétal est' pauvre et clairsemé. Les Rotifères sont l’élément le plus important et le plus original du microplankton, en été particulièrement. Le mésoplankton estival est uniquement composé de Crustacés Copépodes et Cladocères. Ce plankton, d’origine marine, a subi une sélection lors de l’acclimatation au milieu saumâtre ; les quelques formes euryhalines qui ont résisté à la dessalure ont prospéré à l’abri do toute compétition.
- L. C.
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- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1956
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- SOLEIL : du lor au 30 sa déclinaison décroît de + S°22' à — 3°5' ; la durée du jour passe de 13*24m le 1er, à 11*41m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 3T45",1, le 30 = 32'0",4. — LUNE : Phases : N. L. le 4 à 18*57“ P. Q. le 12 à 0*13m, P. L. le 20 à 3*19“, D. Q. le 27 à 11*25“ ; périgée le 3 à 4*, diamètre app. 33'ü" ; apogée le 15 à 5*, diamètre app. 29'30". Principales conjonctions : avec Vénus le 1er à 12*, à 1°9' S. ; avec Uranus le 2 à 9*, à 5°12' S. ; avec Jupiter le 4 à 23h, à G°22' S. ; avec Mercure le G à 17*, à 0°45' S. ; avec Neptune le 8> à 4h, à 4°40' S. ; avec Saturne le 10 à 7*, à 2°1G' S. ; avec Mars le 19 à 14*, à 11°G' N. ; avec Uranus le 29 à 19*, à 5°27' S. Principales occultations : le 13, de 29 Sagittaire (om,4) immersion à 20h24m,2 ; le 14, de 267 B Sagittaire (5m,9) immersion à 18*5Gm,2 ; le 2G, de y1 Orion (4m,G) émersion à 23*57“,4 ; le 29, de 1 Cancer (6m,0) émersion à 1*53“,3 ; le 30, de 60 Cancer (5m,7) émersion à 2*35“ ,3 ; le 30 de a Cancer (4“,3) immersion à 2*58“,1 et émersion à 3*16“,1. — PLANÈTES : Mercure, n’est pas visible en conj. inîér. avec le Soleil le 2G ; Vénus, dans les Gémeaux et le Cancer, resplendit pendant 4h avant le lever du Soleil ; Mars, dans le Ferseati, splendide astre rouge brillant toute la nuit, en oppos. avec le Soleil le 10, diamètre app. 24",7 ; Jupiter est invisible en conj. avec le Soleil le 4 ;
- Saturne, dans la Balance, ne se montre que 2h le soir après le coucher du Soleil ; Uranus, dans le Cancer devient bien visible le matin dès 1* ; Neptune, dans la Vierge, se perd dans le crépuscule. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5), le 1er à 4*,7, le 4 à 1*,5, le 6 à 22*,3, le 9 à 19*,2, le 24 à 3h,2, le 27 à 0h,0, le 29 à 20h,9 ; minima de (3 Lyre (3“,4-4“,3) le 4 à 4*,1, le 17 à 2*,5, le 30 à 0*,S ; maxima de o Céphée (3“,'8-4m,6) le 4 à 18*,2, le 10 à 3*,1, le 15 à 11*8, le 20 à 20*,G, le 26 à 5*,5. — ETOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 7 à 2*40m43s, le 17 à 2*lm33s, le 27 à l*22m22s.
- Phénomènes intéressants. — Observer la reprise de l’activité solaire. Du 1er au 3, les 29 et 30, lumière cendrée de la Lune, le matin. — Mars se présente ce mois, dans les meilleures conditions possibles d’observations. — Examiner à la jumelle, dans la soirée, les beaux champs stellaires de la voie lactée dans Cassiopée, le Cygne, l’Aigle, l’Ecu et le Sagittaire.
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. Tartois.
- Détection expérimentale du neutrino
- Nous avons exposé (La Nature, juillet 1956, p. 283) le principe des expériences organisées aux laboratoires américains de Savannah River pour tenter de déceler indirectement le neutrino, la « particule fantôme » imaginée par Pauli pour satisfaire à la conservation de l’énergie dans certaines réactions nucléaires. Tandis que paraissait cet article, la mise en évi-
- dence du neutrino était, annonce-t-on, chose acquise. La nouvelle en a été donnée dans les premiers jours de juillet par M. Clyde L. Cavan, physicien qui a travaillé depuis longtemps à ces expériences, d’ahord à Ilanford, ensuite à Savannah River. Un tel résultat était espéré depuis de longues années par les physiciens nucléaires. M. Sorgek.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Vistas in Astronomy, par Arthur Beer.
- Tome I. 1 vol. 19x25,5, 776 p., nombr. fig.
- et planches. Pergamon Press, Londres, 1955.
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- M. A. Beer a réuni, à l’occasion du 70° anniversaire du professeur Stratton, près de deux cents articles dus aux astronomes les plus célèbres de nombreux pays. L’énorme travail que représente une telle publication ne permet pas d’exposer les découvertes astronomiques les plus récentes, mais un grand nombre de ces articles 11’en contiennent pas moins des résultats originaux. Ce premier volume comprend, a près quelques notes consacrées aux organismes astronomiques internationaux, plusieurs études historiques et philosophiques d’un grand intérêt. La 3“ partie traite plusieurs problèmes do mécanique céleste se rapportant principalement à la dynamique galactique, tandis que la 4° comporte plusieurs études d’astrophysique pure relatives surtout aux champs magnétiques stellaire et galactique, découverte fondamentale de ces dernières années. Dans la section « instruments » on trouve une étude remarquable de L. IL Linfoot sur les chambres photographiques de Schmidt, et plusieurs articles d’astronomes français (MM. Danjon, Couder, Felirenbach et Lallemand). On s’intéresse de plus en plus aux spectrographes à réseau échelolte et au télescope électronique de Lallemand qui dépassera bientôt le stade expérimental. La section de Radioastronomie reprend l’exposé des grandes découvertes de ces dernières années : l’article de J. II. Oort rappelle de façon lumineuse la mise en évidence de la structure spirale de la Galaxie à l’aide de la raie 21 cm de l’hydrogène. La dernière partie est consacrée au Soleil : la multiplicité des sujets abordés donne une idée de la complexité des problèmes de l’astrophysique solaire. Le niveau scientifique de ces articles est très variable ; ce luxueux ouvrage est à la fois un livre de référence et un guide précieux pour l’amateur cultivé.
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- aspects les plus importants de l’électronique, de ses applications et de son avenir. A ces chapitres de haute vulgarisation, l’éditeur a ajouté des articles d’une plus large audience de MM. Alexandre Arnoux, Louis de Bro-glie et Jean Rostand, qui traitent de la portée philosophique et humaine de l’électronique et de la cybernétique. Le lecteur possédant un certain bagage scientifique trouvera dans cet excellent ouvrage tout ce qu’il est nécessaire à l’homme cultivé de savoir sur le rôle de l’électronique dans la civilisation actuelle.
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- on passe aux observations à faire, selon le temps et la saison : comment reconnaître plantes et animaux, comment observer la vie des bêtes, mais aussi comment faire du l’eu, se protéger des vipères, etc. .Nuages et étoiles ne sont pas oubliés.
- Fossiles classiques, par A. Giiavan et II. Mon-tucciiio. 1 vol. 18,5x23,5, 206 p., 350 fig. Société d'édition d’enseignement supérieur, Paris, 1956. Prix : 600 F.
- Les traités de paléontologie décrivent les fossiles qui peuvent être pris pour type d’un groupe et on ne peut donc y cnercher la détermination des espèces. D’autre pari, les ouvrages qui peuvent servir à cette détermination sont déjà anciens, et la paléontologie stratigruphique a fait en ces dernières années de grands progrès. Le présent ouvrage répond donc à un besoin. 11 décrit et ligure 350 fossiles, les plus communs ou les [dus indispensables à l'identification d’un terrain. Four chaque grande classe, un résumé situe les enchaînements et signale les organisations . particulières. Livre pratique destiné aux. stratigraphes et aux étudiants (un astérisque signale les fossiles dont la connaissance est exigée pour la licence à Paris), ainsi qu’aux amateurs d’histoire naturelle.
- La montagne., sous la direction de Maurice Herzog. 1 vol. 23x32 de la collection in-4u Larousse. 480 p., 700 tig., 26 hors-texte en couleurs, 6 cartes en noir, 2 cartes en couleurs. Larousse, Paris, 1956. Prix, relié : 6 200 F.
- Après La vie des plantes, La vie des animaux, La mer, la collection in-4° Larousse s’enrichit d'un magnifique volume sur la montagne. L’introduction de Maurice Herzog, « Connaissance de la montagne », est suivie d’une très substantielle et agréable étude de Samivel sur la montagne des mythes et des légendes, puis MM. Couzy, de Ségogne et Sloupy présentent une histoire de l’exploration des montagnes du monde. La géologie est résumée, peut-être un peu succinctement, par M. Louis Ncllner, mais il était bien difficile de présenter, par exemple, un exposé suffisant des problèmes de l’orogenèse au moment où il Y clôt tous les jours des théories nouvelles. En revanche, l’étude géographique, due à M. Paul Veyret, est aussi complète qu’il est souhaitable dans ce cadre. Après avoir rappelé comment la diversité des formes s'explique par celle des roches, du climat et de ses variations, il nous aide à comprendre dans leur complexité les différentes composantes du climat montagnard, de sa faune et de sa flore. Enfin les faits humains fournissent la matière la plus riche, depuis Flïisloire du peuplement des montagnes, scs divers aspects, son évolution, jusqu’à la crise actuelle qui tend à les vider. A celte élude, qui fera comprendre plus d’un spectacle offert au touriste, fait suite un exposé de M. Grandpicrre sur l’adaptation de l’Homme à la montagne, puis des pages très nourries sur l’histoire et la technique de l’alpinisme (M. Jean Franco) et sur ce que la montagne a inspiré aux écrivains, aux musiciens, aux peintres, enfin aux cinéastes et aux photographes (MM. J. Escarra, B. Kempf, P. Cour-thion, J.-J. Languepin). Un index facilite la consultation de ce livre remarquable, magnifiquement illustré, où abondent les photos de toute beauté.
- Flore et végétation des Alpes ; I. Étage alpin, par Claude Patauger. Préface de G. Mangenot, professeur à la So'rbonne. 1 vol. 12,5x18, 271 p., 35 dessins et 32 planches en couleurs de Paul-A. Robert. Deïachaux et Niestlé, Neuchâtel, Paris, 1956. Prix, cartonné : 1 350 F.
- L’éminent botaniste qu’est le professeur Favarger a eu une idée heureuse, celle de présenter les plantes des Alpes telles qu’elles se rencontrent dans leurs milieux naturels. L’amateur qui ne dispose que d’une flore où les plantes sont rangées dans leur ordre systématique peut sans doute les identifier, s’il a acquis une pratique suffisante, mais son livre ne saurait l’aider à retrouver les espèces dans la nature, ni à comprendre les raisons de leur localisation. Ici, il est pour ainsi dire pris par la main et conduit à la rencontre des plantes elles-mêmes. M. Favarger prend donc un par
- un les principaux milieux alpins et y situe leurs végétaux caractéristiques. Son exposé est illustré par les planches ravissantes de M. Robert, où les plantes ne sont pas isolées de leur milieu mais présentées telles qu’elles voisinent dans leur habitat naturel. Beaucoup d’art préside à celte présentation, mais sans nuire à l’exactitude. Pour être pleinement profitables, ces agréables promenades devaient être préparées par quelques notions sur le milieu alpin, son climat, les influences du sol et de l’histoire, les caractères particuliers et la biologie des piaules de montagne. Quoique présentant les faits dans toute la complexité que leur reconnaît la science actuelle, M. Favarger les expose de la façon la plus claire et la plus accessible. Présentant les plantes dans leurs groupements naturels, il adopte pleinement la notion d’association. Ce terme a été critiqué, mais le fait des groupements habituels est indéniable. Leur connaissance est indispensable au botaniste et c’est un phénomène intéressant en soi qui appelle encore beaucoup de travaux et d'études où les amateurs ont leur rôle à jouer. Ce joli livre, si instructif, doit les y encourager. A ce volume consacré à l’étage alpin en succédera un autre, sur l'étage subalpin et jurassique.
- Cours de Botanique générale, par Denis Bacii. — J'orne l : Organisation et reproduction des plantes vasculaires ; 1 vol. 16x24,5, 428 p., 209 fig. — Tome II : Classification des plantes vasculaires; 1 vol. 16x24,5, 439 p., 126 pi. de fig. Nouvelle édition revue et remaniée, par il. Mascré, professeur, et G. Deysson, chargé de cours à la Faculté de Pharmacie de Paris. Société d’édition d’enseignement supérieur, Paris, 1955. Prix, chaque volume : 1 750 F.
- Ce cours se recommande par sa clarté, que souligne une judicieuse disposition typographique, et par celte de ses figures, habilement schémalisées et non encombrées de détails. Bien que relativement élémentaire, il tient compte de travaux récents ; ainsi à l’exposé de la phyl-lolaxie classique est ajouté un résumé de la théorie des hélices foliaires de L. PlantefoL Dans le tome II, le cours • de D. Bach a été heureusement complété par la descriplion de quelques familles, notamment de familles exotiques dont les représentants ont pris place dans nos jardins, et par un aperçu général de la classification des Angiospermes qui fait saisir plus nettement les caractères dominants des ordres ou de certaines familles.
- La nature au Maroc. — I. Flore des végétaux ligneux de la Mamora,, par A. Métro et Ch. Sauvage. 1 vol. 13x19, 498 p. Nombr. fig., 40 photos hors texte, 1 carte en dépl. Société des sciences naturelles et physiques du Maroc, Rabat, 1955.
- A quelques kilomètres de Rabat, la forêt de la Mamora s’étend sur 130 000 ha, vaste parc sou-\enl visité. C’est une forêt de chênes-lièges, mais où l'administration a procédé, dans les clairières, à des peuplements en diverses essences exotiques. Sur le pourtour, tribus et; particuliers ont également fait des plantations. Les auteurs ont voulu décrire tous les végétaux lirneux qu’on trouve maintenant dans cel in\v-ressant massif, dans les vallées adjacentes et aux abords immédiats de la l'orêl. Les espèces ornementales confinées dans les jardins et vergers en sont seules exclues. L’ensemble constitue une collection assez riche qui a de quoi retenir longtemps les botanistes amateurs. Après des indications sur le sol, le climat, les groupements végétaux et leur évolution, une clé générale facilite les identifications, puis une page avec d’excellents dessins est consacrée à chaque espèce.
- Flore du Sénégal (clé pratique permettant l'analyse facile et rapide des plantes), par Jean Beriialt. 1 vol. 15,5x24, 300 p., 27 pi. de dessins. Librairie Clairafrique, Dakar, 1954. Prix : 1 200 F C.F.A. ; franco : 1 300 F C.F.A.
- L’auteur a voulu présenter une clé accessible à tous pour la détermination de plus de 1 500 plantes des territoires compris entre le fleuve Sénégal, le fleuve Gambie et la Falémé à l’est (Casamance exclue). Le botaniste, même amateur, sera un peu décontenancé de voir ici
- les plantes rangées sans considération de famille ou de genre. C’est que les caractères extérieurs seuls sont pris en considération, avec l’espoir d’arriver à des identifications correctes même en l’absence de fruits ou de fleurs (sauf pour les Graminées). Cela semblait une gageure. M. François Pcllegrin, sous-directeur honoraire au Muséum, se porte garant dans sa préface du sérieux de ce travail et de la compétence de son auteur.
- Petite flore de l’Ouest-africain, par Guy
- Roberty. 1 vol. 13,5x21, 441 p. Office de la Recherche scientifique et technique Outre-Mer cl librairie Larose, Paris, 1954. Prix : 1 400 F (contre mandat : 1 480 F).
- Ce livre comprend une clé analytique des familles, une clé des genres et, le cas échéant, des espèces, un index des noms vernaculaires et un index des noms scientifiques ; il englobe les phanérogames situées sur territoire français entre le 16e parallèle N, le méridien de Greenwich et l’Océan ALIanliqüc. La brièveté des descriptions est compensée par des références aux ouvrages classiques. L’auteur est connu pour sa longue pratique de la botanique africaine.
- Les métamorphoses, par .Marcel Abeloos. 1 vol. 11x16,5, 208 [»., 37 fig. Armand Colin, Paris, 1956. Prix : 300 F.
- L’auteur présente une revue des modalités de la métamorphose dans tous les groupes d’animaux mais il donne une étude plus complète de ce phénomène chez les Batraciens et les Insectes, où son mécanisme hormonal a pu être en grande partie élucidé. Les remaniements opérés par la métamorphose sont plus ou moins étendus, certains organes sont conservés, d’autres disparaissent tandis qu’apparaissent des organes nouveaux. Les tissus et cellules condamnés sont détruits, digérés, traités en somme comme de sim[Mes aliments pour un organisme nouveau et ce fait, malgré les apparences, est général, puisqu’on en trouxe des exemples dans le développement fœtal des vertébrés supérieurs. Le rôle des métamorphoses a été immense dans l'évolution, mais sa signification change avec les groupes. Le têtard de grenouille représente un stade ancestral, tandis que la forme adulte est au contraire plus ancienne chez les Insectes.' La néoténie (reproduction à l’état de larve) a pu conduire à lu disparition de la forme adulte, permettant alors une évolution entièrement nouvelle. Cette modalité révolutionnaire de révolution n’est pas la seule qui nous soit découverte par l’étude des métamorphoses et en général des modalités du développement, dont ce petit livre nous présente un résumé très clair et- bien au point des recherches actuelles.
- L’Ami des Aigles, par -Jacques Bouillault et Jcan-C. Fiixoux. 1 vol. 17 x23, 125 p., 32 photos hors texte de A. Pidoux. René Julliard, Paris, 1956. Prix : 900 F.
- Dans sa propriété du Tertre Rouge, près de La Flèche (Sanhe), M. RouillauU vit au milieu d’animaux de toute sorte, dont le nombre et la variété s’accroissent sans cesse. Tous ces animaux, y compris ceux qui passent pour les plus farouches, sont non seulement apprivoisés mais merveilleusement dressés, disons plutôt éduqués, tant les relations que le maître entretient avec ses pensionnaires ont un caractère social et même intime. M. Filloux et M. Bouillault lui-même ont déjà donné dans notre revue maint chapitre de cette belle histoire. Gomment J. Bouillault a-t-il été amené à tenter et réussir une telle expérience ? Quelle en est la signification et la portée i1 C’est ce que nous explique ce petit livre, orné des superbes images de M. A. Pidoux, dont nos lecteurs connaissent aussi le grand talent de photographe. Les psychologues auront beaucoup à retenir des enseignements du Tertre Rouge que tous les amis des animaux se doivent de visiter. Ce livre les y incitera certainement.
- Adaptive Human fertility, par P, S. ’IIens-uaw. 1 vol. 15,5x23,5, 322 p., 27 fig. McGraw-Hill, New York et Londres, 1955. Prix, relié : 41 sh. 6 d.
- L’auteur, biologiste, membre du Service de
- Le gérant : F. Dunod. .— dunod, éditeur, paris. — dépôt légal ; 36 trimestre 1966, n° 2856. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 33<J7. —- 8-Ip56.
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- N° 3257
- Septembre 1956
- LA NATURE
- "C'A\
- Découvertes de peintures rupestres sur les hauts plateaux du Parana
- Fig. 1. — Sur les hauts plateaux du Parana.
- A. 1 000 m d’altitude la forêt tropicale est remplacée par une steppe de graminées (camp os limpos) coupée, le long des rios, de galeries de forêts. Ces plateaux sont à peu près déserts et leur aspect n’a pas varié depuis l’arrivée des Blancs.
- (Photo J. Emperaire).
- Des peintures ou des gravures exécutées sur parois rocheuses et attribuées aux anciens Indiens ont été à plusieurs reprises signalées dans les régions montagneuses de l’intérieur du Brésil. Dès i836 le paléontologue Lund, découvreur des fameux crânes de Lagoa Santa (Minas Geraes), décrivait quelques peintures et gravures des environs de ce site. Depuis- cette date des œuvres analogues sont sporadiquement mentionnées par les voyageurs ou les expéditions scientifiques. Cependant elles n’ont été l’objet d’aücune étude d’ensemble et il est pratiquement impossible d’en trouver photos ni relevés. A plus forte raison ignore-t-on tout de leur âge, de leur origine et de leur signification.
- En janvier ig56 un hebdomadaire brésilien à grand tirage, O Cruzeiro, publiait un reportage en couleurs sur les anciennes découvertes de Lund dans l’état de Minas Geraes. Ce reportage tomba par hasard dans les mains d’un « caboclo » des hauts plateaux du Parana installé dans un site désert, à une trentaine de kilomètres de toute agglomération humaine. Les photos lui rappelèrent des peintures rouges qu’il avait observées à quelques centaines de mètres de chez lui et auxquelles il n’avait pas prêté attention. Il hésita, en parla à ses plus proches voisins et finalement décida de prévenir les autorités de Pirai do Sul, le municipe le plus proche. Celles-ci à leur tour décidèrent d’alerter l’université de Parana et c’est ainsi que dès février, moins d’un mois après qu’elles aient été signalées, les œuvres purent être étudiées et photographiées par nous (1).
- Malheureusement il était déjà tard. Les légendes relatives aux trésors des Jésuites sont encore vivantes au Parana. Des caboclos de la région, intrigués par l’intérêt que soulevaient ces quelques chétives peintures rouges, en avaient conclu qu’elles cachaient un trésor et avaient tenté de détacher à coups de pic la plus belle d’entre elles. La tentative resta inachevée mais une composition qui représentait trois animaux se dirigeant vers des signes grillagés est détériorée; une entaille barre l’encolure de l’un des animaux tandis qu’un bloc de pierre détaché a emporté les pattes arrière et le bas du ventre du plus grand des trois (fig. 3). Les autres abris sous roche environnants sont à peu près intacts.
- Abris peints des hauts plateaux du Parana. — Les
- nouvelles découvertes sont situées loin dans l’intérieur du Parana, près de la frontière de cet état et de l’état de Sâo Paulo, à la limite des munieipes de Pirai do Sul et de Tibagi.
- De Pirai, qui est desservi par un antique chemin de fer à voie étroite, on s’engage sur une piste qui conduit aux dernières fazendas d’élevage en bordure d’une gigantesque marche
- 1. Nous nous trouvions alors à Curitiba, capitale du Parana, au cours d’une mission archéologique qui avait pour but l’étude des sambaquis du littoral méridional du Brésil. M. J. Loureiro, directeur de l’Institut de Recherches du Parana, mit aimablement à notre disposition une camionnette de l’Université qui nous conduisit à Pirai do Sul, en compagnie de M. Blazy, professeur d’histoire à Curitiba. De là il était relativement facile de gagner les croupes rocheuses où ont été découvertes les peintures.
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- Fig. 2 et 3. — Pein-t u r e s rupestres à Las Cavernas.
- Ci-contre, partie centrale d’un groupe d’animaux et de signes grillagés, dont le dessin (ci-dessous) donne une représentation plus complète. File de trois animaux peints en teinte plaie rouge et se dirigeant vers deux signes grillagés en partie superposés et également peinls en rouge. Le plus petit des animaux a déjà pénétré dans le premier signe. Les animaux sont sans doute une biche et deux faons. Les signes peuvent être interprétés comme des cages ou des pièges. Le petit animal sert peut-être à attirer les deux autres. Longueur de la biche, 30 cm.
- rocheuse au delà de laquelle la solitude est presque totale. Après une vingtaine de kilomètres la piste s’arrête et il faut emprunter un chemin muletier très raide qui, à travers un sous-boiis verdoyant puis des rochers couverts d’herbes, passe en quelques kilomètres de l’altitude de Pirai et.de ses environs (i 080) à i 3oo m. On est alors sur l’une des parties les plus élevées du Parana, vaste plateau accidenté, coupé de vallées à pic peu profondes, de croupes rocheuses, de rios et de bosquets.
- L’air y est vif et frais. C’est une immense région qui se poursuit sur des centaines de kilomètres jusqu’à la vallée du Parana et ses profondes forêts tropicales. Si l’on excepte quelques familles de caboclos et leurs troupeaux de zébus, installés sur les franges de ces plateaux, la solitude est presque totale. Les animaux sauvages encore abondants il y a un siècle ou deux, cerfs, nandous (autruches américaines), jaguars, ont presque disparu et ont été refoulés plus loin vers l’intérieur.
- La région a pu autrefois former un centre d’habitat idéal pour des tribus de chasseurs : climat plus doux que celui des basses régions, rios nombreux, abris sous roche innombrables, herbages verdoyants favorables à la multiplication du gibier, bosquets faciles d’accès. On ne sait absolument rien de l’histoire primitive de ce plateau dont la découverte des peintures préhistoriques forme un premier élément, mais il est certain, quelques trouvailles de surface le montrent, qu’une prospection systématique serait fructueuse.
- La ligne de rochers et d’abris dans laquelle ont été faites les principales découvertes, au lieu dit Las Cavernas, est orientée est-ouest et s’ouvre vers le nord. Il s’agit dans tous les cas de peintures rouges ou, plus rarement, jaunes, sans traits gravés ni sculptés.
- L’abri le .plus intéressant, long de 8 m environ, comprend deux scènes peintes sur une surface très plane et régulière de la roche, à une hauteur de 2 m environ. A cette hauteur les peintures sont inaccessibles aux bêtes qui viendraient s’abriter et dormir dans ces rochers. Elles paraissent d’une extraordinaire fraîcheur. La 'scène principale représente trois animaux marchant les uns derrière les autres, un plus grand encadré par deux plus petits (fig. 2 et 3). Il s’agit sans doute d’une biche et de deux jeunes faons, comme le montrent les grandes oreilles et les queues courtes. Les animaux se dirigent vers deux signes grillagés également peints en rouge, en partie superposés et divisés chacun en trois compartiments. Le petit
- faon qui se trouve en tête de file est complètement engagé dans le premier de ces signes. La scène suggère assez bien un animal pris dans une cage ou dans un piège. La petite bête représente peut-être un appât vivant destiné à attirer d’autres animaux. Les signes sont exécutés au fin trait rouge, les animaux en teinte plate de même couleur. L’ensemble a une longueur de i,6o m pour une hauteur maximum de 3o cm. Sur la paroi inférieure, au-dessous de la scène, on aperçoit quelques traces rouges illisibles. Il est probable que là existaient d’autres peintures qui se sont trouvées effacées par le frottement des animaux.
- A gauche de l’abri, dans une 'sorte de niche et au même niveau que la scène précédente, on distingue les vestiges de deux animaux rouges très altérés (fig. 4). Il s’agit probablement de deux cerfs, une biche suivie d’un mâle à grands bois. Le remplissage de ces animaux est exécuté selon une technique différente de celle de la scène précédente, à l’aide de petits traits parallèles. L’ensemble mesure 5o cm de long sur 20 cm de haut.
- A une cinquantaine de mètres à l’ouest de ce premier groupe s’ouvre un abri beaucoup plus vaste et plus favorable à un habitat humain. Long d’une vingtaine de mètres, il est limité à une de ses extrémités par une petite cascade qui jaillit de la roche. Vers le centre, la paroi claire et verticale forme un excellent support. Elle est couverte de plusieurs dessins rouges et jaunes (fig. 7). Les rouges sont assez bien conservés, les jaunes à peine lisibles. Bien que le sujet principal paraisse évoquer la croupe, l’encolure et les pattes d’un grand quadrupède, qu’un autre soit peut-être un oiseau aux ailes déployées, aucun n’est franchement reconnaissable. Il s’agit sans doute de dessins symboliques dont l’interprétation nous échappe. On peut les rapprocher, mais avec prudence, d’autres dessins rupestres de régions plus septentrionales du Brésil (voir par exemple les figures 8, 9 et 10). Sur la voûte bien horizontale une
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- grosse pastille d’un rouge violacé, aux contours diffus, évoque curieusement des pastilles analogues de l’art rupestre d’Europe occidentale.
- A 2 ou 3 km plus loin en descendant la vallée, les pentes s’adoucissent. Les falaises se fragmentent en rochers isolés ou groupés par petits massifs qui émergent de chaque côté de la vallée et forment des séries d’abris peu profonds hauts de quelques mètres au maximum. Les parois de plusieurs de ces abris sont décorées de peintures rouges. Ce sont surtout des groupes de points qui paraissent avoir été exécutés par le
- Fig. 4, 5, 6, 7. — Autres peintures rupestres de Las CaVernas.
- Deux cervidés (i1) se suivant. Vestiges rouges très effacés à proximité des peintures des figures 2 et 3. Remplissage des figures par des traits parallèles finement tracés. L’animal de gauche mesure 13 cm.
- Motif piscil'orme de traits et de pastilles rouges. Le faisceau de traits convergents et ceux qui forment la base sont plus foncés et paraissent plus récents. Longueur, 39 cm.
- Motif bichromie avec représentation de pattes d’oiseau (?). La partie de droite est rouge, celle de gauche orangée. Bandes et pastilles sont remplies uniformément de couleur. Longueur de l’ensemble, 36 cm.
- Vestiges d’une composition au trait rouge peinte sur la paroi verticale d’un abri. Sur le même panneau on distingue aussi quelques vestiges jaunes très effacés, non représentés ici et qui se prolongent vers la droite. Le dessin schématique de gauche n’a pu être identifié. Sur la droite, il doit y avoir des vestiges de trois oiseaux au moins. Ce qui paraît l’œil du plus complet est un accident naturel de la roche. Hauteur du panneau, 70 cm.
- Fig. 8. — Dessins
- schématiques d’o i-seaux des rios Içana et Aiary dans le Haut Amazone.
- Ils permettent d’interpréter certains vestiges de Las Cavernas (fig. 3). (D’après Th. K o c n-Grünbbuc, Südamerilca-nische Felszeichnungen).
- moyen le plus simple : l’extrémité d’un doigt trempé dans la peinture.
- Des faisceaux de traits parallèles, également peints en rouge, semblent avoir été exécutés à l’aide d’un lin pinceau. Ils forment des groupes diversement disposés et dont toute interprétation est impossible.
- Un abri contient à la base, sur un ressaut de la roche formant banquette, une série de traits profondément incisés dont la section en forme d’U et la surface interne bien lisse suggèrent qu’il s’agissait peut-être de quelque meule fixe destinée au polissage des outils ou des armes. Au-dessus, mais sur la voûte, on distingue quatre groupes de peintures, toutes à l’ocre rouge. Ce sont des séries de traits parallèles, un dessin en forme de poisson (fig. 5), un autre au milieu duquel se détachent très nettes deux robustes pattes d’oiseau (fig. 6), enfin une composition très altérée faite au pinceau fin et qui représentait probablement de petits animaux de io à 20 cm de longueur. Les écaillures et l’altération de la peinture les rendent indéchiffrables. Sur la paroi verticale on distingue aussi quelques vestiges incompréhensibles.
- Aux environs de ce rocher d’autres peintures ont été découvertes : groupes de points rouges probablement faits au doigt et disposés de diverses façons, en lignes, en cercles, etc.; petits animaux rouges dessinés schématiquement au trait fin, pattes d’oiseaux, etc. Sur ce versant de la vallée} les abris sont très nombreux. Ils n’ont pu être explorés que sur 1 ou 2 km. Il est bien certain qu’une prospection systématique permettrait de découvrir de nombreuses autres peintures.
- A peu de distance du groupe qui vient d’être décrit, maïs
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- Fig. 9. — Dessins schématiques d'êtres humains des rios Aiary et Curicuriary dans le haut bassin de l’Amazone.
- La dispostlion symétrique des bras et des jambes rappelle le motif de gauche de la figure 7 et le motif central de la ligure 5.
- (D’après Th. Koch-Ghünberg).
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- Fi g. 10. — Dessins schématiques avec représentation humaine des rios Caiary-Uaupès dans le haut bassin de l’Amazone.
- La disposition des bras et des jambes de la figure centrale est exactement semblable au molif de gauche de la figure 7 (D’après Th. Koch-Grünberg).
- cette fois sur le municipe de Tibagï, une autre roche peinte nous a été signalée par les caboclos de la région. Un groupe de rochers émergent de la pente herbeuse et abrupte d’une vallée au fond de laquelle serpente un rio peu profond. Bien que la croupe rocheuse se poursuive loin de part et d’autre de l’abri peint, nous n’y avons pas découvert d’autres oeuvres que celles qui nous avaient été signalées. Celles-ci sont exécutées à l’ocre rouge à quelque 20 ou 3o m amdessus du fond de la vallée, sur une voûte formée par une large dalle plate légèrement inclinée vers le fond de l’abri.
- Les peintures1 composées d’animaux au trait fin, de traits divers et de pointillés, paraissent avoir été exécutées à l’aide d’un fin pinceau. Elles sont toutes de couleur rouge. Certains traits et taches plus clairs, tendant vers le jaune orangé, sont peut-être dus en partie à une coloi’alion naturelle de la roche. Us sont en tout cas peu nets et, dans la mesure où il s’agirait d’une oeuvre humaine, fort mal conservés.
- Tous les dessins sont à une hauteur de plus de 2 m au-dessus
- du sol. Il a fallu pour les exécuter soit monter sur un socle quelconque de fagots ou de pierres, soit grimper sur les corniches qui, de chaque côté, bordent les surfaces peintes et d’où le niveau des peintures est facilement accessible. La surface décorée mesure environ 1 m sur 2 m. Il semble qu’il s’agisse plutôt d’une composition que de dessins exécutés sans lien les uns avec les autres. Les deux sujets principaux sont une autruche facilement reconnaissable et un curieux animal à quatre pattes, au corps globuleux, dont on peut se demander s’il est cerf ou tatou (fig. 11 et 12). Au-dessus d’eux des signes grillagés ont été très soigneusement exécutés en traits excessivement fins (fig. i3). Alentour d’autres vestiges, dont un amas confus de points que les caboclos interprètent comme un jaguar, restent indéchiffrables. Sous cette voûte la paroi verticale est marquée de quelques points rouges.
- Les oeuvres pariétales des anciens peuples de chasseurs représentant surtout le gibier familier sont maintenant connues dans toutes les parties du monde, s’échelonnant du Paléolithique récent européen jusqu’à un art australien encore vivant. La signification de ces oeuvres, et surtout celles du Paléoli-
- Fig. 13. — A Tibagi, dessins grillagés de signification inconnue.
- Ils sont situes un peu au-dessus du nandou de la figure 11.
- thique européen, a suscité de nombreuses hypothèses. On les a rattachées soit à un désir esthétique, soit à des croyances totémiques, soit à des pratiques magiques. Malgré la diversité des sujets, des styles, des circonstances, l’accord s’est fait pour attribuer à la plupart de ces images une signification magique et pour supposer qu’elles étaient destinées, par l’intermédiaire de rites et de cérémonies inconnues, à rendre le gibier plus abondant et la chasse plus fructueuse.
- Les données relatives aux abris peints du Parana sont si fragmentaires que tout essai d’interprétation est illusoire. L’idée de décoration doit en premier lieu être exclue. Dans presque tous les cas ces abris sont inhabitables, soit en raison de leur exiguïté, soit en raison de la disposition des roches qui en forment les parois, le sol ou la voûte. Il ne peut donc s’agir d’habitats décorés. Et comme ces peintures ne sont généralement visibles que de très près il ne peut s’agir non plus de décorations de plein air.
- Ni personnages masqués ni êtres semi-humains ne permettent d’évoquer des cérémonies sacrées, des danses religieuses, l’intervention des sorciers ou des ancêtres mythiques de ces groupes de chasseurs, et les hypothèses totémiques n’ont aucun sens ici. En même temps les conditions qui ont fait attribuer
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- «ne signification magique à l’art paléolithique européen sont presque toutes absentes. Les dessins sont exécutés en des endroits faciles d’accès excluant l’idée de mystère; il n’y a pas de représentation d’armes, ni d’animaux blessés. L’hypothèse magique ne s’impose pas. Elle reste cependant plausible : les animaux représentés sont dans tous les cas le gibier des chasseurs de savane, cerfs, autruches, tatous appartenant peut-être à une espèce de grande taille aujourd’hui disparue. De plus toutes les figures signalées ci-dessus sont situées dans des vallées qui étaient certainement giboyeuses, tournées vers les rios où le gibier du plateau devait aller s’abreuver. Les signes grillagés rencontrés à plusieurs reprises évoquent l’idée de cages ou de pièges où les animaux devaient se faire prendre. Il n’est pas impossible que ces images aient été destinées à attirer plus nombreux les animaux sur le chemin des pièges dressés par les chasseurs. C’est une possibilité, à peine une hypothèse. Nos connaissances actuelles sur l’art pariétal du Parana interdisent de s’aventurer plus loin.
- L’art rupestre préhistorique du Brésil. — Ces découvertes peuvent paraître d’une portée limitée tant que l’on ne considère que leur nombre et leur valeur- artistique. Replacées dans leur contexte historique et géographique, comparées à d’autres œuvres analogues, elles revêtent un intérêt nouveau.
- On ne sait pratiquement rien de l’histoire de l’occupation humaine de l’intérieur du Brésil antérieurement à la colonisation blanche. Ce que l’on sait des groupes indiens qui ont disparu dans leur presque totalité depuis l’arrivée des Blancs est peu de chose et ne se rapporte qu’à une période toute récente. Lorsque l’on veut remonter plus haut, on ignore s’il faut attribuer à ces dernières tribus indiennes les trouvailles sporadiques de pointes de flèches taillées et d’outils de pierre polie ou si ces vestiges remontent à une plus haute antiquité.
- En l’absence de toute donnée chronologique de la préhistoire brésilienne, il est impossible de dater directement les peintures des abris sous roche du Parana. On ne peut que les rattacher à un ensemble plus vaste et encore mal connu. Des découvertes plus ou moins analogues ont été faites dans les états de Minas Geraes et de Goiàs. Dans la grotte de Cerca Grande par exemple (Minas Geraes), on connaît depuis plus d’un siècle des séries de dessins, les uns peints, les autres gravés. On peut lire entre autres un groupe de sept hommes entourant un « porco do
- Fig. 14, 15, 16. —
- Grotte de Cerca Grande ( M in a s Geraes).
- A gauche, peintures jaunes et rouge violacé ; longueur des deux plus grands cervidés, 1 m environ.
- A droite, peintures en teinte plate rouge et jaune : deux nandous, deux tatous. Ci-dessous, petit animal en teinte plate rouge ; longueur, 30 cm environ.
- (D’après O Cruzeiro, janvier 1956).
- rnato », un groupe de cerfs presque de grandeur naturelle (fig. 14), un groupe d’oiseaux et de tatous (fig. i5), des poissons, un oiseau aux ailes ouvertes, des signes incompréhensibles. Dans l’état de Goiâs on a découvert en 1949 une importante série d’œuvres rupestres. Celles-ci furent visitées et photographiées par le Père Laporte, missionnaire installé dans la région, mais aucun spécialiste ne les a jamais étudiées. D’après les renseignements qui nous ont été aimablement communiqués par le Père Laporte, les gravures sont incisées sur les parois d’une grotte à peu de distance de l’entrée et à demi exposées à la lumière du jour. Elles occupent une surface irrégulière d’une hauteur de 3 m sur une longueur de près de 3o m. Elles représentent des oiseaux, des reptiles, des quadrupèdes, des êtres humains également, dont un de grandeur naturelle. Il y a aussi des signes divers, pieds (?), pointillés, traits, etc.
- Toutes ces découvertes — et il est certain que si les Brésiliens étaient avertis de leur importance, elles se multiplieraient aussitôt— sont situées dans l’intérieur du pays, dans des zones de hauts plateaux au climat tempéré, favorables à un habitat humain et animal. Les analogies entre les représentations du haut Parana et celles de Minas Geraes sont évidentes. Elles doivent être l’œuvre de groupes humains ayant des styles de vie assez pi'oches et probablement apparentés de quelque façon.
- Les hauts plateaux du Parana, avec leurs immenses plaines herbeuses et leurs innombrables abris rocheux, ont pu nourrir autrefois d’importantes tribus humaines qui choisissaient ces hautes régions de préférence au littoral étouffant et malsain et aux basses vallées encombrées par la forêt tropicale. Si les dernières tribus indiennes se rencontrent aujourd’hui exclusivement dans les régions forestières, ce n’est probablement pas parce qu’elles les ont choisies, mais parce qu’elles y ont été refoulées.
- Nous ignorons le stade technique auquel appartenaient les chasseurs artistes des hauts plateaux. Le matériel lithique Trouvé fortuitement dans ces régions est composé de mortiers et de pilons, de haches polies et de pointes de flèches taillées; on y trouve aussi divers types de céramiques. Les mortiers et pilons impliquent l’utilisation et peut-être la culture, de nourritures végétales, les pointes de flèches la connaissance de l’arc ou du propulseur. L’ensemble correspond à un stade technique relativement avancé. Rien ne prouve cependant que les objets exposés dans les collections particulières et dans les musées appartiennent à une seule époque. Aucune fouille n’a jamais été faite dans la région, les outils de pierre taillée ont pu échapper au ramassage de surface, et il est tout à fait possible qu’une civilisation antérieure à celle de la céramique, des mortiers et des haches polies soit restée inconnue jusqu’à maintenant.
- Le problème se pose de savoir de quelle façon ces peintures rupestres du Brésil méridional s’intégrent, au grand ensemble de peintures et gravures préhistoriques qui s’étend, sur son versant atlantique, jusqu’à l’extrémité méridionale du continent sud-américain.
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- Fig. 17 et 18. — Hommes et petits animaux schématiques gravés dans l’abri de Caieira à Cerca Grande (Minas Geraes).
- (D'après 0 Crazeiro, janvier 1956).
- On connaît en Argentine de
- nombreuses peintùres rouges exécutées sous l’abri de surplombs
- rocheux; elles sont en partie composées de signes incompréhensibles, points et traits diversement groupés. Certaines représentent des mains humaines imprimées en négatif sur la paroi rocheuse et curieusement identiques aux mains de l’art paléolithique européen,. d’autres des silhouettes humaines ou animales. On retrouve de ces abris peints jusque sur les bords du Détroit de Magellan où, en 1962, nous en avons
- découvert toute une série sur les rives du Rio Chico (région
- de Palli Aike), à la frontière de la Patagonie chilienne et de la Patagonie argentine. Points, mains humaines, signes divers peints en rouge y abondent.
- Ces œuvres, comme toutes les peintures rupestres préhistoriques, sont de datation difficile, parce qu’elles ne sont directement liées à aucun vestige lithique, ni à aucune séquence stratigraphique. Cependant la hache polie, la céramique, l’agriculture n’ayant jamais atteint les pampas de l’extrême sud, il est certain que les peintures de ces régions sont liées à des cultures matérielles plus frustes dont les armes caractéristiques étaient la bola et la pointe de flèche taillée. Dans la vallée du Rio Chico, des vestiges archéologiques trouvés à la base d’un abri décoré appartenaient à une phase relativement tardive de la culture lithique de la région. On sait que l’occupation de l’extrême sud par l’homme remonte au moins à une dizaine de milliers d’années et l’âge des peintures rupestres peut être estimé d’un minimum de quelques siècles à un maximum de peut-être deux ou trois millénaires.
- Plus au nord, les peintures de la province de Cordoba comportent de nombreuses figures animales dont certaines très voisines des figures de Las Cavernas. On ignore à quelle époque remontent les débuts de cette tradition artistique qui s’est poursuivie presque jusqu’à l’époque actuelle puisque certaines figures représentent des Européens à cheval.
- A l’autre extrémité du continent sud-américain, dans le bassin de l’Amazone, au Brésil, au Venezuela, dans les Guyanes, on connaît aussi des oeuvres rupestres nombreuses, signalées par la plupart des voyageurs. Elles consistent en gravures schéma-
- tiques représentant des silhouettes humaines ou animales (par exemple fig. 8, 9 et 10) et des symboles inconnus. Les Indiens actuels les connaissent, mais en ignorent l’origine. Ils les considèrent souvent comme des signes gravés par les Blancs pour marquer l’emplacement de trésors cachés (1).
- Les peintures du haut Parana se trouvent donc géographiquement intermédiaires entre les gravures schématiques de la région équatoriale et les peintures sur roche éparpillées à travers l’immense pampa argentine. Très proches des oeuvres de l’état de Minas Geraes, elles comprennent, comme celles-ci, des figures de deux styles : les unes schématiques (fig. 5, 6 et 7, 17 et 18) qui se rattachent assez clairement au groupe des œuvres équatoriales, les autres d’un style naturaliste ou sub-naturaliste (fig. 0 et i4 surtout), très éloignées des gravures équatoriales, mais plus proches des peintures du nord de l’Argentine.
- Les seules œuvres naturalistes d’époque préhistorique actuellement connues dans ces régions sont des objets en pierre ou en os poli provenant des sambaquis (amas de coquilles) de la côte du Parana et de l’état voisin de Santa Calarina. Ils représentent des oiseaux et des poissons en ronde bosse) aux formes globuleuses, aux lignes simplifiées, mais dont les détails caractéristiques, œil, bec, ouïe, etc., sont rigoureusement figurés. Les sambaquis sont éloignés de près de 3oo km des œuvres rupestres des hauts plateaux et il est impossible de déterminer si elles ont avec ces dernières un rapport quelconque. Dans l’affirmative, il y aurait un certain synchronisme entre les deux séries de production artistique et l’on pourrait dater les peintures des hauts plateaux de quelques millénaires; mais la nature des œuvres est trop différente et le vide archéologique qui les sépare trop important pour que l’on puisse rien avancer.
- De l’ensemble de ces faits on peut retenir pourtant plusieurs points :
- i° Les peintures des hauts plateaux du Brésil méridional sont situées dans une zone intermédiaire entre les œuvres gravées des tribus de la forêt équatoriale et les œuvres peintes des tribus de chasseurs des pampas méridionales. Elles se rattachent par certains aspects à l’un et l’autre groupe (représentations schématisées comme vers le nord, peintures rouges, groupes de points divers comme vers le sud). Du point de vue du style, l’appartenance à l’un ou l’autre groupe reste indécise.
- 20 Le peu que l’on connaisse de l’archéologie sud-américaine laisse pressentir cependant que les œuvres des hauts plateaux se rattachent aux cultures du sud. Géographiquement les conditions de vie y sont beaucoup plus proches de celles des pampas argentines que de celles des régions équatoriales. Archéologiquement, on a trouvé sur les hauts plateaux des bolas et des pointes de flèches identiques en tous points aux bolas et aux pointes de flèches retrouvées en grand nombre dans les pampas argentines.
- On peut avancer prudemment l’hypothèse que les peintures du haut Parana sont l’œuvre de l’un des groupes les plus septentrionaux de ces tribus de chasseurs nomades qui, dans les temps post-glaciaires, occupèrent toute la zone de pampas et de steppes de graminées coupées de forêts du versant atlantique de l’Amérique du Sud. Du nord au sud, le gibier variait peu, guanacos et nandous vers le sud, cervidés et nandous vers le nord, et le style de vie devait être très proche. Reste à savoir si ces chasseurs précédèrent les populations dont on retrouve les vestiges nombreux sous forme de haches polies, de pilons et de mortiers de pierre, de fragments de céramique, s’ils furent leurs
- 1. J. Wihtfield, Rock inscriptions in Brazil, Journal of the Anthropolo-gical Institute, III, 1874, p. 114.
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- contemporains ou si même ils se confondent avec elles. Cette hypothèse d’une parenté au moins culturelle entre les premières populations du Parana et celles de l’Argentine pourrait être contrôlée de deux façons, d’une part par des fouilles sur les plateaux où certains sites privilégiés en bordure de lacs pourraient être géologiquement datés, d’autre part par des recherches dans les états de Santa Catarina et de Rio Grande do Sul et en Uruguay où l’on devrait trouver des jalons entre les peintures et les industries des plateaux brésiliens et celles des
- pampas argentines. D’après des renseignements communiqués par M. W. Tiburtius de Curitiba, on a déjà signalé quelques peintures rupestres dans l’état de Santa Catarina, mais aucun relevé, aucune description, ni aucune photographie n’en ont jamais été publiées. Seules les trouvailles de surface faites dans ces régions montrent déjà une continuité culturelle certaine entre les techniques lithiques des pampas du sud et celles des plateaux plus septentrionaux.
- A. Laming et J. Emperaihe.
- Les insectes des neiges éternelles dans l’Himalaya
- M. M. S. Mani a exposé récemment {Nature, Londres, janvier 1956) les résultats d’une deuxième expédition qu’il a dirigée, en mai et juin 1955, dans le nord-ouest de l’Himalaya. Plus de 5 000 spécimens d’insectes de haute altitude ont été rapportés et sont actuellement dans les collections du Zoological Survey of India, où ils seront étudiés. Mais un certain nombre d’observations sur la vie des insectes dans ces régions très élevées sont déjà publiées. Bien que le nombre des espèces diminue rapidement au-dessus de la zone des forêts, la zone des neiges éternelles n’est nullement dépourvue de faune, malgré l’influence des rayons ultraviolets, l’intense activité des rayons cosmiques, la raréfaction de l’oxygène, les terribles vents froids, le manque presque absolu de plantes et la réduction de la période d’alimentation à un très court été. Des biotopes très variés, tels que les mousses, les champs de neige, les torrents glacés, les crevasses, les grottes ont chacun leurs habitants spécialisés.
- Dans l’ensemble, presque tous les ordres d’insectes sont représentés par des espèces locales, dont les affinités se trouvent dans la faune du Tibet et de l’Asie centrale. Ces espèces semblent représenter, en partie au moins, des relictes géographiques de la vie pléistocène en Asie centrale. Entre 2 5oo et 4 3oo m, les Ephéméroptères, les Plécoptères et les Trichoptères sont abondants, surtout dans les torrents glaciaires; vers 0 600 m on rencontre surtout des Coléoptères et des Dermap-tères, puis au-dessus de 4 600 m une association Collemboles, Coléoptères, Diptères. L’expédition a aussi rencontré des grandes migrations de Lépidoptères, Colias ladakensis et Argy.nnis
- claudi, vers 5 200 m. Des myriades de petits insectes divers peuvent être transportés par les vents des plaines de l’Inde jusqu’à la zone des neiges.
- Un grand nombre d’espèces, appartenant à des groupes variés, mais vivant toutes dans la zone battue par les grands vents, présentent des adaptations convergentes dans le développement d’organes qui assurent leur solide fixation au substrat. La grande majorité des formes de très haute altitude montrent une très faible tolérance aux élévations de température, certainement par suite d’une longue adaptation à la vie dans des régions où le thermomètre se tient généralement au-dessous de zéro. Certaines espèces sont capables de survivre pendant plusieurs mois sous 9 m de neige. Un autre caiactère de ces espèces est la longue durée de la vie larvaire, avec hibernation et dia-pause s’étendant souvent à une ou même deux années. La vie de l’adulte est par contre extrêmement brève; pendant la journée, par une température de 4° au-dessous de zéro, le ciel est rempli de nuages énormes d’éphémères, trichoptères, plécoptères, et même papillons, qui s’accouplent, pondent et meurent avant la fin du jour. La plupart de ces espèces sont très pigmentées, protection contre la vive lumière et les radiations ultraviolettes. M. Mani suppose que cette pigmentation pourrait aussi être le résultat du groupement pendant le développement dans les rares endroits abrités. Enfin,, la majorité des espèces se nourrissent de débris ou sont carnassières ; la proportion de ces dernières augmente avec l’altitude.
- L. C.
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- Photopiles et batterie solaire
- Transformer le rayonnement en une autre forme d’énergie, électrique par exemple, est un problème dont l’intérêt est évident lorsqu’on songe que la Terre reçoit du Soleil, en deux jours, plus d’énergie que n’en recèlent toutes ses réserves connues de combustibles fossiles. Les « photopiles » nous en fournissent le moyen. La compagnie américaine Bell Téléphoné a récemment mis au point une batterie de photopiles capable de produire une puissance électrique de io W par un jour ensoleillé.
- Les photopiles sont des phototransistors au silicium et ce que nous allons dire sera plus clair si l’on veut bien se reporter à notre précédent article sur les semi-conducteurs et les transistors (La Nature, avril ig56, p. 128). Le silicium est un élément de la même famille que le carbone et le germanium. Comme le germanium, le silicium cristallisé est un semi-conducteur.
- Un cristal parfaitement pur est fort résistant : les quatre électrons de valence de l’atome Si sont fixés dans quatre
- Fig-. 1. — Jouet pour ingénieurs.
- Une photopile (cellule à couche d’arrêt) fournit l’énergie necessaire à ce petit oscillateur à transistors. Celui-ci produit dans les écouteurs un son d’autant plus intense que l’éclairement est plus fort (Photo P. Versois).
- liaisons de covalence avec les atomes Si voisins et ne peuvent donc participer au transport de l’électricité. Mais une trace d’une impureté d’une famille voisine (arsenic ou bore) augmente beaucoup la conductivité. En effet dans le premier cas chaque atome d’arsenic doté de 5 électrons de valence apporte dans le cristal un électron en excès. Cet électron supplémentaire est pratiquement libre de se déplacer sous l’effet d’un champ électrique en transportant une charge d’électricité négative. Inversement un atome de bore n’a que 3 électrons
- de valence. Lorsqu’il entre dans un cristal de silicium, il lui manque un électron pour compléter les quatre liaisons. Chaque atome de bore apporte donc un « trou » dans la distribution uniforme des électrons. Ce trou peut aussi se déplacer d’atome en atome sous l’action d’un champ électrique : il se comporte comme une particule portant une charge positive, égale et de signe contraire à celle de l’électron.
- Les photopiles sont des tranches monocristallines de silicium contenant des traces d’arsenic, donc un excès d’électrons (région n). Dans une couche, cependant, au voisinage de la surface, on a laissé diffuser des atomes de bore qui ont apporté un excès de trous (région p) (fîg. 2). Dès la formation de cette (t jonction n-p », les électrons en excès de la région n, se sont empressés de remplir les « trous » de la région p jusqu’à ce
- Fig. 2. — Schéma d’une photopile.
- Les atomes de bore qui ont diffusé ont créé une mince couche p au-dessus du bloc de silicium n. Explications dans le texte.
- qu’une différence de potentiel convenable entre p et n retienne les électrons dans n et les trous dans p. En effet la région n ayant perdu des électrons s’est chargée positivement alors que la région p se chargeait négativement.
- En l’absence de lumière nous nous trouvons dans la situation représentée par la figure 3 a. C’est un état d’équilibre : il ne circule aucun courant dans le circuit fermé par un fil métallique soudé aux deux régions n et p. Les différences de potentiel au contact entre le métal et le semi-conducteur compensent donc exactement la différence de potentiel entre n et p.
- Mais une illumination par un rayonnement de longueur d’onde convenable renverse cet équilibre. Un photon apporte en effet assez d’énergie pour permettre à un électron, fixé dans une liaison de covalence, de s’arracher de cette place : l’absorption d’un quantum produit à la fois un électron libre et un trou. Ce phénomène est tout à fait analogue à l’effet photo-électrique. L’énergie d’un quantum lumineux permet à un électron de sortir du métal de la cathode d’une cellule
- F>!
- métallique
- Courant
- Différence de potentiel
- Fig. 3. — Variation du potentiel dans une photopile.
- a, au repos ; b, avec un flux lumineux, pile branchée en court-circuit ; c, avec un flux lumineux, pile en circuit ouvert.
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- Figr. 4. — Croissance d’un cristal de silicium à partir d’un germe.
- Le bain de silicium est fondu dans un four à induction dont la bobine entoure le creuset (Photo Scientific American).
- photoélectrique. De même un plioton fournit à un électron du cristal l’énergie nécessaire pour passer de l’état d’électron de valence, lié, à celui d’électron de conduction, libre.
- L’absorption de lumière s’accompagne donc de la création de paires électron-trou dans le cristal. Les trous créés dans la région n tombent dans la région p à cause de la différence de potentiel n-p (p est chargé négativement et attire les trous). Les électrons de conduction créés dans la région p tombent dans la région n pour la même raison (n est chargé positivement et attire les électrons). Les courants correspondant à ces deux flux s’ajoutent et circulent dans’ le court-circuit extérieur (fig. 3 b). Ce courant est proportionnel au flux lumineux.
- Si on interpose un voltmètre dans le circuit extérieur, le courant cesse : on observe un nouvel état d’équilibre avec une différence de potentiel aux bornes de la photopile (fig. 3 c). Celte tension est non pas proportionnelle mais croissante en fonction de l’éclairement. Sous le brillant soleil de l’Arizona on mesure une tension de o,5 V environ.
- Entre ces deux régimes, court-circuit et circuit ouvert, on peut imaginer tous les intermédiaires où la batterie débite dans une charge convenable pour produire la puissance maximum : c’est naturellement l’adaptation idéale que l’on recherche dans le cas d’une pile solaire.
- La batterie établie par la Bell Téléphoné comprend 43a éléments de silicium branchés en série-parallèle, enfermés dans une boîte de matière plastique transparente pour les protéger de la corrosion et des chocs mécaniques. Le principe en est simple mais la réalisation délicate. Le silicium, comme on sait, est un des éléments les plus abondants dans l’écorce terrestre. On ne l’y trouve jamais pur, mais, au mieux, sous forme de silice. Il faut donc séparer le métal, éliminer les impuretés indésirables jusqu’à un degré de pureté inconnu des chimistes (moins d’un millionième). Il faut ensuite « tirer » un monocristal (fig. 4)- Au cours de cette opération on introduit une quantité dosée de l’impureté arsenic. On découpe alors des
- tranches, dont chacune constituera un élément de la batterie. Une face de ces tranches est chauffée, dans une atmosphère d’hydrure de bore par exemple. Des atomes de bore diffusent alors dans le silicium formant une mince couche de type p. Rien d'étonnant que la batterie de photopiles Bell soit encore un produit de laboratoire fabriqué by hand. Mais nous pouvons certainement faire confiance aux ingénieurs !
- Le rendement calculé de ces batteries n’est pas moins de io pour ioo (20 pour 100 d’après les estimations les plus optimistes), ce qui n’est pas négligeable puisque l’énergie est fournie par la lumière solaire, gratuite pour l’instant. Rappelons à titre de comparaison que le rendement des centrales thermiques est de 18 pour 100 (soit un kilojoule pour 600 g de charbon capable de fournir 8 000 calories par kilogramme). Peut-on en déduire que l’avenir est proche où chacun se disputera une place au soleil ? La terrasse d’une villa de 100 m2 fournirait certainement, à raison de ixo W/m3 à midi, suffisamment d’énergie pendant les périodes ensoleillées pour alimenter les appareils ménagers, même d’un ménage américain. Mais il faudra prévoir une batterie d’accumulateurs suffisante pour
- Fig. 5. — Batterie électro-solaire pour ligne téléphonique aux États-Unis.
- La batterie, qui comporte 432 photopiles de 25 mm de diamètre, est installée sur un poteau de la ligne dont elle alimentera un tronçon ; l’énergie électrique est « stockée » dans un accumulateur au cadmium-nickel.
- (Photo U.S.I.S.).
- étaler l’effet d’une semaine ou deux de mauvais temps. On peut estimer que l’installation d’une telle batterie coûterait 2 millions de francs et son entretien 4oo 000 francs par an. Un tel devis éloigne les perspectives d’utilisation domestique des piles solaires.
- Cependant, dans certaines régions plus ou moins désertiques, le soleil est encore la source d’énergie qui apparaît la plus pratiquement utilisable, par exemple pour. l’exploitation des lignes télégraphiques et téléphoniques qui traversent ces régions. Les lignes à grande distance consomment par elles-mêmes plus d'énergie que les appareils qu’elles desservent. Pour ne pas avoir à injecter, en tête de ligne, une énergie
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- massive destinée à s’amenuiser progressivement en cours de route, on jalonne les lignes, à intervalles de quelques dizaines de kilomètres, de relais qui compensent la chute de tension subie en amont du fait de la résistance des fils. Encore faut-il pour cela disposer, en chacun de ces points, d’une source auxiliaire d’énergie électrique.
- Dans les zones où le soleil brille généreusement, il était tout indiqué d’essayer l’utilisation de photopiles, comme l’a fait la Bell Téléphoné en Géorgie. Une pile électro-solaire installée sur un poteau télégraphique (flg. 5) débite dans une batterie d’accumulateurs qui a pour rôle de régulariser le débit et de compenser les périodes d’obscurité ou de trop faible ensoleillement. Il existe aujourd’hui des accumulateurs qui, surtout pour un tel usage (débit faible et discontinu), n’exigent aucun entretien pendant de longs mois, si ce n’est plusieurs années. La batterie ne cesse d’ailleurs pas de fonctionner par temps couvert; elle reçoit alors des photons de toutes les directions de l’espace; son débit est seulement diminué.
- Malgré leur coût actuel, les batteries électro-solaires sont certainement appelées à d’autres utilisations. Les constructeurs de
- satellites artificiels songeront peut-être à les faire bénéficier du rayonnement solaire, bien plus puissant en plein ciel que sur la terre.
- P. Y. et R. B.
- Récepteur de T.S.F. à énergie solaire
- La General Electric Company à Syracuse (U.S'.A.) a conçu un récepteur de T.S.F. alimenté par l’énergie solaire, qui présente sur les modèles existants l’avantage d’un faible encombrement (poids de l’ordre de 3oo g) et de pouvoir fonctionner environ 5oo h dans l’obscurité totale sans recharge. Le fonctionnement dans l’obscurité est rendu possible par l’emploi d’une batterie miniature contenue dans un boîtier en plastique transparent avec quatre transistors, sept cellules solaii'es et autres pièces constitutives. La transparence du boîtier permet la charge de la batterie par simple exposition de l’élément à la lumière. Le coût élevé des cellules solaires empêche toutefois, pour le moment, l’extension de cet équipement.
- Grands travaux sur le Fleuve Jaune
- Parmi les projets qui doivent dans un avenir proche transformer l’économie chinoise, celui qui concerne l’aménagement du Fleuve Jaune est particulièrement ambitieux. On sait que 80 millions de Chinois sont périodiquement menacés par les crues de ce fleuve ; mais toute la population chinoise en est tributaire économiquement.
- Long de 4 848 km, drainant un bassin de 748 000 km2, le Fleuve Jaune, au cours de ses crues désastreuses qui intéressent particulièrement le cours moyen soumis aux précipitations, apporte au cours inférieur des boues limoneuses si denses qu’elles peuvent l’envaser de 1 à 10 cm par an. Voici les proportions de matériaux solides charriés par quelques grands fleuves : 1 kg de limon par mètre cube pour le Nil, 4 kg/m3 pour l’Amour, 10 kg/m3 pour le Colorado ; 34 kg/m3 pour le Fleuve Jaune, à Sbanhsien, dans la province de Honan. On comprend l’impossibilité d’un trafic fluvial.
- Les crues du Fleuve Jaune ont causé au cours de l’histoire des dizaines de millions de morts. Sur 3 000 ans on relève 1 500 débordements et neuf variations importantes du cours. La remise en état de 1 800 km de digues et de 80 000 cavités et fissures au cours des neuf dernières années ne résout en rien le problème de la sécheresse qui affecte le bassin du fleuve en dehors des crues et dont 500 000 morts furent le prix en 1020.
- Agent dévastateur dans le bassin du cours inférieur dont il engorge le lit par ses boues, le cours moyen voit s’amenuiser périodiquement le volume de ses eaux et de ses terres. Seule solution : la maîtrise du cours moyen par barrages et réservoirs disposés sur le fleuve et ses affluents. Résultats escomptés : navigation possible, irrigation, production d’énergie électrique et développe-
- ment d’industries annexes. Ainsi les eaux en excès seront mises en réserve et l’érosion ne jouera plus sur les terres.
- La revue Industries et Travaux d’outre-mer a donné récemment des précisions sur le projet. Sou élaboration est due à des experts soviétiques. Les barrages édifiés transformeront le fleuve en véritables « marches d’escalier ». Le cours moyen est évidemment la pièce maîtresse du travail. Quatre sections partageront son cours ; entre Kneiteh (province de Cbinghaï) et le confluent avec le Chinho, 44 barrages seront dressés, dont le plus important à Shanhsien, dans la gorge de Sanmen, aura une hauteur de' 90 m. Les 36 milliards de mètres cubes retenus recouvriront une superficie de 2 350 km2.
- Ramené de 37 000 m3/s à 8 000 m3/s grâce au réservoir de Sanmen, le débit du cours inférieur se verra libéré de la terrible hypothèque des inondations et débarrassé de tout le limon, désormais retenu en amont. Par un creusement rendu de nouveau possible ce cours retrouvera sa stabilité. 110 milliards de kWh par an seront fournis par les 44 barrages. Grâce aux quatre grands ouvrages de Lungyang, Linchia, Heishan et Sanmen les surfaces irriguées passeront de 16,5 millions de « mous » (1 mou = 578 m2) à 116 millions de mous. La navigation rendue possible sur les cours moyen et inférieur permettra le passage de remorqueurs de 500 t de l’estuaire jusqu’à Landchow.
- Les travaux dureront plusieurs dizaines d’années. En trois quinquennats, soit avant 1967, devra être réalisée la première tranche (arrêt des crues, production d’énergie électrique, travaux d’irrigation).
- P. G.
- Le sodium économise les huiles de graissage
- A la suite de recherches entreprises au Canada par le National Research Council, de nombreux exploitants de camions de transport, et même des automobilistes privés, essaient un nouveau procédé destiné à réduire la consommation des huiles de graissage dans les moteurs d’automobile ; il repose sur l’emploi du sodium ou du potassium métalliques. Le mécanisme exact de l’action de ces produits n’est pas encore parfaitement déterminé ; on pense qu’ils empêchent la formation initiale des produits de l’oxydation des huiles, qui sont ensuite la cause d’une accélération de cette oxydation. L’emploi d’un produit aussi réactif que le sodium dans le moteur d’un véhicule présentait certaines difficultés, qui ont été résolues en combinant le sodium sons forme d’amalgame et en plaçant un tampon de cet amalgame à l’entrée du filtre d’huile. Différents véhicules ont pu parcourir jusqu’à 32 000 km sans qu’il ait été nécessaire de changer l’huile, encore parfaitement utilisable (D’après L’Industrie chimique, avril 1956).
- Pile à électrolyte solide
- Alors que les piles usuelles dites « sèches » contiennent toujours quelque solution aqueuse et un ûépolaiisant, une société américaine annonce la fabrication d’une pile à électrolyte solide ne contenant pas d’eau dans ses éléments constituants. La tension est produite par la différence du potentiel de contact entre deux conducteurs en contact avec un électrolyte solide.
- Ce type de pile, qui apparaît comme une source d’énergie économique, présente les caractéristiques suivantes : action chimique négligeable lorsqu’elle ne débite pas, durée de conservation escomptée de l’ordre d’une dizaine d’années, faibles dimensions (une tension de 200 V peut être obtenue avec un élément de 16 cm3 de volume), stabilité du débit dans un large domaine de température (— 55° à 4- 75° C). La capacité de cette pile est actuellement de l’ordre du microampère, mais on escompte, atteindre par la suite des courants plus élevés ; son utilisation est indiquée pour l’alimentation des chambres d’ionisation, des compteurs de Geiger, des équipements électroniques fonctionnant à températures élevées, etc.
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- Un curieux auxiliaire de Vhomme
- L'Indicateur
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- Parmi les sujets d’étonnement que nous offre la biologie animale, il n’en est peut-être pas de plus curieux que le comportement d’un oiseau de l’Afrique tropicale appelé par les Français Indicateur, par les Anglais Honey guide. Disons tout de suite que ces noms rappellent que cet oiseau semble volontairement diriger les hommes vers les nids d’abeilles sauvages. Cette extraordinaire habitude, observée depuis fort longtemps, a été, il y a peu, soigneusement étudiée par Herbert Friedmann, curator of birds au National Muséum de Washington. Ce savant ornithologiste vient de publier sur les indicateurs un excellent livre auquel sont empruntés la plupart des détails de cette note (x).
- Les indicateurs, si remarquables par leurs mœurs, sont des oiseaux d’aspect assez quelconque. Ils sont de petite taille, un peu plus gros qu’un moineau, de coloration assez terne, brune ou vert olive, avec la gorge et la poitrine souvent tachetées ou striées, les rectrices externes de la queue blanches. Une seule espèce, V Indicator xanthonotus, présente une coloration plus vive, variée de jaune doré sur la tète et le dessus du corps. Contrairement à ce qu’on observe chez beaucoup d’oiseaux africains, le male ne montre pas de brillantes couleurs à l’époque des amours et il diffère très peu de la femelle. Les indicateurs forment une petite famille spéciale, les Indieatoridés, qui ne compte que onze espèces réparties en quatre genres. Toutes ces espèces, sauf deux, se trouvent en Afrique, au sud du Sahara où elles habitent les savanes, rarement la grande forêt; les deux dernières espèces sont asiatiques, l’une de Malaisie, l’autre, précisément V Indicator xanthonotus. de 1’Himalava. Les affinités de ces oiseaux ont été assez discutées; on les a rapprochés des pics et des toucans, mais c’est surtout de la famille des Capi-tonidés, les barbus, qu’ils semblent A’oisins. Il ne s’agit toutefois pas d’une étroite parenté entre les formes actuelles de Capitonidés et les indicateurs, mais plutôt de la marque d’une commune origine ancestrale.
- Le parasitisme des indicateurs. — Le premier caractère biologique intéressant des indicateurs est leur parasitisme comparable à celui des coucous. Ce parasitisme est connu avec certitude chez cinq espèces; il est probable chez deux autres et possible chez toutes les formes du groupe. Les hôtes parasités sont nombreux; on a observé des œufs d’indicateurs dans les nids de trente-neuf espèces d’oiseaux, parmi lesquels des étourneaux, traquets, hirondelles, pics, barbus, martins-pêcheurs, guêpiers, huppes. Deux espèces surtout ont été bien observées cl, sont particulièrement connues, au point de vue du parasitisme; ce sont le grand et le petit indicateur, dont les noms scientifiques sont Indicator indicator et Indicator minor. Les préférences concernant l’hôte choisi sont différentes chez ces deux espèces; alors que le petit indicateur recherche plutôt les nids des barbus et des pics, le grand indicateur parasite de préférence les guêpiers, les huppes, les martins-pêcheurs et l’étourneau-pie cpii, tous, nidifient dans des galeries souterraines.
- On remarquera que la plupart des hôtes parasités par les indicateurs établissent leur nid au fond de trous d’arbres ou dans la terre, ou encore, comme les hirondelles, construisent des nids fermés. Ces hôtes sont rarement recherchés par d’autres oiseaux parasites tels que. les coucous et, par suite, il n’y a pas de concurrence entre ceux-ci et les indicateurs. Contrairement aux œufs des coucous, ceux des indicateurs ne pré-
- 1. The Honey-Guid.es, par Herbert Friedmann. United Stales National Muséum, Bulletin 208, 1 vol. 15x23,5, 292 p., 6 flg., 25 pl. hors texte. Smilhsonian Institution, Washington, 1955. Les figures 1, 2 et ê sont extraites de cet ouvrage, avec l’aimable autorisation de l’éditeur.
- Fig. 1. — Nid de Barbu (Lybius torquatus) contenant quatre œufs prêts à éclore et un œuf de Petit Indicateur.
- L’œuf de l’Indicateur (le deuxième à partir de la gauche) est presque semblable a ceux de son hôte ; il est seulement un peu plus luisant (Photo Smithsoniun Institution).
- sentent; pas de mimétisme avec les œufs de leurs différents hôtes. Chez les coucous on observe en effet que les œufs varient comme taille et comme couleur suivant l’hôte choisi par la femelle pour sa ponte. On trouve ainsi chez le coucou commun d’Europe des œufs bleu clair avec ceux d’une lavandière, brun foncé avec le pipit, des prés, blanchâtres avec la fauvette des jardins, etc. Naturellement, il faut que chaque femelle de coucou choisisse toujours le même hôte et c’est là une des plus remarquables particularités de cet oiseau parasite. Au contraire, les œufs des indicateurs sont toujours blancs et plutôt de petite taille. Cette couleur uniforme correspond d’ailleurs à celle des œufs des barbus (fig. i), des pics et autres piciformes mais non à d’autres hôtes tels que les étourneaux, les huppes, les traquets dans les nids desquels le parasitisme réussit tout aussi bien. On a suggéré que la fréquence du parasitisme dans des nids -obscurs aurait diminué considérablement la valeur de la ressemblance mimétique des œufs et leur sélection.
- La femelle de l’indicateur dépose généralement un seul œuf dans le nid choisi et il semble assez fréquent qu’elle attaque d’un coup de bec les œufs de son hôte. Le parasitisme serait un caractère très ancien chez les indicateurs car il paraît exister chez toutes les espèces et on l’a observé dans les deux genres les plus éloignés morphologiquement. On considère aussi que la simplification du comportement sexuel qu’on remarque chez ces oiseaux, l’absence presque absolue de parades et de combats entre mâles, pourrait être en rapport avec le parasitisme et l’absence de nidification.
- Le bec des jeunes indicateurs. — A côté de la perte de certains caractères de mœurs, on constate l’apparition d’autres particularités qui semblent en rapport avec le parasitisme. La plus remarquable est la présence de crochets sur le bec de l’oiseau nouveau-né. Il s’agit de deux pointes, à demi transparentes, situées à l’extrémité de la maxille et de la mandi-
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- Fig. 2. — Profil d’un Grand Indicateur âgé de deux jours, montrant les pointes qui arment l’extrémité du bec et qui servent à l’attaque des jeunes de l’hôte par le jeune parasite. (D’après II. Friedmann, The Honey-Guides, Smithsonian Institution).
- bule (fîg. 2). Cette formation disparaît avant que l’oiseau quitte le nid et ne laisse aucune trace chez l’adulte. On ne peut affirmer son existence que chez quelques espèces dont les jeunes ont pu être étudiés, mais il est vraisemblable qu’elle existe chez tous les indicateurs. Quand le bec est fermé, les deux pointes se croisent et s’appliquent l’une à côté de l’autre, non en face l’une de l’autre. Il semble que cette formation ne soit qu’une modification de l’organe d’éclosion transitoire qu’on rencontre chez la plupart des oiseaux; toutefois cet organe n’ebdste généralement que sur la maxille et ne *se trouve jamais à l’extrémité du bec.
- L’emploi de ce crochet pour l’éviction des jeunes de l’hôte par le parasite a été observé au moins une fois chez l'Indicator minor, répandu en Afrique, du Sénégal et de l’Éthiopie au Cap. C’est dans cette dernière contrée que les observations ont été faites récemment par C. J. Skead et par G. A. Ranger, dans des nids de barbu à collier noir contenant trois œufs de l’hôte et un ou deux du parasite. Dès le deuxième, jour après la naissance, Ranger, ayant pris dans sa main un jeune barbu et l’indicateur pour les observer à loisir, le barbu fut attaqué à grands coups de bec par le parasite et bientôt sa peau transpercée laissait couler le sang. Ranger a pu essayer sur ses doigts la force du bec de l’indicateur. Les jours suivants, les deux oiseaux étaient nourris par les parents mais le jeune barbu semblait affaibli et recevait à tout bout de champ des blessures de son compagnon forcé. Le cinquième jour, il était mori,. complètement émacié, et son corps rejeté le lendemain, probablement par les parents.
- Le jeune indicateur, quand il a pris de la force, montre moins de tendances à attaquer et, le quinzième jour, les crochets disparaissent, laissant la surface du bec lisse et ne!te. Ce n’est que le trente-septième jour que le jeune indicateur quitte le nid de ses parents nourriciers. Son développement est donc lent, contrairement à ce qu’on observe chez les parasites en général, et particulièrement chez les coucous. On considère généralement que la rapidité du développement présente une valeur sélective pour un parasite avant à entrer en compétition avec toutes sortes de commensaux. L’incubation des œufs
- Fig. 3.
- Le Ratel, petit carnivore mangeur de miel, qui est fréquemment guidé Vers une ruche par l’Indicateur.
- (D’après P. Barruel, Traité de Zoologie de P.-P. Grasse, t. 17, Masson, Paris).
- de l’indicateur est assez courte, douze à seize jours, mais le séjour au nid, le nestling comme disent les Anglais, est long puisqu’il dure trente-cinq à quarante jours. Ces conditions correspondent à peu près aux limites normales des barbus, pics et huppes, mais non des hirondelles, traquets ou étourneaux. Lorsque l’œuf de l’indicateur est pondu dans le nid d’un de ces oiseaux, les parents nourriciers doivent prolonger leurs soins au jeune parasite bien plus longtemps qu’ils n’auraient eu à le faire pour élever leurs propres enfants. On remarque que le choix de ces Passériformes est bien moins fréquent, et probablement moins ancien, que celui des Piciformes, dont la durée d’évolution correspond mieux à celle du parasite.
- Rapports des indicateurs avec l'Homme. — Nous avons maintenant à parler du comportement le plus remarquable des indicateurs, cette habitude d’attirer l’attention des hommes, et aussi d’un petit Carnivore mangeur de miel, le Ratel (Mellivora capensis) (fxg. 3), et de les conduire vers les ruches des abeilles sauvages. Cette extraordinaire habitude a été observée depuis fort longtemps. La première mention semble en avoir été faite par un missionnaire portugais, Joâo dos Santbs, qui a observé l’oiseau en Afrique Orientale, en i56j). Il semble que son attention ait été attirée par des indicateurs pénétrant dans son église pour y chercher des débris de cire sur les cierges de l’autel. Il les désigne sous le nom de saza, les oiseaux qui mangent de la cire, et il donne déjà quelques détails sur leurs rapports avec l’homme. Les mœurs des indicateurs étaient d’ailleurs certainement connues et exploitées par les indigènes depuis fort longtemps. On peut en voir une preuve dans la variété des noms donnés dans toute l’Afrique à ces Diseaux et dans les proverbes dont ils sont l’objet, dont voici quelques exemples : si vous n’avez pas laissé à l’oiseau-guide sa part de cire et de miel, il vous mènera la prochaine fois à un animal dangereux ou il refusera de vous conduire; ou encore il viendra vers vous lorsque vous chassez et, par ses cris, signalera votre présence et fera fuir le gibier que vous recherchez; si, au contraire, vous lui laissez trop, il ne vous conduira plus jusqu’à l’épuisement de ses provisions.
- Le P. dos Santos signale déjà que lorsque l’indicateur a découvert une ruche dans un tronc d’arbre, il revient vers les chemins fréquentés par les hommes et cherche à attirer leur attention, battant des ailes, voletant de branche en branche et poussant un cri spécial; les indigènes, très friands de miel, suivent l’oiseau et arrivent à la ruche. Par la suite, les récits de nombreux voyageurs ont rapporté plus ou moins exactement des faits analogues. Parmi ces récits, l’un des plus exacts et des plus détaillés est celui publié en 1786 par Andrew Sparman qui, le premier, fit savoir que, non seulement les hommes, mais aussi les ratels peuvent profiler des habitudes de l’indicateur. Un nombre considérable d’observations faites depuis celle époque ont été réunies par IL Fried-mann, qui les a complétées par des rechei’ches plus méthodiques effectuées par lui-même et par ses collaborateurs, lui permettant d’analyser plus scientifiquement le comportement des indicateurs, que l’on peut résumer ainsi.
- Quand l’oiseau est prêt à commencer à guider, il se dirige vers un homme et commence à émettre une série de notes dont le son a été comparé au bruit obtenu en secouant une boîte d’allumettes; parfois aussi il reste sur place, se contentant de pousser le même cri, attendant l’approche d’un homme. Avant trouvé son partenaire, si celui-ci n’accorde pas d’attention à son appel, l’oiseau peut accentuer ses démonstrations ou abandonner.-Mais, le plus souvent, il montre une grande persévérance, accompagnant l’homme pendant une demi-heure et sur plusieurs kilomètres, cherchant toujours à attirer son attention. Il vole à une distance de cinq à dix mètres, appelant constamment et élargissant sa queue dont apparaissent les rectrices blanches. S’il attend, il se perche sur une
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- branche visible, chantant rapidement, étalant sa queue et écartant de temps en temps les ailes pour montrer les bandes jaunâtres des épaules. Quand l’homme s’approche de lui, il s’envole en plongeant et va se percher sur un autre arbre, le plus souvent hors de vue du suiveur; toujours pépiant, il attend l’approche de ce dernier et le même jeu reprend. Ceci dure jusqu’à ce que le guide et l’homme arrivent près d’une ruche. Alors, l’oiseau cesse habituellement d’appeler et il se perche tranquillement sur un arbre ou un buisson voisin, attendant l’ouverture de la ruche et le départ du visiteur, emportant su part de rayons et de miel. Cette attente peut durer plus d’une heure; enfin l’indicateur descend pour se repaître des débris de cire et de miel laissés à terre.
- D’une façon très générale, un seul indicateur prend part à l’expédition; rarement, on a signalé la présence d’un deuxième individu, qui semble attiré par le cri spécial émis par le premier. En aucun cas on n’a pu montrer une action commune des deux oiseaux et, le plus souvent, le second n’arrive que pour prendre part au festin, après l’ouverture de la ruche. Les guides sont presque toujours des oiseaux adultes ou subadultes, ayant leur plumage définitif et, semble-t-il, plus souvent des mâles que des femelles. Le guidage peut durer de quelques minutes à une demi-heure et plus, et couvrir quelques mètres jusqu’à plus d’un kilomètre. L’oiseau mène toujours à une ruche en activité, dont les abeilles entrent et sortent, mais non forcément à une ruche bien fournie en rayons et en miel. On cite ainsi le cas d’un indicateur qui dirigea son suiveur vers une ruche qui avait été commencée deux jours auparavant, dans sa propre maison, et était naturellement encore à peu près vide. Par contre, des ruches anciennes, abandonnées pour une raison qui peut être la mort de la reine, mais encore pleines de cire et de miel, sont complètement négligées. C’est donc le mouvement des abeilles qui attire l’indicateur et non l’odeur du miel et de la cire.
- Signification et origine du guidage. — On a naturellement cherché à expliquer l’origine et le but du curieux instinct montré par les indicateurs ou du moins par certains indicateurs; en effet, le guidage n’a été observé avec précision que chez deux espèces, Indicator indicator (grand indicateur) (fig. 4) et I. variegatus ; en ce qui concerne le petit indicateur (/. minor), le fait reste très discuté, la plupart des ornithologistes arrivant à la conclusion que cette espèce ne guide pas. Aucune des explications proposées n’est entièrement satisfaisante.
- La plupart des auteurs supposent que l’oiseau lire bénéfice de son action en se procurant une nourriture qui, autrement, ne lui serait pas accessible : la cire. L’indicateur montre, en effet, une préférence pour la cire, sans miel ni couvain, et cette céro-phagie doit être à l’origine de son comportement. Les études ont montré que la cire est digérée par les indicateurs d’une manière, d’ailleurs mal connue, soit par des bactéries intestinales qui attaquent cette matière, soit par l’action d’un enzyme encore inconnu et très puissant. La cire pure est cependant insuffisante pour assurer longtemps la vie des indicateurs; deux de ces oiseaux élevés ainsi moururent après 29 jours et 02 jours, montrant des signes évidents de carence en vitamine Bt. Il est certain que cette carence est compensée dans la nature par l’absorption d’insectes, en particulier de larves d’abeilles. Sans être tout à fait spéciale aux indicateurs, la consommation de cire, est bien plus fréquente chez eux que chez les autres oiseaux. C’est naturellement chez les adultes seulement que cette habitude peut s’établir, étant donné le parasitisme des jeunes, et aucune spécialisation anatomique n’en résulte.
- Se basant sur le besoin de cire qui semble être à la base de l’alimentation des indicateurs, Chapin suggère que ce besoin ne peut être satisfait sans l’aide d’un collaborateur comme le ratel, l’indicateur étant incapable d’ouvrir lui-même la plupart des ruches. Il suppose alors que l’origine des habitudes
- de l’oiseau pourrait être la suite de la rencontre fortuite d’un rate! auprès d’une ruche qu’il vient d’ouvrir et, par une sorte d’association, les deux animaux deviendraient solidaires dans leurs recherches; l’indicateur, bien plus vif et plus mobile que le ratel, découvrirait bien plus facilement les ruches que celui-ci exploiterait. Il faut admettre que cette rencontre n’aurait pu se produire qu’avec des espèces d’indicateur assez bien outillées pour tenter d’ouvrir elles-mêmes les ruches, non avec celles dont le bec, plus faible, les met dans l’obligation de chercher seulement les résidus. Il faut aussi signaler que certains indicateurs mangent de la cire sans avoir développé l’habitude du guidage, ce qui fait supposer que la cérophagie est antérieure à cette habitude.
- Si l’on veut analyser plus complètement le comportement des indicateurs, on est amené à le décomposer en deux actions distinctes. Il y a d’une part la signalisation, d’autre part le guidage proprement dit. La signalisation est un phénomène très fréquent chez tous les oiseaux qui, par leur attitude et
- Fig. 4. — Un Grand Indicateur se nourrissant d’un rayon de cire placé sur une branche.
- (Photo Smithsojiian Institution).
- leur chaut spécial, semblent vouloir attirer l’attention sur un fait anormal, le plus souvent, la présence d’un autre animai, souvent dangereux, comme un serpent. J’ai observé moi-même le manège d’un traquet, à Agadès, lequel, posé sur une pierre plate, s’agitait en poussant de petits cris et se penchait comme pour observer ce qui se passait sous cette pierre qui était, en effet, habitée par une grosse vipère à cornes ; les cris de l’oiseau constituent ainsi une sorte de réaction d’alarme.
- Le guidage est au contraire un phénomène absolument unique et bien plus complexe. Cette habitude dépend de la coopération de deux animaux que Friedmann n’hésite pas à considérer comme une symbiose temporaire. Cette habitude ne peut s’être développée brusquement et elle a dû se manifester d’abord avec le ratel, secondairement ensuite avec l’homme. Le stimulant du comportement instinctif doit être recherché dans la vue ou les bruits émis par le ratel, parfois les babouins, ou l’homme en dehors des villages; la vue ou le bourdonnement des abeilles seraient au contraire inhibiteur. On ne peut naturellement pas parler d’un but ou d’un plan intelligent chez l’oiseau, qui ne semble pas avoir repéré la ruche à l’avance. On a cité le cas d’un observateur mené non vers une ruche mais vers un buisson fleuri sur lequel bourdonnaient un grand nombre d’abeilles. Le guidage n’est pas direct et le chemin parcouru très irrégulier et bien plus long que la distance réelle.
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- C’est une croyance bien établie chez les indigènes que l’indicateur peut mener non vers une ruche, mais vers un animal dangereux, serpent, panthère ou autre. Il semble s’agir d’observations incertaines et de coïncidences, telles que la présence d’abeilles dans un trou où logeait une panthère ou dans une vieille termitière d’où sort un cobra.
- Dans l’ensemble, le guidage apparaît donc comme un comportement complexe et mal expliqué. Il ne représente pas une nécessité pour la vie de l’oiseau puisque deux espèces seulement présentent celle particularité dans le groupe des indicateurs. On a constaté d’autre part l’affaiblissement de ce caractère si particulier dans les régions qui se peuplent et où les ruches sauvages diminuent rapidement. Enfin, le fait que les indicateurs sont des oiseaux parasites, qui, par conséquent, ne peuvent en aucune façon donner aux jeunes une sorte d’éducation, complique encore la question de l’origine et du perfectionnement d’un caractère éthologique qu’on peut considérer comme l’un des plus remarquables dans le monde si intéressant des oiseaux.
- Pour terminer, indiquons que les indigènes se sont intéressés, eux aussi, au comportement des indicateurs qu’ils expliquent
- à leur façon. C’est dans une petite fable recueillie en Rhodésie par J. D. Roberts que nous trouvons cette explication fantaisiste. Un indicateur avait rencontré un éléphant mort. Ceci va être ma nouvelle maison, dit-il. Il était heureux d’avoir trouvé une telle quantité de nourriture et partit pour ramener tous ses parents et amis, après avoir placé une marque sur la carcasse. En son absence, une souris trouva à son tour l’éléphant, décida d’en faire sa maison et commença à grignoter sur l’énorme corps. Quand l’oiseau revint avec ses amis, il trouva la souris installée et chercha à l’éloigner, disant : ceci est ma place. A quoi, la souris répondit : non, c’est la mienne. Après une dispute, ils décidèrent de porter la question devant un juge qui se trouva être une abeille, laquelle déclara l’éléphant nourriture de souris. L’oiseau plaida qu’il avait trouvé le premier la carcasse et montra la marque qu’il avait laissée avant la venue de la souris. Le juge lui répliqua : Arous mentez, c’est la propriété de la souris. Depuis ce jour, indicateur et abeille se détestent et c'est pourquoi l’oiseau conduit les hommes auprès des ruches afin qu’ils les détruisent.
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- L. Chopau d .
- Superphosphates sans acide sulfurique
- M Louis Andres et ses collaborateurs de la Société « Potasse • et Engrais chimiques » sont parvenus à substituer, au moins partiellement, l’acide carbonique à l’acide sulfurique dans un engrais composé des plus efficaces. Les premiers essais ont consisté à employer pour l’attaque du phosphate un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique, puis à neutraliser par l’ammoniac. Le produit ainsi obtenu contenait du phosphate bicalcique, du nitrate d’ammoniaque et du sulfate de calcium. La corrosion rapide, par le mélange des deux acides, des matériaux utilisés pour cette fabrication a conduit à l’abandon de cette technique. L’attaque a été ensuite effectuée par l’acide nitrique seul, après création d’un appareillage spécial permettant d’éviter les mousses, et l’acide sulfurique a été ajouté ensuite en même temps que l’ammoniac.
- L’acide sulfurique ne servant plus alors qu’à la conversion du nitrate de calcium, on a songé à le remplacer par l’acide carbonique, le moins cher des acides minéraux. Mais la fixation de cet acide ne s’effectue convenablement qu’en milieu légèrement alcalin : au pli 8 la réaction est rapide et en présence d’ammoniac le nitrate de calcium se transforme en carbonate de calcium et en nitrate d’ammoniaque. Malheureusement, dans un pareil milieu, l’acide phosphorique rétrograde; la solubilité dans le citrate d’ammonium décroît en effet rapidement dès qu’on dépasse le pii 4- La limitation de l’ammonisation s’oppose donc à la préparation d’engrais à forte teneur en azote.
- Au cours des essais de laboratoire on a constaté que la solubilité de l’acide phosphorique s’améliorait avec l’augmentation du rapport moléculaire CaO/P2Os et on a observé en outre qu’il était possible de maintenir cette solubilité à des pii supérieurs à 7 par addition de certaines substances. Après de nombreux essais celles qui ont fourni les meilleurs résultats ont été les sels de magnésium, particulièrement le sulfate qui a permis de préparer des engrais dont 98 pour 100 du P2Og sont assimilables, à un pli supérieur à 9.
- Le schéma de fabrication adopté est le suivant : attaque du phosphate par l’acide nitrique dans des cellules de forme spéciale permettant un brassage et une circulation intense; addition de kiésérite, sulfate de magnésium naturel provenant des dépôts d’évaporation marins qui se rencontrent surtout dans
- la partie supérieure des gisements avec la. carnalite, les autres sels de potasse et le sel gemme; injection d’ammoniac gazeux, ensuite de gaz carbonique ; et addition de chlorure de potassium si l’on veut préparer un engrais ternaire ; enfin, granulation dans un malaxeur à palettes et séchage. Toutes ces opérations contrôlées par poidomètres et rotamèl.re enregistreurs, sont automatiques. Une installation comprenant deux cellules d’attaque et sept appareils d’ammonisation assure une production journalière de 200 t d’engrais ternaire. Elle perunet, en remplaçant l’acide nitrique par l’acide phosphorique et le gaz carbonique par les acides sulfurique et phosphorique ou le sulfate de potasse, d’obtenir du phosphate d’ammoniaque, des engrais sulfonitriques ou des engrais phosphonitriques.
- Le procédé au gaz carbonique a été réalisé à l’usine de Grand-Couronne, près de Rouen, pendant quelques jours, à une tonne/heure environ. Mais cette usine ne dispose pas d’un atelier de fabrication d’ammoniac partant du gaz carbonique. On ne pouvait donc pas le développer plus avant.
- C’est la Gewerkschaft Victor, dans la Ruhr, qui a eu la hardiesse de mettre le procédé en oeuvre, en grand. A l’heure actuelle, celle société fabrique 65o t par jour d’engrais nitro-carboniques; 5oo 000 t environ de ces engrais ont été utilisées par l’agriculture allemande. A cette allure, et par rapport aux procédés de fabrication de complexes sulfonitriques, cette société économise 5o t d’acide sulfurique par jour (environ 600 000 F).
- La Suède est en train d’achever la construction d’une usine de 4oo l/jour d’engrais nitrocarboniques. Les Etats-Unis ont financé à Taïpeh (Formose) une usine qui livrera i4o t/jour.
- La Finlande construit une usine de 4oo t/jour qui sera mise en route en été 1967. Enfin, aux États-Unis, deux importantes sociétés ont acquis des licences. L’une d’elles démarrera ses fabrications cette année, à Richmond (Californie).
- Si l’on songe que plus de 4oo 000 t d’acide sulfurique sont utilisées en France pour réaliser la synthèse du gypse en même temps que la fabrication des phosphates assimilables, on ne peut que se réjouir de voir substituer aux procédés anciens, cependant bien au point actuellement, des procédés nouveaux) qui contribueront à libérer progressivement notre économie de l’importation de 3oo 000 t de pyrites par an. L. P.
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- Nouvelles
- stations météorologiques flottantes automatiques
- Fig-, 1.— Mise en place, à bord de la station météorologique flottante, des appareils enregistreurs dont les indications seront transmises
- automatiquement par radio.
- (Information et photo aimablement communiquées par les Services d'information des Etats-Unis).
- Un nouveau type de station météorologique flottante automatique a élc étudié par le National Bureau of Standards américain pour le Bureau de l’Aéronautique navale. La station est constituée par un bateau de ü m de long et 3 m de large, dont la coque est faite d’aluminium et d’autres matériaux non magnétiques. Il est construit spécialement pour pouvoir être maintenu à l’ancre, en mer, jusqu’à i ioo m de profondeur environ, et pour pouvoir résister à toutes les intempéries. Quatre caissons étanches contiennent les appareils de mesure et de transmission, équipés de dispositifs « antichoc ».
- A intervalles réguliers, un poste émetteur automatique transmet les indications des instruments, traduits en signaux de trois lettres correspondant au code habituel de la météorologie. La durée de chaque émission est de trois minutes, pendant lesquelles six signaux de code sont transmis, chacun étant répété cinq fois pour permettre une bonne réception. Ce sont : i° indicatif de la station; 2° température de l’air entre — 35° et + 45°; 3° température de l’eau entre — io° et + 35°; 4° pression barométrique entre o5o et x o5o millibars; 5° vitesse du vent de o à i5o km/h; 6° direction du vent par rapport au nord magnétique.
- Les thermomètres et le baromètre sont du type enregistreur. Mais l’aiguille, au lieu de courir sur une feuille de papier, se
- déplace sur Je bobinage d'un rhéostat très sensible qui fait varier l’intensité d’un courant électrique en fonction de la température ou de la pression indiquées. Ce courant d’intensité variable commande un sélecteur rotatif sur lequel des plots convenablement espacés correspondent aux traits et aux points qui composent l’alphabet Morse. Un système analogue est employé pour l’indicateur de direction du vent, ^associé à un compas. L’anémomètre à moulinet actionne un petit générateur magnétique relié directement au sélecteur.
- Le courant électrique est fourni par 180 piles sèches montées en série-parallèle et produisant i3,5 V. Un convertisseur transforme ce courant continu primaire en courant alternatif de iao V 6o périodes. Les émissions peuvent être captées jusqu’à i 3oo km, et l’installation peut rester sans entretien pendant une période de six mois.
- Ces stations, destinées à être placées dans des régions écartées des lignes de navigation régulières, pourront fournir des indications générales utiles pour la navigation militaire et civile et en particulier signaler dans certains cas les ouragans dès leur formation. Les essais effectués dans la baie de Cliesa-peake par l’Office météorologique des États-Unis ont été si satisfaisants qu’on envisage de construire à bref délai toute une flottille de stations de ce modèle.
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- Le Groenland
- Bloc insulaire étendant ses rocailles stériles entre le détroit de Davis et l’océan glacial arctique, épaisse calotte glaciaire de plusieurs milliers de mètres, terre vide où passent dans un nuage de blizzards quelques Esquimaux primitifs à la suite de leurs traîneaux, tel est encore pour beaucoup le Groenland de l’imagerie populaire. Vision toujours actuelle ! Non plus dans sa généralité. Sur sa côte occidentale le Groenland est une terre bien vivante et les Esquimaux sont devenus groenlandais, par la grâce du métissage. Colonie danoise jusqu’à ces dernières années, le Groenland fait partie aujourd’hui de la communauté nationale et l’autochtone en est devenu citoyen au même titre et avec les mêmes droits que le plus policé des citadins de Copenhague. Du même coup le Danemai’k voyait son territoire s’agrandir cinquante fois.
- C’est qu’au long de ses rivages, en effet, se rencontre une zone dépourvue de glaces, de 3oo ooo km2 environ. Au fond des fjords on découvre des étendues plates couvertes d’une mince couche de terre. S’il n’y a pas de forêts proprement dites on trouve cependant dans le Groenland du Sud des massifs d’arbrisseaux hauts de plus de 3 m.
- Une évolution humaine et économique aussi rapide que prudente et riche de résultats méritait bien les quelques lignes qui vont suivre. Car on travaille dans le Groenland d’aujourd’hui. Sur ce vaste territoire arctique la technique moderne est en passe de supplanter la primitivité romanesque d’autrefois. Nulle part dans le monde sans doute ne se côtoient aussi violemment l’ancien et le nouveau : la hutte de terre voisine avec la maison de bois moderne; le kajaek croise le bateau à moteur et le traîneau à chiens glisse dans le'tintamarre des tracteurs et des camions.
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- Echelle
- i 400 ooo km
- Fig. 1. — Carte du Groenland.
- d'aujourd'hui
- Fig. 2. — Chasse du phoque à l’affût (Photo J. Bang).
- De la chasse à la pêche. — S’il n’y avait eu un réchauffement inexpliqué de l’eau de mer à ses rivages et la disparition presque complète du phoque de ses mers, le pays aurait continué à présenter des conditions de vie identiques à celles du Labrador, de l’Alaska ou de la Sibérie. Réchauffement dont le maximum fut atteint en ig3o et suivi d’une légère tendance à la décroissance avec variations annuelles toutefois. Réchauffement perçu seulement par le thermomètre du savant ou la sensibilité du poisson.
- Le phoque émigrant, la morue monta à ses côtes en bancs d’une richesse extrême. Le chasseur troqua son fusil contre une ligne. Par là le Groenland prolongeait économiquement la Norvège du Nord. La transition coûta à ce chasseur-né (fig. 2). Devant les vastes perspectives qui s’offraient il accepta pourtant d’être pêcheur. Bien lui en prit. Du poisson allait sortir toute une industrie de la conserve. De là s’imposait la concentration de la population en agglomérations, succédant au peuplement dispersé antérieur, seule forme admissible en effet pour que chacun eût assez de phoques à chasser. Au temps de la grande dispersion des campements les Groenlandais (Groenlandais, car les métissages ne datent pas de ce siècle) demeuraient indépendants du reste du monde. Le phoque assurait la fourniture des peaux de leurs kajacks et de leurs tentes. Le lard alimentait la lampe à huile et chauffait la hutte (figure de la couverture). Ustensiles de ménage, outils de pêche étaient tirés des tendons et des os. Quant à la chair, elle constituait la base de la nourriture familiale.
- L’énorme abondance des morues favorisera d’ailleurs, dans l’avenir, la création de « colonies » toujours plus grandes, peuplement sédentaire qui a permis l’évolution présente du pays et une refonte spectaculaire, en même temps que la création d’écoles dignes de ce nom, de stations de radiodiffusion et d’hôpitaux facilement accessibles.
- Dans les « colonies » actuelles les Groenlandais se sont groupés pour la pêche en commun à la morue. Au régime économique du troc a succédé l’économie monétaire. Certes on continue encore à chasser le phoque * mais son importance commerciale faiblit de jour en jour.
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- En 1910 se montait la première station de pêche sur la côte Ouest du Groenland. Aujourd’hui c’est à partir de 80 stations que s’effectue la vente des produits. Excellents pêcheurs, les Groenlandais emploient tout au long de la côte des canots à moteur. Des usines frigorifiques sont nées. A leur tour les pêcheurs étrangers sont venus, norvégiens principalement. Une très grande activité internationale s’v déploie : chalutiers britanniques, minuscules doris espagnols et portugais... L’écoulement du poisson se fait principalement sur les marchés d’Espagne, Italie, Portugal, Amérique.
- La pêche à la crevette est une activité relativement nouvelle au Groenland. Elle intéresse les eaux du district de Julianehab et de l’île de Disko, le plus grand terrain du monde pour ce genre de pêche. Les résultats sont étonnants. En 1946 les prises s’élevaient à 4 5oo kg, en iq53 à 324 000 kg avec possibilités d’extension sans crainte d’appauvrir le stock. Les zones de pêche sont, en effet, entourées par de larges surfaces qui s’opposent à la prospection et constituent des réserves naturelles. Le fond le plus riche en crevettes est situé à proximité immédiate de Christianshab dont le port sert de base de départ aux navires. Traitées par congélation dans les usines de Narssak et de Christianshab, elles sont exportées vers l’Europe et surtout l’Amérique.
- 1 5oo à 2 000 pêcheurs participent à la vie maritime, mais 1 4oo seulement s’y adonnent exclusivement. En 1953 la production moyenne par pêcheur était d’environ i4 000 kg contre 8 5oo kg en 1949.
- On s’étonnera peut-être que la chasse à la baleine ne soit pas pratiquée systématiquement au Groenland. En effet un seul navire baleinier frété par l’État danois opère au large de ses rivages, sans aucun souci lucratif, dans le seul but de fournir aux populations côtières, à un prix très bas, un complément de viande pour l’hiver où chasse et pêche peuvent être considérablement diminuées.
- Élevage et cultures. — Bien que tout le pays soit situé dans la zone de climat polaire, l’agriculture naissante occupe le second rang parmi les industries groenlandaises. Plusieurs Groenlendais font de l’élevage du mouton leur activité principale alors que beaucoup d’autres exercent à la fois pêche et agriculture. Dans les vallées abritées du Sud plus de 20 000 moutons trouvent déjà leur pâture, soit presque un mouton par
- habitant. Cet élevage intéresse particulièrement le district de Julianehab, mais aussi certains territoires dans les districts de Frederikshab et de Godthab. La nourriture d’hiver est procurée par les betteraves fourragères, les Groenlandais s’efforçant d’accroître au maximum la surface des champs cultivés, recevant dans leurs efforts une aide pratique et théorique des stations de recherche agricole. Ces mêmes éleveurs pratiquent d’ailleurs, à l’échelle familiale, la culture des pommes de terre et autres légumes.
- En tout 4oo et 5oo personnes qui vivent uniquement ou principalement de l’élevage du mouton. Le nombre des moulons (chiffre pris après les abatages annuels, donc diminué de 5o pour 100 environ) a varié ainsi : 3oo moutons en 1915, x 600 en 1920, 7 000 en 1935, xo 000 en 1940, 17 000 en 1945, 22 000 (1948), 11 000 (1949), x4 000 (1950) et 19 000 en 1953. La chute brutale constatée entre ig48 et 1949 est le fait d’un hiver long et sévèi’e avec tempêtes, neige et glace empêchant le bétail de trouver au dehors sa nourriture. Cependant la reprise de la montée après 1949 montre que les fermiers n’avaient pas désespéré pour autant.
- Les stations agricoles (une à Julianehab et une dans le district de Godthab) conduisent des recherches concernant l’élevage du mouton, l’agriculture, l’horticulture. Il n’existe pas actuellement d’école d’agriculture, mais les jeunes peuvent être pris comme stagiaires dans les stations agricoles où ils reçoivent un enseignement pi'atique qui dure 3 ou 4 ans.
- A Narssak, aggloméi’ation industrielle dans le Sud du pays, existe maintenant un grand abattoir de moutons et une fabrique de conserves alimentaires munie de l’outillage le plus moderne. Ces consei'ves sont envoyées dans tout le pays et l’on espère même une exporlation possible dans l’avenir.
- Ici ou là on trouve quelques vaches et chevaux.
- Le Renne habile le Gi’oenland à l’état sauvage, mais l’introduction des rennes domestiques date seulement de l’automne 1962 où 3oo d’entre eux furent achetés dans le Finmark de Nonège et débarqués dans le district de Godthab. Une ferme expérimentale y a été établie. Après quelques difficultés d’acclimatation le troupeau paraît adapté et l’élevage se poursuit de façon satisfaisante. Ce troupeau est à la charge d’un jeune Groenlandais formé durant plusieurs années dans le Finmark norvégien où les Lapons font un élevage intensif.
- Envoyée au Groenland en 1948, une commission d’experts en
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- Fig. 4. — Installation rudimentaire d’eau courante dans une rue de Holsteinborg.
- vint à la conclusion que, étant données les conditions climatiques actuelles relativement favorables, un boisement systématique à petite échelle était possible, principalement autour des têtes de fjord dans le district de Julianehab. Des graines de Conifèiies robustes des territoires subarctiques furent alors ensemencées dans des pépinières du Danemark. Si bien qu’à l’été de iq53, six à sept mille Conifères pouvaient être plantés au Groenland, en même temps qu’était établie une pépinière en relation avec la station de recherches agricoles de Julianehab. Une nouvelle plantation put ainsi être effectuée en 1954. Da pépinière assure eu outre la culture expérimentale de certains légumes et d’arbustes fruitiers importés du Norrland suédois.
- Mines et industries. — Terre apparemment montagneuse par excellence, on pense généralement que la grande île recèle des ressources minières importantes. Certes dans ses massifs, tous les minéraux et métaux connus ont été mis en évidence : or, argent, nickel, plomb, zinc, graphite, sulfures métalliques, marbre, minerai de fer. L’exploitation n’en est pas rémunératrice, étant donné la difficulté des transports, la rigueur du climat, la dureté des roches, la dispersion des gisements. Il faut faire exception pour la cryolithe et le charbon, la première extraite à Ivigtut, à l’état pur, alors que dans les deux ou trois gisements connus à travers le monde elle se trouve mélangée à des impuretés. C’est pour le Groenland une source de richesse, l’Amérique étant le principal débouché. Cependant les efforts conjugués d’une société dano-canado-suédoise permettent une exploitation sérieuse du plomb et du zinc.
- Au lendemain de la dernière guerre, un plan fut dressé pour
- Fig. 5. — La cloche appelle à l’école les enfants de Godthab.
- (Photos Département de Presse da Danemark).
- fournir en électricité toutes les places importantes du pays. Avant cette date n’existaient que de petites sources d’énergie en relation avec les stations de radio. Les trois premières centrales étaient mises en service en 1949- Actuellement toutes les centrales sont alimentées par Diesel, à l’exception de celle de Quldligssat qui utilise le charbon. La majorité des installations relèvent du gouvernement, exception faite de la mine de cryolithe d’Ivigtut et de la mine de plomb du Groenland, oriental. 1
- De 1949 à 1953 le nombre de ces installations dirigées par des ingénieurs venus du Danemark est passé de 3 à x 1 de sorte que toutes les places d’impoiiance sont maintenant fournies en électricité. Places d’importance ne signifie pas gi'andes xdlles. Deux villes seulement, en effet, y ont plus de 1 000 habitants : Godthab, la capitale (fig. 7 et 8), et Julianehab, au Sud (fig. 3).
- Dans le domaine industriel le chantier naval d’IIolsteinborg effectue annuellement plus de 200 réparations de bateaux et construit aussi de petits navires. A Godthab il y a une grande et moderne imprimerie d’où sortent les journaux et quelques ouvrages.
- Pratiquement tous les transports entre les diverses agglomérations côtières se font ici par mer. Il n’existe ni chemin de fer, ni routes, exception faite des rues à l’intérieur des bourgades. Assuré par caboteurs, le trafic des passagers a quintuplé de 1947 (568) à 1953 (3 108).
- Godthab possède le téléphone automatique. Les échanges de correspondance y sont importants : en 1953, 110 000 lettres et cartes postales ont été adressées au Groenland et i58 000 en sont parties.
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- Une grande mortalité. — En plus du service médical permanent, des spécialistes de tuberculose, d’ophtalmologie, d’orthopédie effectuent des tournées à travers le pays. Chacun des io districts médicaux possède un hôpital. Un nombre croissant de malades est d’ailleurs envoyé au Danemark pour traitements spéciaux (troubles mentaux, cancers...).
- La tuberculose pulmonaire est de loin l’affection la plus sérieuse. 6 à 7 pour 100 de la population souffre de tuberculose active. C’est du Nord Canadien, qu’ils venaient d’abandonner pour le Groenland, que les Esquimaux apportèrent cette maladie, qui fut de plus en plus meurtrière. La lutte méthodique entreprise par les médecins danois pour vaincre le fléau vient d’aboutir à la construction, à Godthab, du premier sanatorium pour tuberculeux, pouvant hospitaliser plus de 4oo malades. Cependant l’insuffisance des -établissements de cure a obligé, depuis 1961, à envoyer un certain nombre de tuberculeux dans les sanatoriums du Danemark. Des hôpitaux sont en construction à Holsteinborg et Egedesminde, d’autres projetés à Angmagssalik et Julianehab. Dès vaccinations au vaccin Calmette à tous les sujets à cuti-réaction négative et aux enfants, immédiatement après leur naissance, ont été faites dans les dernières années.
- Pratiquement, chaque année, surviennent des épidémies d’inlluenza. En iq53 éclata une sérieuse épidémie de poliomyélite. En iq5i une épidémie de rougeole s’abattait sur Julianehab. Au cours des mois suivants la maladie s’étendait à tous les districts de Julianehab et Nanortalik en une forme si aiguë qu’elle était sans précédent au cours du siècle. C’était, il est vrai, la première épidémie de cette sorte au Groenland et il n’est pas douteux que sa violence Aenait de ce qu’elle s’étendait sur un terrain vierge. Conséquence directe de l’épidémie, 77 morts sur 4 000 malades et, durant les mois suivants, maladie et mortalité augmentées, particulièrement dues à des tuberculoses activées. L’issue relativement heureuse de cette épidémie doit être attribuée au fait qu’elle s’inscrivit dans une période assez favorable (fin avril à juillet) et que, du Danemark, furent immédiatement envoyés spécialistes et remèdes.
- Les maladies vénériennes demeurent à un niveau élevé en dépit des efforts des officiers de santé et du traitement intensif à la pénicilline. Si le nombre de ces affections se réduit considérablement en hiver, il s’élève à nouveau en été dès la reprise de la navigation.
- Le relevé des maladies, en 1961, pour les districts de Frede-rikshab, Godthab et Holsteinborg donnait les proportions suivantes : paratyphoïde, iC; scarlatine, 262; rubéole, i3; varicelle, 20; oreillons, 3; grippe, 1 336; bronchite, 445; broncho-pneumonie, 3io; gastro-entérite, i38.
- La mortalité est élevée; la durée moyenne de la vie est d’environ a3 ans pour les hommes, a5 pour les femmes. Les causes de mort, dans les régions ouest et nord du Groenland par exemple, étaient en 1952 (en pourcentage) : tuberculose pulmonaire, 34; autres tuberculoses, 5; pneumonie, 9; fractures, 7,6; grippe, 6; maladies de cœur, 6,7; cancer, 2,5; méningite, 2,2.
- La vaccination contre la variole a été rendue obligatoire. Enfants et adultes ont été également vaccinés contre la diphtérie et le tétanos. Dans les districts menacés, les vaccinations •contre la coqueluche et la typhoïde ont été commencées.
- Hôpitaux et sanatoriums seraient inutiles si l’habitat n’avait pas été transfoi’mé. Aujourd’hui les Groenlandais peuvent emprunter la somme nécessaire à la construction d’une maison, à condition que celle-ci soit édifiée sur un emplacement favorable à de bonnes conditions d’existence. Aux huttes de terre battue ou de tourbe (fig. 6) ont ainsi succédé des centaines de maisons de bois.
- Il n’existe pas actuellement de système de voirie au Groenland. Quelques agglomérations sont soumises à des règles d’hygiène, mais il est souvent difficile de les faire inspecter. Dans la plupart des endroits les habitants tirent leur eau des puits, lacs et rivières et, en hiver, de la neige fondue. Dans un
- Fig. S. — Une hutte de tourbe à Igaliko (Photo M. LiNMiARn).
- avenir assez proche les plus importantes localités disposeront sans doute d’installations pour la distribution de l’eau, répondant aux exigences de l’hygiène moderne. A cause de la rigueur du climat il sera cependant difficile de les maintenir en usage toute l’année (fig. 4 et 8).
- Les vivres importés du Danemark sont sujets aux mêmes contrôles que ceux consommés au Danemark, mais les produits groenlandais ne sont pas contrôlés. Le Service de Santé s’efforce de préserver la population contre la trichinose, affection encore redoutée.
- L'instruction. — Pour le Danemark, l’éducation du Groenland a toujours été un objectif essentiel afin de rendre la population capable de participer au développement économique. La nécessité d’une littérature technique posait la question de la langue. Quoique tenant essentiellement à leur langue les Groenlandais ont été amenés à souhaiter l’introduction du danois clans leurs écoles. Des classes bilingues ont été fondées à Julianehab, Frederiksliab, Godthab (fig. 5), Sukkerlopen, Holsteinborg et Egedesminde.
- Malheureusement les 23 000 habitants sont répartis sur plus de 180 colonies dispersées au long des 2 000 km de côtes, de Thulé au Nord à Nanortalik au Sud. De ces places, 4o pour 100 environ ont moins de 10 enfants d’âge scolaire, 20 pour 100 entre 11 et 20, 3o pour 100 entre 21 et 5o et plus de 10 pour 100 dépassent 5o. II va sans dire que dans de telles conditions, la qualité de l’instruction doit être un peu hétérogène. Pourtant il n’y a pas d’analphabètes, dit-on, au Groenland.
- L’organisation de l’instruction comprend : des écoles enfantines (200 à a3o jours scolaires; durée des études, 7 ans) où 275 maîtres dispensaient leur enseignement en 1953; des écoles de jeunes, elles-mêmes divisées en écoles pour gradués ayant déjà satisfait à un examen (i4 à 16 ans; durée 2 ans; existant à Godthab, Julianehab et Egedesminde) et en haute école (16 à 20 ans; durée, 4 ans) qui dispense à Godthab un enseignement identique à celui des hautes écoles du Danemark. Le cycle s’achève au séminaire de Godthab (20 à 22 ans; durée, 2 ans). L’examen final consacre le titre de maître catéchiste qui ouvre aux lauréats une fonction publique à l’École ou à l’Église,
- Nombre de jeunes Groenlandais sont, à l’heure actuelle, instituteurs et institutrices. Des écoles techniques sont établies à Godthab, Holsteinborg, Egedesminde et Qutdligssat,
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- Fig. 7 (ci-dessus). — Une vue de Godthab, capitale du Groenland.
- (Photos aimablement communiquées par le Département de press du Ministère des Affaires ét rangères du Danemark).
- Fig. 8 (ci-contre) "
- Une rue de Godthab en période de dégd
- {Photo S. E. Mobsiss)'
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- Fig. 9 (ci-dessns). —
- Odak, un habitant de Thulé qui accompagna Peary au Pôle Nord en 1909.
- Kijapik, sa femme, a abandonné l’aiguille d’os pour la machine à coudre.
- (Photo V. Hansen).
- Fig. 10 (ci-contre). —
- Intérieur dans le Nord du Groenland.
- (Photo Jette Bang).
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- Fig-, 11. — Bœufs musqués dans le Nord-Est du Groenland.
- Comme il n’existe aucune université au Groenland, les candidats se rendent de plus en plus nombreux au Danemark, à la Faculté de Droit, à l’École d’agriculture ou plus simplement pour y apprendre nn métier.
- Les deux principaux journaux groenlandais, Atuagagdliutit Gronlandsposten et Avangnamioq sont publiés à Godthab et Godliavn, le premier étant bilingue, le second publié en groenlandais. Quelques livres commencent à paraître dans cette dernière langue (Jules Verne a cet honneur posthume).
- La grande île compte aujourd’hui 18 cinémas qui présentèrent 243 films durant la saison 1952-1963, les films courts étant particulièrement goûtés, films danois, mais aussi américains et canadiens.
- La durée d’émission du poste radio de Godthab a été portée à 4 h et comprend informations, heure enfantine, musique et transmission du service divin de l’église de Godthah. Les émissions sont faites en groenlandais ou danois et le nombre des poste de radio privés était, à la fin de 1954, estimé à 1 600 ou 1 700.
- Chasse et protection de la nature.— S’il est un aspect qui n’est pas sans valeur pour l’avenir du Groenland, c’est bien celui de la protection de la nature. Certes la chasse reste d’importance pour le ravitaillement de la population, spécialement en ce qui concerne les oiseaux de mer. Il en va de môme de la capture des rennes sauvages pour leur chair et leur peau. Encore canvientril d’en user avec sagesse. Aussi des règles strictes protègent-elles la flore et la faune.
- Dans le Groenland occidental elles sont les suivantes. A Godhavn, deux territoires possédant une flore particulière sont soumis à - protection, en accord d’ailleurs avec la population locale. Le conseil de Nanortalik avait pris semblable décision en 1980 pour celle de la vallée Quingua, eu égard à sa forêt de bouleaux.
- Dans le domaine de la faune sont désormais protégées les baleines accompagnées de leurs petits. Interdiction de chasser les morses du 21 mai au 3i décembre, les coqs de bruyère et les lièvres du ier mai au 3i juillet, les rennes du xer octobre au 01 juillet. Pendant la période autorisée ils ne peuvent d’ailleurs être tués qu’en nombre tel que les chasseurs puissent emporter avec eux la viande et les peaux. Du Ier mars au Ier novembre la chasse au renard polaire est prohibée. Hors ce temps l’emploi de pièges tuant l’animal instantanément est seul licite. Du i5 mai au i5 septembre sont protégés les eiders et leurs œufs.
- Le duvet peut être ramassé dans les nids entre le i5 mai et le 20 juillet. La tuerie massive dui’ant les périodes de mues et les prises massives par filets sont interdites. Il n’est pas permis de prendre le saumon par filets ou pièges de mailles inférieures à 5 cm. Les barrages de pierre et autres obstacles sur rivières a saumons doivent être déplacés lorsque la pêche est finie.
- En vue de prévenir l’introduction de foyers infectieux, un règlement de 1949 a interdit l’importation d’animaux vivants (chats...) et de végétaux étrangers sans permis spécial. De même est refusée l’exportation sans autorisation de chiens et renards du Groenland afin d’empêcher l’extension de la rage.
- Par contre, depuis 194a, les corbeaux ont été exterminés et paiement d’une prime est effectué à la livraison des griffes de l’animal. D’autres campagnes ont été menées contre les punaises de lit et les tiques du mouton (194G), les teignes (1938), les miles (ig48)...
- Enfin dès 1928 était décrété que toute personne coupable de cruauté ou de mauvais traitements envers les animaux par surmenage, négligence ou autrement, s’expose à une sanction.
- Sur les territoires relevant du Groenland septentrional il est interdit de tirer le morse au fusil dans son lieu de séjour permanent s’il n’a été harponné au préalable. De même, du ier novembre au 3i août, interdiction ’ est faite de tuer les rennes et de tirer plus de dix rennes par an. Même interdiction pour les renards polaires, les eiders dont les œufs et duvets ne peuvent être recueillis qu’une fois l’an et avant le 17 juin.
- Dans le Groenland oriental, au district d’Angmagssalik, est prohibée, du ier mai au 3i juillet, la chasse au renard, celle au coq de bruyère rouge et le ramassage des œufs de cet oiseau. Au district du Scoresbysund, sauf cas d’urgence, il est interdit de tuer des bœufs musqués (fig. 11) et rapport doit être fait de chaque capture.
- Dans le Groenland du Nord-Est enfin, les bœufs musqués sont protégés, mais les hivernants sont autorisés à tuer quelques animaux par an (chasseur, 6; bateaux, 2; autres, 1), les taureaux ne pouvant être tués que du i5 août au 3 mai, les vaches du i5 septembre à la fin de février et seulement au fusil. L’exportation de bœufs musqués vivants n’est pas admise. Même limitation dans la chasse aux renards et aux ours polaires. Interdiction d’user du poison et de trappes à pattes.
- Fig. 12. — L’attelage de chiens est encore utilisé (Photo J. Banc).
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- Enfin les sables dans le Young Sund et les eaux jusqu'à 3oo xn du rivage sont considérés comme chasse réservée.
- Dans un autre ordre d’idées certains lieux d’intérêt historique, ethnographique, archéologique, etc., ont été placés sous la sauvegarde du pays. Ainsi le sont au district d’Angmagssalik les anciens emplacements esquimaux à Upernavik et Kulu-suk.
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- Tout n’est pas achevé pour autant. Un rassemblement de la population dans de véritables villes est souhaitable. Alors seulement elle pourra jouir des bienfaits d’une civilisation digne de ce nom, écoles, hôpitaux, maisons de retraite. Mais les vieux pêcheurs et chasseurs groenlandais sont encore nombreux qui considèrent leur solitude comme le premier des biens, solitude
- qui berça durant des siècles la vie nomade de leurs ancêtres. L’ancien régime a d’ailleurs été maintenu dans les petites agglomérations de Thulé et de la côte Est où le mode de vie ancestral a été respecté.
- Le Groenland vole aujourd’hui de ses propres ailes. C’est au Danemark qu’il le doit et il ne saurait l’oublier. Comme les Danois qui sont venus là-haut n’oublieront jamais les fjords apaisés où viennent mourir les langues glaciaires et l’immensité des neiges où glissent, dans un nuage de poudre froide et de vapeur, les fantômes des derniers traîneaux à chiens (fig. 12).
- PlEKKE GaUROY.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par le Département de Presse du Ministère des Affaires Étrangères du Danemark.
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- Comptage des véhicules et capacités routières
- On s’étonne parfois que le réseau routier français, datant en grande partie de l’ancien régime, ait pu se prêter à une circulation automobile de plus en pins intense. Le fait s’explique pourtant assez facilement : d’une part la densité du réseau se justifiait par le chiffre de la population, supérieur au début du xixe siècle à celui de la plupart des autres nations d’Europe et aussi par une centralisation administrative qui ailleurs ne fut acquise qu’avec 200 ou 3oo ans de retard. Et d’autre part il ne faudrait pas oublier que les diligences, les malles, les courriers étaient des véhicules encombrants desquels on exigeait une certaine vitesse, ce qui n’allait pas sans de fréquentes embardées.
- Des routes larges, bien entretenues et nombreuses étaient donc nécessaires. L’automobile, à sa naissance, fut d’ailleurs conçue en fonction de ces chaussées qui lui étaient largement offertes. C’est seulement après quelques dizaines d’années d’usage que l’on entreprit une meilleure adaptation de la route à l’auto, la tapissant de goudron, recoupant les courbes les plus dangereuses, relevant les virages et supprimant les bombements trop accentués. Avec ces quelques remaniements, les 65o 000 km du réseau sont encore aujourd’hui, à l’exception d’une dizaine de milliers de kilomètres, en parfaite harmonie avec les services qui leur sont demandés.
- Le problème routier ne concerne que les voies de grande communication et surtout les dégagements des grandes villes. Sous cet aspect partiel, il se présente incontestablement avec une certaine acuité. Tous ceux qui ont été pris dans les embouteillages des grands départs en vacances ou du dimanche soir autour de Paris ont pu s’en apercevoir. Quelques, données statistiques et techniques feront cependant mieux ressortir l’insuffisance actuelle, et surtout future, de certaines routes.
- L’évolution du parc. — L'Institut national de la Statistique et des Etudes économiques a publié dans son supplément trimestriel de juillet-septembre 1955 un tableau détaillé par régions et par catégories des véhicules automobiles immatriculés en France à la date du 1e1' janvier 1955. Tenant compte de la mise au rebut probable d’environ 5 pour 100 de ces véhicules, le tableau fait ressortir les chiffres suivants :
- toitures particulières et commerciales légères ... 2 G77 000
- Autocars et autobus ............................ 29 300
- Camionnettes et camions ........................ 1 080 000
- Tracteurs routiers ............................ 15 000
- Total .................................... 3 801 500
- Ne sont pas compris dans ce total les aja 5oo tracteurs agricoles et forestiers qui ne jouent qu’un rôle épisodique dans la circulation générale, non plus que les 108 000 remorques qui, malgré leur encombrement, ne sauraient être comptées comme des unités supplémentaires.
- En un an, selon les renseignements fournis par la Chambre syndicale des constructeurs d’automobiles, le chiffre global s'est accru de 451 000 unités, ce qui porte le dénombrement du parc au ier janvier 1966 à (3 801 5oo + 45i 000 =) 4 a5a 5oo. Mais à cc chiffre il convient d’ajouter celui' des motocycles qui était de 3 000 000 au i01' janvier io55 et s’accrut de 760 000 dans le courant de l’année, soit un total de 4 o5o 000. Finalement, le chiffre des véhicules motorisés à quatre ou deux roues immatriculés en France atteignait au début de celte année 8 000 000.
- Les routes en voient certainement circuler davantage, car n’ont pas été recensés les véhicules des services civils et militaires de l’Etat, ceux en régime d’admission temporaire et ceux des touristes ou des négociants étrangers. Nous nous en tiendrons néanmoins au chiffre de 8 3oo 000, considéré comme un minimum.
- Comment va-t-il se modifier dans les prochaines années ? L'hypothèse selon laquelle les usines continueront à produire au rythme de ig55 peut être admise comme base de calcul. Et l’on estime ainsi qu’à la fin de i960 le parc aurait atteint 7 000 000 sur quatre roues et 8 000 000 sur deux roues, soit ensemble : i5 millions.
- Et voici la progression certaine pour le passé et le présent, probable pour l’avenir, du parc automobile français :
- Années Nombre absolu des véhicules Nombre d’habitants par véhicule Nombre des véhicules par km de route
- 1930 1 960 080 21 3
- iq38 2 750 000 i5 4
- i956 8 3oo 000 5 12
- 1960 i5 000 000 3 23
- Roulage et accidents. — On peut reprocher au dénombrement du parc d’être une donnée statique. Rien ne prouve en effet que le coefficient d’augmentation du nombre de véhicules se traduit par un même coefficient pour les kilomètres parcourus. Les services routiers font donc intervenir, dans leur évaluation de la circulation, un facteur cc dynamique » qui est la consommation de carburant.
- Nous ne suivrons pas, par le détail, les ingénieuses interpolations qui permettent de construire un chiffre approximatif de kilomètres parcourus en fonction de la consommation totale de carburants, du nombre de véhicules de chaque catégorie et de leur consommation unitaire. Qu’il nous suffise de signaler que de 1960 à 1964, l’essence et le gas-oil brûlés chaque année ont été en excédent de 8 à 12 pour 100 sur l’année précédente : ceci a fait apparaître la progression suivante dans le kilométrage annuel probable de l’ensemble des véhicules :
- 1950 : 28,4 milliards de km
- 1951 : 33 » »
- 1952 : 37,8 » »
- igôS : 44,o » »
- 1954 : 5i,o »
- Il serait étonnant que cette progression se fût ralentie pendant l’année 1955 alors que le parc s’accroissait de plus d’un million d’unités. La fréquentation des routes aurait donc au moins doublé en l’espace de six années.
- O11 ne peut tenir compte d’un pourcentage constant d’accidents par rapport au nombre de kilomètres-véhicules. Inutile par conséquent de se référer à cette statistique attristante. Par contre, trois éléments démontrent nettement l’insuffisance actuelle des routes françaises :
- — 38 pour 100 des accidents sont imputables au tracé de la route ou à l’état de la chaussée;
- — la fréquence des accidents est trois fois plus forte à l’heure d’encombrement maximum (17-18 h) que pour la moyenne des autres heures ;
- — on compte en France i5 tués par 100 millions de véhicules/km contre seulement 5 aux Etats-Unis.
- Ces derniers chiffres sont de grande importance car l’exemple des États-Unis prouve qu’une réduction spectaculaire du nombre des accidents a pu être obtenue par l’étude méthodique des problèmes routiers et par un aménagement rationnel des voies les plus exposées. Cet aménagement a réduit de 36,5 pour 100 le nombre des victimes.
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- Fig. — Retour à Paris par la N 20, un dimanche soir d’affluence moyenne.
- (Photo J. Matricon).
- Le comptage. — Il est superflu de rappeler que les États-Unis se sont trouvés bien avant la France et les autres pays européens, devant les difficultés et les dangers d’une forte densité automobile. Pour y faire face, ils ont jeté les bases d’une méthode qui frappe par son analogie avec les principes de la technique de l’écoulement des fluides.
- Avant de calculer une canalisation, l’ingénieur hydraulicien doit connaître (ou mesurer) le volume d’eau en litres par seconde que cette canalisation devra débiter.
- Deuxième élément indispensable au calcul : le débit possible des canalisations de différents diamètres. On conçoit que le débit routier compté en véhicules par heure n’est pas une grandeur aussi rigoureusement mesurable que les litres par seconde. Le flot des engins motorisés à deux, quatre (et six) roues est essentiellement hétérogène, irrégulier et dépend d’un facteur psychologique qui est le comportement des conducteurs. Néanmoins, comme la mesure ne peut être envisagée d’autre façon, les États-Unis, suivis par les autres nations, se sont engagés dans la voie du comptage systématique.
- En soi, le comptage n’était pas une nouveauté. En France, cette opération fut exécutée depuis i844 à. des intervalles de 4 à 7 ans. Conçue dans un but statistique, elle exigeait une véritable mobilisation des cantonniers, placés à certains postes de comptage. En iq34-i935, ces agents de l’Administration avaient été munis d’une feuille divisée en io colonnes (par catégorie de véhicules) où ils devaient porter chacun des quatre-roues, y compris les hippomobiles, et des deux-roues, y compris les bicyclettes, dont ils avaient enregistré le passage. Ce mode de recensement, repris sous une forme abrégée en iq5o et qui est désormais désigné sous le terme de comptage manuel, ne semble pas devoir être totalement abandonné car il est le seul à pouvoir fournir une statistique différenciée. Il a toutefois l’inconvénient d’être particulièrement coûteux. On ne peut songer à le pratiquer que de manièi’e discontinue. Il ne reflète ni les variations horaires ni de manière incontestable les variations journalières et saisonnières. En Amérique comme en France on ne l’utilise qu’épisodiquement en ne lui accordant que la valeur d’un sondage, que l’on fera intervenir dans les calculs sous la forme d’une extrapolation.
- Le mode.de comptage mis au point par le Service américain des routes et qui s’est généralisé en France au cours de ces dernières années fait appel à des appareils automatiques. Tout le monde a pu remarquer des tubes en caoutchouc couchés en travers des routes et des chaussées urbaines et les personnes douées d’un peu d’esprit d’observation ont vu que chacun de ces tubes vient aboutir à la base d’un petit kiosque en bois (ou en béton) hermétiquement clos (fig. 2). Le tube, qui est à tension réglable et dont le diamètre est de 2 cm, est l’organe sensible d’un détecteur pneumatique. Chaque fois que cet organe est écrasé par le passage d’une paire de roues, la surpression qui en résulte agit sur un diaphragme qui ferme un contact. Une soupape limite la pression de l’onde, évitant ainsi qu'il se produise deux impulsions pour un même essieu.
- L’impulsion déclenche un compteur qui totalise à raison d’un passage d’essieu sur deux, ce qui dénombre exactement l’immense majorité des véhicules, les remorques à deux roues
- étant seules à être comptées pour un demi-véhicule. On peut au choix, en réglant la tension et le diaphragme, rendre l’appareil sensible aux motocyclettes ou au contraire limiter le comptage à des véhicules d’un certain poids. Un mécanisme d’horlogerie peut au besoin déterminer par avance le début et la fin du comptage. Des appareils plus perfectionnés (et cinq fois plus coûteux) permettent une totalisation à intervalles réguliers (Co ou i5 mn). Une bande de papier se déroule où s’inscrivent les totaux partiels.
- Les résultats sont approximatifs et cela pour différentes causes : véhicules abordant le tuyau obliquement, mauvais réglage de l’appareil, passages simultanés, voitures passant à très grande vitesse sur une voie inégale. On estime toutefois que la marge d’erreurs est en général aux environs de x pour 100, ce qui laisse au comptage pneumatique une précision suffisante.
- D’autres types d’appareils sont en service en des points de la route particulièrement fréquentés. Aux États-Unis on utilise des détecteurs à cellule photoélectrique. Un appareil de fabrication française est fondé sur l’emploi d’une pédale sem-
- Fig. 2. — Poste de comptage permanent sur la N 7, près d’Orly.
- On voit le tube pneumatique traversant la route et, à gauche, le kiosque qui contient les appareils enregistreurs (Photo J. Matricon).
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- Fig 3. — Compteur enregistreur utilisé dans les postes permanents et les postes de contrôle.
- Appareil construit par Slreeter-Amet, aux U.S.A. (Photo A.D.P.).
- blable à celle qui déclenche automatiquement les signaux lumineux de certains carrefours : il ne fournit pas un total mais trace un graphique où les ordonnées sont proportionnelles à l’intensité de la circulation pendant un espace de temps assez bref (a à G mil).
- Il est facile de comprendre qu'un comptage effectué en un seul point d’une route n’exprime qu’une circulation locale dont on ne pourrait tirer que des conclusions partielles. Par ailleurs, les services routiers ne disposeraient pas cl’un budget suffisant pour multiplier à l’infini le nombre des appareils
- Fig. 4. — Compteur totalisateur destiné aux postes de couverture.
- Appareil construit par Almacoa, à Paris (Photo A.D.P.).
- en fonctionnement. C’est pourquoi la méthode actuellement suivie est de différencier les postes de comptage. Chaque catégorie est investie d’une mission déterminée :
- Les postes permanents (lig. 2) sont placés sur des sections de route à forte circulation pour lesquelles une statistique continue et précise est jugée nécessaire. Ces postes sont en principe dotés d’appareils enregistreurs (fig. 0) grâce auxquels on connaît le rythme horaire, faisant ressortir les heures de pointe et les heures calmes.
- Les postes de couverture munis de simples appareils totalisateurs (fig. 4) sont constamment déplacés le long des roules et ne font en chaque point qu’un bref séjour (48 h environ).
- Les postes de contrôle assurent la liaison entre les postes permanents et les postes de couverture.
- En harmonisant ce réseau de postes et en assurant une rotation judicieuse des postes de couverture et de contrôle, on recueille une série d’informations assez abondantes pour permettre l’établissement de statistiques où se reflète avec exactitude le service assuré par chaque section de route. Selon M. Elkouby, ingénieur à la Direction des routes du ministère des Travaux publics, l’analyse totale de la circulation sur notre réseau routier devrait pouvoir se fonder sur un comptage disposant de 70 postes permanents, 267 postes de contrôle principal, 33 postes de contrôle secondaires et 26 5oo postes de couverture.
- Notion de capacités des toutes. — Possédant désormais l’outillage qui leur permet de dénombrer les véhicules sur une section de route et dans un temps donnés, les services routiers peuvent déterminer la capacité des routes, c’est-à-dire le nombre de véhicules par heure que peuvent débiter les différents types de routes. Cette détermination est, par la force des choses, empirique. Elle résulte d’une série d’observations qui ont porté sur un certain nombre de « capacités limites » : telle route, pendant une heure de pointe, a pu débiter sans encombre tant de véhicules. Elle a prouvé par là, à titre exceptionnel, sa capacité, mais rien ne propre que cette performance puisse être renouvelée.
- Le Hujhway Capaciiy Mamial. édité aux Etats-Unis par le ministère du Commerce et auquel se réfèrent actuellement les ingénieurs routiers, cite comme exemples caractéristiques de capacités limites :
- pour une route à 2 voies : 1 35o véhicules-heure par voie » » 4 » : 2 275 » » »
- » » 8 » : 1 958 » v »
- Sur ces données, il a été possible de fixer une capacité limite théorique qui ne pourrait être réalisée que dans les conditions d’une « circulation idéale ». Cette capacité limite est de 2 000 à 2 200 véhicules-heure par voie et ne saurait être atteinte que sur une autoroute à circulation ininterrompue possédant au moins deux voies dans chaque sens. Notons en passant que cela signifierait une capacité totale pour les quatre voies de 8 000 à 8 800 véhicules-heure.
- Mais quels sont les critères de la circulation idéale ?
- i° Tous les véhicules devraient rouler à peu près à la même vitesse. Et cette vitesse — le fait a été constaté expérimentalement — devrait être comprise entre 5o et 65 km/h. Il se trouve en effet que la grande majorité des conducteurs gardent un intervalle d’autant plus grand avec la voiture qui les précède que la vitesse du « couple » de voitures est plus élevée. L’intervalle optimum se situe toutefois aux vitesses modérées où chacun a le sentiment de pouvoir freiner à temps sans toutefois adopter une allure trop lente (fig. 5).
- 20 La présence des véhicules commerciaux (poids lourds) est réduite au minimum. Ces véhicules en effet, plus lents, moins souples et bouchant inopportunément la vue, a valent », dans
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- le débit des routes, 4 à 7 voitures particulières ou camionnettes légères.
- 3° La largeur des voies ne doit pas être inférieure à 3,60 m. Les accotements doivent être, eux aussi, d’une largeur suffisante.
- 4° La distance de visibilité doit être suffisante, ce qui exclut les fortes rampes et les courbes.
- Mais de telles conditions ne sont réalisables que dans des cas assez rares (même pour les autoroutes). Il se trouve notamment d’assez nombreux conducteurs qui sont tentés de dépasser la vitesse optimum. On s’est donc arrêté aux capacités pratiques suivantes (dans les deux sens) :
- Route à une chaussée ( 7,20 m de large). 1 5oo véh/h
- Route à une chaussée (10,80 m de large"). 2 000 »
- Route à deux chaussées séparées (autoroute) clc 7,20 m chacune ................ 6 000 »
- CIRCULATION du DIMANCHE.
- TOTALE
- CIRCULATION CIRCULATION de SEMAINE
- J_1_I_1_1_1-1-----L
- J F M A M J JASOND
- Ces chiffres jusqu’à nouvel ordre servent de barème pour le plan d’aménagement des routes qui sera établi en fonction du résultat des comptages effectués sur le réseau français, comme ce fut le cas aux États-Unis. Notons que des sections particulièrement fréquentées, comme le Lake Shore Drive à Chicago, ont jusqu’à huit voies de circulation qui, à certains moments de la journée, peuvent être isolées les unes des autres par des séparateurs qui se lèvent et s’abaissent à volonté.
- [toute à Z voies, la nuit
- •Voie de droite de rauteàïvoies.
- => Voies extérieures derouteà3voies
- Voie de gauche de route à 4 voies-
- Routeà Z voies, le jour
- 10 20 30 W 50 60 7O 80 90 100 110
- Vitesse observée de couple de véhicules. Km/h
- 10 20 30 W 50 60 70 80 90 95
- Vitesse d’ensembledes vêhicutes.Hm/h
- Fig. 5. — Limitation de la vitesse résultant de l’encombrement
- d’une route.
- En haut, graphique exprimant les espacements que gardent instinctivement les conducteurs et qui s’accroissent à mesure que les vitesses s’élèvent. Les différentes courbes ont ôté enregistrées sur un couple de voitures, l’une suivant l’autre. L’espacement, on le voit, n’est pas seulement fonction de la vitesse, mais aussi de la situation des voitures sur des routes de différentes catégories. En bas, graphique utilisant les données du précédent et donnant les courbes des capacités de chacune des routes en fonction de. ,1a vitesse. On distingue clairement que les maximums des capacités se placent entre 50 et 65 km/h. (D’après Highway Capacity Manual, Bureau des Routes, Washington ; trad. de MM. David et Sacasyn, Jaric, Bruxelles).
- Fig. G. •— Variations mensuelles de la circulation sur l’autoroute
- de l’Ouest.
- Ce graphique a été établi sur l’année 1955, d'après les chiffres de comptage du poste situé au tunnel de Saint-Cloud. Le tracé des courbes reflète les excédents ou les déficits de circulation par rapport à la moyenne journalière annuelle (D’après M. de Buffévent, Re rue générale des routes et des aérodromes, mars 1956).
- Un champ d’expérience : l’autoroute de l’Ouest.
- — Parmi les comptages méthodiques entrepris par la Direction des Routes, celui de l’autoroute de l’Ouest de Paris est un des plus instructifs. Celte double chaussée, comportant deux voies dans chaque sens, a-t-elle la capacité désirable ? Jusqu’à l’année 1955, selon une élude de M. de Buffévent, ingénieur en chef, la réponse est affirmative. Le maximum atteint pendant l’heure de pointe (17 h 3o-i8 h 3o) de la journée du 20 mars 1960 a été de 5 4q3 véhicules. Le chiffre de 5 000 n’a été dépassé que douze fois dans l’année, celui de 4 5oo l’a été dix-neuf fois (Les heures de pointes ont oscillé entre 17 h et 20 h). La capacité pratique de 6 000 véhicules-heure n’a donc pas été atteinte. Mais la progression d’une année sur l’autre, constatée sur l’ensemble de la circulation, ne laisse pas d’être inquiétante : 174 millions de véhicules/km en 1905 contre i5a millions en 1904, ce qui représente un supplément de i4,5 pour 100.
- Voici d’autre part les trafics journaliers et moyennes annuelles des années 1961 à ig55 (fig. 6) :
- 1951 1952 1953 1954 1955
- Trafic journalier maximum de l’année (de 9 h à g h)
- 4i 980 47 653 53 i3g 60 486 70 i56
- Moyennes annuelles :
- — Dimanches et jours de fête . 26 296 3i 707 37 o54 4i 128 47 589
- — Circulation totale .... 17 335 21 3o3 94 991 28 242 32 719
- — Jours creux de semaine . i4 52i 18 IIO 21 286 24 230 28 263
- Trafic journalier minimum de
- l’année 8 192 9 871 9 §29 io 489 i3 o64
- La progression reflète en somme assez fidèlement celle qui ressortait déjà des statistiques portant sur le parc des véhicules. Elle démontre jusqu’à nouvel ordre que l’autoroute de l’Ouest n’est pas encore à son point de saturation mais que, selon toute vraisemblance, le problème du dégagement de la capitale n’est pas résolu à longue échéance dans ce secteur.
- Il eh est d’autres où des solutions urgentes s’imposent et c’est évidemment grâce au comptage et au barème des capacités que les aménagements nécessaires pourront être judicieusement inscrits au programme du réseau routier,
- Yves Mériel.
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- riboflavine ou
- vitamine
- B
- 2
- Il y a environ quarante ans, les Américains MacCollum et Davis montraient que la croissance du Rat est conditionnée par la présence, dans son régime alimentaire, d’une substance inconnue, soluble dans l’eaü. Ils l’appelèrent le facteur hydro-soluble B, désigné bientôt sous le nom de vitamine B.
- Des recherches ultérieures, en particulier celles entreprises par Mme L. Randoin en collaboration avec Simonnet, puis Lecoq, révélèrent que ce facteur hydrosoluble de MacCollum doit son activité à l’existence de plusieurs substances. On était alors conduit à considérer que l’activité vitaminique B émane de deux principes distincts. Le premier, fragile à la chaleur, fut appelé la vitamine Bj. C’est la substance antinévritique dont l’absence dans le régime du pigeon provoque des crises de polynévrite, dont l’insuffisance dans la ration de l’homme cause le béribéri. L’autre principe, beaucoup plus résistant à la chaleur, est nommé vitamine B2.
- Vers iq3o, les travaux de divers physiologistes permettent de soupçonner que ce que l’on nomme alors la vitamine B2 englobe en fait un ensemble de substances inconnues, douées d’activités différentes. C’est à cet ensemble que l’on donne le nom de complexe vitaminique B2.
- Cependant, les travaux de biochimistes allemands conduisent à isoler de divers, produits naturels tels que le lait, l’œuf, le foie, la levure, des pigments jaunes solubles dans l’eau, appartenant tous au groupe des flavines. Selon leur origine, on les nomme lactoflavine, ovoflavine, hépatoflavine, mais on s’aperçoit bientôt que toutes ces substances sont identiques. La lactoflavine se révèle très active à l’égard de la croissance du Rat et, de ce fait, se voit attribuer le titre de vitamine. B2. Actuellement, on désigne en effet sous le nom de vitamine B2 un coi’ps chimiquement bien défini qui est de la lactoflavine.
- Cette désignation des chimistes risquait de créer une équivoque. La lactoflavine ou vitamine B2 est un puissant facteur de croissance pour le Rat, mais elle ne guérit pas les autres troubles provoqués, chez cet animal, par une carence en complexe vitaminique B2. La lactoflavine ou vitamine B2 n’est que l’un des facteurs d’un ensemble complexe. D’innombrables travaux, certains très récents, ont permis d’isoler d’autres membres du complexe B2. Ils se nomment vitamine PP (x), vitamine B6, acide pantothénique, biotine, acide folique, vitamine B12 (1 2), etc. Certains faits permettent d’espérer l’identification prochaine d’autres composants du complexe B2.
- Fig. 1. — Cristaux de riboflavine ou vitamine B„.
- Grossissement : x 56 (Photo U. C. L. A. F.).
- Y
- CH r-
- QH OH OH I I I c— c—G—
- I I I
- H H H
- €H20H
- CH N N
- CH N C
- II
- 0
- c=o
- NH
- Fig. 2. — Formule développée de la riboflavine.
- Ce composé est la 6,7-diméthyl-9-(l'ribityl)isoalloxazine.
- Propriétés physiques et chimiques ; constitution ; production. — La vitamine B3 ou lactoflavine se présente, à l’état pur, sous l’aspect de fins cristaux (fig. i) de couleur jaune-orangé. Bien que rangée parmi les vitamines hydrosolubles, elle est très peu soluble dans l’eau. On a pu remédier à cet inconvénient qui risquait de limiter ses usages thérapeutiques, la présence de certains composés chimiques, l’urée par exemple, accroissant beaucoup sa solubilité dans l’eau. La solution aqueuse est jaune et possède une belle fluorescence jaune-Arert, semblable à celle de la fluorescéine.
- La lactoflavine résiste bien à la chaleur et à l’action de divers agents oxydants. Elle est rapidement détruite en milieu alcalin, caractère qu’elle partage avec la plupart des autres vitamines.
- La constitution chimique de la vitamine B2 est parfaitement élucidée. Elle est assez complexe avec un noyau formé de trois cycles hexagonaux accolés. Ce noyau est celui de l’isoalloxazine. Au cycle médian est accrochée une molécule d’un glucide simple, le ribose (fîg. 2). Cette constitution a conduit à désigner la
- 1. Voir : L’amide nicotinique, vitamine antipellagreuse, par Paul Fournier, La Nature,, juillet 1952, p. 217.
- 2. Voir : La nouvelle vitamine rouge B13, par P. Fournier, La Nature, avril 1952, p. 116.
- vitamine B2 sous le nom de riboflavine qui rappelle certaines particularités de sa formule chimique. C’est sous ce nom de riboflavine que la vitamine B2 a été inscrite dans la nomenclature internationale (x).
- Depuis 1934, on sait obtenir la vitamine B2 par synthèse. Ce mode de production fournit un corps très pur qui est généralement utilisé comme médicament ou qui, dans certains pays, est ajouté à l’alimentation humaine. Mais il est une autre voie de production qui sert à la confection de concentrés pour l’alimentation du bétail. C’est une voie biologique.
- Diverses espèces bactériennes, cultivées sur milieux mélassés, fabriquent d’importantes quantités de riboflavine. Dans certaines conditions de culture, le Clostridium butylicum, agent principal de la fermentation acétano-butylique, des Mycobactéries, dont le bacille de Koch, renferment de la riboflavine à un taux si élevé qu’on a pu envisager la préparation de la vitamine à partir de ces cultures. Mais ce sont les champignons qui offrent la meilleure source naturelle de production de vitamine B2.
- C’est à Guilliermond et Fontaine que revient le mérite d’avoir montré que certaines espèces d’Ascomycètes, parasites
- 1. Nouvelle nomenclature des vitamines, La Nature, mars 1956, p. 115.
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- des capsules du Cotonnier, renferment des flavines en très grande abondance. L’un des parasites, Eremothecium Ashbyii, a pu fournir plus de 5oo mg de riboflavine par litre de milieu de culture. C’est l’extraordinaire puissance de synthèse de cet organisme que l’on met à profit pour préparer industriellement la vitamine.
- Propriétés biologiques. -— La riboflavine est très répandue. Toutes les cellules végétales et animales en contiennent, mais à des taux très différents. Pour certains organismes qui en font la synthèse, végétaux supérieurs, la plupart des espèces de champignons et de bactéries, la riboflavine est un facteur indispensable à la vie, mais ce n’est pas une vitamine. Les Vertébrés et certaines espèces d’insectes ne peuvent faire la synthèse de la vitamine B2. Us doivent obligatoirement se la procurer dans leur nourriture, et c’est précisément sur cette incapacité de synthèse qu’est fondé le concept de vitamine.
- Notons que divers animaux supérieurs, plus particulièrement les Ruminants, ne semblent pas avoir besoin d’un apport alimentaire de vitamine B2, non que ces animaux en fassent la synthèse, mais du fait que, dans leur intestin, la vitamine B2 qui leur est nécessaii’e est synthétisée, sur place, par la flore intestinale. Ce fait explique que le lait des femelles laitières puisse renfermer, chaque jour, sans qu’elles se carencent, beaucoup plus de riboflavine que leur alimentation ne leur en fournit. Pour les autres Mammifères la question de l’utilisation par l’animal de la riboflavine synthétisée par les bactéries intestinales est très controversée.
- Dans les tissus et organes des animaux et des végétaux, la vitamine B2 existe à l’état libre ou combinée à d’autres corps. La combinaison la plus simple consiste dans une union avec une molécule d’acide phosphorique : c’est l’ester riboflavine-phos-
- ch2—(choh)3—CH2 0 N
- -OH
- I
- — P=0 I
- OH
- Fig 3. — Ester riboRa-vine-phosphorique.
- phorique (fig. 3). A ces assemblages formés d’acide phosphorique, d’un glucide et d’une molécule cyclique azotée, assemblages constitutifs typiques des nucléo-proléines, on donne le nom de nucléotides ou mieux de mononucléotides, nom qui indique qu’il s’agit de la combinaison la plus simple. Le mono-nucléotide à l’édification duquel la riboflavine participe peut s’unir à un autre mononucléotide formé d’acide phosphorique, de ribose et d’une base cyclique azotée, l’adénine. On donne à cet ensemble le nom de riboflavine-adénine-dinucléotide
- (fig- 4).
- Fig. 4. — Représentation schématique riboRavine-adénine-dinucléotide.
- OH
- Riboflavine----0—P= 0
- 0
- A dénine—Ribose—
- OH
- Le mononucléotide et le dinucléotide de la riboflavine s’unissent à des pi'Otéines pour former des ferments. On les nomme flavoprotéines ou encore ferments jaunes, du fait que la l’îbo-flavine confèi’e sa couleur à ces composés. La plus anciennement connue et la mieux étudiée des flavoprotéines est le
- ferment jaune de Warburg, du nom du savant allemand qui l’a identifiée.
- Le fei’ment jaune de Warburg joue un rôle essentiel dans la respiration cellulaire. On sait, depuis Lavoisier, que la respiration est une combustion. Pour notre organisme, le combustible de choix est le glucose. Ce glucose est brûlé avec fixation d’oxygène et formation de gaz carbonique et d’eau, selon l’équation classique :
- C,HlsO. + 6 02 = 6 C02 + 6 0H2.
- A cette combustion correspond, bien entendu, un dégagement de chaleur. Dans les cellules, elle .se fait par petites étapes successives qui transforment graduellement la volumineuse molécule de glucose en composés de plus en plus simples. Chacune de ces étapes est sous la dépendance de ferments particuliers.
- Pendant longtemps on a cru que l’oxydation du glucose dans les cellules se faisait par fixation d’oxygène. On sait maintenant que cette oxydation se fait par départ, par arrachement d’hydrogène au glucose ou à tout autre combustible. Ce phénomène est appelé une déshydrogénation.
- L’hydrogène arraché au combustible ne s’accumule pas dans les tissus. 11 est véhiculé successivement par divers corps que l’on appelle des transporteurs d’hydrogène. Et l’un de ces transpoi-ieurs d’hydrogène est précisément ce ferment jaune de Warburg dont la vitamine B2 est la partie active. Après être passé par la série de ses transporteurs, l’hydrogène se trouve sous une forme particulière dite foi’me activée, et s’unit ainsi aisément à l’oxygène, activé lui aussi, oxygène dont le sang s’est chargé au cours de la ventilation pulmonaire.
- Le ferment jaune de W’arburg participe à l’oxydation de nombreuses substances. Mais la riboflavine entre dans la composition de diverses autres flavoprotéines dont l’action oxydante s’exerce d’uxxe façon plus spécifique. Ainsi, une L-acidamino-déshy-drase catalyse la désamination oxydative des acides aminés de la série naturelle ; une glycocolle-déshydi'ase catalyse la décomposition du seul glycocolle.
- Toute insuffisance d’apport en vitamine B2 l'etentii'a sur les phénomènes d’oxydation cellulaires dont cette vitamine est l’un des puissants régulateurs. La riboflaviixe joue donc un rôle essentiel dans l’ulilisalion des principes énergétiques des aliments, en particulier des glucides tels que l’amidon et le saccharose ou suci'e ordinaire. De plus, on a montré que la vitamine B2 influe sur l’absorption de ces glucides par la muqueuse intestinale. Elle intervient aussi dans l’utilisation des graisses par l’organisme. La vitamine B2 serait absorbée en s’unissant, dans la muqueuse intestinale, à de l’acide phosphorique. Toute cause empêchant cette union, par exemple l’ablation des capsules suri’énalés, s’oppose à l’absorption intestinale de celte vitamine.
- La riboflavine joue certainement un rôle important, mais mal connu, dans le mécanisme de la vision. La rétine de certains animaux est spécialement riche en vitamine B„. La lumière, en tombant sur la rétine, transforme la vitamine en une substance dont on ignoi’e la nature exacte. Il est vraisemblable que cette transformation intéresse la stimulation du nei’f optique. A l’obscurité, on comprend que la vitamine B2 intervienne dans les phénomènes de la vision. Corps fluorescent, elle a la propriété, lorsqu’elle reçoit des radiations ultraviolettes invisibles pour l’œil, d’émettre des radiations jaune-vert dont la longueur d’onde correspond au maximum de sensibilité de l’œil humain.
- La cornée est également riche en vitamine B2. Ce tissu n’est pas vasculai'isé et, de ce fait, sa nuti’ition n’est pas assurée par le sang. On a pensé que la riboflavine participe activement à la nutrition de la cornée car, dans les états de carence en ce facteur, on note fréquemment, chez le Rat et même chez l’Homme, un épaississement ou une vascularisation de la cornée. On considère ces modifications comme une sorte de réaction
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- compensatrice, la vascularisation tendant à assurer un niveau d’oxydation suffisant aux tissus voués à l’asphyxie du fait d’une baisse de teneur en riboflavine.
- Effets de la carence en riboflavine. — Chez le jeune animal dont la ration est totalement dépourvue de vitamine B2, on note bientôt l’arrêt de la croissance. Les individus dont les besoins ne sont pas suffisamment couverts présentent divers désordres cutanés et oculaires. Les troubles cutanés consistent en des lésions du coin des lèvres, des fissures, en une desquamation grasse au niveau de l’aile du nez, des narines, des oreilles, en une inflammation de la langue. Les signes oculaires apparaissent graduellement : ce sont d’abord des picotements des yeux, des sensations de brûlure. Le malade a tendance à protéger ses yeux de la lumière. Puis apparaissent les troubles graves, la cornée s’épaissit, se vascularisé, le cristallin devient opaque : c’est la cataracte.
- Chez le Chien et le Porc, la carence en vitamine B2 sc traduit par une anémie grave qui n’apparaît pas chez l’Homme. Pour d’autres animaux, le Poulet par exemple, l’avitaminose s’accompagne de paralysies.
- Des travaux récents, réalisés aux États-Unis par Warkany, en France par Giroud et Lefebvres-Boisselot, ont conduit à d’irn-
- Fig. 5. — Palais de fœtus de rats de vingt jours.
- A gauche, palais normal. A droite, fente du palais déterminée par la carence de la mère en riboflavine.
- Fig. 6. — Pieds de fœtus de rats de vingt jours.
- A gauche, aspect normal. A droite, soudure . des doigts, conséquence de la carence maternelle en riboflavine.
- (.Photos Leuiche).
- portantes observations. Chez le Rat, une carence maternelle en riboflavine, maintenue pendant la gestation, provoque, selon la sévérité de la carence, des avortements ou des anomalies embryonnaires. L’atteinte de l’embryon est marquée par de profondes perturbations du développement du squelette, au stade cartilagineux, se traduisant par diverses malformations congénitales : non-fermeture du palais (fig. 5), raccourcissement des os des membres, soudure des doigts (fig. 6).
- Il est intéressant de noter que des modifications, parfois minimes, apportées dans la constitution de fla riboflavine conduisent à des substances douées de propriétés physiologiques très différentes de celles de la vitamine. Si on supprime les groupements méthylés CH3 fixés en position 6 et 7, on obtient un composé toxique pour l’organisme. La substitution, à ces radicaux méthylés, de groupements éthylés C2HS fournit un corps dont l’action s’oppose au pouvoir vitaminique de la riboflavine. C’est une antivitamine. D’autres antagonistes physiologiques de la vitamine B2 ont été obtenus en remplaçant son ribose constitutif par un autre glucide, arabinose ou galactose.
- La neutralisation, par diverses antivitamines, des activités physiologiques de la riboflavine est le résultat d’une sorte de compétition. La vitamine B2 et ses antivitamines sont chimiquement très proches. De ce fait, toutes peuvent participer à l’édification de ferments, actifs à la condition qu’ils renferment la riboflavine. Administrées à forte dose, les antivitamines évincent la vitamine de son rôle habituel pour bâtir des édifices enzymatiques, de faux ferments inactifs. Ainsi peuvent être réalisés des états d’avitaminose B2, malgré la présence de la vitamine.
- L’existence d’antivitamines, composés de composition chimique très proche et d’activité physiologique opposée à celle d’une vitamine, a été rencontrée dans bien d’autres cas que celui de la riboflavine.
- Sources alimentaires ; besoins journaliers. — Puisque toutes les cellules vivantes contiennent de la riboflavine, on devrait s’attendre à ce que tous nos aliments nous fournissent ce facteur. En fait, selon les espèces animales ou végétales et, pour une même espèce, selon les tissus et organes considérés, on note de grandes différences de teneur. Mais surtout l’Homme fait subir aux matériaux qu’il destine à son alimentation diverses préparations qui, du point de vue vitaminique, ne sont pas toutes recommandables.
- Teneur de quelques aliments en riboflavine (en mg pour 100 g de partie comestible).
- Chiffres extraits des Tables de composition de Mmc L. Randoin.
- I.anore, éditeur.
- Aliments Teneur en riboflavine Aliments Teneur en riboflavine
- Lait entier . 0,22 Grain de blé. 0,24
- Foie 2,00 Farine blanche . 0,08
- Rein (rognon) . 1 >9° Légumes verts . 0,20
- Chair musculaire . 0,20 Pomme . . . . o,o3
- Poisson .... 0,20 Agrumes. o,o4
- Œuf o,3o Sucre 0
- Nos meilleures sources de vitamine B2 sont : le lait, et même le petit lait qui doit à la riboflavine sa teinte jaunâtre caractéristique, le foie, le rein, l’œuf. Parmi les aliments d’origine végétale, les légumes-feuilles, surtout s’ils proviennent d’échantillons jeunes, offrent un apport très appréciable. La levure de bière, le germe de blé doivent, en partie, leur intérêt diététique à leur forte teneur en riboflavine.
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- A l’opposé, certains aliments de provenance industrielle sont très appauvris en riboflavine ou n’en renferment pas, le sucre par exemple. Le blutage des farines élimine environ les deux tiers de la vitamine B2 présente, à l’origine, dans le grain. Dans certains pays, cet appauvrissement est compensé par l’addition de préparations vitaminiques aux farines fortement blutées (*). Les huiles et les graisses alimentaires ne renferment pas de riboflavine, ce facteur hydrosoluble ne pouvant se rencontrer qu’en phase aqueuse.
- Ce sont ses propriétés physiques et chimiques qui dictent le comportement de la vitamine au cours des pratiques culinaires. Elle résiste bien à la chaleur et les pertes de teneur que les aliments peuvent subir à la cuisson sont beaucoup plus le fait d’une extraction que d’une destruction. Le chauffage en milieu alcalin lui est très préjudiciable; à ce propos, l’usage du bicarbonate de sodium que l’on ajoute soit au lait afin qu’il ne se décompose pas à l’ébullition, soit aux légumes verts pour que la cuisson n’altère pas leur teinte, est à déconseiller.
- Pendant la conservation ou la préparation des aliments, le
- 1. Voir : Grain do blc et farine, par P. Fournier, La Nature, août 1952, p. 243.
- principal agent de destruction de la riboflavine est la lumière. D’expériences faites sur le lait, il ressort qu’une ébullition à ciel ouvert peut entraîner une perle de 5o pour ioo en vitamine B2 alors que le simple usage d’un couvercle réalisant l’obscurité prévient toute diminution de teneur. Du lait exposé sans précaution aux rayons d’un soleil brillant perd, en quelques heures, 85 pour ioo de sa teneur initiale en riboflavine.
- La place importante qui revient à la vitamine B2 dans les oxydations cellulaires explique que le besoin de l’individu en ce facteur soit fonction du rythme de sa vie. Pour un homme sédentaire d’un poids moyen de 70 kg les besoins journaliers peuvent être fixés à 2 mg. Toute cause qui entraîne un surcroît de dépense d’énergie, donc une activation des oxydations cellulaires, se traduira par un besoin supplémentaire de vitamine B2. Ce besoin peut dépasser 3 mg pour un homme très actif. La femme enceinte ou allaitante doit recevoir des quantités relativement fortes de riboflavine afin de faire face aux nouveaux besoins créés par la nutrition du fœtus ou par la sécrétion lactée.
- Paul Fournier,
- Maître de conférences à l’École des Hautes Études, Sous-Directeur de Laboratoire au C.N.R.S.
- Le carbone 14 met en évidence un rôle actif des racines dans le chimisme végétal
- Les méthodes d’utilisation des radioisotopes comme traceurs dans divers domaines, notamment en biologie végétale, ont déjà fait l’objet d’exposés dans cette revue Q). Malgré la prudence qui s’impose dans l’interprétation des résultats, elles constituent un moyen très efficace d’investigation. On n’utilise que des concentrations très faibles des molécules « marquées » ; on admet qu’elles se comportent comme leurs homologues normales non radioactives auxquelles on les a mélangées et dont on suit ainsi facilement les déplacements et transformations. On néglige enfin les perturbations que peut apporter le rayonnement au niveau des cellules.
- Nous allons résumer ici les résultats auxquels sont arrivés le professeur A. L. Koursanov et une équipe de chercheurs russes qui ont mis en évidence dans certains organismes végétaux, à l’aide de carbone i4, isotope radioactif du carbone, l’existence d’un « grand cycle de substances » à travers la plante entière, depuis les feuilles supérieures jusqu’à l’extrémité des racines. L’étude détaillée de ce cycle que l’on peut suivre pas à pas avec les radiotraceurs, et des transformations des corps en mouvement, montre que les racines jouent un rôle très important dans ces réactions et par conséquent dans la nutrition de la plante. Au schéma classique très simplifié qui représentait les relations entre feuille et racine par deux courants de sens contraires, l’un ascendant de substances minérales, l’autre descendant de substances organiques, M. Koursanov propose de substituer un nouveau schéma établi dans les conditions expérimentales suivantes.
- Les plantes entières mises en expérience (jeunes plants de haricots en général) ont reçu comme aliment une solution de carbonate d’ammonium marqué, c’est-à-dire dont une certaine proportion de molécules contiennent un atome de carbone i4 radioactif. Les méthodes qui ont servi à déceler dans la plante ce radiotraceur sont essentiellement l’autoradiographie et l’analyse biochimique.
- La racine d’un jeune plant de haricot est plongée clans la
- 1. Radioactivité et radioisotopes au service de la Biologie agricole, par Paul Manil, La Nature, février 1956, p. 54.
- solution de carbonate marqué. Quelques minutes après, on retrouve des produits radioactifs dans tout le végétal, notamment dans les feuilles. Le gaz carbonique marqué absorbé par la racine dans ce milieu nutritif particulier s’y est combiné immédiatement pour donner des acides organiques marqués par 14C. L’ascension de ces acides organiques marqués a été suivie dans la tige; la vitesse d’ascension atteint 2 m à l’heure.
- Ces premières expériences montrent donc que d’un milieu contenant du carbonate d’ammonium les plantes étudiées ont tiré le C02 qui, fixé sous forme cl’acidcs organiques, s’élève jusqu’aux feuilles.
- Une autre série d’expériences faites sur le même végétal, pareillement nourri, montre que le C02 marqué arrivé aux feuilles se détache des acides organiques (décarboxylation) et sert à la photosynthèse au même titre que le C03 puisé par les feuilles dans l’atmosphère ambiante. Il est rejeté par la plante dans le cas où il n’y a pas de photosynthèse. Cela se produit si les plantes traitées sont placées dans l’obscurité (c’est d’ailleurs là un phénomène observé depuis longtemps lorsque la lumière est insuffisante et connu sous le nom de « fontaine de CO„ »).
- Les produits de la photosynthèse formés dans les feuilles suivent par contre un trajet descendant. L’expérience suivante l’établit. Une feuille non séparée de son organisme a été introduite dans une atmosphère contenant du C02 radioactif pendant quelques minutes, et exposée à la lumière. Les produits marqués de la photosynthèse descendent le long de la tige à la vitesse de 4o à 100 cm/h. Dans la majorité des plantes cultivées, ils parviennent aux racines en 3o ou 4o mn.
- Les sucres de la photosynthèse se décomposeraient partielle-, ment dans les racines, fournissant des acides tels que Tacide pyruvique. Ce dernier fixerait le C02 absorbé par les racines pour donner des acides organiques supérieurs.
- Dans le cas des plantes étudiées et nourries comme il a été dit par du carbonate d’ammonium, les radiotraceurs ont permis de montrer que l’assimilation des sels ammoniacaux par la plante était en liaison directe avec l’absorption du C03; l’amidisation
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- (fixation du radical NH2) se fait sur les acides organiques dont il vient d’être parlé. Ces réactions n’ont d’ailleurs lieu qu’en présence de certains composés phosphores : en effet, les plantes étudiées utilisent peu d’engrais azotés en l’absence d’engrais phosphatés. La synthèse de nombreux acides aminés (une quinzaine) et même de protides plus complexes, dans la racine elle-même, a été vérifiée par ces mêmes méthodes.
- En suivant le mouvement des acides organiques marqués des racines vers les feuilles, on s’est aperçu que le C02 qui monte, lié aux acides organiques, s’arrête en route dans les cellules chlorophylliennes qui accompagnent d’une manière si constante le liber. Il se produit une photosynthèse au niveau de ces cellules. L’oxygène libéré sert à la respiration de ces tissus « très denses » où l’air extérieur pénètre difficilement.
- Ainsi, dans le cas particulier précédent (nutrition par le carbonate d’ammonium), les radiotraceurs ont mis en évidence dans le végétal un « grand cycle de substances » qui serait le suivant :
- — un courant descendant de substances organiques comprenant des sucres qui, au niveau des racines, se décomposent plus ou moins (formation d’acide pyruvique en particulier) ;
- — dans les racines, carboxylation de ces produits de décom-
- position par le C02 qui serait absorbé par les racines, et formation d’acides organiques supérieurs; amidisation des acides carboxylés par l’ammonium du carbonate et formation d’acides aminés ;
- — un courant ascendant comprenant des acides organiques et des produits azotés solubles;
- — au niveau des feuilles, décarboxylation, libération du C02 puisé dans le sol et participation de ce C02 à la photosynthèse.
- Ainsi, dans le cas étudié, non seulement les racines auraient la propriété d’absorber du C02, mais elles joueraient aussi un rôle très actif dans l’élaboration des protides, ces deux fonctions étant en rapport très étroit.
- Il faut remarquer que les plantes étudiées sont placées dans des conditions expérimentales particulières et que la nutrition minérale des plantes supérieures vertes ne se fait pas normalement à partir de carbonate d’ammonium, mais à partir de nitrates et du C02 de l’air. Le savant russe envisage d’ailleurs d’appliquer ce mode de nutrition aux plantes cultivées au moyen d’engrais à base de C03(NH4)2. Des essais ont été faits en Lettonie et dans la région de Moscou. Des betteraves sucrières en particulier ont été traitées, et le renflement à l’hectare a nettement augmenté. Ch. Buvat.
- Teinture de la laine à froid et avec colorants insolubles
- Le procédé classique de teinture de la laine consiste à l’immerger dans un bain de colorant dont la température est souvent voisine de l'ébullition, ce qui peut entraîner des dommages pour la fibre. La production de vapeur nécessaire au maintien du bain, pendant une heure sinon davantage, au degré de température requis, occasionne des dépenses assez élevées.
- Les recherches entreprises à l’Université de Leeds ont montré que l’addition, à ees bains, de certains solvants augmente le pouvoir d’absorption de la laine à l’égard des colorants à un point tel que la teinture peut alors être faite à froid.
- Les travaux ont également porté sur l’emploi, pour la teinture de la laine, de pigments insolubles dans l’eau, ce qui pose un problème que les méthodes de teinture classiques ne permettaient pas de résoudre. Mais si l’on dissout les pigments à l’aide de solvants appropriés, ils se dispersent dans l’eau et peuvent alors être absorbés par la fibre. Cette découverte permettrait la teinture avec des colorants insolubles dans l’eau et la laine ne pourrait plus les perdre au lavage. Il reste à trouver les solvants et les colorants les plus efficaces et aussi les moins coûteux. Ces recherches semblent ouvrir la voie à des techniques de teinture entièrement nouvelles.
- L’électrification des chemins de fer en U. R. S. S.
- Les chemins de fer d’U. R. S. S. expérimentent actuellement de nouvelles locomotives électriques utilisant du courant alternatif à 20 000 V ; ces machines, construites à Novotcherkask, près de Rostov-sur-le-Don, sont puissantes de 2 400 kW et sont munies d’un transformateur abaissant le voltage de 20 000 à 1 650 V. Il est intéressant de rapprocher ces essais des réalisations françaises de la ligne Lille-Thionville, et des projets britanniques dans le même domaine.
- La ligne Moscou-Donetz est en cours d’électrification en courant alternatif 20 000 Y ; il en est de même du Transsibérien, dont les sections Oufa-Tchéliabinsk et Omslc-Novosibirsk sont déjà équipées. A l’achèvement des travaux, le parcours Moscou-Vladivostok (9 000 km) s’effectuera en six jours, et une économie journalière de 30 000 t de charbon sera réalisée. Parmi les autres lignes dont l’électrification est envisagée dans un avenir proche, citons la voie reliant le Donetz aux gisements de fer de Krivoï-Rog, la voie Moscou-Caucase, des lignes de l’Oural, ainsi que les services de banlieue de Moscou, Kiev, Kharkov et Léningrad.
- La force motrice nécessaire proviendra des barrages géants de la Volga (Kouibychev et Stalingrad), ainsi que du futur barrage de Bratslc sur l’Angara, au débouché du lac Baïkal.
- Les « cendres volantes » nouveau matériau de construction
- Les déchets de combustion dans les chaudières alimentées au charbon pulvérisé, pour lesquels les Américains ont lancé l’appellation de <c cendres volantes », sont de plus en plus employés dans la fabrication de matériaux de construction où l’on met en œuvre leurs propriétés pouzzolaniques. D’après L’Industrie chimique (mars 1956), les centrales thermiques des Houillères du Bassin du Nord et du Pas-de-Calais, établies à Harnes, à Drocourt et à Hénin-Liétard, qui toutes utilisent des charbons de qualité inférieure, en produisent des tonnages de quelque importance qu’on commence tout juste à utiliser. Ces cendres ont la composition suivante (en pourcentages) : silice, 45 à 50 ; alumine, 25 à 30 ; oxyde de fer, 4 à 8 ; chaux et magnésie, 3 à. 8 ; alcalis, 3 à 6 ; perte au feu, 0,5 à 1. La teneur en imbrûlés étant inférieure et les proportions de silice, d’alumine et d’oxyde de fer solubles dépassant 20 pour 100, il en résulte une matière pouzzolanique artificielle d’excellente qualité ; employée correctement, elle doit amener une économie considérable dans les maçonneries.
- Vernis insecticide à surface active permanente
- Il existait déjà un assez grand nombre de peintures insecticides. Cette fois, cependant, il s’agit d’une pellicule plastique dans laquelle se trouve dissoute la majeure partie de la substance active, mais à la surface de laquelle cette dernière fait constamment apparaître des cristaux microscopiques, si bien que, lorsqu’un lavage les fait disparaître, il en « monte » aussitôt d’autres, et ainsi de suite. De cette manière, toutes les surfaces enduites conservent leur pouvoir insecticide pendant plusieurs années.
- Le produit a vu le jour en Grande-Bretagne. Il est fait d’une résine synthétique — urée-formaldéhyde — à laquelle est incorporé l’insecticide. L’application se fait par pulvérisation, à la rigueur au pinceau quand elle est limitée à de petites surfaces, mais en prenant soin de porter un masque pour éviter d’inhaler les solvants de la résine, d’écarter tous aliments et de recouvrir soigneusement tout ce qui sert à leur préparation. Le séchage s’obtient en une heure et fait apparaître une pellicule dure et transparente.
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- THIERS
- capitale de la coutellerie
- Avec ses coutelleries qui s’échelonnent, au fil de l’eau, sur la rive droite de la torrentueuse Durolle, Thiers est une des villes les plus pittoresques de France. Bâties au fond de la vallée, ces curieuses usines aux toits rouges, connues dans la région sous le nom de « rouets », sont au nombre d’environ 800. D’après les statistiques récemment publiées par le Bureau d’études de l’économie de la région thiernoise, sur les 569 entreprises coutelières existant au 3i janvier 1965, on en trouve 3 occupant plus de 100 ouvriers, 9 de 5o à 100 ouvriers, 82 de 10 à 5o ouvriers, et /179 en ont moins de 10. Thiers même compte 67 pour 100 de ces établissements, Saint-Bémy-sur-DuroIle et la vallée 87 pour 100, tandis que 6 pour 100 d’entre eux s’éparpillent aux alentours. Le chiffre d’affaires global de ces coutelleries se monta à 5 33o millions de francs en igoS, à 6 35o millions en 1964, à 6 4oo millions en 1955.
- La main-d’œuvre thiernoise comprend environ 9 4oo ouvriers en usine et 2 000 ouvriers à domicile. Ce personnel compte 74 pour. 100 d’hommes et 25,8 pour 100 de femmes.
- La coutellerie thiernoise a d’authentiques quartiers de noblesse. Dès le xme siècle, les compagnons de Pierre l’Ermite, ayant rapporté de leur croisade en Orient les secrets de la cémentation, des équipes de « costeliers » se formèrent çà et là en France. Toutefois, les premiers documents relatifs à cette industrie,‘'découverts par l’archéologue Gustave Saint-Joanny, ne remontent pas au delà du xve siècle. Ce sont d’abord des lettres de grâce accordées au mois d’octobre i46o, par Charles VIT, à un certain Jehan d’Urson compromis pour avoir confectionné les coins qui servaient à un orfèvre parisien du nom de Faurel, pour fabriquer de la fausse monnaie au Château de Saint-Cirques, près d’Issoire. Puis, dans un fragment de terrier de la baronnerie de Thiers, daté de îk'jk, on voit
- Fig. 1. — Fourchettes et couteaux avec manches en ivoire sculpté du XVIIe siècle (Musée de Cluny, Paris).
- h
- Fig. 2. — Prospectus original de Jacques Songy, coutelier parisien renommé (1732) (Collection Jacqdes Boyer).
- que le quart de la population de la cité auvergnate était employée alors dans la coutellerie. L’activité industrielle de Thiers prit donc naissance vers cette époque, se développa ensuite peu à peu et devint très florissante aux xvie et xvne siècles. Les beaux couteaux avec manche en ivoire sculpté que l’on peut admirer au Musée de Cluny à Paris témoignent de l’habileté de leurs anciens réalisateurs (fig. i).
- Au xvme siècle, Jacques Songy, comme nous l’apprend son original prospectus daté de 1782, vendait « de bonnes lancettes, des rasoirs, trépans et autres fermants servant aux chirurgiens et barbiers », dans sa boutique parisienne bien fournie et très achalandée de la rue des Petits-Champs « à l’enseigne du Grand Cerf » (fig. 2). D’autre part, le couteau populaire connu 'sous le nom d’eusiache continuait toujours à se fabriquer en Auvergne et faisait encore l’admiration de Fox à l’Exposition de 1802. Il existe au Musée du Louvre un exemplaire de ce couteau avec lamie se fermant sans ressort ; sur son manche de bois, on lit, d’un côté « véritable » et de l’autre « Eusta-che Dubois », nom de son fabricant thiernois.
- Au cours du xixe siècle, le matériel de nos coutelleries s’améliora progressivement. Dès i843, les usines de Châtellerault employèrent des machines pour confectionner les manches, puis vinrent peu après les lorgeuses et les limes mécaniques, adoptées ultérieurement par leurs confrères de Nogent et de Thiers. Les a rouets » de la Durolle n’avaient alors à craindre que la concurrence de la coutellerie d’Angleterre, née également avant
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- i4oo. En particulier, le « troytel » de Sheffield jouissait d’une grande vogue dans presque toute l’Europe. C’était une sorte de dague que les paysans portaient dans leur « haut-de-chausses ». Des firmes de Londres se spécialisaient dans la coutellerie fine et les instruments de chirurgie dont elles conservèrent longtemps le monopole.
- Par suite de ses traditions datant de huit siècles et de ses méthodes de travail, la coutellerie française se trouve actuellement groupée dans quelques centres. En Auvergne, Thiers et sa région fournissent G8 pour xoo de la production nationale. On y fabrique de très nombreux articles, principalement des couteaux de table ordinaires ou de luxe, couteaux fermants de toutes sortes, couteaux professionnels et de cuisine, de boucherie, rasoirs à main, tondeuses, etc. En Haute-Marne, Lan-gres, Nogent-en-Bassignv et leurs environs sont spécialisés dans la coutellerie fine (couteaux fermants de luxe ou couteaux d’orfèvrerie) et surtout dans la cisaillerie et les instruments de chirurgie; leur pourcentage professionnel s’élève à 12 pour 100, tandis que les établissements de la région parisienne, qui fournissent i4 pour 100 du total, s’orientent plutôt vers la cou-tellerie mécanique, notamment les lames de rasoir, les rasoirs électriques et les tondeuses. Quant aux firmes existant à Châ-tellerault, en Savoie et dans l’Yonne, leurs activités réunies ne dépassent pas 6 pour 100 de l’ensemble. Enfin, la France produit maintenant 20 pour 100 des articles de la coutellerie mondiale; son tonnage est comparable à celui de l’Angleterre (Sheffield et Londres), mais l’Allemagne en fabrique à Solin-gen presque le double, exportant 60 à 80 pour 100 de sa production, revenue au taux d’avant-guerre. Les autres pays réunis (y compris les Etats-Unis) n'ont pas une production coutelière totale supérieure à celle de la France.
- La fabrication des couteaux. — Aujourd’hui, on fabrique deux catégories de couteaux : les couteaux non fermants (ceux de table, par exemple) et les couteaux fermants, couteaux de poche. Les premiers se composent d’une lame d’acier tranchante d’un bord et prolongée par une « soie » ou « queue » qui s’enfonce dans un manche de bois, de corne, d’os, d’ivoire ou de matière plastique. Entre la soie et la lame, se trouve une partie saillante, la « bascule », que la virole maintient; elle sert à écarter la lame de la surface de la table lorsqu’on pose le couteau à plat.
- Fig. 3. — Aspects successifs d’une lame de couteau de table depuis l’estampage jusqu’au couteau terminé (Photos Gibert, Thiers).
- Quant aux couteaux fermants, ils sont également constitués par une lame d’acier tranchante d’un bord, pointue ou arrondie à l’une de ses extrémités, mais dont l’autre bout, moins large, porte un trou. Une boite, en tôle ou en alliage de cuivre, destinée à contenir la lame quand on ferme le couteau, sert de manche. Les côtés de la boîte ou « platines » s’assemblent au moyen de rivets, tandis qu’un ressort ferme la boîte d’un côté et assure, grâce à la position de sa tète, l’ouverture ou la fermeture de la lame. Celle-ci s’articule à l’intérieur du manche au moyen d’un axe passant par son trou, autour duquel
- Fig. 4. — Forge et laminage dans une coutellerie de Thiers.
- elle peut tourner. En général, des plaques de bois, d’écaille, de corne, d’ivoire ou d’une matière similaire recouvrent les platines.
- Décrivons les procédés actuels de fabrication des couteaux non fermants. Commençons par « l’âme d’eustache », la lame, qu’il faut successivement forger, tremper, émouler, afin d’obtenir le tranchant, et finalement polir.
- Après avoir choisi des barres d’acier de très bonne qualité, on les sectionne en parties égales ou « mises » que l’on étire d’un cô.té pour constituer la « lame » proprement dite et de l’autre pour former la « soie » qui pénétrera dans le manche. L’étirage se réalise au moyen d’une sorte de petit marteau-pilon frappant de 3oo à 4oo coups à la minute. Puis, en écrasant avec un balancier la partie d’acier restée entre la lame et la soie, on réalise la « bascule ». Une découpeuse mécanique donne ensuite à la lame sa forme définitive et divers réchauffages ou battages à froid rendent à l’acier ses qualités physiques primitives. Au cours de l’estampage, en» effet, le métal brusquement écrasé perd son homogénéité, et pour fabriquer un bon couteau, il faut employer des aciers spéciaux dont 'on forge les lames, soit à la main par l’ancienne méthode, soit à l’aide de machines spéciales qui multiplient les coups de marteau, comme le ferait un forgeron. Comme ces procédés exigent de grandes dépenses de temps et d’énergie, on préfère maintenant s’adresser au laminage qui, après une chauffe unique, permet de produire, par étirage, un déplacement régulier de la massue avec le minimum d’effort et sans modifications de la texture intime du métal. On a imaginé de nombreux types de laminoirs dont les principaux furent inventés par Smith, de Sheffield (1827), Mermillod (1862), Delaire (i884) et Bouché, de Saint-Étienne (1893). En principe, dans les diverses machines
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- perfectionnées d’aujourd’hui, deux cylindres, présentant en creux la moitié de l’épaisseur d’un couteau, impriment à la lame sa forme générale (fig. 4). L’homme y insère la barre d’acier coupée à la longueur voulue et portée au rouge; elle en sort de l’autre côté transformée en lame. Parfois, on achève la « bascule » à l’estampage, le laminoir fournissant simplement une première des ébauches: successives nécessaires (lîg. 3).
- Malheureusement, ces machines coûtent cher; en outre, il faut remplacer souvent les cylindres, d’un prix d’établissement élevé, et qui ne conviennent, du reste, qu’à un modèle déterminé. Aussi a-t-on imaginé, plus récemment, un nouveau laminoir composé d’un petit cylindre unique ne recevant aucune empreinte et d’un plateau marchant sur une glissière et supportant les différentes matrices de lames. La traction du bâti s’opère à l’aide d’une vis ou d’une crémaillère, ou d’une bielle excentrique, tandis que l’adhérence des objets à laminer suffit à entraîner la rotation du cylindre, fixé sur une traverse mobile réglable à volonté selon l’épaisseur désirée. Le cylindre, en acier trempé à l’air, dure indéfiniment; il suffit de le rectifier, chaque semaine, sur le tour avec meule d’émeri. Quant aux matrices, variables avec chaque modèle, elles supportent aisément cinq retrempes et peuvent donner 5oo ooo lames avant d’être mises hors d’usage.
- Mais que la lame ait été confectionnée à la main ou au laminoir, elle offre une surface rugueuse et des contours imprécis. 11 faut alors procéder au fraisage qui s’opérait jadis à la lime. On l’exécute aujourd’hui à l’aide de fraiseuses qui donnent à la lame sa forme définitive. Au sortir de ces machines, les lames reçoivent un premier coup de meule. Pour faire ce
- a blanchissage » destiné à régulariser l’épaisseur du tranchant, les ouvriers mettent la lame dans un outil à charnière qui la soutient. Cette opération diminue le travail ultérieur de rémouleur, qui se fera une fois la lame trempée. Il facilite l’empreinte de la marque du poinçonnage qui se fait simplement en appliquant l’outil gravé en relief sur la lame posée à plat sur une enclume et sur laquelle on l’imprime en frappant un coup de marteau. Quand les poinçons sont trop larges, il faut chauffer légèrement les lames et employer le balancier. Beaucoup de grands bazars de Paris et de l’étranger ont leurs poinçons déposés dans une fabrique de Thiers.
- Un « répareur » passe ensuite en revue les lames poinçonnées et les dirige vers l’atelier de trempage, partie la plus délicate de la fabrication des couteaux. La trempe des lames fines s’effectue encore comme au xvin6 siècle. On les chauffe d’abord au rouge clair, puis on les plonge dans l’eau. On les laisse alors refroidir. Ensuite, on les chauffe légèrement pour recuire l’acier et lui donner de l’élasticité. Après quoi, on les expose à l’air et quand le métal prend la couleur jaune paille ou bleue (selon sa qualité), on arrête le recuit en immergeant de nouveau les lames dans l’eau froide. Pour les lames des articles bon marché, on procède- de la façon suivante. Après avoir rempli de plomb un creuset en terre réfractaire, l’ouvrier le met dans un fourneau ordinaire. Puis, une fois le bain métallique en ébullition, il saisit successivement par la queue, avec des pinces, chaque lame à treriiper et l’y plonge jusqu’à la « bascule ». Vu sa faible épaisseur, la lame prend rapidement la température du plomb. On la retire et on l’immerge immédiatement dans un pot d’huile de colza. Une grille en fer.
- Fig. 5. — La vallée de la Durolle, Thiers et la plaine de la Limagne vues de la route de Lyon {Photo Gnunvr, Tliiers).
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- Fig. 6. — Atelier d’émouleurs à la main, à T hier s.
- Les ouvriers sont couchés à plat ventre sur une planche dont des coussins atténuent la dureté. Chacun d’eux tient le morceau d’acier dont il va faire une lame de couteau en l’usant sur une meule. Celle-ci, située en contrebas, baigne dans l’eau de la rivière.
- (Photo Gibeut)
- disposée au sommet du récipient, arrête les lames par leurs parties saillantes et le nombre de places qu’elle comporte est juste suffisant pour ne pas trop élever la température du bain oléagineux.
- La trempe influe beaucoup sur la valeur du couteau, car elle confère à l’acier résistance, dureté et élasticité. Mais comme l’opération lui communique rarement ces trois qualités du premier coup, il faut recommencer le travail plusieurs fois et l’habileté de l’ouvrier joue un grand rôle dans la réussite finale. L’acier trop faiblement ou trop fortement trempé subit une diminution de son élasticité; il existe donc un degré intermédiaire qu’il ne faut pas dépasser. Si en effet on chauffe trop fortement l’acier, il ne suffit plus de le laisser refroidir pour le tremper, il faut qu’il revienne naturellement à la température ordinaire, subisse un nouvel écrouissage, et qu’on le porte ensuite au degré convenable avant de le plonger dans l’eau froide. S’il manque de dureté, une seconde trempe peut remédier à ce défaut, mais s’il est devenu « aigre », on doit le faire recuire en l’immergeant dans un bain d'alliage métallique fondant à une température parfaitement déterminée. L’ouvrier connaît alors exactement la température atteinte par l’acier et en le plongeant de nouveau dans l’eau froide il peut apprécier le degré de trempe.
- Dans le recuit, le métal passe successivement par des nuances de feu caractéristiques. Pour obtenir un acier très tenace, on le recuira au bleu foncé; s’il doit être plus dur que tenace, au jaune paille, etc. Par exemple, les couteaux aux lames robustes seront recuits au rouge cuivre, les bistouris et les canifs au jaune d’or, les rasoirs au jaune paille. Enfin, certaines pièces, comme les lancettes, exigent des soins particuliers et doivent présenter à la fois plusieurs nuances au feu. Ainsi, un couteau supérieur montrera au recuit, du dos au tranchant, la couleur d’eau, le violet et le rouge cuivre.
- Vient ensuite Vémoulage ou émonture,. commencement de l’aiguisage qui donne le tranchant à la lame. Il s’opère sou-
- vent comme jadis au moyen de meules généralenient en grès des Vosges. Prises entre deux plateaux de fonte, ces meules mesurent au début i ,33 m de diamètre sur o,i5 m d’épaisseur et. tournent à une vitesse modérée, autour d’un axe horizontal sis un peu au-dessus de la rivière. Grâce à son mouvement de rotation, chaque meule entraîne le liquide nécessaire pour éviter le trop grand échauffement des lames et, par suite, leur détrempe. Après avoir aiguisé 6oo à 700 douzaines de lames, la meule, réduite à o,6G m de diamètre, se trouve hors d’usage.
- L’affilage, qui suit l’émoulage, communique le « fil » au tranchant et se fait à la main avec des pierres à aiguiser, de natures différentes selon qu’il s’agit de grands couteaux (pierres arénacées en grès houïller), de lames fines (pierres à burin en schiste verdâtre à grains serrés), du dos des lames (pierres à huile dites du Levant), etc.
- L’émoulage est une opération fatigante pour l’ouvrier, surtout à Thiers. Là, les émouleurs, couchés sur le ventre, appuient à deux mains sur la meule rapide, et ils doivent poursuivre leur tâche dans une atmosphère humide et chargée de poussières métalliques (fig. 6). A Châtellerault, ce travail s’accomplit d’ordinaire debout. De toutes façons, comme il est pénible, certaines coutelleries s’efforcent de le faire mécaniquement, mais aucune des émouleuses imaginées jusqu’ici ne semble l’ésoudre de façon parfaite ce difficile problème technique. L’une d’elles paraît cependant assez ingénieuse quoique d’un emploi restreint jusqu’ici. Une fois réglée, cette émou-leuse, qui nécessite seulement deux ouvriers, aiguise 200 à 3oo pièces par heure mais, après avoir émoulé xoo 000 lames, on doit remplacer la meule de cette nouvelle machine.
- Quoi qu’il en soit, il faut polir ensuite les lames émoulues afin de leur donner la finesse et l’éclat métallique. Ce travail est d’ordinaire exécuté par des femmes au moyen de meules en bois recouvertes de feutre enduit d’émeri, tournant à une vitesse moyenne de 2 000 à 2 5oo tours à la minute, emboîtées jusqu’à la moitié par des chevalets. Ceux-ci servent de siège
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- aux polisseuses et les garantissent des projections de saleté en cours de marche de la machine (fig. 7). Une première ouvrière polit d’abord la bascule, une autre le dos, une troisième la lame, et là s’arrête le polissage pour la coutellerie commune. Pour les articles plus soignés, on recommence avec des polis-soires garnies de cuir sur lesquelles on dépose de la potée d’étain ou du rouge d’Angleterre. Quelquefois certains fabricants de Thiers ou de Châtellerault passent encore des lames à la u lustrade » ou polissoire spéciale enduite d’une mixture de cire et d’émeri en poudre impalpable. Enfin, les objets de coutellerie de forme compliquée sont polis avec des meules munies de brosses imbibées de bouillie d’émeri, de potée d’étain et de rouge anglais.
- La lame de notre couteau étant maintenant achevée et toute reluisante, voyons comment se fabriquent les manches d’ébène ou de bois des îles, d’os, de corne, d’ivoire et autres substances plus ou moins chères.
- On commence par débiter la matière première à la scie circulaire, en tronçons de longueur et d’épaisseur désirées, puis, au moyen de raboteuses, on dresse ces tronçons en manches bruts. Une fois calibré et bien plan, on met chaque manche dans un outil ou chariot qui le saisit de manière à en présenter l’extrémité à un ciseau spécial fixé dans un arbre mécanique qui tourne très vite. On replace alors le manche sur une machine à raboter munie d’un ciseau de forme appropriée à celle du futur couteau, mais s’il est à manche droit cette façon se trouve supprimée. Ensuite, au moyen d’un guide ouvert au milieu, on présente successivement les quatre pans qu’un outil, tournant au-dessous à la vitesse de 2 5oo t/mn, agrémente de moulures plus ou moins artistiques. Quant à l’emplacement de la virole, il se fait au tour, ainsi Ijue le perçage du trou destiné à recevoir la soie du couteau. Enfin, on polit le manche avec différentes sortes de meules recouvertes de cuir (pour les surfaces plates) ou formées de ronds de toile serrés entre deux plateaux de bois (pour les parties arrondies) et enduites de ponce mélangée d’huile. Seuls, les manches de nacre se travaillent à la main, après le sciage.
- Nous sommes à présent en possession des deux parties essentielles de notre couteau : la lame et le manche. Il ne nous manque plus qu’une virole pour les assembler. Les viroles à filets des couteaux communs se font généralement avec des rubans d’un alliage métallique laminé et cannelé. On sectionne les rubans en morceaux de longueur voulue, puis on replie chaque tronçon à l’aide d’une pince afin de réunir les deux extrémités qu’on rapproche au moyen d’un mince fil de fer, qu’on soude et qu’on ovalise ensuite au besoin sur un mandrin en fer.
- Pour la coutellerie plus fine, il faut d’abord procéder au laminage de l’argent que les coutelleries françaises reçoivent d’ordinaire en lingots. On estampe ensuite pour réaliser la forme voulue qu’on applique ultérieurement.
- Il s’agit maintenant d’assembler les trois pièces (lame, manche et virole) que nous venons de voir successivement fabriquer. Ce montage se fait à la main.
- L’ajusteur pose d’abord la virole sur le manche, puis, selon le cas, il élargit l’orifice du manche ou diminue la queue de la lame pour que la bascule repose bien d’aplomb sur ses assises. Un autre de ses compagnons s’empare alors du couteau ajusté, sort du manche la lame dont il met la soie à chauffer sur un brasier. Pendant la chauffe, il remplit le trou d’un ciment composé de résine et de briques pilées. Il retire du feu la lame dont la queue a rougi et il l’enfonce dans le manche. Le ciment fond et l’ouvrier maintient la lame pendant quelques instants en s’assurant qu’elle demeure bien d’aplomb sur la virole. Après refroidissement, un autre frotte la virole au blanc et envoie le couteau au lustreur, qui donne le brillant au manche, puis un apprenti l’essuie. Après ce nettoyage, il passe entre les mains de l’affileur qui enlève la partie trop mince du tranchant, laquelle, en se reto,urnant,
- Fig. 7. — Atelier de polissage dans une coutellerie.
- (Photo Gibert).
- l’empêcherait de couper. Cette ultime opération (au moins la trente-huitième phase de la fabrication pour les articles communs) se fait sur une pierre de Normandie et se répète sur une pierre de Lorraine d’un grain plus fin. On frotte sur chacune d’elles les deux côtés d’ « eustache », en le tenant incliné et en appuyant fortement le tranchant sur le bloc d’affilage.
- La confection des couteaux fermants ressemble dans ses grandes lignes à celle des couteaux de table, sauf pour le manche. Les pièces métalliques qui le forment s’obtiennent par le découpage à l’emporte-pièce et se finissent à la lime. On les monte en réunissant les platines et le ressort, qu’on fixe ensemble par deux rivets serrés à fond et on introduit la lame entre les deux platines; on y assujettit la tête de la lame au moyen d’un autre rivet auquel on laisse un peu de jeu. Enfin, comme des plaques recouvrent généralement les platines, on adapte celles-ci d’ordinaire avant le montage.
- Puissent nos coutelleries de Thiers et de Châtellerault, de Nogent, de Langres et de la région parisienne se moderniser encore afin de lutter avec succès contre leurs rivaux actuels de Solingen ou de Sheffield.
- Jacques Boier.
- Verre et infrarouge
- Les verres siliceux ne transmettent qu’une quantité limitée de rayons infrarouges. Le Bat telle Memorial Institute a mis au point un verre à l’oxyde d’antimoine et à l’alumine, stabilisé par des alcalis, qui transmet environ un tiers en plus du spectre infrarouge. Ce nouveau matériau trouvera des applications dans des systèmes optiques spéciaux et en analyse.
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- Les sécrétions attractives des reines de fourmis
- Même chez Jes êtres dont la conduite nous parait, sinon la plus simple, du moins la plus stéréotypée, comme les Insectes, on peut noter une certaine faculté d’adaptation^ à des situations imprévues. Cependant, la base du comportement est faite de réactions instinctives et automatiques et il est du plus grand intérêt d’en saisir le déterminisme, d’y démêler d’abord la part qu’y prennent les différents sens : vue, odorat, toucher, etc. Une note récente de M. Robert Stumper à l’Académie des Sciences (Comptes Rendus, 14 mai 1956, p. 2487) offre un excellent exemple d’expériences propres à éclaircir un problème de cet ordre.
- On sait depuis longtemps que l’odorat joue un rôle prépondérant dans la reconnaissance des insectes sociaux entre eux, en particulier des fourmis. Chaque espèce a son odeur et aussi, semble-t-il, chaque fourmilière. En outre, les reines des fourmis exercent sur leurs propres ouvrières une attraction qui est également de nature olfactive. Celte attraction détermine trois ordres de phénomènes : des attroupements d’ouvrières autour de la reine ; un léchage assidu du corps de la reine ; enfin, lorsqu’une perturbation se produit dans la fourmilière, un transport de la reine qu’on interprète naturellement comme sa mise en sécurité. Ces phénomènes sont également constatés autour d’une reine morte, du moins pendant un certain temps, alors qu’un cadavre d’ouvrière est presque aussitôt jeté hors de la fourmilière.
- On supposait donc que les reines de fourmis sécrétaient des substances spéciales. C’est ce que M. Stumper vient d’établir par une série d’expériences, comme l’avait fait Pain pour les abeilles, mais il a établi aussi que l’odeur n’était pas le seul facteur à considérer.
- M. Stumper a expérimenté sur plusieurs espèces de fourmis appartenant à divers genres. Au moyen de solvants appropriés, il a préparé des extraits de reines de fourmis après broyage, et
- il en a imbibé divers corps poreux découpés en petits morceaux : papier-filtre, éponge, moelle de sureau. Ces corps, imprégnés de l’extrait, ont été introduits dans des nids artificiels où l’on élève couramment certaines espèces. Pour contrôle, des objets absolument identiques, mais non imprégnés, ont été introduits en même temps. Alors que ces objets témoins étaient traités par les ouvrières comme des corps inertes, les objets imprégnés ont provoqué chez certaines espèces (Lasius alienus, Pheidole pallidula) des phénomènes comparables à ceux que provoquent les reines elles-mêmes : attroupement, léchage, transport même. Ces réactions furent seulement un peu moins actives et moins durables qu’avec les reines elles-mêmes, vivantes ou mortes. Des extraits d’ouvrières présentés de la même façon n’ont eu aucun effet, ce qui prouve la nature spécifique des sécrétions odorantes des reines.
- M. Stumper a varié l’expérience de façon très intéressante. Il a pris par exemple des reines du genre Lasius et, après les avoir débarrassées de leur propre odeur par des lavages répétés, il les a imbibées d’extraits de reines de Pheidole. Les ouvrières de Pheidole ont d’abord réagi positivement, mais après quelques heures elles ont reconnu les cadavres comme étrangers et les ont mis en pièces. Il apparaît donc que l’odeur n’est pas le seul élément de reconnaissance. La forme y joue aussi son rôle. Cela est corroboré par le fait que les reines débarrassées de leurs sécrétions comme nous venons de le dire, mais non imprégnées d’une odeur étrangère, exercent encore An effet attractif, faible mais net, sur les ouvrières de la même espèce. Il y a donc encore des recherches à faire pour préciser ces influences.
- M. Stumper a cherché à séparer les divers constituants des sécrétions par la chromatographie sur papier. Il semble que les substances attractives soient des matières cireuses ou des poly-phénols.
- J. G.
- La croissance des ailes du Grillon sous l'influence de son cerveau
- M. Robert Sellier a publié récemment une thèse intéressante sur la morphogenèse et le polymorphisme des ailes chez les Orthoptères Gryllides (Annales des Sciences naturelles, Zoologie, XVI, 1954, pp. 595-739). L’auteur y étudie d’abord le développement larvaire de plusieurs espèces de Gryllides ; il précise le nombre des stades, leurs durées relatives et il étudie expérimentalement le mécanisme du retournement des ptérothèques. Il passe ensuite à l’examen du dimorphisme sexuel concernant la nervation des élytres et il suit depuis les plus jeunes stades larvaires la différenciation du miroir chez les mâles. Sa conclusion est que la nervure qui joue le rôle principal dans la production du son, nervure connue sous le nom d’archet, est une ramification de la cubitale et non la nervure anale, ainsi qu’on l’admettait jusqu’à présent. Des expériences de transplantations intersexes d’ébauches élytrales, sur des larves, montrent par ailleurs que le dimorphisme est très tôt déterminé et irréversible. On sait que les grillons présentent de grandes différences dans le développement des ailes ; de nombreuses mesures d’ailes et d’ébauches à
- différents âges montrent que ce polymorphisme est à l’état latent chez certaines espèces ; chez d’autres, au contraire, il est constant, déjà prévisible chez les larves, et semble génétiquement déterminé. Parfois encore, le polymorphisme est imprévisible et n’apparaît que comme un fait occasionnel. Une étude spéciale du grillon champêtre (Grijllus campestris) met en évidence l’action du cerveau dans les phénomènes de croissance des ailes. Des implantations massives de cerveaux dans des larves de cette espèce habituellement brachyptère (à ailes courtes) provoquent l’obtention d’imagos macroptères (à grandes ailes) ; ce fait permet de supposer que l’apparition de rares macroptères dans la nature peut résulter d’un dérèglement dans les fonctions du cerveau, à un certain moment du développement larvaire. L’auteur conclut en considérant que le polymorphisme alaire des Gryllides est un phénomène complexe, aux aspects multiples et dont le déterminisme est varié. Les résultats qu’il a obtenus ne peuvent être généralisés aux autres ordres d’insectes.
- L. C.
- Protection contre les insectes grimpeurs
- Les insectes grimpeurs restent un fléau dans les pays tropicaux et la recherche d’un moyen efficace contre leur intrusion dans les lieux habités continue de retenir l’attention. Les méthodes employées jusqu’ici, tels les bandes adhésives et les récipients remplis d’eau ou autres liquides dans lesquels reposent les pieds des meubles, sont plus ou moins efficaces et satisfaisantes ; les bandes adhésives se détériorent rapidement dans les pays chauds et elles sont en outre inesthétiques sur les meubles et objets ; les récipients remplis d’eau attirent d’autre part les moustiques.
- Dans une note aux Proccedings of the Royal Society {série A, 7 février 1956), Sir Thomas Merton propose une méthode permettant de constituer une barrière ne pouvant être franchie par les fourmis et autres insectes nuisibles. Après de brèves considérations sur le mécanisme du grimpage des insectes et ayant noté qu’il faut retenir dans ce mécanisme le fonctionnement de griffes et de pelotes adhésives, l’auteur rend compte de méthodes successivement essayées : emploi de talc qui, en se fixant sur les pelotes adhésives, ne permet plus à ces organes d’adhérer à une
- surface quelconque ; recherche d’une surface dont l'ascension par les insectes soit rendue impossible (verre rendu hydrophobe par exposition au méthylchlorosilane, verre attaqué par des vapeurs d’acide fluorhydrique). Ces méthodes ne donnent toutefois que des résultats plus ou moins efficaces.
- C’est finalement par l’emploi d’un.e dispersion de polytétra-fluoréthylène (commercialisée sous le nom de Fluon) qu’un résultat entièrement satisfaisant a été obtenu. Une couche annulaire de cette dispersion, déposée à la partie supérieure intérieure d’un bocal en verre fournit, une fois sèche, une barrière complètement infranchissable pour les fourmis, forficules, coccinelles et sans doute aussi pour les punaises.
- Ces couches dé Flüon peuvent être déposées sur le bois, le papier, le métal ou toute autre surface unie. Les couches de Fluon non traitées thermiquement étant assez fragiles à l’abrasion, l’auteur propose une forme de cale en bois pour pieds de tables, de lits, etci, permettant d’assurer une protection complète de la couche de Fluon. H. M.
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- LE CIEL EN OCTOBRE 1956
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- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de — 3°5' à —14°22' ; la durée du jour passe de llh37m le 1er, à 9h54m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'0",4, le 31 = 32'17",1G. — LUNE : Phases : N. L. le 4 à 4h24m, P. Q. le 11 à 18h44m, P. L. le 19 à 17h2m, D. Q. le 2G à 18h2m ; périgée le 1er à 2h, diamètre app. 32'40" ; apogée le 12 à 23h, diamètre app. 29'34" ; périgée le 27 à 6h, diamètre app. 32'18”. Principales conjonctions : avec Vénus le 1er à 2h, à 5°9' S. ; avec Jupiter le 2 à 18h, à 6°18' S. ; avec Mercure le 3 à 9h, à 4°26' S. ; avec Neptune le 5 à 15h, à 4°27' S. ; avec Saturne le 7 à 20h, à 1°47' S. ; avec Mars le 16 à 15h, à 9°0' N. ; avec Uranus le 27 à 2h, à 5°40' S. ; avec Jupiter le 30 fi llh, à 6°15' S. ; avec Vénus le 30 à 21h, à 6°25' S. Principales
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- occultations : le 22, le 129 II1 Taureau (5m,7) émersion à 23ll8ul,9 ; le 23, de 372 B. Taureau (6m,l) émersion à 2lh9m,9 ; le 27, de 45 Cancer (5m,7) émersion à 3h50m,5. — PLANÈTES : Mercure, est visible dans l’aurore pendant la deuxième décade du mois, se lève le 15 : lh41m avant le Soleil ; Vénus, dans le Lion, étincelle toujours le matin pendant près de 4h avant le lever du jour ; Mars, dans le Versau, astre rouge brillant encore presque toute la nuit, le 15 diamètre app. 19",6 ; Jupiter, dans le Lion devient étoile du matin, lever le 27 à 2h44m, près de Vénus le 25 ; Saturne disparaît dans le crépuscule ; Uranus, dans le Cancer, observable la seconde moitié de la nuit, diamètre app. 3",6 ; Neptune est invisible en conj. avec le Soleil le 23. — ÉTOILES VARIABLES : minima observables d’Algol (2m,2-3m,5) le 14 à 4h,9, le 17 à lh,8, le 19 à 22h,6, le 22 à 19h,4 ; minima de (3 Lyre (3m,4-4m,3), le 12 à 23h,2, le 25 à 21h5 ; maxima de 5 Céphée (3m,S-4m,6) le 1er à 14h,2, le 6 à 23h,0, le 12 à 7h,9, le 17 à 16h,6, le 23 à lh,4, le 28 à 10h,3 ; maximum de T Céphée (5m,2-l lm,2) le 8, de /?. Andromède (5m,0-15m,3) le 21, de V. Bouvier (Gm,4-llra,o) le 30, de R Lion (4m,4-l l.m,6) le 31. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 7 a Oh-43m9s, le 17 à 0h3m54s et 23h59m59s, le 27 à 23h20m42s.
- Phénomènes intéressants. — Du 1er au 3 et du 29 au 31, lumière cendrée de la Lune, le matin. — Du 10 au 20, rechercher Mercure à l’œil nu, avant le lever du Soleil. — Les 25 et 26, surveiller le beau rapprochement des planètes Vénus et Jupiter dans l’aube. — Étoiles filantes : Le 9, Draconides ou Giacobinid.es, radiant £ Dragon ; du 16 au 22 : Orionides (maxium le 19), radiant v Orion).
- (Heures données en Temps universel, tenir compte des modifications introduites par l’heure légale).
- L. T ARTOIS.
- A l’Union internationale pour la conservation de la Nature (ex-U.I.P.N.)
- Trois cent vingt délégués, représentant trente et un pays, assistaient à la 5e assemblée générale de l’Union internationale pour la protection de la nature, qui s’est tenue du 21 juin au début de juillet à Edimbourg. Pour mettre mieux en évidence l’aspect économique de ses objectifs, l’Union a décidé de modifier son appellation qui devient « Union internationale pour la conservation de la Nature et de ses ressources » (U.I.C.N.). M. Roger Heim, directeur du Muséum de Paris, a été réélu président ; MM. Van Straelen (Bruxelles) et E. Bel Iran (Mexico) deviennent vice-présidents, M. Tracy Philips (Grande-Bretagne) secrétaire général ; Mme Caram demeure secrétaire générale adjointe.
- Parmi les questions traitées dans les réunions techniques ont figuré les effets de la myxomatose, la restauration des régions dévastées par l’exploitation humaine, les meilleurs moyens de disposer des résidus, l’aménagement rationnel du paysage et le rôle des spécialistes de l’écologie à cet égard.
- Des vœux ont été formulés concernant la protection de l’éléphant de Ceylan et du dugong, l’organisation d’une enquête sur l’état actuel des populations survivantes de lions d’Asie et de l'hinocéros de l’Inde. Un autre s’applique à la protection des riches-
- ses animales et végétales de l’archipel des Galapagos, dont Darwin il y a cent ans découvrit l’extraordinaire variété et qui malheureusement a fait l’objet, depuis, de graves exterminations sur la tortue géante, le grand lézard terrestre et de multiples oiseaux.
- Deux résolutions particulières qui intéressent spécialement l’opinion française ont été formulées avec insistance pour que le gouvernement français examine avec, un souci nouveau le sort de deux domaines d’un haut intérêt qui appartiennent au patrimoine scientifique de tous. L’Assemblée a demandé que le projet d’autoroute qui doit tronçonner la Forêt de Fontainebleau et qui conduirait à l’appauvrissement biologique de l’un des plus célèbres sanctuaires naturels du monde soit modifié afin d’éviter, en le contournant, la traversée de ce massif d’intérêt exceptionnel. D’autre part, elle a demandé que le plan d’aménagement hydroélectrique de la Plaine des Lacs, en Nouvelle-Calédonie, dont la réalisation entraînerait la disparition d’espèces rarissimes d’arbres et de plantes, notamment d’Araucarias, tienne compte de la valeur exceptionnelle de cette flore qui doit être sauvegardée.
- La prochaine assemblée de l’U.I.C.N. (ex-U.I.P.N.) se tiendra en 1958 à Athènes.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Higher mathematics for students of chemis-try and physics, par J. W. Mellor. 1 vol. 14x21, xxi-641 p., 189 flg. Dover Publications, New York, 1955. Prix : 2 dollars.
- L’auteur traite, en plus du programme de Mathématiques générales, quelques questions qui intéressent plus particulièrement le physicien : erreur et probabilité, théorème de Fou-rier. Les exemples et applications sont choisis dans le domaine de la physique et de la chimie.
- Analyse dimensionnelle et. théorie des maquettes, par II. L. Langhaar. Trad. par C. Gharcosset. 1 vol. 14x22, xi-226 p., 18 flg. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 900 F.
- La méthode de l’analyse dimensionnelle apporte des simplifications précieuses dans la
- résolution de certains problèmes qui dépendent d’un grand nombre de paramètres. Elle est en particulier la base très générale de la similitude physique, c’est-à-dire des essais sur maquette. L’exposé évite les difficultés mathématiques. Il est illustré par de nombreux exemples choisis dans les domaines de la physique et de la technique. Chaque chapitre est complété par une série d’exercices qui font de ce livre un excellent ouvrage d’initiation pour l’étudiant et l’ingénieur.
- An introduction to relaxation methods, par
- F. S. Shaw. 1 vol. 14x21, v-396 p., fig.
- Dover Publications, New York, 1955. Prix,
- relié : 5,50 dollars.
- La méthode dite de relaxation est une méthode
- de résolution, numérique par itération, applicable aux systèmes d’équations linéaires et aux équations différentielles ou aux dérivées partielles. Cet ouvrage l’expose très simplement. Il fournira une aide précieuse à l’ingénieur ou au chercheur qu’intéressent de tels calculs.
- A treatise on electricity and magnetism,
- par James Clerck Maxwell. 2 tomes en 1 vol. 14x21 ; t. I : xxxn-506 p., 39 fig., 13 pl. ; t. II : xxiv-500 p., 68 fig., 7 pl. Dover Publications, New York. Prix, relié : 4,95 dollars. Dans le cadre d’une série de rééditions des ouvrages qui ont marqué l’évolution de la physique, l’éditeur présente l’ouvrage fondamental de Maxwell, son Traité d'Ëlectricitô. Excellente édition, non abrégée, d’un document de premier ordre pour l’histoire des sciences.
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- La chimie des hautes températures. 1 vol.
- 16 x 24, 264 p., 111. Publications du
- C.N.R.S., Paris, 1955. Prix, relié : 2 000 F. On trouve dans cet ouvrage le texte des communications présentées aux colloques nationaux du G.N.R.S. sur la chimie des hautes températures, qui ont eu lieu à Paris les 11, 12 et 13 mai 1954. Après les allocutions des professeurs Ribaud, Lebeau et Ghampetier, il contient le texte des communications, groupées en cinq sections : technique de chauffage à haute température ; matériaux nouveaux ; études physiques à haute température ; électrolyses et phénomènes électrolytiques ; mesure des hautes températures. Chacune des vingt et une communications est accompagnée d’un résumé de la discussion à laquelle elle a donné lieu.
- Mass-Trànsfer Operations, par R. E. Trey-bal. 1 vol. 16x24, 666 p., illustr. McGrawHill, New York et Londres, 1955. Prix, relié : 71 sh 6 d.
- Cet ouvrage appartient aux « McGraw-Hill sériés in Chemical Engineering ». Son but est d’exposer les principes d’une série d’opérations de chimie industrielle et de les appliquer à des problèmes pratiques : diffusion dans les liquides, les gaz, les solides.; distillation ; extraction dans les liquides et dans les solides ; échangeurs d’ions ; absorption des gaz et des liquides ; humidification et séchage ; dialyse ; diffusion gazeuse ; diffusion thermique, etc. La formation d’ingénieurs du génie chimique est un problème qui est actuellement à l’ordre du jour. Le présent ouvrage offre à ses lecteurs un exposé d’une série d’opérations primordiales de l’industrie chimique suivant les derniers progrès de la technique.
- Reagent Chemicals. 1 vol. 16x24, xvi-428 p. American Chemical Society, Washington, 1955. Réédition de l’ouvrage initialement paru en 1950 et comportant les diverses conditions auxquelles doivent satisfaire les produits chimiques, utilisés comme réactifs, pour les essais d’analyse, qui de plus en plus sont normalisés.
- Kovar, par Werner Espe. 1 xol. 16x21, 86 p., 53 üg. Winter’sche Verlaçrshandlung, Fussen, Bavière, 1956. Prix : 6,40 DM.
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- Grundlagen der allgemeinen Vitalchemie in Einzeldarstellungen, par Hans Linser. Tome I : 1 vol. 18x26, vn-200 p., 97 fig. Tome II : 1 vol. 18x26, vx-138 p., 63 fig. Urban et Schwarzenberg, Vienne, 1955. Prix : t. I, 32 DM ; t. II, 31 DM.
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- n’ètre plus qu’un agrégat particulièrement complexe de molécules. La série de cinq volumes dont les deux premiers viennent de paraître relate les étapes de la construction de ces substances vivantes en partant de l’élément de base, l’atome. Le tome I est consacré h l’atome d’abord comme élément chimique (structure électronique), puis dans sa structure intime. Des éléments de mécanique quantique permettent d’aborder l’étude de la liaison chimique. Dans le tome II on étudie la structure moléculaire de la matière (forces de cohésion, état cristallin), puis très longuement les mécanismes et les théories de la réaction chimique et, étant donné l’importance du problème au . point de vue biochimique, la catalyse. Ces deux premiers tomes sont donc essentiellement des ouvrages de chimie physique, dont la rédaction a été assurée par des spécialistes. Par la clarté et la rigueur de la présentation ils constituent à eux seuls une première partie complète, excellente introduction à la suite dont les titres montrent qu’elle deviendra plus biochimique pour conduire finalement aux explications actuelles des phénomènes biologiques (biosynthôse et reproduction de la matière vivante).
- Nouvel Atlas des Champignons» par Henri
- Romagnesi. Tome I. 1 vol. 22x29, 255 p.,
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- N° 3258
- Octobre 1956
- LA NATURE
- Rouffignac en la Grotte aux
- Périgord : Mammouths
- La découverte de représentations artistiques préhistoriques d’une importance considérable, faite par le professeur L.-R. Nougier et M. R. Robert dans la grotte de Rouffignac (Dordogne), et son annonce au Congrès de Préhistoire tenu en juillet à Poitiers ont été suivies de controverses qui, après avoir eu leur écho dans tous les journaux, se sont vite apaisées, l’authenticité de ces œuvres ne pouvant faire de doute. MM. Nougier et Robert ont bien voulu établir pour nos lecteurs un premier bilan de cet admirable ensemble.
- Connue depuis des siècles, sous des noms divers, la grotte de Rouffignac s’est révélée, depuis le 26 juin 1956, comme l’une des grottes préhistoriques les plus riches et les plus intéressantes, tant par l’abondance des représentations animales dessinées ou gravées que par le style excellent de ces figures et le sens affirmé de la composition.
- Le grand Dictionnaire Historique ou Mélange curieux de l'Histoire sacrée et profane, paru à Paris en 1726, chez Mariette, rue Saint-Jacques, présente Miremont : « Bourg de France, dans le Périgord, situé sur une petite rivière qui se jette dans la Vézère à sept lieues de Périgueux et à même distance de Bergerac.
- cc Ce bourg est remarquable par la caverne du Gluzeau qui va fort loin sous terre. Les gens du pays prétendent qu’il y a de grandes salles, des peintures et des autels, ce qui persuade aux plus sectaires que les païens y faisaient des sacrifices cà Vénus ou aux dieux infernaux. »
- Cette caverne du Cluzeau, dite aussi grotte du « Gro de Granville » ou de Miremont, fut largement fréquentée par les (c touristes » au xvme, au xixe et au début même du xxe siècle.
- Les découvertes des grottes préhistoriques de la région des Fyzies, vers 1906, mirent les nouvelles grottes à la mode, aux dépens de la grotte du Cro de Granville. Sa toponymie, pré-celtique, était pourtant un indice intéressant. Cro-Magnon, Crot du Charnier, Cro-Marin, autant de gisements du paléolithique supérieur, en Dordogne même, en Bourgogne ou dans la région parisienne.
- De nombreuses expéditions spéléologiques, généralement conduites par des jeunes gens de la région, jusque vers 1949, ne virent pas ou ne comprirent pas l’intérêt scientifique de dessins anciens, largement oblitérés souvent par des inscriptions, noms et dates de visiteurs, accumulées depuis près de trois siècles (fig. 2).
- Ces dessins, accompagnés de très nombreuses gravures, représentent un des plus merveilleux ensembles de notre art paléolithique dit franco-cantabrique, ensemble prestigieux qui pourrait se situer entre 20 000 et jo 090 aps avant ijotre ère,
- Fig. 1. — De gauche à droite : le professeur Louis-René Nougier, l’abbé Henri Breuit, M. Romain Robert, devant la frise des mammouths peints (17 juillet 19S6).
- (Photo Romain Robert).
- Les premières observations firent croire à deux stades d’élaboration. Les découvertes récentes, des examens plus minutieux permettent de les accroître notablement.
- L’art rupestre de Rouffignac semble devoir se situer entre la fin du Périgordien et une part importante du Magdalénien.
- Le premier recensement mit tout de suite l’accent sur des caractéristiques importantes de la faune représentée : 61 mammouths, peints ou gravés, 12 bisons, 8 bouquetins, 6 chevaux, 4 rhinocéros (recensement du 17 juillet, lors de la visite à Rouffignac de l’abbé Henri Breuil, professeur honoraire au Collège de France, membre de l’Institut).
- Le second recensement, en date du 3o juillet 1956, aligne 70 mammouths, 11 bouquetins, 9 chevaux, 9 rhinocéros, 12 bisons, 2 animaux indéterminés...
- Le troisième recensement, actuellement en cours, dépassera notablement ces chiffres, car l’ensemble des galeries de Rouffignac se développe sur plus de 8 km de long et la prospection préhistorique minutieuse ne fait que commencer. A la mi-septembre, le nombre des mammouths dépasse 90.
- Sans doute est-ce la galerie occidentale, connue généralement sous le terme « galerie du Ruisseau », qui constitue la
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- fl g. 2.
- plafond
- V * ICUUI f/Clfll
- « voie sacrée » du nouveau sanctuaire de Rouffîgnac. L’existence d’un cours d’eau souterrain, sur un plan inférieur au plan des grandes galeries, cours d’eau accessible, explique le rôle privilégié de cette galerie.
- Le plafond bas, surmontant l’entonnoir de descente vers le cours d’eau, est surchargé de nombreuses peintures. A noter cependant l’existence d’un intéressant bison « mixte », l’avant-train dessiné au trait, noir, le corps et, l’arrière-train gravés, d’une excellente facture.
- Ce « grand plafond », ainsi l’avons-nous dénommé, est par excellence la zone des peintures aux animaux nombreux, pressés les uns contre les autres, se chevauchant parfois. Le recensement accuse i4 mammouths, xi bouquetins, 8 bisons, 6 chevaux, 3 rhinocéros. Le bison « mixte » est décompté parmi les gravures, étant gravé pour les deux tiers. Parfois, les animaux débordent le « grand plafond » et en occupent, les retombées. Les bouquetins sont fréquents sur la retombée de droite. Sans
- surchargé d’inscriptions modernes.
- (Photos Romain Robert).
- doute sommes-nous là au cœur du sanctuaire de Rouffîgnac. Mais les œuvres d’art se rencontrent fort nombreuses soit en aval, soit en amont du « grand plafond ».
- En amont, en continuant la galerie du Ruisseau, par-delà de nombreux ateliers de taille du silex, nichés dans des trous de couchage d’ours, en parfait état de conservation, comme si l’artisan venait de les abandonner, se rencontrent encore de fort belles gravures sur plafond, notamment au-dessus de la « grande fosse ».
- Une scène rassemble une harde de trois mammouths dont le chef de file en affronte un quatrième opposé. Plus loin encore, dans un diverticule de gauche, sur la paroi, est gravé un des plus beaux mammouths de la grotte, le « mammouth à l’œil coquin », pour reprendre l’expression qui nous échappa, lors de sa découverte.
- Le recensement aligne dans cette partie amont, uniquement gravés, io mammouths, 2 bisons, 1 tête de cheval, 1 patte de félin.
- En aval du « grand plafond », le nombre élevé des animaux représentés oblige à scinder le recensement en deux sections : du « grand plafond » à l’amorce de la galerie Henri Rreuil, de cette galerie aux premières manifestations gravées, soit les deux mammouths de la « découverte », à quelque six cents mètres de l’entrée.
- La première section, du « ‘grand plafond » à la galerie Henri Rreuil, comporte, uniquement gravés, 7 mammouths, x rhinocéros (les deux cornes sont décelables) et un animal indéterminé.
- La paroi de droite, en amont de la galerie Henri Breuil, porte
- l’admirable panneau des 5 mammouths gravés, deux groupes de deux, les chefs de file affrontés, et un cinquième, un petit mammouth, s’insci'it fort heureusement sous les défenses des deux grands mammouths affrontés (figure de la couverture).
- La seconde section, de l’amorce de la galerie Henri Breuil aux premières manifestations pariétales, jusqu’aux deux mammouths de la « découverte » sur la paroi gauche, ainsi baptisés en souvenir de la grande joie scientifique qu’ils nous procurèrent le 26 juin dernier, comporte 7 mammouths gravés et 2 rhinocéros, l’un d’une excellente facture, reconnu par le professeur Paolo Graziosi, lors de sa visite de juillet dernier.
- Fig. 3. — Frise des mammouths peints : le dernier mammouth de la harde de gauche,
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- Fig. 4. — Frise des mammouths peints : détail de la harde de droite.
- (Photos Romain Robert).
- Mais la « voie sacrée », si elle porte la majeure partie des peintures et gravures, n’en garde nullement l’exclusivité. Dans l’état actuel des recherches, trois galeries qui y débouchent se montrent intéressantes. Ce sont, dans l’ordre normal de progression, de l’extérieur vers le centre du sanctuaire, la « galerie au plafond rouge » s’ouvrant à droite, la « galerie des deux mammouths peints » s’ouvrant à gauche dans le secteur des grands éboulis, enfin et surtout la merveilleuse galerie Henri Breuil, s’ouvrant à droite, à un endroit de la voie sacrée largement utilisé par les artistes quaternaires.
- La « galerie au plafond rouge » porte cinq mammouths affreusement surchargés de graffiti historiques (1781, 18/n, 1872, 1884, toutes dates antérieures non seulement à la connaissance de l’art préhistorique mais souvent antérieures à la préhistoire môme).
- La « galerie des deux mammouths », découverte le lundi 3o juillet, offre deux mammouths dessinés au trait noir, affrontés, en tous points comparables à la grande frise des mammouths de la galerie Henri Breuil. Une prospection plus minutieuse de la caverne nous les a donc fait apparaître ce jour-là, mais il est certain que de nouveaux examens, notamment dans les galeries rapidement parcourues, pourront nous réserver de nouvelles et heureuses surprises.
- La grotte de Rouffignac n’en est encore qu’à une phase de prospection extensive. L’étude complète exigera plusieurs années.
- La galerie Henri Breuil offre certainement les œuvres les plus riches et les plus suggestives de la grotte de Rouffignac, avec des compositions originales.
- A la beauté rare des œuvres, à la majesté réelle de leur ordonnancement, s’ajoute la diversité des techniques.
- Ainsi, la paroi de droite, sur un vaste bandeau de roche calcaire, porte trois riches ensembles : la procession peinte des trois rhinocéros (figure de la couverture), deux mammouths gravés qui se suivent, et enfin la monumentale rencontre de deux hardes de mammouths au trait noir, 7 se dirigeant à gauche,
- 4 se dirigeant à droite, les deux chefs de file affrontés (fig. 3 et 4).
- L’alternance des frises peintes et gravées n’est certainement pas due au hasard. A gauche de la frise des rhinocéros, un rognon
- Fig. 5. — Tête de cheval peinte, utilisant les reliefs naturels d’un énorme rognon de silex.
- de silex a donné motif à la réalisation d’une fort belle tête de cheval, peinte, en utilisant la suggestion du relief naturel (fig. 5).
- La fréquente corrélation entre des figurations de mammouths et des ouvertures basses qui donnent accès à des galeries surbaissées inférieures pourrait avoir une valeur humaine, une raison magique, ces ouvertures pouvant préfigurer des fosses, des fosses de piégeage à mammouths.
- La paroi de gauche de la galerie Henri Breuil recèle 10 figures animales, toutes gravées : ce sont, en pénétrant dans la galerie, deux mammouths se chevauchant, un cheval, deux très beaux mammouths affrontés, un bison, deux groupes de deux mammouths, les chefs affrontés, et plus «loin, trois esquisses de mammouths gravés.
- Au niveau de ce dernier panneau, le plafond, assez haut en cet endroit, porte un excellent dos de mammouth de trois mètres de longueur.
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- Un tableau récapitulatif de la galerie Henri Breuil donne donc les chiffres suivants :
- — parmi les œuvres peintes, une tête de cheval, 3 rhinocéros et n mammouths;
- — parmi les œuvres gravées, i cheval, i bison et 14 mammouths.'
- Dans les deux domaines, peintures et gravures, les mammouths accusent une écrasante majorité. Et cette importante constatation se vérifie dans toutes les sections ou galeries :
- — Galerie « au plafond rouge » : 5 mammouths sur 5 animaux ;
- — Galerie « des deux mammouths » : 2 mammouths sur 2 animaux;
- — Première section de la <c voie sacrée », avant la galerie Henri Breuil : 7 mammouths sur 9 animaux;
- — Galerie Henri Breuil : 25 mammouths sur 3i animaux;
- — Seconde section de la « voie sacrée », entre la Galerie Henri Breuil et le « grand plafond » : 7 mammouths sur 9 animaux ;
- Fig. 6. — Entrée de la grotte de RoufRgnac en Périgord.
- (.Photo Romain Robert).
- — « Grand plafond » : i4 mammouths sur 43 animaux;
- — Troisième section de la te voie sacrée », du « grand plafond » à la dernière gravure connue présentement, le « mammouth à Uaul coquin » : 10 mammouths sur i4 animaux.
- Le recensement général du 3o juillet 1950 donne globalement 70 mammouths sur n3 animaux, soit présentement 61 pour 100 de mammouths. Par le nombre, la grotte de Bouffignac est bien la grotte des mammouths. Soit peints (27 exemplaires), soit gravés (43 exemplaires), ils représentent la plus grosse part de la faune représentée. Seuls, les bouquetins, d’une facture bien particulière, sont représentés uniquement par des dessins au trait noir. Mais toutes les autres espèces sont figurées, soit sous forme de dessins, soit sous forme de gravures. Ainsi Bouffignac possède, 7 chevaux peints (ils sont d’ail-leurs d’un dessin remarquable) contre 2 gravés, 8 bisons peints contre 4 gravés et 6 rhinocéros peints contre 3 gravés.
- Dessins et gravures sont souvent d’une grande finesse, notamment bisons, chevaux, mammouths gravés... Nous y retrouvons volontiers la sûreté d’exécution, l’élégance des formes, classiques dans la gravure sur objets mobiliers, mais appliquées à Bouffignac à l’ampleur monumentale. La majesté de la composition, ordonnance en frises, thèmes fréquents des animaux affrontés ou se chevauchant, composition pyramidale même, ajoute encore au réalisme assuré de la facture pour donner avec les multiples animaux de Rouflignac (plus de 110 animaux) un des plus émouvants bestiaires de l’art paléolithique.
- Louis-René Nougier,
- Professeur d’Àrchéologie préhistorique à. la Faculté des Lettres de Toulouse.
- Romain Robert, Président-fondateur de la Société préhistorique de l’Ariège.
- Une richesse hydro-minérale de l'Oranie : la source Yepserra
- Emergeant à 11 km à l’est d’Oran, au flanc de la falaise qui domine la Méditerranée, à la base d’un amas de gypse diapi-rique, la source Yepserra constitue un phénomène exceptionnel par l’abondance simultanée du sulfate de calcium, des bicarbonates et de l’acide carbonique libre.
- En effet, les chiffres qui la caractérisent sont les suivants :
- Température au griffon ............. 36,5°
- Ion S04(—) ......................... 1 85o mg/1
- Ion Ca(++) ......................... 809 mg/1
- Alcalinité de titration exprimant la
- concentration en bicarbonates.... 19,3 milliéquivalents
- C02 libre et spontané à l’émergence. 2 000 mg/1 de mélange
- hydro-gazeux
- Indépendamment de sa richesse en sulfate et en calcium, supérieure à celle de toutes les eaux sulfatées calciques fran-
- çaises, aucune eau minérale de ce type n’existe, à notre connaissance, dans la Métropole et l’Union française. D’autre part, son débit de 860 m3 lui donne une puissance balnéaire journalière théorique qu’on a évaluée à 2 582 bains. Il est intéressant de signaler les possibilités remarquables de ce filon aquifère inexploité, proche d’une ville de plus de 3oo 000 âmes.
- Il est vraisemblable que les effets biologiques des eaux de Yepserra se rapprocheront de ceux de la source similaire de Santa de Chianciano (Italie) ; on ne peut que souhaiter que des essais d’application thérapeutique soient entrepris : il y a lieu d’espérer qu’ils seront couronnés de succès et que Yepserra pourra rendre de grands services au corps médical dans les indications générales des sources sulfatées calciques carbo-gazeuses.
- Albert Marégiano, docteur de l’Université d’Alger..
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- Une énigme résolue :
- le Prosopistome
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- En 1768, Geoffroy décrivit et figura, dans son Histoire abrégée des Insectes qui se trouvent aux environs de Paris, un curieux petit animal trouvé dans des ruisseaux qu’il ne précise pas. Cet animal, long d’un demi-centimètre, se présente sous l’aspect d’un grand bouclier ovale, cachant presque entièrement les pattes, et laissant dépasser un abdomen de quelques segments, étroit, allongé, terminé par trois appendices garnis de longs poils. Geoffroy le considère comme un petit Crustacé, que son aspect rappelle d’ailleurs assez bien, et l’appelle le Binocle à queue en plumet. Un peu plus tard, Fourcroy, appliquant la nomenclature binominale de Linné, lui imposa le nom de Binoculus foliaceus, et Latreille créa pour lui le genre Prosopistoma. Mais aussi bien Latreille, que Milne-Edwards en i84o, considéraient toujours cet animal énigmatique comme un Crustacé Branchiopode, voisin des Apus, dont il rappelle véritablement assez bien l’aspect général.
- Ce n’est qu’une trentaine d’années plus tard, en 1871, que le Prosopistome fut retrouvé, dans la Garonne, et sa parenté réelle reconnue par un médecin militaire, le docteur Émile Joly. Celui-ci constata que l’animal présente un réseau de trachées très bien développé. Par conséquent, il ne peut s’agir d’un Crustacé, mais d’un Insecte et précisément d’une larve d’Ëphé-mère. Mais il fallut attendre encore quelques années pour avoir confirmation de cette opinion. Le professeur A. Vayssière obtint en effet, en 1878, de larves trouvées près de Marseille, deux subimagos de l’insecte. On sait qu’on désigne sous ce nom un stade du développement spécial aux Éphémères, lequel stade possède des ailes, mais vole mal et doit subir encore une mue pour parvenir à l’état d’insecte parfait, capable de se reproduire.
- Malgré l’excellente étude de Vayssière, les choses en restèrent là pendant encore quatre-vingts ans. En effet, des larves de Prosopistome furent bien encore trouvées çà et là en France et en Europe, puis en Afrique, à Madagascar et en Malaisie, mais
- Fig. 1. — Prosopistoma foliaceum.
- En haut à gauche, larve ; en haut à droite, subimago (d’après A. Vays-sière). En bas, mâle adulte (d’après J. Fontaine).
- toujours pas l’insecte adulte. Ce fut donc un petit succès quand celui-ci fut obtenu, en 1955, à la fois par M. T. Gillies en Afrique Orientale, et à Lyon par Mme J. Fontaine. L’un et l’autre ont reconnu qu’il s’agit bien d’une Éphémère, mais à caractères si spéciaux que le genre mérite de constituer au moins une famille bien distincte. Ces caractères seront d’ailleurs précisés dans un important travail que Mme Fontaine prépare sur l’abondant matériel de Prosopistome qu’elle a trouvé dans le Rhône. Cet insecte n’est probablement pas rare et doit se trouver dans de nombreuses rivières de France. Il n’en reste pas moins qu’il aura fallu deux cents ans pour connaître l’insecte adulte d’une larve découverte dans un ruisseau des environs de Paris. L. C.
- Des
- lampes
- est
- électriques dont l’incandescence obtenue par induction
- Le principe du chauffage par courants de Foucault induits élec-tromagnétiquement dans un corps conducteur par un courant alternatif de haute fréquence vient, pour la première fois semble-t-il, d’être appliqué à la production de lampes d’éclairage. Disons tout de suite, cependant, qu’il ne s’agit pas de lampes normales, mais de lampes répondant à des usages spéciaux de la photo et de la cinématographie, tels les tirages des contretypes de films en couleur, donc de lampes dont on a toujours cherché à accroître la puissance lumineuse sans augmenter volume ni consommation.
- Dans ces lampes nouvelles, le filament est remplacé par une pastille en carbure de tungstène de 8 mm de diamètre, porté à une incandescence comprise entre 3 000 et 3 700° K (température de couleur exprimée en degrés Kelvin) par induction d’un courant dont le fabricant (la Sylvania 0° américaine) se contente de qualifier la fréquence de « radiophonique » dans sa publicité, ce qui laisse à penser que cette fréquence est comprise entre 3 et 13 mégacycles. Ce courant est fourni par un oscillateur à lampes qui, bien entendu, se branche sur le réseau de distribution.
- Rappelons, s’il en est besoin, que :
- 1° Dans le chauffage par induction, la « charge » — en l’espèce la pastille, le disque de tungstène à chauffer — joue à la fois le rôle du noyau et du secondaire (en court-circuit) d’un transformateur dont le primaire est l’inducteur (que l’on peut schématiser par une spire conductrice entourant la charge, donc le disque) ;
- 2° La tension induite dans la charge, et par conséquent la densité des courants de Foucault, est proportionnelle au produit du flux magnétique par la fréquence. Le flux étant fonction de la nature du matériau de la charge, donc ici du carbure de tungstène que les températures à atteindre imposaient pour procurer la plus forte luminance possible, ce n’est que par une fréquence très éle-
- vée qu’on pouvait procurer la forte tension et donc la densité de courants de Foucault nécessaires.
- Par rapport à la lampe à filament, l’adoption du chauffage par induction entraîné une complication tellement importante et coûteuse, qu’on est en droit de se demander si elle trouve sa justification dans les avantages qu’elle procure.
- Pour répondre à cette question, il faut comprendre que les applications en vue desquelles les nouvelles lampes ont été imaginées ne demandent pas seulement une très forte luminance, mais surtout la plus grande stabilité possible du flux lumineux ; autrement, il est bien évident que, par exemple en matière de contre-typie, les fluctuations dans le flux introduiront des fluctuations de fidélité dans la reproduction. Alimenter les lampes de ce genre en courant continu à partir du courant alternatif du réseau eût procuré la stabilité cherchée, mais en entraînant la complication d’un redresseur assoeié à un régulateur de tension. Cet appareillage, de rendement médiocre, aurait coûté aussi cher sinon plus que l’oscillateur et l’inducteur de la technique adoptée ; mais, et c’est là sans doute le point le plus important, on n’aurait encore eu affaire qu’à un filament. Avec la pastille, le disque de tungstène, on réalise, non point un trait de feu, mais une plage émis-sive, un vrai petit miroir ardent d’un demi-centimètre carré de surface. En outre, par sa masse, cet émetteur d’intense lumière offre un volant de calories qui concourt lui aussi à stabiliser l’émission. Enfin, la longévité est bien supérieure à celle d’une lampe à filament.
- Donc : disque et non filament ; mais alors, et fatalement, ce n’est que par induction qu’on pouvait le porter à irfcandescence, sa résistance au passage d’un courant étant pratiquement nulle et ne pouvant, par conséquent, amener son échauffement, a fortiori son incandescence. R. B.
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- Vers une marine atomique
- Il y aura bientôt trois ans, le 21 janvier 1954, le Nautilus, le premier sous-marin à propulsion atomique, fut lancé aux États-Unis (fig. 1). Considéré comme expérimental, il n’était conçu que pour procéder à des essais, mais ces essais ont été si concluants que les autorités fédérales ont pris récemment la décision de ne construire désormais que des sous-marins propulsés par l’énergie nucléaire. Après les États-Unis, l’Angleterre et la France vont procéder aux études et à la construction de tels sous-marins; d’autres pays vont suivre et, un peu partout dans le monde, on songe à étendre à d’autres types de navires le nouveau moyen de propulsion.
- La marine est donc actuellement, comme tant d’autres branches de l’activité humaine, dans un tournant important de son histoire. Nous allons analyser brièvement les conditions d’une telle transformation et voir quelles solutions ont été apportées à quelques problèmes qui ont pu être, un temps, considérés comme insolubles. Après la marine ce sera l’aviation; dans un prochain exposé nous parlerons des avions atomiques, dont les études sont déjà très avancées.
- C’est dès 1939, peu après la découverte de la fission nucléaire que la Marine américaine a commencé à songer à la propulsion atomique. Cependant rien ne pouvait être fait pratiquement dans cette voie jusqu’à la fin de la seconde guerre mondiale, un rapport de 1944 signalant au plus l’intérêt d’entreprendre des recherches dans ce domaine.
- Nous avons- étudié dans celte revue les deux grandes catégories de réacteurs atomiques : réacteurs de puissance destinés à produire de l’énergie (La Nature, décembre 1905, p. 457) et réacteurs de recherche (La Nature, janvier 1956, p. 1), en notant également l’existence d’une troisième catégorie de piles, destinées à la production de matière fissile nouvelle, telle que le plutonium. En 1945, il n’existait encore aux États-Unis, seule nation atomique à l’époque, que des piles de recherche et des piles de production, l’objectif essentiel étant l’obtention de matière fissile. Il n’avait pas encore été construit de piles de puissance susceptibles de produire de l’énergie utilisable; de telles piles doivent en effet fonctionner à des températures
- Fig. 1. Le Nautilus en cours d’essais au large des côtes américaines (Photo U.S.I.S.).
- assez élevées, pour permettre un cycle thermodynamique acceptable et la technologie nucléaire correspondante restait à créer.
- Au printemps de 1946 le Manhattan District, chargé du développement atomique aux États-Unis, commença l’élaboration d’un projet connu sous le nom de « Pile Daniels de Puissance », devant conduire à l’édification d’une petite unité nucléaire de puissance installée sur la terre ferme. Les études furent commencées à Oak Ridge en liaison avec la Société Westinghouse et divers bureaux du ministère américain de la Marine. Cette étude préliminaire fut terminée en 1947- Exploitant une idée de Weinberg (maintenant directeur des laboratoires et usines d’Oak Ridge), le refroidissement de la pile était prévu par de l’eau sous pression. Après diverses vicissitudes administratives, le projet fut accepté et son développement fut confié par la Commission de l’Énergie Atomique des États-Unis à la Société Westinghouse. La construction d’un prototype terrestre de « réacteur marin » fut décidée; nommé S. T. R. Mark I (S. T. R. pour Submarine Thermal Reactor) et construit à Arco, dans l’Idaho, il commença à opérer le 3o mars 1953. La coque du Nautilus était pour sa part commencée le i4 juin 1952, 3ans attendre les résultats du fonctionnement du S. T. R. Mark I. Le Nautilus fut lancé le 21 janvier 1954, équipé du réacteur S. T. R. Mark II, réplique du Mark I. La marine atomique venait de naître.
- Problèmes posés par la propulsion atomique des navires ou submersibles. — Consommant des quantités de combustible négligeables en poids et ne nécessitant pas de comburant à l’inverse des moteurs Diesel ou à charbon, ce qui permet des croisières d’une durée « indéfinie » sans nécessité de faire surface à périodes fixes, un réacteur atomique présente des avantages indiscutables comme organe de propulsion pour la marine. Seulement, si on considère les réacteurs construits dans les premières années de l’ère atomique, on voit mal l’installation de tels monstres à bord de bâtiments de la marine, et surtout de sous-marins qui déplacent au plus quelques milliers de tonnes.
- Rasés sur l’utilisation de l’uranium naturel ou peu enrichi
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- en matière fissile, ces premiers réacteurs sont des cubes de quelque io à i5 m de côté,, pèsent quelques milliers de tonnes (une grande part de ce poids est attribuable à la protection de béton contre les rayonnements très intenses émis pendant le fonctionnement du réacteur) et fonctionnent à des températures de l’ordre de xoo à i5o° C. Les quantités d’énergie dégagées par un tel réacteur peuvent être considérables et correspondre à des puissances de l’ordre de centaines de milliers de kilowatts, mais cette énergie est pi’oduite à température beaucoup trop basse pour permettre un cycle thermodynamique qui présente un intérêt utile quelconque.
- On voit ainsi immédiatement dans quelles voies vont se développer les recherches : diminution de la taille et du poids des réacteurs afin de permettre leur installation à bord d’un submersible, augmentation de la température de fonctionnement pour avoir de l’énergie utilisable de bonne qualité.
- Ici, deux remarques s’imposent. La première est que le réacteur produit de l’énergie sous forme thermique, et que cette énergie thermique devra être transformée en énergie mécanique par un système comprenant : échangeur de chaleur (cet échangeur étant nécessité par le fait que le iluide primaire de refroidissement du réacteur est hautement radioactif et ne pourrait être envoyé sans danger dans les turbines), bouilleurs, turbines, condenseurs et pompes de circulation, à l’instar d’un circuit normal de chaudière à vapeur. Le réacteur lui-même ne remplace donc que la chaudière, et ne dispense pas évidemment de l’appareillage transformateur de l’énergie thermique en énergie mécanique. Nous en verrons les conséquences.
- La deuxième remarque est que le « centre d’application » des efforts de recherche se déplace alors de la physique théorique vers la technologie. Anticipant un peu, et pour étayer cette remarque, il nous paraît intéressant de voir comment se sont réparties les sommes dépensées pendant plusieurs années pour la mise au point du Nautilus. La somme globale étant inconnue (de l’ordre de quelques dizaines de millions de dollars, soit plusieurs milliards de francs), en voici le décompte en pourcentages :
- Recherches de mécanique, incluant transfert de chaleur .............................................. 28,1 p. 100
- Métallurgie et études métallurgiques spéciales..... 36,8 »
- Recherches et travaux de physique théorique..... 11,2 »
- Développement de l’appareillage électrique et électronique ............................................. 11,3 »
- Chimie et génie chimique............................... 6,0 »
- Génie « opérationnel » et essais....................... 6,7 «
- On voit à partir de ces chiffres que les physiciens, inventeurs de l’énergie atomique, se trouvent réduits par la suite à la portion congrue dans un tel projet. Une telle remarque peut aider à mieux comprendre ce qui sépare une invention au stade du laboratoire de sa réalisation industrielle et de son passage dans le domaine public.
- Les ingénieurs chargés de la réalisation du premier moteur nucléaire marin se sont donc trouvés en face de deux problèmes principaux : diminution des dimensions, d’une part (avec son corollaire, diminution du poids), et augmentation de la température de fonctionnement.
- En ce qui concerne le premier problème, on sait que pour « diverger », c’est-à-dire pour que s’y propage la réaction en chaîne des fissions, un réacteur doit avoir une certaine « masse critique » en uranium et modérateur, masse qui dépend et des matériaux utilisés et de la géométrie du milieu. Or, les physiciens nous apprennent que cette masse (ou ce volume) critique diminue d’une manière très importante si on emploie du combustible copieusement enrichi en isotope fissile U 235 ou en plutonium au lieu de l’uranium naturel qui contient seulement 0,7 pour ioo d’U 235 ; cette réduction est telle que le volume critique peut passer de quelques dizaines de mètres cubes à quelques litres, quand on passe de l’uranium naturel à celui de
- l’uranium 235 pur. Ce sont donc les physiciens qui ont fourni la solution du premier problème, en recommandant l’emploi de combustible aussi enrichi que possible en U 235.
- Le deuxième problème est beaucoup plus technologique. Il concerne le choix d’un iluide de refroidissement qui doit évacuer les calories produites à une température aussi élevée que possible. Parmi les fluides auxquels on peut songer, mentionnons les gaz tels que C02, air, hélium, azote, dont on pourrait envisager l’emploi à bord d’un sous-marin avec un cycle fermé; d’autre part, les métaux fondus, tels que le sodium ou le bismuth, qui permettent l’obtention de hautes températures dans les circuits primaire et secondaire de refroidissement; l’emploi de ces métaux fondus pose d’ailleurs de gros problèmes chimiques (corrosion) et métallurgiques, qu’on ne savait pratiquement pas résoudre il y a quelques années. Restent l’eau lourde et l’eau légère; mais sous la pression de i atmosphère, l’eau bout à ioo° G et ne permet pas de fonctionner à haute température; pour avoir des températures plus élevées, il est nécessaire d'appliquer de grandes pressions; à 3oo° par exemple, la pression d’ébullition de l’eau est de 82 kg environ, et un circuit de refroidissement devra être soumis à une pression supérieure pour compenser les pertes de charge du circuit et éviter des phénomènes locaux d’ébullition, ceux-ci faisant courir des risques de cavitation. Compte tenu de ces diverses considérations et des connaissances techniques de l’époque, l’eau sous pression fut choisie comme fluide de refroidissement; mais on n’excluait pas les autres solutions pour l’avenir : sodium fondu et gaz sous pression, en particulier, sont maintenant en usage dans des réacteurs récents.
- Ces questions sont à débattre pour tous les réacteurs de puissance, mais l’installation de tels réacteurs à bord d’un bâtiment naval pose avec plus d’acuité le problème de l’encombrement, dévia protection et du rendement thermodynamique, ainsi que certains problèmes de contrôle et d’entretien en croisière.
- Il était donc entendu que le premier sous-marin atomique aurait un réacteur du type hétérogène à uranium ti'ès enrichi, modéré et refroidi à l’eau légère sous pression élevée. Cependant avant même de passer à l’étape intermédiaire qui consistait à construire à terre un prototype de réacteur marin, il fallut conduire de nombreuses éludes, parmi lesquelles nous citerons :
- — Etude, mise au point et fabrication de cartouches d’uranium très enrichi; la technologie d’un nouveau venu, le zirconium (métal de gainage), dut être complètement développée, et la fabrication passa de quelques grammes par an à quelques
- Fig 2. — Modèle de l’ensemble propulsif du Nautilus.
- Do l’eau sous haute pression que fait circuler la pompe (3) transporte la chaleur du réacteur (1) à l’échangeur (2) où elle chauffe la vapeur qui actionne la turbine (4) et se condense en 6. En 5, mécanisme de transmission aux hélices (F/iofo U.S.l.S.).
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- kilogrammes par jour dans une usine spécialement construite à cet effet (fîg. 3 à 5) ;
- — Mise au point de pompes de circulation de l’eau sous pression, pompes d’une étanchéité pratiquement absolue (« Pas une goutte d’eau en un siècle », dit M. Rickover, qui dirigea le projet) ;
- — Étude des propriétés de l’eau aux températures de 25o à 3oo° C dans un champ de rayonnements très intenses qui la décomposent en oxygène et hydrogène avec formation d’eau oxygénée; étude de l’action corrosrve de cette eau sur les métaux constitutifs du réacteur et des circuits ;
- — Mise au point des procédés de contrôle nucléaire du réacteur;
- — Étude de la tenue des matériaux sous radiations; entre autres, tenue des cartouches de combustible en cours de fonctionnement;
- Fig. 3, 4, 5. — Préparation du zirconium de grande pureté destiné au gainage de l’uranium.
- En haut à gauche : L’ « éponge » de zirconium, en morceaux semblables à du coke, est versée dans un bac de déposition ; elle résulte elle-même d’un processus de réduction à six étages à partir des sables riches en zirconium trouvés sur les plages océaniques. En haut à droite : La Société Westinghouse a construit et équipé cette usine en 14 semaines ; sur la gauche, la série de bacs où les barres de zirconium « croissent » par dépôt sur des filaments initiaux comme on en voit suspendus dans l’appareil à droite au premier plan. En bas, les barres de zirconium pur à 99,9 pour 100, en forme d’épingles à cheveux, ont été extraites du bac et sont nettoyées à la vapeur. Le zirconium, plus léger que l’acier, est très résistant à la corrosion (Photos Westinghouse).
- — Mise au point des matériaux de blindage du réacteur pour que le personnel ne soit soumis à aucune dose dangereuse de rayonnements;
- — Mise au point d’un appareillage complexe de manipulations à distance du système complet de production d’énergie, certaines pièces pesant plusieurs tonnes.
- Pour tester l’ensemble des solutions apportées à ces nombreux problèmes, il fut décidé de procéder à la construction du Submarine Thermal Reaclor S. T. R. Mark I, que nous allons voir maintenant plus en détail.
- Le S. T. R. Mark I. —- Ce réacteur est le prototype de ce qui fut longtemps nommé « la machine impossible ». Les particularités techniques ne lui manquent pas, comme nous allons le voir. Il possède en plus une particularité géographique curieuse pour un prototype de réacteur marin, c’est d’être sis dans le désert, à près de i ooo km de l’océan le plus proche, au milieu des terrains de 160 ooo ha de la Station nationale d’essai des réacteurs, à Arco (Idaho). L’unité nucléaire de puissance nommée Mark I et l’équipement thermique et mécanique associés pour la propulsion furent construits dans deux sections de coque d’un sous-marin fictif, aux dimensions de l’ordre de celle du futur Naulilus (fig. C).
- N’ayant pas d’océan sous la main, les constructeurs du réacteur (Société Westinghouse) ont apporté le leur, en l’occurrence un énorme réservoir de i5 m de large et 12 m de profondeur, contenant environ 1 3oo m3 d’eau. Ce réservoir entourait la section de coque contenant le réacteur pour simuler les conditions rencontrées en mer. Le compartiment des machines s’étendait au delà du réservoir et se terminait dans un
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- « frein d’eau », de façon que les hélices travaillent dans des conditions semblables à celles qu’elles seraient appelées à rencontrer en mer.
- Dans le compartiment du réacteur était installée toute la partie radioactive de la machine : le réacteur lui-même, le « pres-suriseur », les pompes et l’échangeur de chaleur dans lequel est produite la vapeur. La salle des machines contenait le reste du système propulsif, c’est-à-dire les turbines, les condenseurs, les transmissions et les moteurs auxiliaires.
- Le réacteur nucléaire, comme nous l’avons dit, est du type à eau surpressée ou P. W. R. (voir La Nature, décembre ig55, p. 459), c’est-à-dire hétérogène, à uranium très enrichi, modéré et refroidi à l’eau légère sous pression. Les chiffres que nous allons donner sont des ordres de grandeur (les chiffres exacts sont tenus secrets). La partie active du réacteur est constituée par un caisson étanche résistant à la pression, rempli d’eau légère dans laquelle plongent les cartouches de combustible. Le combustible est de l’uranium enrichi à go pour 100 au minimum en U 235, allié au zirconium, l’alliage étant lui-même gainé au zirconium. Les températures d’entrée et de sortie de l’eau doivent être de l’ordre de a5o et 3oo° respectivement sous une pression de l’ordre de i4o kg/cm2.
- Le contrôle du réacteur est obtenu par le jeu de bari’es de hafnium. Le hafnium est un « résidu » du traitement du zirconium; il possède d’excellentes propriétés nucléaires et mécaniques pour constituer des barres de contrôle. Le nombre de ces barres est limité par la place et par des considérations de transmission de chaleur, car elles provoquent une perturbation dans la distribution du flux de neutrons à l’intérieur du réacteur. Une localisation judicieuse des barres de hafnium a permis une homogénéisation des températures en « aplatissant » le flux neutronique (on sait que la production de la chaleur en un point du combustible est proportionnelle au flux de neutrons qui règne en ce point).
- Le circuit de refroidissement comprend un pressuriseur, qui applique à l’ensemble du circuit la surpression dont nous avons vu ia nécessité, l’échangeur de chaleur qui est du type à tubes à l’intérieur desquels circule l’eau active, et des pompes spéciales qui assurent la circulation.
- Le pressuriseur est un grand récipient tenant la pression, relié au circuit principal par un tuyau de faible diamètre, et chauffé par une source extérieure de chaleur à une température supérieure à celle de l’ensemble du circuit. La pression appliquée est donc la pression de vapeur de l’eau du pressuriseur. Si l’eau sortant du réacteur est à 3oo°, ce qui correspond à une pression de l’ordre de 82 kg, il est usuel d’appliquer une surpression de l’ordre de 58 kg pour avoir une pression totale appliquée de i4o kg/cm2.
- L’échangeur de chaleur est du type bouilleur, analogue à une chaudière tubulaire. Comme nous l’avons signalé, cet échangeur avec un circuit secondaire (qui n’améliore pas le rendement thermodynamique de l’installation) est nécessité par la très grande radioactivité de l’eau du circuit principal. Cette activité, en même temps qu’elle impose le circuit secondaire, exige que le circuit primaire soit d’une étanchéité absolue, quelques gouttes d’eau primaire pouvant être suffisantes pour rendre le bâtiment quasi inhabitable.
- Les pompes qui assurent la circulation sont du type centrifuge à rotor immergé, c’est-à-dire que leur moteur électrique baigne dans l’eau, cette condition étant elle aussi imposée par l’exigence d’une étanchéité absolue. Une boîte en métal non magnétique sépare le rotor du stator refroidi indépendamment par un serpentin noyé dans le corps. La lubrification des paliers et des butées est assurée par le fluide lui-même.
- Ce circuit primaire (du réacteur aux pompes) est logé dans un compartiment étanche à l’air, à l’eau et aux rayonnements. Les problèmes de blindage et de protection n’ont pas été des moindres à résoudre, les solutions employées usuellement à terre
- Fig- 6. — Essais du prototype de moteur du Nautilus à Arco (Idaho).
- La coque traversant le réservoir d’eau, le compartiment du réacteur est complètement immergé (Photo U.S.I.S.).
- n’étant pas satisfaisantes dans ce cas à cause des conditions d’encombrement. Il semble que la solution adoptée ait fait appel à des « sandwiches » de matériaux lpurds et légers, absorbant sélectivement rayons y et neutrons.
- Le circuit secondaire est plus classique ; il comprend le générateur de vapeur (en l’occurrence la surface extérieure des tubes de l’échangeur principal), les turbines, les condenseurs et les pompes de circulation. La radioactivité de ce circuit, pratiquement nulle en service normal, ne deviendrait importante qu’en cas d’accident au circuit principal.
- Le compartiment des machines, à l’arrière du navire, abrite deux groupes de turbines, l’une à bâbord, l’autre à tribord. Les turbines principales entraînent chacune une hélice, ensemble ou séparément. De petites turbines fournissent l’électricité pour l’éclairage, les auxiliaires de bord, et la recharge des accus. Les turbines sont de construction classique (à faible pression) et n’appellent aucune observation.
- Tel se présente le S. T. R. Mark I. Ainsi construit, le réacteur « divergea » ou devint « critique » (c’est-à-dire qu’il commença à entretenir une réaction en chaîne de fissions) le 3o mars xg53. Le 3i mai, la vanne qui envoie la vapeur produite dans l’échangeur fut ouverte : la vapeur se précipita dans les turbines et les hélices commencèrent à tourner. Le 25 juin, ce moteur atomique fut amené à fonctionner à pleine puissance et, dans les jours qui suivirent, il a simula » une traversée de l’Atlantique à la vitesse maximum en position immergée.
- Pendant ce temps, et sans attendre les résultats, la construc tion du Mark II appelé à propulser réellement le Nautilus était
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- Fig. 7. — Les deux sous-marins atomiques de la marine américaine, accostés à Groton (Connecticut).
- A droite : le Nautilus (SSN 571) ; à gauche : le Seawolf (SSTi 575) (Photo U.S.I.S.).
- commencée; le Nautilus lui-même était sur cale; dans les laboratoires, on étudiait déjà un deuxième type de réacteur pour un deuxième sous-marin atomique...
- De nombreux essais furent effectués, depuis qu’il divergea pour la première fois, avec le S. T. R. Mark I. En février x956, après deux ans et demi d’opérations qui représentaient « quelques tours du monde », le réacteur fut arrêté pour une longue période, afin de changer pour la première fois sa charge de combustible. Diverses transformations furent effectuées, afin que le réacteur pût être utilisé comme « facilité expérimentale » et se prêter à de nombreuses éludes technologiques pour les problèmes liés aux réacteurs nucléaires refroidis par eau sous pression, ce type de réacteur étant maintenant d’un emploi répandu dans la marine américaine. Le S. T. R. Mark I fut rebaptisé N. R. T. F. (Naval Reactor Test Facility) et remis en opération après environ quatre mois d’arrêt.
- Mais comme nous l’avons dit, l’ensemble des résultats ne fut pas attendu pour mettre sur cale le Nautilus et construire son groupe propulseur, le S. T. R. Mark II dont la figure 2 donne le schéma.
- Le U. S. S. Nautilus. — La première tôle du Nautilus avait été posée sur cale le i4 juin 1962 par le président Tru-man; le U. S. S. Nautilus fut 'lancé le 21 janvier 1954, aux chantiers de la General Dynamics Corporation (Division Electric Roat) à Groton (Connecticut).
- Eu égard aux servitudes de poids et d’encombrement du système complexe que nous venons de décrire, un ensemble propulsif comme le S. T. R. ne pouvait naturellement prendre place que sur un bâtiment de grandes dimensions. Aussi, le nouveau sous-marin se classe-t-il parmi les plus grands construits à ce. jour. Long de 90 m, d’un déplacement en surface estimé à 2 800 t, sa vitesse en plongée serait de l’ordre de 25 nœuds; son rayon d’action en plongée n’est pas connu, mais dépasse certainement de beaucoup ce que les sous-mariniers les plus exigeants rêvaient d’obtenir pendant la deuxième guerre mondiale.
- La puissance dont on disposerait serait au maximum de
- i5 000 ch par ligne d’arbre; avec son.générateur d’énergie, en l’occurrence le S. T. R. Mark II, réplique très peu modifiée du S. T. R. Mark I, des calculs théoriques montrent que la consommation de combustible nucléaire serait de l’ordre de 6 g par heure à pleine puissance.
- En deux ans environ, le Nautilus a parcouru 26 000 miles avec sa charge initiale de combustible. Il est prévu qu’il parcourra à peu près la même distance avant de subir un deuxième chargement (fîg. 1 et 7).
- De même que le nom du S. T. R. Mark I fut changé récemment en Naval Reactor Test Facility, celui du S. T. R. Mark II fut changé en S. 1. W. (S pour Submarine, 1 pour premier et W pour Westinghouse, la Société qui l’a construit).
- Depuis deux ans, le Nautilus poursuit des essais dans presque toutes les mers du monde et bien que ses performances soient tenues secrètes, on sait qu’il a pulvérisé comme en se jouant tous les records sous-marins antérieurs.
- Le Seawolf. — Alors que les réacteurs Mark I et Mark II (maintenant N. R. T. F. et S. 1. W.) fonctionnent avec les neutrons thermiques, le réacteur du Seawolf (fig. 7), deuxième sous-marin atomique américain, fonctionne avec les neutrons intermédiaires (neutrons incomplètement thermalisés ou ralentis et qui ne sont pas en équilibre thermique avec le milieu dans lequel ils baignent) ; ce réacteur a été baptisé en conséquence S. I. R. (Submarine Intermediate Reactor).
- Le liquide de refroidissement du réacteur est ici du sodium fondu, qui pose des problèmes très ardus, mais permet de fonctionner à des températures plus élevées, produisant ainsi dans le circuit secondaire de la vapeur plus chaude, améliorant d’autant le rendement thermodynamique du cycle moteur. Le peu que nous savons des S. T. R. Mark I et II est encore beaucoup comparé au rien que nous savons sur le S. I. R.
- Le S. I. R-, lui aussi, fut précédé d’un prototype, construit cette fois plus près de l’océan, à West Milton (Connecticut) par la General Electric (fig. 8). Détail capable de faire sourire les économistes, le surplus d’électricité fabriqué par le S. I. R. à West Milton a été vendu à une société de distribution
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- régionale d’électricité. Du démarrage jusqu’en février 1956, 12 000 kWh ont ainsi été livrés, ce qui représente une somme de 36 dollars (12 600 F).
- Autres réalisations et projets américains. — Un
- troisième sous-marin est en cours d’achèvement, le Skate, dont le réacteur sera, comme le S. T. R., du type P. W. R. Le Swordfish, quatrième sous-marin atomique de la Marine américaine, a vu la première tôle de sa coque posée en janvier 1956; son achèvement est prévu pour la fin de 1969.
- Les travaux viennent de commencer pour la construction à West Milton (à côté du prototype du Seawolf) du prototype du S-3-G (ou Submarine-3-General-Electric) anciennement S. A. R. et qui sera, lui aussi, du type P. W. R. On peut avoir une idée du coût de telles réalisations en apprenant par exemple qu’un contrat relatif à la fourniture de cinq pompes étanches vient d’être passé pour le S-3-G à la Société Westinghouse, pour une somme de 245 millions de francs.
- Un projet de sous-marin destiné au lancement des engins téléguidés, antérieurement prévu à propulsion conventionnelle, a été transformé en sous-marin atomique au cours de l’année fiscale 1956. Il sera équipé d’un réacteur type P. W. R. L’augmentation du coût de ce navire, due à cette transformation du système propulsif, a été calculée de 17 millions de dollars (à peu près 6 milliai’ds de francs).
- La coque du Skipjack ou S. S. R. (N) 585 a été commencée le 29 mai 1956. Ce submersible sera équipé d’un réacteur type P. W. R. et aura une carène du type de 1 ’Albacorc, sous-marin classique. Il est prévu que le Skipjack sera un engin très rapide.
- La coque du Triton ou S. S. R. (N) 586 (Radar Picket Sub) a été commencée également le 29 mai 1956. Le Triton, qui déplacera 5 45o t et sera propulsé par deux réacteurs jumeaux identiques au S-3-G, sera le plus grand sous-marin qui ait jamais été construit. Le coût prévu est de 35 milliards de francs environ.
- Le S. R. S. enfin (Submarine Reactor Small) sera au contraire un tout petit sous-marin, propulsé par un réacteur type P. W. R. légèrement modifié. La construction du réacteur prototype basé à terre est commencée à Windsor (Connecticut) et coûtera à peu près 3,5 milliards.
- En résumé, quinze sous-marins atomiques jusqu’à ce jour ont été construits ou sont en cours de construction ou d’étude aux Etats-Unis. Mais la propulsion atomique n’est pas réservée aux sous-marins. D’autres projets, qui concernent des bâtiments de surface, sont actuellement à l’étude ou en début de réalisation aux Etats-Unis. Nous allons les mentionner rapidement..
- La construction d’un croiseur atomique porte-engins téléguidés va commencer en 1957 et sera vraisemblablement terminée en i960. Ce croiseur sera propulsé par deux réacteurs de type non encore précisé. Il déplacera 11 000 t et coûtera plus de 3o milliards.
- La construction d’un porte-avions atomique va vraisemblablement être entreprise en 1958. Equipé de huit réacteurs atomiques, on prévoit qu’il sera plus lourd et plus coûteux que n’importe quel porte-avions conventionnel. Il coûterait en effet 100 milliards, alors qu’un porte-avions de la classe Forrestal, déplaçant 70 000 t, coûte 70 milliards.
- On a commencé à Arco (Idaho), l’aménagement du site où sera étudié et construit par la Société Westinghouse le prototype L. S. R. (Large Ship Reactor), réacteur de grande puissance destiné à propulser des navires de type non précisé. On a déjà publié des maqiiettes d’un tel navire, dont l’aspect ne différera pas de celui d’un bateau ordinaire.
- Un tanker de 36 000 t, considéré comme un projet à long terme, a été également étudié. Huit milliards lui seraient réservés.
- Récemment enfin, le Sénat a transformé une proposition du
- Fig.. 8. — A West Milton (Connecticut) cette sphère abrite le prototype du S.I.R. du Seawolf.
- La forme sphérique est la mieux adaptée pour résister aux différences de pression. La sphère, aussi haute qu’un immeuble de dix-huit étages, est faite en tôle d’acier de plus de 2 cm d’épaisseur et pèse 3 850 t ; elle comprend 7 km de soudures (Photo General Electric).
- président Eisenhower pour un navire-exposition atomique en projet de navire marchand, un cargo vraisemblablement, dont le réacteur sera construit par l’A. E. G. Ce serait la première application non militaire de la propulsion atomique aux Etats-Unis. Le coût ne pourra vraisemblablement pas rendre ce navire compétitif avec ses frères plus conventionnels, mais il ouvrirait la voie à des progrès qui, dans un délai certainement assez bref, pourront promouvoir la propulsion atomique au rang de système le plus pratique et le moins cher.
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- Aucun autre pays, à notre connaissance, n’a effectivement réalisé de bâtiment atomique, et on peut voir, par l’aperçu qui précède, l’avance notable qu’une fois de plus les Etats-Unis ont prise sur le reste du monde. Néanmoins; il y a déjà des projets nombreux : en Russie, pour un brise-glace, en Angleterre et en France, croit-on savoir, pour des sous-marins. Par ailleurs, dans de nombreux pays (Angleterre, France, Allemagne, Norvège, etc.) des groupes se sont constitués pour étudier les problèmes posés par la propulsion atomique.
- Quelle conclusion peut-on, en tirer ? Dans le domaine militaire, il semble qu’il n’y ait plus’ de doute possible et que, suivant l’exemple des États-Unis, toutes les marines vont lentement se convertir en marines atomiques, plus rapides et complètement indépendantes de points de ravitaillement. Dans le domaine commercial, la parole n’est pas encore aux armateurs, elle reste aux techniciens. Si ceux-ci arrivent à rendre l’énergie atomique de moins en moins coûteuse, il est vraisemblable que les armateurs suivront sans tarder la « ligne de plus grande pente du progrès ».
- Michel Sorger.
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- L'aménagement du Nil et le haut barrage (Sadd-el-Ali)
- Fig. 1 et 2. — Le Nil en crue à Calioub (Photos UNESCO).
- Les Grecs et particulièrement Hérodote nous ont transmis l’image de l’ancienne Égypte fertilisée par le limon que déposaient, chaque année, les crues du Nil. C’était, on le conçoit, un sujet d’admiration et d’étonnement pour des peuples vivant sous le climat méditerranéen (assez sec dans l’ensemble) de voir les paysans africains, leurs voisins, bénéficier à la fois d’un plus grand ensoleillement et d’un providentiel arrosage (J).
- Nous avons toutes les raisons de ne pas considérer ce tableau sous un jour aussi attrayant. Dans une première phase, que nous pourrions appeler celle de l'irrigation sauvage, le fleuve, laissé à lui-même, déplaçait son lit, créait dans les points bas des lacs ou des marécages permanents, s’abstenait au contraire d'humidifier les points hauts et d’y déposer son limon. Obéissant au rythme des crues et des décrues, les paysans étaient plus ou moins condamnés à la vie nomade, peu propice à l’agriculture.
- L’inondation annuelle, ni dirigée ni contrôlée, palliait assez mal l’absence presque totale des pluies. Seule, la région côtière reçoit en moyenne i5o mm de pluie.
- Les bassins. — Mais cette ii’rigation sauvage, conforme aux desci’iptions classiques, ne s’est pas prolongée, semble-t-il, au delà d’une date voisine de 5ooo avant J.-C. Une deuxième phase s’est alors amorcée, celle de l'irrigation par bassins qui a duré depuis le temps des Pharaons jusqu’au milieu du xixe siècle. Tout un système de digues en terre, les unes parallèles, les autres perpendiculaires au cours du fleuve, a été établi de manière à isoler une série de bassins rectangulaires. Au moment
- 1. De nombreuses données sur l’histoire et l’hydrologie du Nil ont été empruntées à un ouvrage de M. E. IIurst, qui fut conseiller scientifique du Ministère des Travaux publics d’Egypte et qui a activement participé aux études et projets de régularisation du fleuve. Une traduction française de cet ouvrage, Le Nil, description générale du fleuve, utilisation de ses eaux, a paru en 1954 aux Éditions Payot, Paris
- de la crue, des canaux d'amenée étaient ouverts, par lesquels l’eau pénétrait dans les bassins. Elle y séjournait pendant un peu moins de deux mois, sur une hauteur d’un à deux mètres. Lorsque le Nil avait baissé, des canaux de vidange lui restituaient l’eau des bassins. Ceux-ci, dont le fond à la longue s’était parfaitement aplani, étaient humidifiés en profondeur tout en conservant une mince pellicule de limon et sans aucune trace de mares ou d’eaux stagnantes.
- Dans l’intervalle, les paysans qui habitaient en permanence les points hauts se déplaçaient en barque sur les bassins et le long des canaux. Rien à reprendre en principe à cette organisation millénaire et à ce mode d’irrigation qui a fait lai gement ses preuves. Pourquoi a-t-on été conduit à modifier l’une et l’autre P C’est avant tout que la bienfaisante crue du Nil est fort loin de se situer à l’époque la plus favorable de l’année Les hautes eaux en effet régnent entre août et octobre. Les opérations de la culture ne peuvent donc commencer qu’à la fin de ce mois d’octobre. Elles se poursuivront pendant l’hiver et s’arrêteront dès le début de l’été (singulièrement précoce en Égypte), car le soleil ardent aura tôt fait de pomper l’humidité du sol. Et c’est ainsi que la fertilité proverbiale de ce pays se limite en somme à une seule récolte dans l’année et, qui plus est, une récolte d’hiver.
- Vers l’irrigation pérenne. — Ne soyons pas surpris si, depuis longtemps, les Égyptiens aspirent à une irrigation pérenne, génératrice de récoltes successives. Dans ce but, ils ont eu recours au système des puits. On comprend aisément que, même à l’époque où les couches superficielles du sol sont déjà desséchées, une nappe d’eau continue à exister en profondeur, alimentée et renouvelée chaque année par les crues. Avec une infatigable patience, les paysans égyptiens puisent cette eau par des moyens en général très primitifs et la déversent dans des rigoles où elle s’écoule vers les terrains ensemencés (fig. 3). Au prix de grands efforts, ils prolongent ainsi la trop
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- Fig. 3. — « Sakia », système traditionnel de puisage dans la nappe souterraine.
- (Photo UNESCO).
- courte période de culture. Ceci évidemment ne vaut pas une régularisation de l’irrigation superficielle, telle que la souhaitent les agriculteurs de tous les pays du monde. Or il se trouve que cette irrigation a été réalisée vers l’an 2000 avant notre ère pour une certaine partie de la Basse-Égypte. A ce moment, en effet, les ingénieurs des Pharaons purent utiliser une dépression qui existe encore à 60 km au sud du Caire et qui fut reliée au Nil par un canal. La crue du fleuve remplissait cette dépression qui prit le nom de Lac Mœris. Aux périodes de sécheresse, l’eau du lac était lâchée vers l’aval.
- Cette retenue naturelle qu’il avait suffi d’aménager a cessé d’être utilisable, car le niveau de la dépression, connue aujourd’hui sous le nom de Fayoum, s’est considérablement abaissé, Le lac qui y subsiste se trouve à 5o m au-dessous du niveau de la mer. Le Fayoum peut largement accueillir les eaux du Nil mais ne saurait en aucun cas les restituer.
- Fig. 4. — Récolte du coton dans la vallée du Nil.
- (Photo Services égyptiens d’information).
- Pour en terminer avec cette longue phase de l’histoire du Nil, signalons la présence, dans son lit, d’échelles graduées pour mesurer ses niveaux successifs. Ces « nilomètres », faits de marbre, existent au moins depuis les premiers siècles du moyen âge. Ils sont les premiers témoins de la science de l’hydrologie (1).
- Une troisième phase s’est ouverte au début du xixe siècle, sous l’impulsion de Méhémet Ali. La culture du coton venait d!être introduite en Égypte et dès lors, il fallut impérativement que les terres fussent irriguées pendant la saison chaude. On imagina alors de creuser des canaux suffisamment profonds au départ pour recueillir les eaux du fleuve au moment de l’étiage. Puis, au long de leur parcours sud-nord, ces canaux d’été, de très faible pente, devenaient de moins en moins profonds et débouchaient finalement au ras du sol. Leur vice essentiel était l’énorme quantité de limon qui s’y déposait pendant les crues, obligeant à d’incessants travaux de curage : 4oo 000 hommes, dit-on, y étaient employés en permanence.
- Les barrages d’irrigation. — Mais, en même temps qu’il visait à une irrigation pérenne, Méhémet Ali se préoccupait d’agrandir la surface des terres cultivables. C’est alors que commencèrent les travaux qui devaient modifier de fond en comble l’ancien système des bassins. (Le Nil entrait désormais dans sa quatrième phase hydrologiqùe qui s’est poursuivie jusqu’à maintenant mais qui prendra fin sans doute dans peu d’années.
- Le principe qui a été adopté est celui, bien connu, des barrages étagés sur le cours du fleuve et surélevant le plan d’eau de toute une série de biefs. En amont de chaque barrage, s’amorce, sur l’une et l’autre rive, un grand canal d’irrigation. Comme ce canal part à un niveau sensiblement plus haut que le niveau naturel du Nil, son rayon d’action se trouve élargi. L’eau peut parvenir à des portions de la plaine qui, jusqu’alors, n’avaient jamais été atteintes. Chacun des biefs en outre, rempli à pleins bords pendant la crue, représente une appréciable réserve d’eau qui sera progressivement distribuée pendant la saison sèche.
- C’est en i843 que le programme des travaux a débuté par l’édification d’ouvrages barrant les deux branches du delta, celle
- :E=R=R—A
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- [BSIt-im:
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- Méhémet Ali ( Delta)
- LE CAIRE
- Suez I
- Port Tewïijt
- 60 km
- Fig. 5. — L’aménagement du Nil en Basse-Égypte.
- (D’après H. E. Hukst).
- de Damiette et celle de Rosette. Un canal a été creusé selon la bissectrice de l’angle que forment ces deux branches. Il se ramifie à l’intérieur du delta. Deux canaux extérieurs, le canal Behera à l’ouest, le canal Jsmaïlia à l’est et quelques autres complètent le système d’irrigation de la Basse-Égypte (fig. 5). Loin en amont, le barrage d’Assiout, avec le canal Ibrahim,
- 1. Voir en particulier : Le nilomètre de l’île de Rodah, La Nature, décembre 1953, p. 370.
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- joue un rôle semblable pour l'Égypte moyenne. Viennent ensuite, en Haute-Égypte, les barrages Nag Hammadi et Esna (%• 7)-
- Constamment renforcé et amélioré, le réseau des canaux avait déjà permis en 1896 de réaliser l'irrigation pérenne (avec deux ou trois récoltes annuelles) de 1 200 000 ha. En ig46, ce chiffre s’était accru à plus de 2 000 000 ha. Il ne restait plus guère que 4oo 000 ha irrigués selon l’antique méthode des bassins.
- Assouan et J a régularisation annuelle. — Le stockage d’eau obtenu grâce aux quelques barrages que nous venons de citer n’est certes pas négligeable, mais le système eût présenté une grave lacune si la régularisation annuelle du Nil n’avait été assurée par une retenue d’eau beaucoup plus importante, aménagée aux confins de la Haute-Égypte et du Soudan. Cette retenue fut prévue dans le programme des travaux, mais le barrage d’Assouan qui en était la pièce essentielle a été longtemps combattu par les archéologues, soucieux de préserver les ruines de l’ancienne Philæ. Le résultat a été un barrage « transactionnel » d’une hauteur nettement insuffisante pour répondre au but recherché. Après quoi, trois surélévations successives ont été résolues et exécutées qui ont porté la crête du barrage d’As-souan à 38 m au-dessus des fondations (fig. 6). La retenue se fait sentir jusqu’à 35o km en amont. La réserve d’eau, cinq fois plus forte que celle du premier barrage, atteint environ 5 milliards de m3.
- La cohérence du système serait parfaite si un problème inquiétant ne venait se poser, le problème du limon. Il faut l’envisager sous deux aspects, celui de la fertilisation et celui de l’ensablement (ou de l’envasement).
- La fertilisation due aux matières minérales et organiques apportées par le Nil est très discutée, malgré la foi presque religieuse avec laquelle les paysans égyptiens continuent à accueillir l’eau boueuse de leur fleuve. Il est certain que la terre alluviale ainsi accumulée est excellente, mais la nécessité de nouveaux apports annuels est rien moins que certaine.
- Par contre — l’expérience l’a démontré — on ne peut impunément barrer un fleuve qui transporte (c’est le cas du Nil au plus fort de sa crue) 4 kg/m3 de particules solides. Si l’on fermait à ce moment le barrage d'Assouan, le fleuve, en peu d’années, réduirait la réserve à néant. Les vannes restent donc ouvertes jusqu’en octobre et le remplissage se fait au ralenti sous un flot moins abondant, qui ne charrie plus que 700 g/m3 de limon.
- C’est une des raisons pour lesquelles l’équipement hydrolo-
- gique actuel du Nil n’est pas entièrement satisfaisant. Il s’y ajoute que l’intensité des crues varie considérablement d’une année à l’autre (souvenons-nous des « vaches maigres » et des « vaches grasses »). Et c’est pourquoi l’histoire du Nil va entrer dans une nouvelle phase, celle de la régularisation séculaire.
- Le régime hydrologique du Nil. — C’est là un concept nouveau et qui ne pouvait naître du temps où les Égyptiens ignoraient la provenance de la providentielle masse d’eau apportée par le Nil. Ils ont à présent une exacte notion de l’immense bassin de 3 000 000 km2 qui entoure ce fleuve dont la source la plus lointaine est à 6 5oo km de Rosette, la petite ville où le bras principal du delta débouche dans la Méditerranée. Ils savent également que, tributaires du Nil, ils se trouvent par là-même solidaires de leurs voisins de l’amont : les Soudanais, les Éthiopiens et bien plus loin les habitants de l’Ouganda et des confins du Kenya et du Congo belge.
- Non seulement les problèmes de l’irrigation ne sont pas particuliers à l’Égypte (ils se posent également pour le Soudan) mais, pour être pleinement utile, l’étude hydrologique et énergétique du Nil doit être menée sur la totalité du bassin.
- Rappelons tout d’abord que le Nil principal se forme à Khar-toum par le confluent de deux cours d’eau, le Nil Rleu, formidable torrent descendu du massif éthiopien, et le Nil Rlanc, venu de la région des grands lacs africains. Le débit annuel du Nil Rleu est environ le double de celui du Nil Blanc : 5o milliards de m3 environ contre 25 milliards, à quoi il faut ajouter une dizaine de milliards fournis par la rivière Atbara, issue de l’Éthiopie du Nord, ce qui totalise un débit annuel moyen en Égypte de 85 milliards de m3. Mais s’il est intéressant de connaître la quantité d’eau que roule le fleuve ainsi que l’origine de cette eau, il est encore plus important de savoir ce qui détermine l’alternance de ses crues et de ses basses eaux.
- Tout à cet égard est déterminé avant l’entrée du fleuve en Égypte, pays où, pratiquement, il ne pleut pas, et qui participe au climat de la zone désertique ou semi-désertique subtropicale. Le Soudan et l’Éthiopie, au contraire, sont situés en zone tropicale, sensiblement mieux partagée en précipitations atmosphériques, bien que vers l’ouest du continent africain cette zone soit assez peu arrosée. Le fait dominant est l’extrême abondance des pluies d’été en Éthiopie, sous l’influence d’une mousson dont l’origine, semble-t-il, doit être recherchée dans l’Atlantique Sud. Les nuages formés dans cette région traverseraient le continent selon une direction sud-ouest nord-est et précipiteraient, étant donné le relief et les températures plus
- basses, sur le massif éthiopien.
- Telle est, selon les hydrologues, l’explication de la crue annuelle du Nil égyptien, car elle dépend presque exclusivement de celle encore plus spectaculaire du Nil Bleu. Cette crue débute généralement en juin, mais ne bat son plein qu’en juillet et août, au moment où le sol des montagnes et des hauts plateaux est déjà saturé par les pluies. Le flot ne parvient qu’avec un retard important dans la plaine soudanaise et c’est seulement vers la fin d’août que le débit maximum est constaté à Khartoum, quelques jours plus
- Fig. 6. — Le barrage d’Assouan.
- (Photo C. Zacuary, aimablement communiquée par les Services égyptiens d’information).
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- tard à Assouan. A ce moment, on peut évaluer l’apport du Nil Bleu à 485 ooo ooo m3 par jour, alors qu’au début de mai il n’était que de 7 à 8 millions. Le débit varie donc dans la proportion de 1 à 64.
- La rivière Atbara, dont le débit est presque nul de février à juin, participe puissamment à la crue, car à la fin d’août elle roule 157000000 m3 par jour. Seul, parmi les trois'grands apporteurs d’eau, le Nil Blanc ne présente aucun caractère torrentiel : son bassin versant jouit du climat équatorial, bien moins contrasté que le climat tropical, et les grands lacs dont il est le déversoir contribuent largement à le régulariser. Il débite 37 ooo ooo m3 à l’étiage et 70 ooo ooo en hautes eaux. On a d’ailleurs remarqué qu’à cette époque, le flot massif du Nil Bleu dresse au confluent des deux fleuves une sorte de mur d’eau qui retient le Nil Blanc et surélève son plan d’eau.
- Connaissant ce schéma d’ensemble, on comprend l’intérêt que peuvent avoir les hydrologues égyptiens à suivre attentivement toutes les variations de débit qui sont constatées en amont. Pour ne citer qu’un exemple, ils savent que le flot constaté en période de crue à Roseires sur le Nil Bleu arrivera 10 jours plus tard à Assouan. En basses eaux, la vitesse du courant diminue et le parcours exige 35 jours. Le relevé des nilomètres placés dans l’intervalle apporte une série de précisions supplémentaires et tous ces renseignements, envoyés télégraphiquement au Caire, permettent des prévisions rigoureuses. Le plan des ouvertures et fermetures de vannes et en général toutes les mesures prises en vue d’une harmonieuse distribution de l’eau peuvent être déterminés à l’avance.
- Un grand problème demeure, devant lequel les prévisionnistes restent impuissants : c’est celui des intensités de la crue, essentiellement variables d’une année à l’autre. Malgré de longues recherches, il a été impossible d’établir que le régime du fleuve obéissait à un cycle fixé selon certaines hypothèses à 7 ans, selon d’autres à 10 ou i4 ans. Les crues fortes ou maigres surviennent inopinément, sans être régies par aucune loi météorologique. On doit se borner à, constater que certaines périodes ont été plus abondantes que d’autres. De 1871 à 1908, le Nil débitait en moyenne, tous les ans, io3 milliards de m3 et connut son maximum en 1878 avec 175 milliards. Depuis lors, le débit moyen a régressé jusqu’à 85 milliards. En 1913, année particulièrement faible, il n’a été que de 45 milliards. « Production » d’eau iri'égulière, d’une part, souci légitime, d’autre part, de répondre tous les ans à la même somme de besoins : telle est la raison pour laquelle les retenues annuelles, celle par exemple d’Assouan, ne sont plus jugées suffisantes. L’asservissement rationnel du Nil impose désormais la réserve séculaire ou pluri-annuelle.
- L'équipement soudanais. — L’organisation de cette réserve n’a pu être envisagée dans toute sa complexité qu’en remontant jusqu’aux sources du Nil, Des études minutieuses, menées par l’Egypte en accord avec le Soudan, l’Ouganda et l’Ethiopie se poursuivent déjà depuis plusieurs années. Elles ont soulevé et soulèvent encore de nombreux problèmes hydrologiques, agricoles, démographiques, énergétiques et politiques.
- Nul doute que les besoins d’expansion économique se situent pour la plus grande part en territoire égyptien. Il n’en reste pas moins que les autres pays, le Soudan en particulier et l’Ouganda, entendent tirer profit des travaux considérables compris dans les plans successifs proposés par les hydrologues.
- Avant de fixer le point où sont parvenues les études et les négociations entre les pays intéressés, il nous faut combler une lacune : en décrivant les ouvrages qui, actuellement, assurent la régularisation annuelle du Nil égyptien, nous nous sommes arrêtés à dessein au barrage d’Assouan et n’avons pas franchi vers le sud la frontière soudanaise.
- Or, pour compléter et étoffer le système existant en territoire égyptien, deux barrages ont été édifiés au delà de cette fron-
- Fig. 7.
- Les aménagements du Nil, actuels et projetés.
- (D’après H. E. Hurst).
- tière, l’un à Djebel Aulia sur le Nil Blanc, l’autre à Sennar sur le Nil Bleu. Le premier de ces deux barrages retient 2 milliards de m3 qui s’additionnent aux 5 milliards d’Assouan pour approvisionner la plaine d’Egypte en période de basses eaux. Comme il est situé fort loin au Sud (à 45 km en amont de Khartoum), il risque davantage de souffrir de l’évaporation et c’est pourquoi ses eaux sont lâchées en priorité au moment où le besoin d’eau se fait sentir.
- Le barrage de Sennar, qui date de 1925, a eu pour but* à l’origine, d’irriguer la Gézireh, région voisine de Khartoum où d’importantes plantations de colon ont été mises en exploitation. Les ouvertures et fermetures des vannes sont toutefois décidées en accord avec les autorités égyptiennes, car la retenue pourrait, à certaines époques, diminuer le débit normal du fleuve. Un horaire et une réglementation complexes concilient les intérêts des deux pays.
- Résumons (du nord au sud) la situation actuelle du Nil :
- Barrages de dérivation et de régularisation : Edfina (sur la branche de Rosette) ; Zifta (sur la branche de Damiette) ; le double barrage Méhémet Ali (à la racine du delta) ; Assiout (én Moyenne Egypte); Nag Hammadi et Esna (en Haute Egypte).
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- Barrages de régularisation annuelle : Assouan (Haute Égypte); Djebel Aulia (sur le Nil Blanc).
- Barrage mixte : Sennar (sur le Nil Bleu).
- Aucun de ces ouvrages existants n’est à l’échelle de la régularisation séculaire ou pluri-annuelle. Ceci veut dire que jusqu’à nouvel ordre on ne peut parer aux deux éventualités qui inquiètent l’Égypte, à savoir les années de faible débit, telles que igi3, et les années de forte crue, telles que 1878, où de redoutables inondations ne manqueraient pas de se produire.
- L’avant=dernier projet. — Voici l’avant-dernier projet qui fut approuvé en 1949 et qui a reçu un commencement d'exécution.
- Grands lacs africains. — Les lacs peuvent en général et à relativement peu de frais jouer le rôle de régularisateurs. O11 sait par exemple que des négociations sont en cours entre la France et la Suisse pour utiliser le Lac Léman en vue de la régularisation du Rhône. Il était normal, en -ce qui concerne le Nil, d’envisager l’aménagement en réservoirs des trois grands lacs qui se déversent dans le Nil Blanc : Victoria, Kioga et Albert.
- Les hydrologues ont tout d’abord jeté leur dévolu sur le Lac Albert, d’une surface de 5 3oo km2, dont ils comptaient se servir comme d’un réservoir unique. Ce projet a été abandonné, car il eût exigé un rehaussement de niveau tel que de grandes surfaces se seraient trouvées inondées. Le projet ne le conserve que comme réservoir auxiliaire et c’est le Lac Victoria qui sera appelé à jouer le rôle principal.
- Cette véritable mer intérieure, avec ses 67 000 km2 semés d’ilcs, offre en effet la possibilité de stocker à elle seule, pour un relèvement de niveau ne dépassant pas i,3o m, plus de 100 milliards de m3 d’eau. Le barrage sera établi aux chutes Owen, à la sortie du lac. Une centrale électrique y sera annexée, avec 10 groupes de i5 000 kW chacun.
- Le seul vice du Lac Victoria est l’évaporation intense qu’il subit à toutes les saisons de l’année. N’oublions pas qu’il est traversé par la ligne de l’Équateur. La région, par contre, est pluvieuse et l’on a estimé que les précipitations reçues par le
- lac et ses environs immédiats compenseraient ses pertes d’eau par évaporation.
- Quant au Lac Kioga, situé en aval du Lac Victoria, il sera lui aussi barré, car on risquerait sans cela qu’il absorbe les décharges du réservoir principal et retarde de deux ou trois mois l’acheminement de l’eau vers le Soudan et l’Égypte.
- Marécages des Sudds. — A quelques centaines de kilomètres en aval du Lac Albert, commence la région marécageuse des Sudds. C’est peut-être là que se situe le problème le plus délicat de l’aménagement du fleuve. Aussi bien le Nil Blanc (qui porte dans cette partie de son cours le nom de Bahr el Jebel) que son important affluent, le Bahr el Gazai, se perdent en une infinité d’arroyos desservant tout un dédale d’étangs et de terres fangeuses. L’insolation est considérable, le courant faible en général et la perte d’eau par évaporation qui se chiffre par milliards de m3 correspond environ à la moitié du débit du fleuve.
- Le projet serait évidemment incomplet si les décharges futures du Lac Victoria et de ses annexes devaient être absorbées par cette gigantesque éponge et s’évanouir dans l’atmosphère sous forme de vapeur.
- C’est pourquoi une longue déviation du Nil a été prévue, amorcée par un barrage et contournant par l’est la zone marécageuse'.
- Cette partie du projet est parfaitement logique : elle évite une grande partie de la perte d’eau et elle aura également pour effet d’assécher une large surface de marécages. Elle pose par contre quelques problèmes : la dérivation aura-t-elle la capacité suffisante pour accueillir les plus fortes crues ? Sinon, la zone asséchée (et sans doute habitée) serait exposée à des inondations catastrophiques. Devra-t-on en prévision, garder disponible une tranche libre des réservoirs Victoria et Albert P
- Quatrième cataracte et Wadi Rayan. — Jusqu’à présent, le projet n’apporte une solution que pour les années maigres de l’Égypte. En axant la régularisation séculaire sur le Nil Blanc, on ne fait rien pour pallier les conséquences des crues, lesquelles — nous l’avons vu — ont pour origine le Nil Bleu.
- Il nous reste donc à examiner les articulations du projet qui ont pour but de stocker, le cas échéant, l’excès d’eau fourni par les fortes crues. C’est à Merowe, près de la quatrième cataracte, que serait édifié un barrage de sécurité, ne créant aucune retenue en période normale et qui ne serait fermé que dans le cas où des cotes dangereuses seraient annoncées sur le Nil Bleu.
- Nous avons d’autre part mentionné l’ancien Lac Mœris qui servit aux Pharaons de trop-plein pour les crues du Nil. La région où il se trouvait (le Fayoum) serait impropre à un tel usage étant donné le niveau trop bas où elle est descendue. Plus au Sud, par contre, il existe une dépression moins étendue (700 km2) et moins profonde bien qu’elle atteigne par endroits Bo m au-dessous du niveau de la mer.
- Fig. 8. — Travail dans la rizière à Germiza.
- ÇPhoto P. Morin, UNESCO).
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- Reliée au Nil par un canal, cette région (le Wadi Rayan) servirait de déversoir de crues et l’eau stockée pourrait être partiellement restituée au fleuve.
- Lac Tsana. — Ce lac abyssin, situé à i 800 m d’altitude et couvrant 3 100 km2, peut concourir à la régularisation séculaire du Nil. C’est en effet au Lac Tsana que l'e Nil Bleu prend sa source et l’on estime que le lac fournit environ i3 pour 100 du débit du fleuve. En le barrant, on créerait une réserve très appréciable qui favoriserait directement l’irrigation du Soudan, tout en pouvant jouer un rôle de complément dans celle de la plaine égyptienne.
- Avec ce réservoir se termine la liste des ouvrages qui sont compris dans l’avant-dernier projet du Nil. Pourquoi n’avons-nous pas abordé directement le dernier projet, celui dont la pièce maîtresse est le Sadd-el-Ali (ou Haut Barrage), dont il a été souvent parlé ces derniers temps ? C’est d’une part que les articulations de l’ancien projet ne sont pas toutes abandonnées, d’autre part que le programme récemment décidé par le Gouvernement égyptien peut encore être modifié avant sa mise à exécution et sinon exigera peut-être par la suite des additions ou des compléments.
- Voici en tout cas les éléments retranchés du programme actuel : barrage de la quatrième cataracte; réservoir du Wadi Rayan; dérivation des Sudds. Sont conservés : les projets des Lacs Victoria, Kioga, Albert et Tsana.
- Le haut barrage (Sadd^el-Ali), — Ce nouvel ouvrage que, bien à tort, la plupart des informations récentes ont présenté isolément, apparaît comme une simplification du programme de 194g. Bien que la durée probable des travaux se prolonge sans doute au delà de dix ans, il est probable également que le délai pour la mise en place de la régularisation séculaire se trouvera sensiblement réduit.
- Le sens de l’opération consiste, en effet, à unir dans un seul réservoir le volume d’eau destiné à l’irrigation et une capacité supplémentaire permettant d’écrêter les fortes crues. Le Sadd-el-Ali peut donc se substituer pour cette dernière mission au barrage de la quatrième cataracte et au Wadi Rayan. En tant
- Fig. 10. — Situation du barrage d’Assouan et du haut barrage projeté.
- Fig. 9. — Fellah irriguant son champ à Sirs-el-Layyan.
- (Photo P. Morin, UNESCO).
- que réservoir, il s’additionne aux grands lacs africains, avec cet avantage sur eux de pouvoir stocker les eaux les plus abondantes, celles du Nil Bleu.
- Le seul sacrifice réel — mais peut-être momentané — est de
- Fig1. II. — Tracteur actionnant une pompe destinée à l’irrigation.
- (Photo UNESCO).
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- renoncer à la dérivation des Sudds et de maintenir ainsi une perte d’eau annuelle évaluée à io milliards de m3.
- L’emplacement choisi après une série de sondages se trouve à un peu plus de 6 km au sud de l’actuel barrage d’Assouan. L’espace qui séparera les deux ouvrages est occupé par un élargissement du fleuve, alors que le site destiné à être occupé par le Sadd-el-Ali est au contraire un étranglement d’environ 600 m de largeur. L’ouvrage prévu aura néanmoins près de 5 km à son couronnement. La formule choisie est celle du barrage en terre avec noyau argileux et recharges latérales de granit concassé. Le profil longitudinal accusera une hauteur maximum de no m et une épaisseur à la base de 1 3oo m. L’étanchéité sera assurée, sous le barrage, par des coulées ou des injections de ciment.
- Le fait que les travaux devront être exécutés dans la retenue déjà créée par le barrage d’Assouan créera une difficulté certaine, mais que les ingénieurs chargés de l’étude n’ont pas jugée insurmontable. Il faudra notamment édifier un batardeau de dimensions exceptionnelles et creuser, le long de la rive droite, une série de .7 tunnels, dont la section totale permettra de détourner l’eau du fleuve en tenant compte des pointes extrêmes de sa crue, le débit étant alors de n 000 m3/s.
- Une centrale électrique sera implantée sur la rive gauche : les groupes, au nombre de 16 et développant chacun 120 000 ch seront alimentés par 4 galeries. On estime que la production totale atteindra 10 milliards de kWh, ce qui doublera les disponibilités énergétiques de l'Égypte. Une ligne de haute tension reliera la nouvelle centrale au Caire. Une partie de l’énergie sera utilisée sur place dans une usine d’engrais qui produira du nitrate d’ammonium. Une autre tranche sera destinée à diverses stations de pompage étagées le long de la vallée du Nil.
- Signalons que l’équilibre du barrage ainsi que la section des différentes galeries en fonction du débit du fleuve, l’emplacement des vannes et le batardeau ont été étudiés en modèle réduit à l’Institut hydraulique de Grenoble. Les essais ont eu lieu en mars dernier, en présence des ingénieurs égyptiens et de représentants de leur gouvernement.
- La retenue créée par le Sadd-el-Ali, qui battra de loin tous les records, est destinée à s’étendre au delà de la frontière souda-
- naise et de la seconde cataracte jusqu’aux rapides de Dale, distants de 5oo km. Sa capacité théorique sera de 100 milliards de m3, mais là encore, comme pour le barrage d’Assouan, il faut tenir compte du fameux limon du Nil et de sa redoutable accumulation. Éviter l’envasement est chose impossible. On a donc résolu, en dressant le projet, d’accorder au limon une part de 3o milliards de m3, c’est-à-dire l’accumulation normalement réalisée en 5 siècles, à raison de 60 000 000 de m3 par an.
- La part du limon étant faite, le réservoir « utile » permettrait encore le stockage de 70 milliards de m3 d’eau, quantité voisine du débit total du Nil en année moyenne.
- Ce chiffre de 70 milliards de m3 concerne la régularisation agricole, permettant, d’une année sur l’autre, d’irriguer une même surface de terres. Mais le Sadd-el-Ali doit également pouvoir absorber les excédents qui se présentent lors des fortes crues. C’est pourquoi une tranche supplémentaire de 20 milliards de m3 sera laissée libre afin de parer à de telles éventualités. La contenance totale utile sera finalement de 90 milliards de m3.
- La fermeture des vannes se prolongera en principe du ier août à la fin de janvier. Les réserves disponibles seront utilisées de février à juillet, époque des basses eaux.
- Les conséquences économiques de la mise en service de la gigantesque retenue du Sadd-el-Ali sont considérables. Non seulement les terrains encore soumis à l’irrigation par bassins héritée des Pharaons pourront être convertis à l’irrigation pérenne, mais le périmètre cultivable sera élargi d’environ 900 000 ha, dont le tiers environ sera consacré à la culture du riz.
- Ajoutons que cet accroissement est d’autant plus désirable que la population égyptienne a elle-même plus que doublé depuis le début de ce siècle. Le recensement de 1897 accusait une population de 9 710 000 habitants. Celui de igôo en a dénombré 21 457 000.
- Le simple énoncé de ces chiffres fait comprendre toute l’importance attribuée par le peuple égyptien et ses dirigeants à cette œuvre nationale, déjà connue sous le nom du cc plus grand réservoir du monde ».
- Gaston Cohen.
- L'EMPLOI DU PLANCTON COMME ALIMENT
- On connaît l’importance du plancton pour la nourriture des poissons et, par voie de conséquence, sur le résultat des campagnes de pêche. Cette importance est telle qu’elle a motivé la réunion d’un colloque international patronné par l‘Unesco et par la F.A.O. Ce symposium s’est tenu à Bangkok, en juillet 1954, et ses résultats ont été publiés en un volume de 111 pages. Les travaux concernent surtout la composition du plancton, ses variations saisonnières et les rapports entre l’abondance des poissons et du plancton. Le plancton des estuaires et des lacs, en particulier du Chilka Lake, sur la côte nord-est de l’Inde, a été également l’objet de recherches. Un nouveau système de classification est proposé par Z. Nakai, basé sur les relations entre le plancton et les pêcheries. Les catégories principales concernent l’exploitation du plancton, sa valeur alimentaire pour les poissons, le plancton symbiotique ou parasite, etc.
- Un intéressant mémoire est consacré à l’emploi du plancton comme nourriture par les populations du Thailand. Les Thailan-dais et les habitants d’autres pays du sud asiatique utilisent, surtout depuis une centaine d’années, d’énormes quantités de crustacés du plancton pour fabriquer une sorte de pâté de crevettes connu sous le nom de « kapi ». Les organismes utilisés sont des Mysides, des Lucifer, les crevettes du genre Acetes, et enfin des Copépodes et différentes espèces de larves de crustacés et de poissons. Les Acetes se montrent en larges bancs, à la surface de l’eau, le long des côtes, pénétrant dans les estuaires en suivant le mouvement des marées ; par mer forte ou pendant les pluies torrentielles, elles s’enfoncent à une plus grande profondeur. Les Mysides sont capturés en grande quantité, tant à l’état larvaire qu’à l’état adulte; c’est sous cette dernière. forme qu’ils
- fournissent le pâté le plus apprécié. Vient ensuite une espèce de Lucifer (L. Hanseni), à corps long et grêle, dont 80 kg peuvent être récoltés en une seule pêche par un filet. Ils sont employés surtout pour faire un condiment liquide.
- Le principal engin de pêche est un filet en forme de V, placé à marée haute près des estuaires. La pêche se fait pendant la marée descendante ; les eaux, riches en organismes, passent à travers le filet qui est relevé toutes les deux ou trois heures. On se débarrasse sur le bateau des animaux inutiles comme les méduses, les sipho-nophores, toujours abondants, et la pêche est immédiatement transportée à terre pour la préparation du kapi. Cette préparation est assez complexe et comporte les opérations suivantes : 1° le matériel frais, lavé et débarrassé des organismes inutiles, est placé dans des paniers de bambou pour faire écouler l’eau ; 2° on mélange avec du sel fin et un colorant, safran ou fuchsine ; 3° le matériel salé est de nouveau placé à égoutter "pendant une nuit ; le liquide recueilli sert à faire une sauce, le « nam pla » ; 4° on étale au soleil pendant 6 à 8 heures ; 3° le matériel est finement broyé ; 6° égoutter à nouveau ; 7° nouvelle exposition au soleil pendant un jour environ ; enfin, empaquetage dans des tubes de bois ; la pâte est couverte de feuilles de bananier, puis de sauce de poisson et d’une couche de paillis. Le tout est mis à fermenter dans un endroit frais pendant un temps variable, généralement quelques mois.
- Le kapi est employé toute l’année comme condiment ; il fournit un aliment très riche en protéines et en calcium, présentant une haute teneur en cyanocobalamine (vitamine B12). On estime que 5 000 t de plancton sont pêchées annuellement sur les côtes de la Thailand pour la préparation du kapi. L. C.
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- Les Ch ampignons lignivores
- Leur rôle dans la nature et leur importance technique
- Ane considérer que l’ensemble des transformations chimiques qu’impliquent les phénomènes de la vie, on peut classer les êtres vivants en deux grands groupes. Le premier est celui des végétaux pourvus de chlorophylle : Algues, Mousses, Fougères, Phanérogames. A partir du substratum minéral et des gaz de l’atmosphère ils édifient, en utilisant l’énergie solaire, les composés organiques du carbone qui constituent la matière vivante. Leur rôle essentiel dans la chimie du monde vivant est la synthèse. Leur activité chimique est le point de départ du « cycle du carbone » et, par suite, de tous les phénomènes vitaux. Leurs cellules sont douées d’une puissance de synthèse qui confond l’imagination : à partir de quelques sels minéraux, du gaz carbonique de l’air, une même plante fait la synthèse de substances présentant les fonctions chimiques les plus variées et dont la structure, comme celle des énormes molécules des celluloses ou des protéines, est souvent d’une extraordinaire complexité. Par contre ces végétaux, si doués pour la synthèse, sont incapables d’utiliser pour leur nutrition les composés organiques complexes. Une plante phanérogame placée dans un milieu ne contenant comme aliment azoté que des matières organiques colloïdales, des albumines par exemple, meurt d’inanition.
- Le second groupe, formé des végétaux sans chlorophylle et des animaux, est complémentaire du premier. Ses activités chimiques consistent essentiellement dans le remaniement des
- substances organiques provenant des végétaux chlorophylliens. Ces substances subissent alors une dégradation ménagée qui les scinde en corps plus simples, sucres, peptones, etc., mais encore beaucoup plus complexes que les composés minéraux du milieu extérieur, et ces molécules relativement simples sont recombinées en nouveaux édifices moléculaires complexes caractéristiques de chacune de ces espèces consommatrices. L’énergie nécessaire à ces transformations est exclusivement fournie par la respiration, c’est-à-dire, au point de vue chimique, par l’oxydation d’une certaine proportion des aliments organiques qui subit alors une dégradation complète : le carbone est rejeté à l’extérieur sous forme de gaz carbonique — ce qui ferme le « cycle du carbone » —, l’hydrogène sous forme de vapeur d’eau, l’azote sous forme de sels ammoniacaux, de nitrates, d’urée, voire d’azote libre, le phosphore sous forme de phosphates, etc. La plupart de ces composés très simples, solubles dans l’eau et dialysables, sont directement utilisables par les plantes à chlorophylle et peuvent ainsi réintégrer le cycle des phénomènes vitaux.
- Les êtres vivants du premier groupe sont indispensables à ceux du second mais ceux du second sont tout aussi indispensables à ceux du premier. S’ils n’accomplissaient pas leur rôle de dégradation chimique des produits élaborés par les végétaux chlorophylliens, le globe entier se recouvrirait de gigantesques dépôts de matières organiques provenant de l’entassement des
- Figr. 1. — Fructification de VHydne coralloïde sur un tronc de hêtre gisant en forêt de Fontainebleau (Photo C. Jacqviot).
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- végétaux morts. Dans ces dépôts tous les éléments nécessaires à la vie des plantes à chlorophylle se trouveraient finalement bloqués sous forme de combinaisons complexes, inutilisables pour ces plantes, qui mourraient d’inanition. Les champignons tiennent parmi les êtres vivants non chlorophylliens une place de premier plan. Les uns sont parasites et prélèvent sur les végétaux, plus rarement sur les animaux vivants, les substances qui leur sont nécessaires. D’autres vivent en symbiose avec des plantes à chlorophylle : les uns avec des algues, formant ainsi des végétaux complexes, les Lichens, les autres avec des plantes phanérogames sur les racines desquelles ils se fixent en formant des organes particuliers, les mycorhizes. Les autres enfin, les saprophytes, utilisent les organes morts des plantes et jouent un rôle essentiel dans la décomposition des débris végétaux.
- Le plus souvent chaque espèce de champignon est plus ou moins strictement spécialisée. Cette spécialisation est surtout très stricte chez les parasites et les symbiotes, mais elle existe aussi chez les saprophytes qui se nourrissent aux dépens de matières mortes. Elle porte à la fois sur la nature de l’espèce ou des espèces-hôtes et sur la partie de la plante attaquée : le mildiou de la vigne est différent de celui de la pomme de terre, l’oïdium du chêne attaque les feuilles de l’arbre, le Polypore soufré son bois, etc.
- Aspect chimique de l’attaque du bois. -— Si on considère l’ensemble des espèces de champignons qui attaquent le bois, soit dans l’arbre sur pied, soit après abattage, on remarque que, sauf quelques Ascomycètes supérieurs, ces champignons sont tous des Basidiomycètes supérieurs appartenant au groupe des Aphyllophorales ou à quelques genres spécialisés
- Fig. 2. — Fructifications de Ganoderma applanatum à la base d’un hêtre mort sur pied (Photo C. Jacquiot).
- d’Agaricales comme les Pleurotes ou les Pholiotes. Cette spécialisation des groupes systématiques de champignons capables de décomposer le bois s’explique assez bien si on envisage l’aspect chimique de la question. Quelle que soit l’espèce ligneuse considérée, les membranes des cellules du bois sont formées presque en totalité de substances appartenant à deux familles chimiques bien différentes : celluloses et lignines. Les celluloses appartiennent au groupe des glucides. Ce sont des polyho-losides résidtant de la condensation d’un grand nombre de molécules d’oses (sucres) avec l’élimination d’un nombre correspondant de molécules d’eau. Inversement, par hydrolyse on peut les scinder en molécules d’oses. Les lignines au contraire possèdent un noyau aromatique. Ces deux constituants fondamentaux du bois sont complètement insolubles dans l’eau. Seuls peuvent les utiliser des organismes sécrétant des enzymes capables de les attaquer et de les dégrader en substances solubles. Beaucoup de Bactéries et de Champignons élaborent des enzymes cellulol y tiques qui leur permettent d’hydrolyser les celluloses en les transformant en oses. Par contre, la lignine n’est attaquable que par certains champignons. De plus la lignine protège la cellulose contre l’attaque des organismes qui disposent seulement d’enzymes cellulolytiques, de sorte qu’en définitive seuls les champignons appartenant à certains groupes, pourvus des deux types d’enzymes, sont capables d’attaquer activement le bois. A cette difficulté d’attaque du complexe ligno-cellulosique, valable pour tous les bois, vient s’ajouter éventuellement l’action antiseptique de certains constituants accessoires du bois : tanins et dérivés phénoliques divers, ter-pènes, résines, etc., qui, pour certaines essences, réduit à quelques espèces le nombre des champignons capables de détruire leur bois.
- Conditions physiques. — Pour qu’un champignon attaque un bois il ne suffit pas d’une compatibilité chimique. Il faut encore certaines conditions physiques. Les très basses températures arrêtent le développement du champignon qui reste à l’état de vie ralentie mais reprend son activité si les conditions redeviennent favorables. Pour la plupart des espèces les températures optimales de croissance sont situées entre 20 et 3o°, mais entre io et 20° la croissance peut déjà être très active. Dans les emplois usuels du bois la température est donc le plus souvent favorable au développement des champignons. Par contre aucun champignon ne peut s’attaquer à un bois dont le taux d’humidité est inférieur à 22 pour 100 et encore la plupart des espèces exigent-elles des valeurs bien supérieures à ce minimum absolu. Le bois se met constamment en équilibre avec l’humidité de l’air qui l’entoure. A 20°, si l’état hygrométrique est de 90 pour xoo, le taux d’humidité du bois est seulement de 21 pour 100. Rappelons que le taux d'humidité du bois est mesuré par le rapport du poids de l’eau contenue dans le bois au poids du bois anhydre. Si Pft est le poids de l’échantillon humide, Pa son poids après dessiccation complète, le taux d’humidité est h — (Pft — P„)/Pa.
- Dans nos régions le bois cesse pratiquement d’être exposé aux attaques des champignons dès qu’il est soustrait au contact direct de l’eau, à condition que ses échanges gazeux avec l’atmosphère environnante soient libres. C’est le cas, par exemple, d’une charpente de hangar agricole ouvert à tous les vents mais dont les éléments sont à l’abri de la pluie ou de la neige. Dans les bâtiments clos le taux d’humidité descend à des valeurs bien inférieures encore, surtout s’ils sont chauffés.
- D’autre part, les champignons du bois sont des organismes aérobies qui ont besoin d’oxygène gazeux. Si le taux d’humidité augmente jusqu’à des valeurs très élevées, la vitesse de croissance du champignon tend à diminuer et lorsque les cellules du bois sont complètement remplies d’eau, comme c’est le cas pour les bois immergés, le développement des champignons devient impossible.
- Dans le domaine où les valeurs des facteurs physiques (tem-
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- pérature, humidité, oxygène) sont favorables, les possibilités de croissance des diverses espèces de champignons dépendront de facteurs biologiques et chimiques.
- Modalités et mécanisme de l’attaque. — Dans l’arbre vivant le bois se trouve dans des conditions physiques favorables à la plupart des espèces de champignons : le taux d’humidité du bois est compris, suivant les essences, entre 80 et 200 pour xoo mais les tissus de l’écorce sont infranchissables pour le mycélium. Il en résulte qu’un arbre exempt de blessures ne peut être attaqué. Si l’écorce est lésée, l’arbre dispose encore de moyens de défense à condition que la blessure ne soit pas trop profonde et n’atteigne pas le bois de cœur. L’aubier, qui comprend des cellules vivantes, élabore des substances toxiques, généralement des tanins, qui imprègnent la surface du bois mise à nu et empêchent le développement des champignons ou tout au moins le retardent. Si la blessure n’est pas trop étendue le bourrelet de cicatrisation périphérique formé par le cambium vient progressivement recouvrir le bois mis à nu, et reconstituer la continuité de l’écorce avant que des champignons aient pu s’installer dans le corps ligneux. C’est de cette manière que se cicatrisent, généralement sans que l’arbre ait pu être infesté, les blessures résultant de l’élagage naturel ou de traumatismes accidentels.
- La plupart des espèces lignivores sont d’ailleurs purement saprophytes et sont incapables de s’attaquer aux tissus vivants de l’aubier. D’autres espèces au contraire sont parasites. Si l’arbre est affaibli par l’âge, par des conditions écologiques défavorables ou par des blessures très étendues, le champignon peut alors s’installer dans l’aubier qu’il envahit en tuant le protoplasme des cellules vivantes en même temps qu’il décompose leurs membranes. L’arbre meurt rapidement en même temps que son corps ligneux perd toute solidité et tombe en morceaux. C’est ainsi qu’on assiste en quelques années à la décrépitude des vieux hêtres attaqués par l’Amadouvier (Ungu-lina Jomentaria) ou des peupliers envahis par une espèce voisine, VUngulina Inzengæ. Une autre espèce du même genre, VUngulina annosa, tue le cambium et l’aubier des racines des Conifères dont elle provoque le dépérissement par taches (maladie du rond).
- Si les blessures sont profondes et atteignent le bois de cœur, exclusivement formé de tissus morts, les espèces saprophytes peuvent l’envahir et le détruire entièrement. L’arbre devient creux sans que sa vitalité soit en rien compromise. C’est un cas fréquent chez les chênes attaqués par le Polypore soufré (.Polyporus sulfureus). Les facteurs biologiques de défense ne peuvent évidemment plus intervenir pour protéger le bois de cœur mais la présence de certains constituants chimiques du bois, tels que les tanins, peut limiter beaucoup le nombre des espèces capables de l’envahir. Certains bois riches en tanins, comme le chêne ou le châtaignier, ne sont attaqués que par un très petit nombre d’espèces alors que des essences
- Fig. 3. — Hyphes de la Mérule dans les cellules de bois d’Épicéa.
- Les filaments qui ont été colorés ressortent en foncé sur les parois des cellules (Photo D. Ln Pen).
- comme le hêtre ou le charme sont la proie d’une flore fongique très variée.
- L’arbre mort sur pied, abattu par le vent ou par le bûcheron, n’offre plus aucune résistance aux champignons : l’écorce fissurée et soulevée, les branches brisées ou les découpes d’exploitation laissent au mycélium de larges voies d’accès, les réactions vitales ont disparu et le taux d’humidité, du bois reste constamment assez élevé. Tous les arbres gisants sont destinés à une destruction rapide, d’autant plus que les insectes viennent ajouter leur action à celle des champignons (fig. i et 2).
- Les appareils reproducteurs des champignons émettent des milliards de spores que les courants aériens dispersent. Lorsqu’une spore vient à tomber à la surface d’une pièce de bois et si les conditions extérieures sont favorables, elle germe en émettant un filament très fin (hyphe) qui pénètre dans le bois en se ramifiant 'indéfiniment, de sorte qu’il finit par envahir toute la masse du bois. L’ensemble de ces hyphes constitue le mycélium du champignon. Ces filaments sécrètent autour d’eux des enzymes qui attaquent les constituants des parois cellulaires et les transforment en substances solubles (sucres, etc.) absorbées ensuite par le champignon. Les hyphes traversent les parois cellulaires en digérant une petite surface de la membrane qui est ainsi perforée et permet la pénétration de l’hyphe dans la cellule adjacente (fig. 3). Dès le début de l’attaque, le bois présente les premiers signes d’altération qui consistent dans l’apparition de zones soit décolorées, soit au contraire plus foncées (échauffure). Avec les progrès de l’action du champignon, le bois s’altère de plus en plus et finit par prendre l’aspect caractéristique de la pourriture complète. Cet aspect varie beaucoup suivant les champignons.
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- Fig. 5. — Pourriture fibreuse d’une lame de parquet de chêne par Phellinus megalopo-rus.
- Le champignon a formé sous la lame 'un xylo-strome blanc.
- (Photos C. Jacquiot).
- Types de pourriture ; stromas ; altérations acces= soires. — Certains champignons digèrent très activement la cellulose en laissant subsister la lignine qui incruste les parois cellulaires. Le bois est transformé en une matière brune, sèche, cassante, fendillée suivant trois plans rectangulaires (pourriture cubique, lig. 4). C’est le cas du Polypore soufré qui détruit le bois de cœur des chênes et de diverses autres essences, de la Mérule (Gyrophana lacrymans), redoutable ravageur des bois mis en œuvre dans des bâtiments humides, du Lenzites sepiaria, qui détruit les poteaux de ligne, etc.
- D’autres champignons détruisent plus activement la lignine. Les parois cellulaires, réduites à leur constituant cellulosique, se décolorent et se ramollissent. Le bois garde sa structure fibreuse mais devient mou (pourriture fibreuse, fig. 5). L’Ama-douvier, les Ganoderma, les Coriolus, etc., produisent des pourritures de ce type.
- Lu troisième type de pourriture (pourriture alvéolaire) est caractérisé par la destruction complète d’îlots disjoints (fig. 6). Le bois se creuse de cavités tapissées par le mycélium blanc du champignon. C’est le mode d’attaque du Stereum fruslu-losum dans le cœur de chêne, du Xantochrous Pini (Tramète du Pin) et de YUngulina annosa dans le bois de divers Conifères (Pins, épicéas, etc.).
- On peut rapprocher de la pourriture alvéolaire la pourriture tubulaire, qui creuse le bois de cavités tubulaires étroites, suivant le fil du bois. Telles sont les « grisettes » provoquées dans le bois des chênes sur pied par certains Stereum.
- Lorsque l’invasion du bois est très avancée, le champignon constitue à la surface du bois des stromas, formés d’hypbes étroitement agglomérées. Ces stromas peuvent rester stériles. Ils ont la forme de cordonnets plats ou arrondis, ramifiés en palmettes (rhizomorphes) ou de larges plaques dont la consistance rappelle celle d’une peau de chamois (xylostromes). La Mérule notamment forme des rhizomorphes qui se développent non seulement sur le bois mais sur les maçonneries et auxquels leur structure permet de transporter l’eau d’un point humide où le champignon est déjà installé jusqu’à des bois secs qui pourront être envahis à leur tour.
- D’autres stromas (carpophores) sont, au contraire, fertiles.
- Ils donnent naissance aux basides, cellules reproductrices formant chacune 4 spores. Ces basides sont toujours placées côte à côte, constituant la surface fertile (hyménium) du carpo-phore. Cette surface, suivant les espèces, peut soit être lisse (Corticiés, Stéréinés), soit tapisser des plis ou des alvéoles (Mérulinés), des tubes plus ou moins fins (Coriolus, Phellinus, Trametes), des lames (Agaricales, Lenzites), des aiguillons (Hydnum, Dryodon) (fig. i, 2, 7). Ces carpophores sont souvent très volumineux. Ils peuvent parfois persister plusieurs années comme chez l’Amadouvier dont le carpophore forme des couches successives de tubes. Le nombre des spores émises par un seul carpophore se chiffre par dizaines de milliards.
- Certains champignons sont lignicoles sans être lignivores : ils s’installent dans les cellules de l’aubier de diverses essences et vivent aux dépens des restes du protoplasme et des matières de réserve du parenchyme sans attaquer les parois cellulaires. Ils ne modifient pas la résistance du bois mais peuvent lui donner une coloration qui le déprécie. C’est le cas d’Ascomy-cètes du genre Ceratostomella, dont les hyphes brunes (fig. 9) confèrent aux bois envahis une couleur noir bleu. Cette altération atteint fréquemment les résineux débités pendant la phase du séchage où leur taux d’humidité passe au voisinage de 3o pour 100. Ces champignons peuvent alors envahir en quelques jours la totalité de l’aubier.
- Symbiose de champignons et dfinsectes. — Tous les insectes qui attaquent les bois peuvent transporter occasionnellement des spores de champignons lignivores, adhérant à leurs téguments ou à leurs poils. Les champignons du bleuissement, qui forment des conidies agglomérées par une substance mucilagineuse, sont particulièrement adaptés à ce mode de propagation et les Scolytides qui perforent l’écorce des arbres dépérissants ou abattus sont les vecteurs habituels de ces conidies. Toutefois il est indifférent pour l’insecte de propager ce champignon dont la présence n’apporte à sa descendance aucun avantage.
- D’autres insectes attaquant le bois ont, au contraire, besoin du champignon qu’ils ensemencent. Chez les Platypodides et certains groupes de Scolytides, les larves vivent aux dépens de
- champignons à mycélium noir (Ambrosia) qui tapissent les parois des galeries creusées dans le bois par leurs parents (fig. 8). Si, lorsqu’un couple de ces insectes vient creuser son système de galeries, il n’ensemençait pas le champignon nourricier, ses larves ne pourraient se développer. Cette propagation est d’ailleurs automatiquement assurée puisque ces insectes sont eux-mêmes nés et se sont métamorphosés dans des galei'ies envahies par le champignon.
- Fig-. 6. — Pourriture alvéolaire provoquée dans le cœur de chêne par Stereum frustulosum.
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- Fig. 7. — Carpophore d’Amadouvier rompu suivant un plan diamétral.
- La couche supérieure du carpophore est formée d’une masse fibreuse, utilisée pour la fabrication de l’Amadou. Sous cette couche se trouvent des couches étagées de tubes verticaux très fins, dont la cavité interne est tapissée par l’hyménium.
- (Photo G. Jacquiot).
- Un autre exemple, plus caractéristique encore, est celui des Sirex. Ces insectes sont des hyménoptères ressemblant vaguement à de grandes guêpes. Les femelles sont pourvues d’une tarière de ponte qui leur permet de déposer leurs œufs à l’intérieur du bois de divers résineux fraîchement abattus. En même temps que ses œufs la femelle introduit dans le bois des éléments propagateurs d’un champignon ligni-vore, le Stereum sanguinolentum, dont elle possède une réserve dans une glande spéciale située à la base de sa tarière. Le champignon envahit le bois à partir du point de ponte et la jeune larve se nourrit aux dépens de bois à demi digéré par le Stereum. Ici il s’agit d’une symbiose très caractérisée car les éléments propagateurs du champignon utilisés par le Sirex diffèrent profondément des spores normales du champignon. On peut les comparer à des boutures ou à des propagules d’une forme particulière, provenant de la transformation, dans le corps de la larve, de fragments du mycélium qu’elle absorbe en consommant le bois. Ces propagules, conservés dans les tissus de l’insecte pendant tous les stades de sa métamorphose, sont finalement emmagasinés dans la glande annexe de l’ovipositeur.
- Nécessité et principes fondamentaux de la protection des bois
- En raison de la stabilité chimique de ses constituants, le bois est insensible à l’action des facteurs physiques ou chimiques, humidité de l’air, gel, oxygène, qui exercent sur beaucoup de matériaux, acier, pierre, béton, une action destructive profonde. Seuls des agents biologiques, champignons ou insectes, peuvent altérer le bois et le mettre hors de service.
- Fig. 8. — Galeries du Platype dans du bois de chêne.
- Les parois des galeries sont noircies par l’.4mbrosia qui sert de nourriture aux larves de l’insecte (Photo C. Jacquiot).
- Dès le début de l’attaque les propriétés des membranes cellulaires se modifient, la résistance mécanique du bois décroît en même temps que sa densité. La propriété la plus rapidement affectée est la résistance au choc qui décroît beaucoup plus vite que la densité. La résistance aux efforts statiques, flexion, compression, suit sensiblement la même loi de décroissance que la densité.
- Dans les conditions d’attaque réalisées au laboratoire un
- Fig. 9. — Filament d’un Ascomycète, agent de bleuissement, dans du bois de peuplier (Photo C. Keller).
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- échantillon de bois peut perdre en 4 mois jusqu’à 60‘pour ioo de sa masse initiale. Bien avant que le bois ait atteint le stade caractéristique de la pourriture complète, il est devenu inutilisable pour la plupart des emplois. Il est donc nécessaire de prendre des mesures pour protéger les bois contre ces altérations.
- Mesures d’hygiène. — De la connaissance de la biologie des champignons lignivores on peut immédiatement déduire un ensemble de méthodes parfaitement efficaces et qui consistent en de simples règles d’hygiène.
- En premier lieu, le forestier, qui est le producteur de bois, devra avoir le souci de ne livrer aux utilisateurs que des arbres sains. Il y parviendra en observant certains principes de sylviculture tendant tous à obtenir des peuplements composés d’arbres vigoureux. La première règle à observer est de ne cultiver que des essences parfaitement adaptées à leur station. En outre, au cours des éclaircies périodiques, il faut éliminer méthodiquement les arbres dépérissants, dominés ou atteints de blessures étendues.
- C’est à l’exploitant qu’incombe la charge de la protection du bois au premier stade de sa transformation. C’est à ce stade, nous l’avons vu, que le bois est le plus vulnérable. Toute grume qui séjourne trop longtemps sur le parterre d’une coupe ou dans un dépôt de stockage est inéluctablement vouée à de graves altérations. L’hygiène de l’exploitation consiste donc en une bonne organisation du travail qui permette d’assurer, dans un court délai, le transport des bois abattus jusqu’à la scierie ou à l’usine de déroulage. S’il faut stocker les grumes, on utilisera des bassins où elles seront maintenues entièrement immergées. Les bois de mine seront écorcés ou rainés et empilés en a grilles » de manière à permettre une aération active et à accélérer leur séchage.
- Après le sciage, un séchage rationnellement conduit, soit par la méthode du séchage naturel à l’air, soit par celle du séchage artificiel au séchoir, est une garantie efficace contre toute attaque de champignon. Cependant, en climat doux et humide, les champignons du bleuissement peuvent se développer et déprécier l’aspect, de certains bois.
- Dans les multiples industries, batiment, menuiserie, ébé-nisterie, etc., où le bois trouve son emploi définitif la protection est encore essentiellement fondée sur des mesures d’hygiène pour tous les bois placés à l’abri de l’eau : charpentes, solivages, planchers, huisseries, ameublement. Les bois doivent être secs au moment de leur mise en œuvre et la conception môme de la construction doit leur assurer une ventilation permanente.
- Le parfait état des charpentes de beaucoup d’édifices très anciens, églises, palais ou halles, offre la démonstration éclatante de l’efficacité de ces méthodes d’emploi rationnel du bois, sans l’aide d’aucun moyen chimique.
- Protection chimique. — La proteclion chimique s’impose lorsque le bois est soumis, temporairement ou définitive-
- ment, à des conditions physiques favorables aux champignons-. Si dans une exploitation forestière il est nécessaire de laisser séjourner les grumes sur la coupe, ces grumes doivent recevoir,, dans les quelques jours qui suivent l’abattage, une protection chimique superficielle assurée par la pulvérisation d’une solution fongicide.
- De même, on doit conseiller, afin d’éviter le bleuissement, de traiter superficiellement par une solution fongicide les sciages frais de résineux ou de peuplier. En général on applique ce traitement en faisant passer les sciages pendant 20 s dans la solution.
- Lorsque le bois, de par la nature même de son emploi, doit rester exposé en permanence aux intempéries, il est nécessaire de lui assurer une protection permanente par injection profonde de produits fongicides non volatils et résistant au délavage. C’est le cas des traverses, des poteaux, des pilots et charpentes de ponts ou d’estacades.
- Certains produits comme les huiles de goudron de houille sont employés depuis longtemps pour la protection des traverses et des poteaux. Ils assurent au bois une très longue durée de service qui peut atteindre 80 ans. Certains sels métalliques, tels que le sulfate de cuivre, ont une action moins prolongée mais qui peut être pratiquement acceptable. De nombreux produits de synthèse, parmi lesquels il faut citer en première ligne certains dérivés aromatiques chlorés, permettent d’obtenir une protection de très longue durée sans modifier la couleur du bois et sans lui communiquer d’odeur désagréable.
- Une méthode d’essai normalisée par l’AFNOR permet de contrôler l’efficacité des produits proposés pour la protection des bois. Elle consiste à soumettre pendant une durée de quatre mois à l’action de cultures pures de divers champignons lignivores des éprouvettes de bois imprégnées du produit à essayer. La perte de masse subie par le bois doit être nulle. Un autre essai comporte la mesure de la perte de résilience. La permanence du produit dans le bois traité est contrôlée par des essais de délavage dans des Soxhlets. Cette méthode est couramment utilisée par les laboratoires de Mycologie du Centre technique du Bois et du Centre technique forestier tropical, qui disposent d’importantes collections de souches de champignons lignivores.
- Afin de permettre aux industriels du bois de se procurer des produits d’une efficacité éprouvée, le Centre technique du Bois et le Centre technique forestier tropical ont créé une Marque de Qualité, matérialisée par l’apposition du Label C.T.B.F. La liste des produits homologués, mise à jour chaque année, indique le domaine et les conditions d’emploi de chaque produit.
- Les progrès des techniques de protection permettent donc, dans les cas où les simples règles d’hygiène se trouvent en défaut, d’appliquer aux bois des procédés de préservation efficaces qui doivent, pour les utilisateurs du bois, devenir aussi habituels que l’est le traitement au minium des charpentes métalliques.
- C. Jacquiot,
- Ingénieur principal des Eaux et Forêts.
- Carbure de calcium par procédé thermique
- D’après la revue L’Industrie chimique, la Badische Anilin a mis en service à Ludwigshafen une installation pilote, d’une capacité de production de 70 t par jour, assurant la production du carbure de calcium par un procédé thermique. On introduit, dans un four vertical à réfractaires de graphite, un mélange de coke et de chaux et on souffle de l’air sous pression à la base du four. L’oxygène réagit avec une partie du coke pour donner de l’oxyde de carbone et la chaleur de formation fournit la température nécessaire pour la formation du carbure de calcium recueilli périodiquement à l’état liquide à la partie inférieure du four.
- Ce procédé permet d’obtenir du carbure dé calcium de haute
- pureté ; en effet, le procédé au four électrique ne permet d’obtenir qu’un carbure à 83 pour 100, le reste étant composé de chaux. Si l’on essaie d’enrichir le carbure par addition de coke, on augmente la conductivité de la charge et on réduit l’efficacité du four ; cet inconvénient n’existe pas dans le procédé thermique.
- Pour apprécier l’intérêt économique de ce procédé, il faut tenir compte de la valeur de l’oxyde de carbone presque pur recueilli à la sortie du four et, dans ces conditions, l’installation peut être-considérée comme un appareil de gazéification du charbon qui fournit du carbure de calcium comme sous-produit.
- L. P.
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- Détergents synthétiques et épuration des eaux
- L’emploi des détergents synthétiques qui tend à se généraliser non seulement dans l’industrie mais dans les foyers domestiques risque indirectement d’accentuer la pollution des cours d’eau. On avait remarqué, depuis plusieurs années, qu’au sortir des bassins de sédimentation et d’épuration biologique des eaux d’égout l’effluent conservait une tendance à mousser. En aval, les fleuves et les rivières présentaient une surface chargée de bulles et d’écume.
- Des études ont été faites à ce sujet aux États-Unis et plus récemment en Grande-Bretagne où une commission déléguée par le ministère de l’Habitation vient, dans ces tout derniers mois, de publier son rapport (Nature, Londres, 21 juillet 1966, p. 118). Il y est signalé que les agents tensio-actifs du groupe des alkyls et des sulfonales, qui composent en majeure partie les lessives nouvelles; entravent de la manière la plus nette l’action biologique qui aboutit normalement, dans les boues activées, à la purification des eaux d’égout. Il arrive parfois qu’une couche d’écume, haute de plusieurs pieds, se forme sur les bassins. L’épuration n’est que partiellement obtenue et les localités étagées le long du fleuve y puisent une eau chargée d’impuretés et présentant des risques de contamination.
- Le fait est déjà connu depuis longtemps en ce qui concerne les eaux usées que restituent certaines installations industrielles et l’on sait que plusieurs produits contenus par ces eaux contrarient le processus classique de l’épuration biologique. En ce
- cas, l’usine est priée de traiter elle-même ses eaux résiduaires avant qu’elles ne parviennent à l’égout commun. Mais une telle mesure n’est pas applicable aux foyers domestiques non plus qu’aux entreprises artisanales qui blanchissent le linge en employant des détergents synthétiques.
- On a reconnu également que la présence des agents tensio-actifs dans l’eau des rivières s’oppose, dans une assez large mesure, à l’absorption par cette eau de l’oxygène de l’air. Ceci peut avoir les conséquences les plus défavorables sur ce milieu déjà perturbé par les nombreux apports minéraux d’origine humaine : la faune des rivières s’en trouverait certainement modifiée et appauvrie.
- Devant cette situation, une mesure draconienne a été prise dans l’État américain du Kansas, interdisant purement et simplement de faire passer dans l’égout des eaux chargées de détergents. Ailleurs on a reculé devant une réglementation aussi radicale et on s’est contenté de recommander aux fabricants de lessives de s’orienter vers une autre gamme de produits. Il semble en effet que, dans le groupe des sulfonates, il soit possible de trouver des substances qui, tout en conservant leurs qualités de détergents, seraient décomposées par l’action biologique des boues activées. On ajoute que les fabricants ont fort bien compris l’importance de ce problème et que leurs chimistes sont en train d’étudier les produits nouveaux destinés à concilier détergence et épuration. Y. M.
- La découverte de pétrole sur le plateau iranien
- En 1948, le gouvernement iranien a constitué, sur le modèle de notre Régie autonome des Pétroles, la Société des Pétroles Iran, chargée de prospecter et de mettre éventuellement en valeur les gisements pouvant exister hors de ce qui formait alors la concession de ÉA.I.O.C. Le capital, l’administration et la direction sont purement iraniens. Les principaux dirigeants ont d’ailleurs fait leurs études en Angleterre et ils ont quitté les cadres de l’A.I.O.C. quand ils ont compris que leur qualité d’iraniens les empêcherait toujours d’atteindre aux postes auxquels leur formation et leurs capacités leur permettaient de prétendre.
- Ils ont fait appel au renommé professeur Arnold Ileim qui leur a constitué une remarquable équipe de géologues suisses sous la direction du docteur Gansscr. Ils ont utilisé les services de la Société française de Géophysique, de foreurs américains de premier ordre, et la direction de la Société Iran a décidé de commencer les premiers forages près de la célèbre ville de pèlerinage de Qoum, à 150 km au sud-sud-ouest de Téhéran, où les observations géologiques avaient démontré l’existence de magnifiques dômes de très grandes dimensions, se présentant dans des conditions stratigra-phiques et tectoniques relativement symétriques par rapport à l’axe des monts Zagros des célèbres gisements du Sud de l’Iran.
- Déjà, en 1952, de très importants indices avaient été signalés et avaient fait l’objet d’une communication orale au Congrès géologique international d’Alger.
- Les conditions de forage se révélèrent particulièrement difficiles ; les profondeurs à atteindre étaient de l’ordre de 3 000 m.
- Dans la nuit du 25 au 26 août 1956, la sonde n° 5 a eu, à la profondeur de 2 676 m, une éruption considérable, la pression est évaluée entre 700 et 1 000 atmosphères, la production doit dépasser 10 000 t. On a dû détourner la circulation routière et arrêter le trafic ferroviaire.
- Qoum se trouve sur le tracé du pipe-line Ahwaz-Téhéran, construit en partie par la Société française Entrepose, destiné à amener le pétrole d’Abadan dans la capitale. Après la mise en valeur du gisement et la construction d’une raffinerie à Qoum, le segment Qoum-Àbadan servira en sens inverse de celui préalablement prévu.
- En dehors des possibilités immenses que cette découverte met à la disposition de l’Iran, des transformations économiques qui en résulteront pour toute la zone nord-ouest du plateau central grâce à l’utilisation des gaz, n’oublions pas que Qoum, à 900 m d’altitude, n’est qu’à 300 km de la Mer Caspienne, par un tracé facile, traversant à un peu plus de 2 000 m la chaîne de l’Elbourz entre Qazwin et Recht..
- Qoum est à 1 300 km d’Aloxandrette par un tracé qui ne traverse que l’Iran et la Turquie sans atteindre jamais l’altitude de 2 000 m.
- H. Goblot.
- Pour accélérer la
- L’Organisation de recherches industrielles et scientifiques du Commonwealth cherche actuellement à mettre au point en Australie une méthode qui permette de « détacher » la laine du dos des moutons au lieu de les tondre. Les expériences qui sont en cours tendent à provoquer la rupture des fibres de laine au niveau de la peau. Si elles sont concluantes, les moutons seraient épilés sous anesthésie et la récolte de la laine pourrait être considérablement simplifiée. C’est du moins ce qn’espèrent les promoteurs de cette nouvelle technique. Mais les tenants de la tradition ne désarment pas et s’efforcent d’améliorer les procédés de tonte
- tonte des moutons
- mécanique, notamment en y adaptant les méthodes du travail à la chaîne. C’est ainsi qu’à Dalmally, on a mis au point l’emploi d’une table transporteuse rotative, munie de cinq « berceaux » des Lines à recevoir les moutons. Ce dispositif permet à quatre tondeurs de travailler simultanément, chacun d’eux tondant uniquement une certaine partie, toujours la même, de l’animal qui passe devant lui. Pendant ce temps, le cinquième berceau est chargé afin que la chaîne puisse tourner sans retard ni interruption. Dépouillés de leur toison, les moutons sont automatiquement déchargés de leur berceau qui les « vide » sur un toboggan.
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- Le satellite artificiel
- premier pas vers la navigation dans
- l’espace
- Au xvie siècle, Cyrano de Bergerac proposait déjà divers moyens, tous assez fantaisistes d’ailleurs, pour atteindre la lune, mais c’est Jules Verne qui lit véritablement entrer l’astronautique dans le domaine public avec ses romans d’anticipation où les progrès de la technique furent admirablement prévus. Aujourd’hui, après de longues recherches théoriques menées au cours des siècles derniers, il semble que l’on soit arrivé à la première phase active, avec le lancement du petit satellite américain étudié par le Naval Research Laboratory, lancement qui doit avoir lieu au cours de l’Année géophysique internationale. Une telle réalisation a bien entendu nécessité la résolution de nombreux problèmes, totalement différents de ceux qui sont posés lors de la mise au point d’un avion nouveau. Le but de ces travaux n’est pas, d’ailleurs, uniquement de satisfaire à la curiosité scientifique; ils présentent un intérêt stratégique tel que le gouvernement américain n’a pas hésité à engager des millions de dollars dans le financement de ce premier projet et, de leur côté, les Russes poursuivent activement leurs recherches dans ce domaine. Outre les nombreuses informations qui seront recueillies sur des phénomènes mal connus et aussi importants que les rayons cosmiques, les radiations émanant du soleil, les météorites..., ce satellite pourra servir d’avant-projet à un véhicule de plus grandes dimensions qui servirait véritablement d’observatoire de la terre, et qui donnerait un avantage immense à la nation qui le posséderait.
- La dynamique du satellite. — La navigation interplanétaire a, en premier lieu, à se préoccuper du phénomène de la gravitation : pour qu’un corps se meuve librement dans l’espace, il lui faut d’abord se libérer de l’attraction que la terre exerce sur lui. Pour le satellite artificiel qui doit décrire une orbite autour de la terre, sa vitesse de révolution autour du globe doit être telle que la force centrifuge, due au mouvement circulaire, équilibre son poids. Si l’on désigne par R le rayon de la terre, h l’altitude de l’orbite du satellite, M sa
- MV2
- masse et Y sa vitesse, la force centrifuge est y-- ; .
- Fig. 1. — Vitesse de révolution du satellite autour de la Terre en fonction de la distance de son orbite au sol terrestre.
- 100D
- On sait d’autre part que la pesanteur varie comme l’inverse du carré de la distance au centre de la terre. Si g est l’accélération de la pesanteur à la surface de la terre, l’équation d’équilibre s’écrit :
- MV2 _ R2 R + Â — M^(R + /ip •
- La courbe qui donne la variation de la vitesse du satellite
- Fig. 2. — Décollage d’une fusée Viking, actuelle détentrice du record du monde d’altitude (Photo U.S.I.S.).
- en fonction de la distance de l’orbite est représentée par la figure i. On voit qu’elle est comprise entre 7 et 8 km/s.
- Pour amener le satellite sur son orbite et lui communiquer sa vitesse de révolution, il faut dépenser une énergie considérable. En premier lieu, le travail fourni contre le champ de la pesanteur varie avec la distance à atteindre. Si l’on voulait transporter une charge depuis la surface de la terre jusqu’à l’infini, le travail serait égal au produit du poids de la charge à la surface de la terre par le rayon terrestre. Pour une distance quelconque, il est donné par une formule légèrement plus compliquée :
- W = M9R=(i-V).
- On doit donc imprimer au mobile une vitesse initiale telle que son énergie cinétique soit égale au travail qu’il faut dépenser contre la pesanteur. Ces vitesses sont énormes, de l’ordre de 4 km/s par exemple pour l’orbite située à 1 000 km de distance. On ne peut les obtenir que grâce à des moteurs-fusées extrêmement puissants dont la consommation en combustible est très élevée. C’est là qu’intervient la notion de rapport de masse, bien connue en astronautique, qui désigne le rapport existant entre les masses de la fusée au départ et en fin de combustion. Avec les fusées actuelles, dont les gaz s’échappent avec une vitesse de 3 000 m/s, le rapport de masse serait de l’ordre de 00. Certes, d’autres mélanges plus énergétiques pourront dans l’avenir améliorer ce chiffre; il n’en reste pas moins que pour avoir un satellite utilisable, il faudra avoir
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- recours à un artifice. Celui-ci, qui a déjà été expérimenté, consiste en la fusée à plusieurs étages, c’est-à-dire à éléments de combustion superposés. Chaque élément, une fois son combustible épuisé, est largué, et abaisse d’autant le poids de l’ensemble restant, alors que la fusée à un seul étage doit accélérer jusqu’à la vitesse finale toute la masse des réservoirs et du moteur. Les vitesses maximales de chaque fusée partielle s’ajoutent pour donner la vitesse finale du dernier étage. On a ainsi calculé que trois étages ayant chacun un rapport de masse de 3 donnent l’équivalent d’un véhicule ayant un rapport de masse de 27.
- Théoriquement, on pourrait donc atteindre ainsi des vitesses aussi élevées qu’on le désire, mais le nombre d’étages nécessaire serait alors très grand au point de rendre impraticable le poids de départ de la fusée. Pratiquement, pour les fusées-gigognes qui ont été essayées jusqu’à présent, le nombre de trois étages n’a jamais été dépassé.
- Le projet Vanguard. — C’est d’ailleurs ce chiffre de trois étages qui a été adopté sur le premier satellite artificiel. Le premier étage est semblable à la fusée de recherches atmosphériques Yiking (fig. 2), elle-même dérivée de la Y2 allemande-, mais le moteur est amélioré au point de vue du rendement. La poussée est supérieure à 12 t au niveau de la mer, et le temps de fonctionnement du moteur est de i4o s. Il utilise de l’oxygène liquide comme oxydant et un mélange (alcool éthylique + essence) comme carburant. La turbine qui entraîne les pompes des propergols est mise en mouvement par les gaz issus de la décomposition d’eau oxygénée concentrée, en présence de permanganate de potassium Mn04K comme catalyseur. Les réservoirs de propergols sont pressurisés à l’hélium.
- La stabilisation de l’engin est assurée en utilisant la poussée
- Fig. 3. — Le satellite artificiel américain qui doit être lancé au cours de l’Année géophysique internationale.
- du moteur ; celui-ci est en effet monté dans un cardan qui permet des déplacements de ± 5 degrés du vecteur poussée par rapport à l’axe du véhicule; un tel procédé a été trouvé plus efficace que la stabilisation classique par gouvernes.
- Le second étage est également une fusée sans gouvernes; la fusée utilise de l’acide nitrique comme oxydant et de l’hydrazine comme carburant.
- Le système de guidage ne fonctionne que pour ces deux étages; il consiste en un dispositif à inertie, c’est-à-dire qui détecte les accélérations de rotation autour des trois axes principaux du véhicule et qui agit sur l’inclinaison du moteur
- Fig. 4. — Ce que l’on verrait à proximité du satellite évoluant autour de la Terre (Photos U.S.I.S.).
- principal pour le contrôle en tangage et en lacet. Pour le contrôle en roulis, on utilise de petites fusées auxiliaires orientées tangentiellement au corps.
- Le troisième étage est constitué par le satellite lui-même; en fait, il est recouvert par le nez du second étage pour le protéger de réchauffement aérodynamique.
- Ce satellite est très petit, puisque son diamètre est de o,5o m. Son orbite est une ellipse, dont le point le plus rapproché de la terre (périgée) se trouve à 320 km et le point le plus éloigné (apogée) à 1 290 km. La durée totale de la révolution est de 90 mn, ce qui implique une vitesse moyenne de 29 ood km/h.
- Une fois la propulsion terminée, le satellite perdra progressivement de sa vitesse, si bien qu’il finira par retomber sur la terre. Toutefois, cette chute ne risque de causer aucun dommage, car l’énorme échauffement qui se produira dans la traversée de l’atmosphère terrestre à grande vitesse suffira à faire fondre le satellite avant son arrivée au sol.
- Il restera alors à attendre la prochaine étape, qui devrait être un satellite habité. Les problèmes qu’il posera, principalement en ce qui concerne la physiologie de l’homme dans de telles conditions, sont actuellement à l’étude, mais leur solution nécessitera sans doute encore de longues années.
- J. Spincourt.
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- Les rapports prédateur-proie du Chat-huant et du Mulot
- Dans la revue Scientijic American, II. N. Southern, naturaliste britannique, a rendu compte d’une curieuse expérience poursuivie par lui pendant huit ans. Le but était d’observer la vie nocturne d’une forêt d’Angleterre, celle de Wytham près d’Oxford, et de connaître par le détail les rapports qui existent entre les oiseaux prédateurs et les petits mammifères qui, en général, tiennent le rôle de proie.
- Les sujets observés ont été la chouette hulotte ou chat-huant (Strix aluco), spécialisée (avec quelques restrictions) dans la chasse aux rongeurs, et sa proie principale, le mulot (Apo-demus sylvaticus) que les Anglais appellent woodmouse (souris des bois).
- Méthodes d'observation. — Ni l’un ni l’autre de ces deux sujets ne sont silencieux. On peut donc recueillir de nombreux renseignements en écoutant attentivement leurs cris (pour le chat-huant, dont le vol est par ailleurs presque inaudible) et leurs déplacements (en ce qui concerne le mulot). L’ululement caractéristique de Strix aluco permet notamment de recenser le nombre des couples qui délimitent par ce moyen le territoire qu’ils ont choisi et qu’ils défendent parfois en de longs conflits vocaux.
- Une fois recensés et localisés, les rapaces nocturnes ont été dotés de nids artificiels à compteurs, où chaque visite par le mâle ou la femelle est enregistrée automatiquement (fig. i). Ces nids ont été périodiquement examinés par l’observateur.
- Les mulots, de leur côté, ont été piégés et bagués à de nombreuses reprises. Mais les renseignements les plus impor-
- Fig-. 1. — Strix aluco adulte apportant un mulot à son petit dans le nid artificiel préparé par l’observateur.
- (Photo H. N. Southern).
- lants ont été recueillis optiquement grâce aux jumelles et un éclairement que ni le chat-huant ni le mulot ne sont capables de percevoir. Au début, H. N. Southern avait tenté d’utiliser le (t Sniperscope » de l’armée allemande, appareil qui projette un faisceau de rayons infrarouges, l’image renvoyée étant captée par un écran fluorescent. Le Sniperscope a dû être abandonné, car la faible décharge d’électrons était perceptible par le chat-huant. Au contraire, en employant un projecteur donnant une lumière rouge analogue à celle de la chambre noire des photographes, l’observateur n’a pas été détecté par ses sujets, totalement insensibles à cette fraction du spectie (fig. a).
- Aptitudes sensorielles. — Apodemus sylvaticus est doué d’une grande sensibilité visuelle et son oreille à large pavillon est sensible à des sons très faibles (surtout dans les hautes fréquences). Il semble pourtant qu’il se dirige et se protège le plus souvent en utilisant un sens très développé chez lui et que Southern appelle le « sens kinesthésique » : par une exploration constante de son territoire, sillonné en tous sens, il enregistre une série complète de sensations motrices qui le dispense assez rapidement d’avoir recours à la vision (les pianistes rompus à l’usage de leur clavier se trouvent dans le même cas). Les déplacements se font donc avec une extrême rapidité et une certitude remarquable.
- L’oiseau nocturne dispose du même sens et les longues observations en forêt de Wytham ont permis de se rendre compte que l’éducation des jeunes Siïix aluco consistait principalement en une exploration minutieuse du territoire, poursuivie pendant trois mois et s’élargissant de semaine en semaine. La vue du chat-huant est d’une extrême sensibilité : il perçoit un millionième de lumen, mais sa rétine, spécialisée dans la vision nocturne, contient surtout des bâtonnets et peu de cônes. Peu d’aptitudes par conséquent pour la perception des couleurs : l’univers visible du rapace nocturne est presque limité au blanc et au noir. Ses objectifs sont vus d’autant mieux qu’ils sont en mouvement et font ainsi varier les éclai-rements. Strix aluco cependant voit les proies immobiles grâce à un mouvement alternatif qu’il imprime latéralement à sa propre tête, ce qui lui permet d’enregistrer différents jeux d’ombre et de lumière.
- Recensements et cartographie. — Rien que par la méthode auditive, H. N. Southern était parvenu à recenser la population de chats-huants de son terrain d’expériences (environ 4oo ha de forêts) et de dresser une carte où les territoires de chaque couple couvraient des surfaces variant entre io et 3a ha. Cette division territoriale a été entièrement confirmée par le baguage des mulots. Ayant en effet visité méthodiquement les nids de chats-huants, il a retrouvé parmi les autres débris (ossements et fourrures) une forte proportion de bagues. Or celles-ci, pour chaque nid, portaient la marque du territoire supposé. Jamais le couple n’était allé chasser sur le domaine des voisins.
- Le recensement des mulots s’est révélé beaucoup plus difficile. Le naturaliste anglais espérait obtenir des chiffres assez précis en multipliant les piégeages. Mais les résultats ont été décevants : presque régulièrement il retrouvait dans le piège un individu déjà bagué. Pour en comprendre la raison, il a observé à la lumière rouge des pièges préalablement bloqués et où par conséquent les mulots pouvaient entrer, dévorer l’appât et sortir sans s’être fait prendre. Or, sur une demi-douzaine d’individus attirés par la noui’riture, deux seulement (toujours les mêmes) satisfaisaient leur appétit. C’était, vraisemblablement, le fait d’une hiérarchie sociale telle que, seule,
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- Fig. 2. — Tente d’observation dissimulée dans les feuillages en forêt de Wytham.
- On distingue les ouvertures sous lesquelles sont placés les projecteurs à lumière rouge.
- {Photo II. N. SouiHEniv'»
- « la classe dirigeanle » se trouvait en situation d’être piégée et baguée.
- Une évolution démographique a pu cependant être définie, tant pour les mulots que pour les chats-huants. Elle reflète l’essence même des rapports qui se sont formés entre le prédateur et sa proie.
- Rythmes saisonniers et annuels. — De la chute des feuilles (octobre) jusqu’à mai, la population des mulots (et des campagnols) est à son maximum, de telle sorte que le régime alimentaire du chat-huant se compose pour 70 à 80 pour 100 de petits mammifères. Mais, à ce train, la population des ron-.geurs est décimée et se trouve au plus bas au début du printemps. L’oiseau, dès lors, se tourne vers d’autres proies qu’il •chassera tout l’été : taupes, lapins, scarabées et vers de terre.
- La population de chats-huants s’est augmentée des couvées printanières, mais plus ou moins selon que les conditions climatiques et le ravitaillement sont bons ou mauvais. En année de pénurie, la femelle du chat-huant chasse en même temps •que le mâle, abandonne ses œufs ou nourrit insuffisamment ses petits qui périssent par privation. Une deuxième couvée dans •l’année est un luxe qui n’est permis qu’en cas d’extrême abondance. L’élevage des jeunes chats-huants est d’ailleurs plein de difficultés (les trois mois d’éducation où ils sont à la charge de leurs parents sont « longs à tirer ») et lorsqu’ils sont livrés à eux-mêmes, ils « se font difficilement une situation ». H. N. Southern estime qu’ils n’émigrent que très rarement pour occuper de nouveaux territoires. Au cours du mois d’août, où ils s’efforcent de prendre racine sur place, la plupart échouent et périssent. En septembre la population s’est stabilisée à un chiffre voisin de celui de l’hiver précédent.
- Toutefois, pendant la période d’observation (huit ans), le naturaliste anglais a assisté à une nette poussée démographique. Sur le périmètre de 4oo ha, il avait constaté en 19^7
- la présence de i5 couples de prédateurs. Deux ou trois ans plus tard, il y en avait 2O, chassant des mulots exceptionnellement nombreux.
- »
- * *
- Outre ces observations capitales, H. N. Southern a pu faire d’intéressantes statistiques sur les visites au nid des parents chats-huants, rapportant ou non des proies, et sur la nature de ces proies. Il a également noté toute une série de comportements des adultes et des jeunes dans l’un et l’autre camp. Ces résultats feront l’objet, (après dépouillement) d’un ouvrage important qui éclairera sans doute de nombreux problèmes, en ce domaine fort peu connu de la vie nocturne des forêts.
- Y. M.
- Tissu-filtre à air
- Un tissu-filtre à air, incombustible, à base de fibre de verre, indiqué comme étant de 40 pour 100 plus efficace que les filtres antérieurs, est fabriqué par une société américaine. Ce nomveau filtre, d’une efficacité de filtrage de 99,07 p. 100, ne laisse passer que 0,03 pour 100 de particules de 0,3 g de diamètre ; il peut effectivement filtrer la fumée de cigarettes dont les particules sont de 0,0o à 0,1 g. Composé de 93 pour 100 de verre et de 7 pour 100 de liant, ce tissu résiste aux températures élevées (de l’ordre de 500° C) ; il offre moins de résistance à l’écoulement de l’air, possède une plus grande résistance à la traction et est plus léger que les autres filtres. L’utilisation de ce tissu-filtre est indiquée dans les hôpitaux, laboratoires et industries de traitement où un air exceptionnellement propre est nécessaire.
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- Une curiosité acoustique : le régulateur temporel
- ^“^hacun a pu constater que le ralentissement d’un disque de phonographe ou d’une bande magnétique s’accompagne obligatoirement d’une diminution de la hauteur des sons enregistrés, qui conservent d’ailleurs leurs intervalles dans les accords musicaux puisque le rapport des fréquences reste inchangé. De même une accélération communiquée au tourne-disques ou au magnétophone produit une élévation proportionnelle des composantes sonores enregistrées.
- Donc, pour faire varier la durée globale d’un enregistrement sans affecter pour autant la hauteur des sons, il est nécessaire que la tête magnétique de lecture — dans le cas du magnétophone — voie défiler devant elle la bande à la vitesse relative habituelle (77 cm/s dans le cas des bons appareils), la vitesse absolue de la bande magnétique, proportionnelle à la durée pour un enregistrement donné, pouvant être différente. Cela est évidemment irréalisable avec une tête magnétique fixe; aussi l’ingénieur Springer, de la Telefonbau und Normalzeit de Francfort, a-t-il pensé à utiliser un ensemble de quatre têtes tournantes : celles-ci sont montées sur une poulie de 5 cm de diamètre et connectées en parallèle, de manière à venir successivement en regard de la bande magnétique et à transmettre alors le signal lu à l’amplificateur (fig. 1). Leur mouvement est lié par un système mécanique (probablement différentiel) à celui du galet qui entraîne la bande, afin que;la vitesse relative de celle-ci par rapport à la tête qui se trouve en face soit de 77 cm/s. Quant à la vitesse absolue de défilement de la bande par rapport à l’appareillage fixe, elle peut varier d’environ 25 pour 100 autour de la valeur moyenne de 77 cm/s, la durée totale du morceau enregistré variant donc de la même quantité. Si par exemple elle est un peu plus
- Fig. 1. — Principe d’un régulateur temporel.
- Explications dans le texte ; b, bande magnétique ; t, tambours d’enroulement ; g, galets d’entraînement ; r, roue portant les quatre tètes lectrices.
- grande que 77 cm/s, la roue suit un peu la bande magnétique et les quatre têtes viennent successivement au contact de celle-ci, chacune recueillant ainsi un échantillon du signal ainsi contracté dans le temps mais gardant la même hauteur. De même si la vitesse absolue de la bande est inférieure à 77 cm/s, le signal est dilaté dans le temps; la roue tourne cette fois à faible vitesse en sens inverse du mouvement de la bande. L’appareil peut d’ailleurs fonctionner comme un magnétophone ordinaire si la bande défile à la vitesse normale, une seule tête, fixe, étant utilisée.
- La grosse difficulté à laquelle ont dû se heurter les réalisateurs du (( régulateur temporel » est certainement la succession dans le temps des échantillons d’enregistrement provenant de chaque tête lectrice; ceux-ci ne doivent en effet ni empiéter les uns sur les autres (auquel cas les déphasages qui existent forcément entre les sons des deux échantillons successifs diminueraient ou renforceraient momentanément par interférences certaines fréquences), ni être séparés par un intervalle vide qui hacherait le discours musical ou parlé. Cela impose des conditions très strictes de construction de l’appareil, difficiles à remplir et qui limitent les possibilités, d’autant plus qu’on ne peut que perdre du point de vue de la fidélité; la « quantité d’information » contenue dans l’enregistrement primitif ne peut en effet que diminuer au cours d’une telle lecture.
- Bien entendu, le signal qui sort de l’appareil peut être enregistré de nouveau sur disque ou bande magnétique, ou écouté directement après amplification.
- Ainsi, tant que l’on n’est pas trop exigeant sur la qualité sonore, on peut envisager un certain nombre d’utilisations de cet intéressant appareil : « compression » de certaines émissions parlées, synchronisation de la parole ou de la musique avec l’image en technique cinématographique, etc. Par contre, indépendamment même des qualités de fidélité qu’on est en droit d’exiger, il semble extrêmement dangereux d’utiliser ce « régulateur » pour modifier le tempo d’exécution d’un morceau de musique afin de le faire tenir dans un minutage radiophonique strict : le tempo est en effet un élément indivisible d’un tout dont le compositeur et l’exécutant sont seuls responsables. On n’a pas le droit de rabaisser le rôle des musiciens en malmenant ainsi leur oeuvre à son gré. J. L.
- Mars en période favorable pour l'observation
- Le 10 septembre dernier, Mars est passé en opposition avec le Soleil. Il s’agissait là d’une opposition périhélique, comme il s’en produit seulement tous les i5 et 17 ans, la planète étant alors à sa plus petite distance de la Terre (diamètre apparent : “ilx'i). La période actuelle est donc exceptionnellement favorable pour les observations, à condition de bénéficier d’une atmosphère particulièrement calme, la planète ne s’élevant guère, celte année, au-dessus de l’horizon à nos latitudes.
- Les premiers échos qui nous sont parvenus du Pic du Midi, où l’observation de Mars est poursuivie activement, font état de la résolution des petites taches sombres irrégulières du sol de la planète dont l’alignement a pu produire l’illusion de canaux, en taches encore plus petites dont le diamètre ne dépasse pas 60 km, limite de résolution de la lunette du Pic du Midi.
- Par ailleurs, A. Dollfus poursuit actuellement l’étude pola-rimétrique des diverses régions de Mars qui a déjà donné, comme on sait, d’importants renseignements sur la nature du sol et des nuages martiens. ;
- Comme à chaque opposition, quelques changements dans l’étendue des plages sombres de la planète ont été constatés. Rappelons que ces changements peuvent difficilement s’expliquer autrement qu’en faisant appel aux propriétés d’une matière douée de a pouvoir régénérateur » et assimilable à une végétation (voir La Nature, mai 1955, p. 194).
- L’hémisphère austral de Mars, actuellement tourné vers la Terre, passe du printemps à l’été et la calotte polaire australe est déjà fortement réduite et fissurée.
- Signalons, parmi les recherches faites à l’étranger, l’emploi d’un convertisseur électronique d’images par l’Américain Sli-pher à Bloemfontein (Afrique du Sud) en vue de l’obtention de clichés de la planète en un vingtième de seconde seulement, ce qui devrait permettre de diminuer le flou dû à une faible agitation atmosphérique.
- Toutes ces recherches seront centralisées par les soins de la Commission des Surfaces planétaires de TUnion astronomique internationale, et il faudra attendre plusieurs mois pour que le dépouillement en soit terminé. P. G.
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- de la vie
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- La synthèse
- C’est un secret que nous avons perdu. Les anciens Grecs se racontaient comment Prométhée était parvenu à donner la vie à des êtres humains et comment Pygmalion avait pu épouser une statue qu’il avait lui-même taillée dans l’ivoire. Au xvne siècle, le savant Van Helmont savait encore la recette qui permettait, avec un vase de blé et une chemise sale, d’obtenir en vingt et un jours des souris parfaitement constituées et tout à fait semblables aux autres.
- Depuis Pasteur, personne n’avait osé se vanter d’une pareille réussite, même à propos des plus microscopiques vivants, et ce vieux rêve semblait définitivement éteint lorsque les journaux et les revues nous annoncent que deux savants américains seraient parvenus à synthétiser un vivant.
- Cet événement se situe dans une longue série de travaux accomplis sur les virus depuis une trentaine d’années surtout. Nous voudrions essayer de le replacer dans son contexte, à ce point de rencontre où foisonnent actuellement les plus passionnantes découvertes sur la vie (1). Il est en effet curieux de voir que les microbiologistes à la recherche des plus petits vivants sont parvenus au point où les attendaient les cytologistes et les généticiens dans leur analyse, à ces molécules nueléoprotéiques derrière lesquelles sembleraient s’abriter maintenant les derniers secrets de la vie et de l’hérédité.
- Des chromosomes aux nucléoprotéines. — Le vivant pose au savant un immense problème que l’on ne sut d’abord comment aborder. Bichat osa le premier pulvériser cette unité mystérieuse et parler de la vie des tissus et de cet « ensemble de forces qui résistent à la mort ». Bientôt, avec Schleiden et Schwann, les biologistes parlèrent de la vie des cellules, et les progrès du microscope et de la génétique ont reporté l’intérêt majeur des recherches sur les chromosomes d’abord et bientôt sur les gènes depuis qu’en 1916 Morgan publia sa célèbre carte des chromosomes.
- Pendant ce temps-là, les chimistes dans le premier enthousiasme de leur jeune science crurent, surtout après la synthèse de l’urée par Wôhler, que la synthèse de la vie était proche, puisque la frontière qui la séparait de la chimie minérale venait d’être franchie. Mais l’analyse révéla des substances organiques de plus en plus nombreuses, de plus en plus complexes, et les espérances se sont estompées devant les progrès d’une chimie qui nous découvre des horizons toujours nouveaux et toujours plus lointains.
- Il serait passionnant de suivre pas à pas cette histoire et ce progrès de l’esprit humain dans l’analyse de la vie; nous nous contenterons de situer à peu près l’endroit qu’il atteint.
- À l’intérieur de la cellule, les chromosomes sont la partie essentielle, celle qui supporte l’hérédité. La génétique nous présente en effet le chromosome comme une file de gènes déposés sur une trame légère, à moins qu’ils ne constituent eux-mêmes la trame.
- Les chromosomes jouissent d’une faculté prodigieuse, celle de se reproduire. On les voit s’épaissir jusqu’à doubler leur volume, tout en conservant la même longueur. Lorsque tous les chromosomes de la cellule ont ainsi grossi, ils se fissurent dans le sens de leur longueur et donnent naissance, par toute une série de processus qui se répètent uniformément au cours de chaque mitose, à deux chromosomes parfaitement identiques qui se séparent et s’en vont former deux noyaux, tandis que la cellule se divise.
- Nous plaçons d’instinct dans cette division spectaculaire et stéréotypée le phénomène essentiel de la vie, sa plus profonde
- 1. Pour replacer le problème dans un contexte plus vaste, voir les livres de J. Caiu.es : Les origines de la Vie, ou bien Esquisse d'une Biophilosophie.
- et sa plus rudimentaire manifestation. Puisque le chromosome en est la vedette, tout ce qui touche au chromosome devient passionnant.
- Sa constitution chimique a fait l’objet de nombreuses études : elle se résume en un mot : nucléoprotéines.
- Les nucléoprotéines sont des substances complexes, essentiellement composées de deux parties fort inégales, une protéine volumineuse et un acide nucléique. De la protéine nous ne pouvons dire grand-chose, si ce n’est qu’elle représente environ les neuf dixièmes de la molécule et qu’elle est uniquement composée d’acides aminés. Comment ces acides sont-ils reliés entre eux ? Nous ne le savons pas, et le fait qu’ils sont seuls nous enlève la possibilité de trouver dans cette foule trop homogène un facile point de repère.
- L’acide nucléique est en revanche assez bien connu. Trois corps entrent dans sa constitution, l’acide phosphorique, un glucide à cinq atomes de carbone, le ribose, et une base azotée. L’acide phosphorique se trouve toujours sous sa forme ortho-phosphorique. Le ribose se présente .parfois sous sa forme réduite de ribodésose qu’on appelle aussi désoxyribose. Les bases azotées sont hétérocycliques et leur noyau peut être tantôt puri-que comme pour l’adénine ou la guanine, tantôt pyrimidique comme pour la cvtosine, l’uracile, la thymine, etc.
- Ces unités sont groupées de façon très précise en nucléotides, petites unités centrées sur le ribose ou le ribodésose dont la chaîne carbonée forme la clé de voûte de cet édifice (fig. 1).
- 0
- 0 —p—0—ribose—adénine
- ÀH A
- Figr. 1. — Schéma de chaîne polynucléotidique d’un acide ribanucléique.
- -P—0—ribose —u radie
- I JL
- OH 0
- q=P—0 —ri b ose —guanine
- OH 0
- I
- 0—P— 0 —ribose —cytosme OH 1
- Sur le premier atome de carbone est fixée la base azotée, sur le dernier l’acide phosphorique, tandis que sur le central, le troisième, s’accroche le nucléotide voisin par l’intermédiaire de son acide phosphorique. L’acide nucléique est constitué par un bloc de quatre nucléotides où le glucide est toujours sous la même forme, tandis que les bases alternent : purique, pyrimidique, purique, pyrimidique. On admet cependant aujourd’hui plus de souplesse dans l’organisation des nucléotides ainsi que dans leur liaison au bloc protéique. Les bases azotées n’occupent pas dans la molécule une place identique : une hydrolyse douce fournit une plus grande abondance de bases pyrimidiques que de bases puriques, ce qui tendrait à montrer qu’elles sont moins solidement fixées ou peut-être plus extérieures. Au lieu d’un type fixe d’acide nucléique, nous aurions une architecture rappelant par quelques points celle des holoprotéines : tenant la place des acides aminés, qui sont à la fois acide et base, nous aurions les nucléotides, avec acide et base fixés sur le ribose, capables de se mélanger et de s’accrocher dans un ordre que nous qualifions aisément de quelconque tant que nous sommes incapables d’en découvrir les lois.
- Dans un nucléoprotéide donné, les nucléotides sont assez variés, mais les différences portent uniquement sur la base qui peut être assez diverse. La différence qui sépare le ribose du désoxyribose, bien qu’elle paraisse assez faible, se révèle fort grande au point de vue biologique, au point de séparer les
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- nucléoprotéides en deux classes fort nettes, les acides ribo-nucléiques et les acides désoxyribonucléiques. La localisation de ces deux types d’acides dans la cellule est fort différente. Les acides désoxyribonucléiques sont localisés à l’intérieur du noyau dans les chromosomes où l’on ne rencontre pas de ribonucléi-ques. Ces derniers sont surtout situés à l’extérieur du noyau, mais on les trouve aussi à l’intérieur du noyau, soit dans les nucléoles, soit môme dans le liquide nucléaire.
- Plus encore que la chimie, le « comportement » souligne l’importance des nucléoprotéines, car toutes les particules constituées par ces corps jouissent de l’étonnante propriété de se multiplier. Les chromosomes le font avec beaucoup de précision et dans un remarquable synchronisme, mais nucléoles et micro-somes se multiplient eux aussi d’une manière analogue.
- Les biochimistes se demandent si les gènes et les chromosomes sont autre chose que des molécules désoxyribonucléiques et si la connaissance de ces molécules ne nous livrera pas une ample moisson de découvertes biologiques. Les nucléoprotéines seraient, en définitive, les plus authentiques soutiens de la vie et nous sommes bien forcés d’avouer que les biologistes n’ont jamais trouvé trace ou apparence de vie en l’absence de nucléoprotéines.
- Vers le plus petit des vivants. — Tandis qu’anatomistes et chimistes analysaient la vie et cherchaient à démonter ses mécanismes, une autre voie conduisait à de prodigieuses découvertes, et les deux voies se sont étrangement rapprochées, à tel point qu’on a l’impression de toucher presque au but.
- Pasteur avait mis à la mode l’étude des microbes, et les médecins aussi bien que les botanistes se mirent en quête, pour toutes les maladies connues, du microbe responsable. Les résultats de cette recherche furent extraordinairement féconds. Et pourtant, cette voie aboutissait parfois à de curieuses impasses. Ivanowski, en 1892, affirma qu’une maladie des feuilles de Tabac qui les dépigmente par endroits et leur donne un aspect de mosaïque, maladie dont il n’avait pu mettre en évidence le microbe, était tout de même l’œuvre d’un vivant, mais d’un vivant trop petit pour être visible, un infra-microbe, un virus filtrant, car il passait, au travers de tous les filtres qui prétendaient l’arrêter. Six ans après, Beijerinck essaya de préciser la nature de cet être extravagant et parla d’un contagium vivum fluidum.
- Cette hypothèse et ce nom furent accueillis avec beaucoup de réserves, mais ces réserves commencèrent à se dissiper lorsque F. d’Héi'elle découvrit le bactériophage. Les découvertes se multiplièrent, tant et si bien qu’un nouveau monde, celui des infra-microbes, sortit de l’ombre.
- Ce monde est assez homogène et l’on tend de plus en plus à le réunir tout entier sous le nom général de virus : il existe des virus qui s’attaquent aux animaux, des virus qui s’attaquent aux végétaux et des virus qui s’attaquent aux bactéries et qu’on appelle aussi bactériophages.
- Le premier point commun à tout ce groupe des virus est leur taille : tous se situent au-dessous du niveau inférieur de la visibilité du microscope classique, tous ont un diamètre inférieur à 200 millimicrons. Les progrès de l’ultramicroscope ont d’abord permis de les localiser et le microscope électronique nous a révélé leur forme. Une surprise fut leur petitesse et de voir que nous descendons assez près du volume des molécules. Le diamètre de l’atome est de l’ordre du dixième de millimicron, l’angstrôm; or, nous arrivons avec les virus jusqu’à un diamètre de 10 millimicrons qui n’est que 100 fois celui de l’atome, mais le volume reste tout de même un million de fois plus grand.
- Ce volume est assez voisin de celui des molécules étudiées par la chimie- organique. D’ailleurs, même si l’on n’a pas mesuré au microscope électronique le diamètre de ces molécules, il est assez facile, d’après leur poids moléculaire, d’en calculer le
- volume : Stanley a fait ce calcul pour les plus grosses molécules découvertes par la biochimie (tableau I). Les plus petits des virus sont dépassés en volume par certaines des molécules isolées par les biochimistes, et même par les plus grosses des molécules obtenues synthétiquement.
- Tableau I
- Gbandeurs comparées des plus petits vivants
- ET DES MOLÉCULES
- La plupart des chiffres sont cités d’après Stanley : les poids moléculaires sont calculés approximativement d’après les volumes pour donner un ordre de grandeur.
- Poids moléculaire Diamèire en millimicrons
- Hématies humaines Gènes 7 5oo 20 à 125
- Microbes
- Staphylocoques Bacillus prodiqiosus Rickettsie ordinaire » petite 173 000 000 000 11 000 000 000 4oo 000 000 I OOO 75o 3oo 100
- Virus
- Vaccine Mosaïque du Tabac Fièvre aphteuse Bactériophage de Staphylocoque S* » de Staphylocoque S13 . 2 3oo 000 000 43 000 000 4oO 000 200 000 000 4oo OOO 175 28o/i5 10 90 10
- Molécules naturelles
- Hémocyanine de Busycon .... » d’Octopus . . . . Hémoglobine Eau 6 700 000 2 800 OOO 69 OOO 18 5o/i3 64/8 28/0,6 o,5
- Molécules synthétiques (caoutchouc artificiel) Polychloroprènes Polyoxyéthylènes 3oo 000 >100 OOO
- Bien que la structure soit infiniment plus importante que la grosseur, ces découvertes et ces réussites sont impressionnantes : des molécules que nous avons isolées du vivant, que nous avons purifiées, analysées, dont nous savons qu’elles ne peuvent être scindées sans perdre quelques-unes au moins de leurs propriétés, ces molécules dont l’ordonnance est fixe, même si nous sommes encore incapables de la décrire, ces molécules qui forment un corps chimique, pur sont plus grosses que certains vivants ! Nous avons l’impression qu’il ne se trouve pas ici, le fossé qu’il semble pourtant bien difficile de ne pas admettre entre la matière et la vie !
- Or, voilà qu’en 1935, Stanley, purifiant le virus de la mosaïque du Tabac (fig. 2), le voit cristalliser. Et certains de s’écrier aussitôt : « Les virus ne sont pas vivants puisqu’ils cristallisent ! » Ce n’était en réalité que des paracristaux, car les rayons X démontrèrent qu’ils étaient organisés non pas sur trois, mais sur deux coordonnées seulement de l’espace. La nouvelle n’était pourtant pas trop prématurée, car des réussites plus complètes et tout à fait indiscutables ont été obtenues depuis lors (fig. 3) : le virus du rabougrissement de la tomate, par exemple, lorsqu’il est suffisamment purifié, fournit des dodécaèdres rhomboïdaux dont les faces tout à fait régulières témoignent de leur appartenance indiscutable au système cubique. Ces cristaux ne sont pas un déchet de la vie, un stade de mort, car il suffit de les dissoudre pour que toutes ces « molécules » reprennent incontinent le comportement caractéristique des virus
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- Fig. 2. — Bâtonnets de virus de la mosaïque du Tabac.
- Ils sont essentiellement formes de nucléoprotéines. Grossissement : x 100 000.
- (Photo Fisher Scientific Company).
- qu’elles possédaient avant de cristalliser. Ces réussites n’avaient affecté jusqu’ici que les virus végétaux, mais la cristallisation d’un virus animal vient d’être obtenue en iq56 en Californie sur l’un des agents de la poliomyélite. Parviendra-t-on à faire cristalliser tous les virus ? C’est, après tout, possible et nous ne voyons pas d’argument qui permette d’affirmer le contraire.
- Ainsi donc, après la réussite chimique, qui nous montre le volume des virus à la portée des synthèses organiques, nous voici devant un corps qui se présente sous un aspect minéral ! La réussite est trop complète pour que nous nous abandonnions à la joie du triomphe, et nous nous mettons à douter de la vie • des virus.
- La vie ne comporte-t-elle pas, par définition, un organisme P Un organisme peut-il se concevoir sans organes ? Mais comment des organes sauraient-ils exister dans de si petits êtres ? Même la constitution chimique se simplifie dans la mesure où diminue la taille : les glucides et les lipides présents dans les plus gros virus s’amenuisent et disparaissent pour ne laisser subsister que les nucléoprotéines. Comment la vie resterait-elle possible avec si peu d’éléments ?
- La possibilité de cristallisation manifeste une particularité surprenante au premier abord pour un vivant. Elle ne démontre pas la nature minérale du corps cristallisable, mais seulement l’identité absolue de toutes ses molécules. Quelle que soit la forme de ces molécules, si cette forme est stable et bien définie, elles peuvent cristalliser et trouver les unes par rapport aux autres une position fixe dans l’espace qui, à l’échelle de nos yeux, se présente comme un authentique cristal. Il n’est donc pas impossible qu’un type de vivants puisse cristalliser, mais il est tout de même curieux qu’il puisse le faire, car cette faculté démontrerait que tous les individus sont exactement de la même taille et qu’ils entrent dans la vie, soudainement, avec leur forme adulte et définitive. Le papillon ne grandit pas, il est vrai, mais il a passé par le stade chenille : il faudrait admettre que ce stade préliminaire n’existe pas pour les virus ou bien que la croissance et la multiplication se font rapidement et dans un moment où le virus est incapable de cristalliser. De telles suppositions n’ont rien d’invraisemblable et c’est pourquoi nous
- Tableau II
- PROPORTIONS DES ACIDES AMINÉS TROUVES DANS LA NUCLEOPROTÉINE DE LA MOSAÏQUE DU TABAC
- Acide aspartique . i3,5 Isoleucine . . 6,6
- Acide glutamique . n,3 Proline . . . 5,8
- Thréonine 9.9 Tyrosine. . . 3,8
- Arginine 9,8 Tryptophane. . . 2,1
- Leucine 9>3 Glycocolle . • • 1 >9
- Valine 9,2 8,4 7»2 Lysine . • • i,47
- Phényl-alanine .... Sérine Cystéine . . . 0,69
- pouvons conclure que la cristallisation ne démontre pas que les virus ne sont pas des vivants.
- L’absence d’organisme est une plus grave objection. Les virus sont des êtres rudimentaires, incapables de vivre seuls, même si on leur fournit des aliments apparemment convenables dans un milieu parfaitement conditionné : ils ne peuvent vivre et se multiplier hors de leur hôte, car ils sont inéluctablement parasites.
- Le parasitisme comporte un certain nombre de modifications et de simplifications de l’organisme, et c’est dans cette voie que nous allons trouver l’explication de cette présence simultanée de caractères contradictoires. Le gui n’a pas de racines et la cuscute a même perdu sa chlorophylle, mais à quoi cela leur servirait-il puisque leur hôte en a et qu’ils vivent à ses dépens ? Ces êtres deviennent incapables de vivre seuls, et cela d’autant plus qu’ils sont mieux adaptés à leur vie parasitaire. De dégradation en dégradation, les parasites s’engagent sur la voie où ils peuvent perdre l’une après l’autre toutes leurs fonctions et tous leurs organes et jusqu’à leurs diastases mêmes, tout, sauf la faculté de se reproduire. Nous voici, avec les virus, à ce dernier terme, celui où n’existe précisément plus que ce pouvoir de reproduction. Il n’est donc pas invraisemblable que, malgré leur petite taille, malgré l’absence totale d’organes tant soit peu différenciés, les virus soient des êtres vivants avec leur possibilité de multiplication à l’état pur, pourrait-on dire.
- Fig. 3. — Cristaux de virus de ta mosaïque jaune du Navet.
- (Photo Mabkham and Smith, Agricultural Research Councit, Molteno Institute, Cambridge).
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- Fig-. 4 et 5. — Attaque d’une bactérie par le bactériophage.
- A gauche, début de l’attaque d’une mycobactérie par le bactériophage correspondant ; les phages se fixent surtout sur l’extrcmité et injectent leur contenu, devenant des « fantômes », comme on le voit en haut et à droite, sur une autre bactérie dont la destruction est très avancée. A droite, évolution des phages à l’intérieur d’une mycobactérie ; on distingue de nouveaux phages déjà mûrs. Le phénomène dure quelques heures ; il est beaucoup plus rapide pour d’autres espèces (Photos G. Penso, Istituto superiore di Sanità, Rome).
- La croyance en la vie des virus gagne chaque jour du terrain, surtout depuis que le microscope électronique a permis de saisir quelques détails de leur comportement. Les images de Penso nous apportent des précisions étonnantes sur la biologie de certains bactériophages (fig. 4 à 6).
- On les voit tout d’abord sous la forme d’un vague clou, épars et comme errants à la recherche de bactéries. La pointe de ce clou, particulièrement sensible à la charge électrique de la surface de la bactérie, se fixe sur elle. Il semble alors que la grosse tète agisse à la façon d’une seringue pour vider dans le corps de la bactérie l’essentiel de ce qu’elle contenait, un acide désoxyribonucléique. L’enveloppe vide reste sur place, fantôme inerte, tandis qu’à l’intérieur de la bactérie, rien ne semble d’abord se produire : le microscope électronique n’aperçoit plus rien et nulle virulence n’est décelable. Une active protéo-synthèse a lieu pourtant, et dans la bactérie se construisent bientôt, avec leur gaine, des virus tout à fait semblables aux anciens, et virulents comme eux. En moins de vingt minutes, une multiplication prodigieusement active s’est accomplie, puisque cha-
- cun des virus infectants a pu donner le jour à une centaine de descendants. Cette multiplication et cette virulence font éclater la bactérie qui bientôt disparaît, tandis que les virus se dispersent en quête d’une autre victime.
- Il arrive que l’éclatement de la bactérie ne se produise pas. Le virus a pénétré, s’est installé, mais il s’est très faiblement multiplié : il n’est pas virulent, il a perdu ses allures de parasite et vit en symbiose. Son union avec la bactérie est telle qu’il prend son rythme de vie et se multiplie avec elle, toujours présent, même après de multiples générations. Cette symbiose peut durer longtemps, mais il suffira de l’intervention des rayons X ou bien de quelques agent mutagène pour que ce virus inoffensif redevienne virulent et détruise en quelques minutes la bactérie (x).
- Problèmes de synthèse. — Le problème de la synthèse de la vie, ou plus exactement d’un vivant, ne se pose pas pour
- 1. Voir : Bactériophage et provirus, La Nature, août 1955, p. 332.
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- Figr. 6. — Libération des bactériophages d’une bactérie détruite.
- Il ne subsiste plus que les extrémités de la mycobactérie qui a éclaté, répandant dans le milieu de nombreux pliages nouveaux (Photo G. Penso).
- les êtres supérieurs. Comment synthétiser tous les corps chimiques dont se compose un tel organisme, non seulement ceux qui en forment la masse, mais encore ceux qui s’y trouvent à l'état de traces et n’en représentent qu’une partie infinitésimale? Il faudrait d’abord les connaître tous, savoir dans quelle proportion exacte ils intei'viennent, leur fonction précise et la place qu’ils occupent, etc. D’ailleurs, même si l’on avait déjà synthétisé tous les corps qui entrent dans la constitution d’un vivant, si on les possédait dans la forme et les proportions voulues, leur mise en place, à elle seule, poserait des problèmes insolubles.
- Le problème change d’aspect lorsque nous arrivons aux plus petits des virus, à ceux qui sont constitués de quelques molécules seulement, d’une molécule, peut-être, de nucléoprotéine. La fabrication de l’acide nucléique ne nous effraie pas trop : les nucléotides sont des corps assez simples, et leur agencement divers, pour synthétiser un acide nucléique quelconque ne paraît pas au-dessus de nos forces. Reste tout de même le bloc protéique devant lequel nous sommes encore bien désarmés et qui représente, nous l’avons vu, les neuf dixièmes de la masse totale.
- Au cours de sa multiplication, le virus passe par un stade très menu, ce stade où, après sa pénétration dans la bactérie, il devient invisible au microscope électronique. Sa foi'me d’alors ne serait-elle pas plus accessible à nos possibilités de synthèse ? Il nous est difficile de l’affirmer, mais il n’est pas douteux que cette voie semble porter pour l’instant nos plus proches espoirs.
- Dans cette voie se sont engagés Frænkel-Conrad et Williams. Par des traitements chimiques, ils sont parvenus à faire passer un virus de son stade visible à son stade invisible. Une simple modification de pli a suffi pour séparer de sa coque la partie
- centrale : l’acide nucléique s’est détaché du bloc protéique et ces deux éléments se sont dépolymérisés jusqu’à devenir invisibles. Il a suffi de rétablir le pH initial pour que le virus se polymérise de nouveau de lui-même, reconstruise sa coque et retrouve sa virulence. La méthode ne semble pas tout à fait au point, car beaucoup de virus ne retrouvent pas exactement leur forme initiale, ayant été sans doute trop brutalement traités. Il est probable que, dans des conditions très précises, nous parviendrons à passer à volonté d’une forme à l’autre.
- La grande presse s’est emparée de cette expérience et l’on a eu recours aux gros titres pour annoncer la « synthèse de la vie ». En réalité, il s’agit tout simplement de la reproduction artificielle d’un phénomène banal, la disparition momentanée des virus que l’on retrouve dans toute multiplication. Il n’en reste pas moins que cette réussite, si modeste soit-elle, est beaucoup plus importante qü’il ne paraît, car elle nous montre que nous sommes dans la bonne voie.
- Perspectives. — Au point où nous en sommes, les espoirs de synthèse restent fort limités et nul savant au monde ne se sent encore de taille pour aborder de front ce problème, pour fabriquer un vivant, un vrai vivant, rudimentaire peut-être, mais qui porterait en lui les potentialités des tout premiers habitants de notre planète, un vivant qui serait capable, en un milliard d’années, de donner naissance à une prodigieuse variété d’êtres, comparable à celle que produisit l’évolution : nous voici en pleine utopie !
- Beaucoup d’horizons tout de même ont changé et les progrès accomplis dans l’étude des plus petits vivaxts ont modifié quelque peu notre vision du monde.
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- Le point le plus important et le plus fécond, semble-t-il, est le rapprochement, l’identification entrevue des virus et des gènes. Entre les deux ne semble pas exister de différence chimique importante, car ils sont composés de nucléoprotéines ; tous les deux ont un comportement analogue, puisqu’ils sont capables de se multiplier. La grande différence, la différence essentielle vient de ce que les gènes font partie du vivant à l’intérieur des chromosomes duquel ils occupent une place déterminée, tandis que le virus occupe une place à peu près quelconque dans son hôte dont il peut sortir pour aller en contaminer un autre. Mais, encore une fois, les virus nous déconcertent et certains détails tendraient à nous faire croire qu’ils font partie du vivant.
- Lorsqu’une protéine pénètre dans l’organisme, elle suscite aussitôt la formation d’anticorps; lorsque pénètre un virus, l’organisme n’est pas alerté, nulle réaction se se produit et le virus s’installe « comme chez lui ». Le métabolisme d’une bactérie n’est apparemment pas modifié par cette arrivée : une .active protéosynthèse s’accomplit comme avant, mais au lieu des tissus de l’hôte, ceux du virus sont fabriqués et tous les matériaux disponibles ou mobilisables sont utilisés, refondus pour cette synthèse. Les éléments radioactifs ont permis de constater que les aliments qui entrent dans la bactérie servent d’abord et en premier lieu aux besoins du virus. L’être contaminé ne saurait, subsister longtemps, sans défense contre cet intrus qui vient tout confisquer.
- Le virus n’agit pas toujours de la sorte, et il lui arrive de s’installer discrètement dans son hôte pour y vivre en symbiose. On le voit se multiplier au ralenti, mais indéfiniment, comme son hôte, au rythme de son hôte, sans jamais manifester sa présence, jusqu’au jour où un agent mutagène, par exemple, lui restitue tout à coup sa virulence première.
- Et nous songeons à ces mutations qui sont produites sur les gènes par ces mêmes agents mutagènes : la récupération de la virulence peut-elle se comparer à une mutation ?
- Et. nous songeons à cette mystérieuse maladie du cancer. Serait-elle l’œuvre d’un virus symbiotique ? Il pourrait, dans ces conditions, apparaître parfois peut-être par contagion, mais il proviendrait ordinairement de l’activation, par des causes bien diverses, d’un virus latent installé depuis longtemps dans l’organisme (-1).
- De telles hypothèses sont bien hardies, mais combien séduisantes ! Et nous en arrivons à cette conception révolutionnaire de gènes susceptibles de s’adjoindre au patrimoine héréditaire ou de s’en séparer.
- Lorsque les généticiens se mirent à nous parler d’entrecroi-sement des chromosomes, de transpositions et d’une foule d’autres remaniements, si nombreux que tout le vocabulaire anglais suffit à peine à les désigner, beaucoup de cytologistes hésitèrent d’abord avant d’admettre une telle plasticité. Le microscope démontra pourtant l’existence de ces brisures et de ces refontes et l’on voit parfois des chromosomes privés d’un de leurs fragments qui s’èst fixé à l’extrémité du chromosome voisin. Admet-
- 1. Voir : Cancer et virus, La Nature, novembre 1954, p. 415.
- tons un instant qu’un virus puisse se comporter comme ce chromosome aberrant : il se fixerait à l’extrémité de l’un des chromosomes et deviendrait lui-même un gène.
- « L’activité d’un gène, écrit Sturtevant, ne dépend pas seulement de sa nature propre, mais également de celle des gènes qui se trouvent placés à côté de lui dans le même chromosome. Certains sont allés jusqu’à suggérer que la plupart des mutations dépendraient d’effets de position, plutôt que de changements directs dans la nature du gène lui-même. »
- Ne pourrait-on évoquer quelque effet de position à propos du virus ? Faisant partie du chromosome, il deviendrait solidaire de son allure et de sa multiplication. 11 aurait sans doute dans le chromosome quelque effet modeste comparable à celui de tel ou tel autre gène, et cet effet pourrait être fort différent suivant le chromosome où il s’est fixé, suivant son point d’attache et les gènes voisins. Lorsqu’il se détacherait, il retrouverait sa virulence ancienne, tel un gène qui garde sa pureté dans la récessivité de plusieurs générations.
- Allons plus loin dans notre hypothèse. Puisque le virus devient virulent sitôt qu’il se détache du chromosome, ne pourrait-on admettre qu’un fragment de chromosome séparé d’une manière quelconque du bloc originel puisse devenir virus P Le virus n’aurait-il pas une origine endogène et le fait de devenir symbiotique serait-il autre chose qu’un retour à ses origines ?
- Au lieu d’une généalogie qui nous ferait remonter de virus en virus jusqu’aux tout premiers représentants du groupe apparus sur la terre depuis des milliards d’années peut-être, nous aurions le résultat d’une multitude de naissances diverses, et l’on pourrait même calculer, comme l’a fait Penrose pour les mutations, le taux et la probabilité d’apparition de ces virus.
- Si le problème de l’origine de la vie n’est pas intéressé par cette hypothèse, celui de la synthèse artificielle d’un vivant se pose sous un jour inattendu. Faire apparaître un nouveau vivant serait dès lors dans l’ordre du possible : une microdissection qui amputerait tel ou tel chromosome libérerait un virus nouveau dont la virulence ne serait peut-être pas maléfique. Et qui sait si les progrès de la Génétique ne nous permettront pas de prévoir les futures propriétés de tel gène, lorsqu’il sera sorti de son milieu et surgira, isolé, virulent, hors du noyau ?
- Nous pouri’ions sans doute créer ainsi des bactériophages très actifs contre tel ou tel microbe, des virus aussi peut-être, responsables de maladies nouvelles.
- Deviendrons-nous capables de fabriquer des nucléoprotéides susceptibles de s’ajouter elles aussi aux chromosomes et de modifier l’hérédité ? Pourrons-nous synthétiser enfin un bloc de nucléoprotéines de taille à vivre indépendantes, à l’intérieur du vivant certes, mais de leur vie propre, une vie dont nous aurions mis en place tous les éléments P...
- Ainsi va la pensée, ainsi s’enchaînent des hypothèses parties d’un rapprochement plus apparent que réel et d’un fondement trop frêle pour les porter ! Mais, comment ne pas laisser, au moins un instant, le champ libre à l’imagination créatrice, tant que vit au cœur de l’homme le vieux rêve de Prométhée !
- Jules Carles.
- L'Hyène protégée au Maroc
- L’hyène rayée d’Afrique du Nord {Hyaena hyaena barbara), classée jusqu’ici comme animal nuisible, accusée d’attaquer les troupeaux, détruite sans merci par la population et les forestiers, fait l’objet aujourd’hui d’une recommandation du Conseil supérieur de de ia Chasse au Maroc, visant à lui accorder un statut de protection dans ce pays. L’Institut scientifique chérifien a récemment entrepris une enquête dont les résultats ont démontré que ce fauve se raréfiait à l’extrême. Comme tout prédateur, il a son
- utilité dans l’équilibre de la nature, ne serait-ce qu’en assurant la voirie dans les régions qu’il fréquente et en les débarrassant des charognes. Sa disparition n’est donc nullement souhaitable. La renommée de pillard acquise par l’hyène est l’une des causes de sa destruction, mais les accusations dirigées contre elle semblent avoir été fortement exagérées. Une autre cause qui aurait précipité la disparition de ce carnivore est son utilisation pour des pratiques magiques par certaines tribus (Information U.I.P.N.).
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- Un fossile de demain : le Kololo
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- Le Gilletiodendron glandulosum (Port.) J. Léonard est un arbre de io à i5 m de la famille des Césalpiniacées; les Malinkés du Haut-Sénégal-Niger lui ont donné le nom de Kololo. Bien que les données relatives à la biogéographie de cette plante soient encore fort incomplètes, nous pouvons, -en attendant, lui assigner une aire qui s’inscrit à l’intérieur d’un vaste triangle dont les sommets sont occupés respectivement par Kita, Kayes et Kéniéba; ses peuplements présentent cependant un maximum de densité entre Kita et Toukoto.
- Selon J. Léonard, ce genre est représenté en Afrique tropicale par quatre autres espèces : Gilletiodendron Mildbrædii, G. Kisanluense, G. Pierrean-um et G. Escherichii; mais celles-ci sont localisées dans des régions plus méridionales et, parlant, plus humides, en Côte d’ivoire, au Cameroun, dans l’Ou-bangui, au Gabon et au Congo Belge. Le Kololo se distingue donc de ses proches parents par une aire de répartition net-
- 30 60 90 Km
- Bagouko\ Bafoulabè
- Kolokani
- oToukotd) Madina
- \ /.£ O /
- l Kita U h
- KûuliknrOj
- Bamako
- Le Haut-Sénégal-Niger.
- tement plus septentrionale, isolée en pleine zone soudanaise où règne un climat alternativement sec et humide; la saison sèche, longue de six à sept mois, y est particulièrement rigoureuse.
- Le Gilletiodendron glandulosum doit donc être rangé parmi les espèces endémiques, peu nombreuses, appartenant en propre au Soudan occidental; et l’étude de son habitat nous permettra de pousser plus avant dans la connaissance de son mode de vie. Cet arbre forme des peuplements purs de superficie réduite, de véritables lambeaux forestiers accrochés aux buttes-témoins du Plateau Mandingue. Ainsi, dans le massif de Kita, ces forêts s’observent au pied des escarpements, au fond de ravins profonds et étroits, dans d’immenses marmites de géants...; l’arbre semble rechercher les stations inaccessibles aux feux de brousse. En effet, dès 1909, A. Aubréville mit en évidence l’extrême sensibilité de cette essence à l’égard des feux; aussi fait-elle défaut aux bowé, aux forêts sèches des pentes, à la plaine..., milieux où une strate graminéenne continue devient péi’iodiquement la proie de la vague ignée.
- Le deuxième facteur qui commande les conditions station-nelles de cette plante n’est autre que l’eau. Il faut en effet que les racines trouvent l’eau nécessaire pour équilibrer un bilan hydrique fortement compromis, en saison sèche surtout, en raison de la persistance du feuillage. On comprend ainsi que ces forêts se soient installées au pied d’imposants bastions rocheux dont le substrat, poreux et abondamment diaclasé, est en état d’emmagasiner d'importants volumes d’eau; en témoignent les nombreux suintements, points d’eau et sources — entre autres celle de Gaïbala (massif de Kita) — qui, même au plus fort de la saison sèche, débitent, suivant un rythme toujours le même, une eau claire et limpide dont la température est proche de la température annuelle moyenne du lieu (Bamako : 28,69°).
- Fig-. 2. — Le Kololo : Gilletiodendron glandulosum.
- A, rameau fleuri ; 13, fruit.
- (Dessin d’E. IIuber ; d’après P. .Taeber, Bulletin de l’I.F.A.N., oct. 1956).
- Le Kololo est donc réduit aujourd’hui à quelques rares îlots rélictuels correspondant aux points où sont encore réunis, au sein d’un milieu éminemment hostile, un ensemble de facteurs qui permettent sa survie. Mais il y a tout lieu de croire qu’autrefois, avant- d’être incommodée par l’homme, la plante, loin d’être rivée au roc, a dû occuper, tant en montagne qu’en plaine, de vastes étendues qui au cours des âges se sont amenuisées à l’extrême.
- Dans nos forêts de Gilletiodendron glandulosum la strate arborescente n’est formée pratiquement que par du Kololo dont les couronnes, en se touchant et en s’enchevêtrant, forment un dôme de verdure continu qui ne laisse passer qu’une lumière fortement tamisée. Le sous-bois, facilement pénétrable, est formé de buissons appartenant à cette même espèce et aussi de nombreux Hippocratea, liane dont le feuillage persistant et aux reflets brillants imprime à cet étage forestier un cachet
- Heures
- 1? 19
- 11 13 15 1? 19 ?
- Fig. 3. — Marche horaire de la température au début de la saison sèche en deux stations très voisines.
- A, à 1,75 m au-dessus d’une dalle gréseuse nue, du 3 au 5 décembre ;
- B, à 1,75 m du sol dans le sous-bois d’une forêt de Kololo (massif de Kita),
- du 28 au 30 novembre.
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- tout particulier; à ces espèces's'associent d’autres lianes comme Saba senegalensis, Combretum tomentosum, Strophanthus sar-mentosus..., des buissons ou petits arbres tels que Maba lancea, Diospyros mespiliformis... La strate herbacée, faible quant à son degré de couverture (i à 5 pour ioo), comporte essentiellement des germinations de Gilleliodendron ; les Graminées font défaut. Telle est, très schématiquement, la physionomie d’une forêt intacte de Kololo.
- La présence de ce couvert forestier dense et compact conditionne un microclimat tempéré; alors que la voûte aux feuilles persistantes subit toute l’année durant, et particulièrement pendant la saison sèche, les vicissitudes du climat général, la plantule, elle, évolue dans la pénombre du sous-bois, dans un microclimat uniformément tempéré et humide où l’amplitude des variations thermiques est considérablement amortie.
- De même le sol forestier, qui à aucun moment de l’année n’est exposé à l’action nocive des rayons solaires, diffère profondément de celui de la savane voisine; et, à ce titre, l’étude comparée des horizons supérieurs humifères se montre particulièrement instructive (tableau I).
- Une corrélation étroite existe entre la forêt et son milieu, l’un étant solidaire de l’autre et l’un ne pouvant subsister sans l’autre; microclimat et sol sont des créations de la forêt et la forêt est l’œuvre du milieu. En effet, c’est dans la fraîcheur du sol et dans la pénombre du sous-bois que germe la graine et que se développe la plantule de Kololo; mais fraîcheur du sol et pénombre du sous-bois sont intimement liées à l’intégrité de la voûte. Ces forêts vivent, en effet, sur elles-mêmes, en cycle fermé « offrant une certaine inertie aux changements péjoratifs climatiques qui se produisent autour d’elles » (Aubré-ville).
- Mais le moindre choc suffit pour amener la rupture de cet équilibre éminemment instable et, par voie de conséquence, l’écroulement définitif de l’édifice forestier. Ainsi, si pour une raison ou une autre (défrichements, incendies...) la voûte vient à être battue en brèche, la formation en est aussitôt ébranlée, le microclimat évolue vers l’aridité; et le sol, désormais exposé au soleil, ne tardera pas à se dégrader et à être envahi par une végétation herbacée banale essentiellement hélio- et pyro-
- Tableau I
- Étude comparée de l’horizon supérieur iiumifère d’un sol de forêt et d’un sol de savane
- (D’après le Bulletin de l'Institut français d’Afrique Noire, octobre 1956).
- Sol de Savane Sol de Forêt
- Tapis végétal Savane incendiée à Andropogon Gayanus Forêt intacte â Gilletioderidron glandiilosum
- PH 6,o 6,2
- Matières organiques en pour ioo. Capacité totale d’échange en m. e. q. 2,63 18,0
- pour ioo Bases totales échangeables en 9,6 4i ,2
- m. e. q. pour ioo 7 >2 36,2
- Taux de saturation 75,0 87,8
- phile; dans ces conditions la plantule du Kololo, que l’oléo-résine de ses poches sécrétrices rend particulièrement sensible aux feux, est éliminée d’office.
- Mais un autre danger, non moins grand, guette nos forêts-reliques : à la suite de cultures sur pente, pratique qui malheureusement devient de plus en plus fréquente, à la suite aussi de déboisements inconsidérés de la couverture forestière banale de ces collines, on s’expose inévitablement à une érosion intense des sols; les eaux, au lieu de s’infiltrer, ruisselleront en surface et seront perdues pour le massif; ainsi, les réserves d’eau ne pouvant plus se constituer, les sources tariront, les suintements s’assécheront et tout le pays évoluera fatalement vers une aridité de plus en plus prononcée. Bientôt, si l’on n’y prend garde, le Kololo viendra allonger d’une unité la liste, déjà impressionnante, des espèces disparues de la surface du globe par la seule faute de l’homme.
- Paul Jaeger.
- Découverte de l'antineutron à Berkeley
- Ces derniers mois nous ont apporté la preuve de l’existence de l’antiproton et du neutrino. Il y a quelques semaines, dans le célèbre laboratoire de Berkeley, a été découverte une nouvelle particule, l’antineutron. L’antineutron était, lui aussi, prédit par la physique théorique qui lui attribuait une masse sensiblement équivalente à celle du neutron, la même absence de charge électrique, mais un moment magnétique égal en
- valeur absolue et de signe contraire. C’est grâce au très puissant bévatron de Berkeley, accélérant des particules jusqu’à leur conférer une énergie de plusieurs milliards d’électron-volts, que l’antineutron a été découvert. Comme l’électron positif et l’antiproton, l’antineutron n’aurait qu’une vie très courte; comme l’antiproton, il s’annihilerait en donnant naissance à des mésons. M. S.
- L'intelligence des éléphants
- Les éléphants de. la Réserve de Wankie (Rhodésie du Sud) se rendent maintenant parfaitement compte des limites au-delà desquelles ils ne sont plus à l’abri des chasseurs. Plusieurs chasseurs avaient été envoyés dans la région afin de mettre fin aux incursions et aux destructions opérées par une bande d’éléphants venus de la Réserve ; mais ils ont vu les lourds animaux se réfugier aussitôt dans la zone interdite, et les narguer de là par de longs barrissements. Un garde-chasse, qui a observé longtemps le manège des éléphants, a remarqué que ceux-ci sortaient le soir de la Réserve pour y rentrer au petit jour ; pendant toute la journée, ils s’installent à quelques centaines de mètres de la frontière, dans la zone où ils jouissent du « droit d’asile ».
- Phoques utilement protégés
- Le troupeau de phoques des îles Pribilof est une illustration vivante des résultats de la sage conservation d’une importante ressource économique animale. Depuis que le Fish and Wildlife Service des États-Unis a déployé en sa faveur les méthodes scientifiques de protection, les effectifs n’ont fait que croître. Les derniers recensements indiquent une population stabilisée à environ un million et demi d’individus (le chiffre en était tombé à 132 000 en 1910). Le nombre de peaux utilisées chaque année dépasse 65 000, sans mettre en danger les troupeaux. Une convention internationale réglemente leur exploitation ; les termes en sont remaniés, au fur et à mesure des circonstances nouvelles, lors de réunions périodiques (Informations V.I.P.N.).
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- LE CIEL EN NOVEMBRE 1956
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- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de —14°22' à — 2i°46' ; la durée du jour -passe de 9*50m le 1er à S*32m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'47",4, le 30 = 32'29",3. — LUNE : Phases : N. L. le 2 à 16*43m, P. Q. le 10 à 15h9m, P. L. le 18 à D. Q.. le 23 à lh12m ; apogée le 9- à 19h, diamètre app. 29'32" ; périgée le 21 à 47*, diamètre app. 32'34". Principales conjonctions : avec Neptune le 2 -à 2h, à 4°21' S. ; avec Mercure le 2 à <3h, à 3°29' -S. ; avec Saturne le 4 à 10h, à 1°23' S. ; avec Mars le 13 à 42*, à 6°34' N. ; avec Uranus le 23 à 8-*, à 3°45' S. ; avec Jupiter le 27 à 2*, à 6°40' S. ; avec Neptune le 29 à 44*, à 4°17' S. ; avec Vénus le 29 à 47*, à 4°7' S. Principales occultations : le 6, de 44 Verseau (mag. 3,8) immersion à 23*6la,3 ; le 22, de 162 B. Gémeaux (mag. 3,0) émersion à 4*22m,4 ; le 24, de «o Lion (mag. 3,3) émersion à 4*5Gm,7. — PLANÈTES : Mercure, n’est pas visible, en conj. sup. avec le Soleil le 12 ; Vénus, dans la Vierge se lève vers 4* et brille le matin plus de 3h avant le lever du Soleil ; Mars, dans le Verseau et les Poissons, est visible jusqu’à 4* du matin, le 13, diamètre app. 14",0 ; Jupiter, dans la Vierge, se lève de plus en plus tôt, le 20 à l*34m, diamètre app. 33",6 ; Saturne est inobservable en conj. avec le Soleil le 27 ; Uranus, dans le Cancer, visible dès la soirée, à 1° au S. de l’amas de la Crèche, diamètre app. 3",8 ; position le 26 : 8*3Sm et + 19°8' ; Neptune, dans la Vierge, devient visible dans l’aube, se lève le 20 à 4*37“ — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5) le 3 à G*,6, le 6 à 3*,5, le 9 à 0*,3, le il à 24*,4, le 14 à 47*,9, le 20 à 3h,2, .le 29 à 2*,0 ; minima de |3 Lyre (3m,4-4m,3) le- 7 à 19h, le 20 à 18h,2 ; maxima de 6 Céphée (3m,8-4m,G) le 2 à 49*0, le 8 à 3*,8, le 13 à 12*,3, le 18 à 21*,4, le 24 à 6*,2, le 29 à 14*,9 ; maximum de R Vierge (6m,2-l2m,6) le 20 de X Opliiuchus (oni,9~9m,2). — ÉTOILÉ POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 6 à 22*41m22s, le 16 à 22*2mls, le 26 à 21*22m38s.
- Phénomènes intéressants. — Surveillez l’apparition de groupes de taches sur la surface du Soleil. — Du 27 au 30,
- lumière cendrée de la Lune, le matin. — Le 18, éclipse totale de Lune, en partie visible en France ; entrée de la Lune dans la pénombre à 4*im,3 ; dans l’ombre à o*2m,9- ; commencement de l’éclipse totale à 6*Sm,4 ; milieu de l’éclipse à 6*47m,6 ; fin de l’éclipse totale à 7*26m,9 ; sortie de la Lune de l’ombre à 8*32ln,4 ; de la pénombre à 9*33m,4 ; grandeur de l’éclipse 1,318, à Paris la Lune se couche à 7h10m. :Ne -pas manquer d’observer ce très beau phénomène, à la fin de la nuit, la Lune sera malheureusement -déjà basse sur l’horizon. — Étoiles filantes : du 15 au 20, Léonides (maximum le 16), radiant : Ç Lion et du 17 au 23, Andromédides, radiant : y Andromède.
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- M"10 Marcelle Le Gal, spécialiste bien connue des champignons Discomycètes, figure aussi parmi les connaisseurs les plus éprouvés des espèces de toutes soldes et, dans les excursions organisées par la Société mycologiquc de France qu’elle préside avec tant d’autorité et de distinction, elle a contribué à former plus d’un mycologue. Seule une expérience consommée de l’enseignement pratique de la mycologie sur le terrain pouvait permettre de rédiger un tel livre, qui s’adresse surtout aux débutants. La formule en est originale : ce n’est pas une série de sèches descriplions qui découragent souvent le profane dans scs premières tentatives ; c’est bien, comme le promet le titre, une suite de promenades dans les différents milieux où se rencontrent les champignons et aux différentes époques. Un dialogue naturel s’établit entre le maître et l’élève, et au hasard des rencontres (un hasard habilement dirigé, comme il se doit dans une excursion bien préparée sur un terrain connu) tous les champignons les plus communs, les plus intéressants ou les plus .dangereux sont examinés, détaillés, comparés entre eux, judicieusement commentés. Une clé très claire résume les connaissances acquises et permet la détermination d’un grand nombre d ’espèccs.
- Greece, par Doré Ocrizek. 1 vol. 14,5x19,5, 416 p., nombr. ill. en couleurs. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 30 shillings.
- Ce luxueux petit guide touristique do la série « Le Monde en couleur », anime pour nous la grandeur de la Grèce mythologique et l’attrait de la Grèce d’aujourd’hui, le charme méditerranéen. De nombreuses illustrations en couleurs rcuiforccnt encore l’invitation au voyage.
- ERRATUM
- Une erreur s’est produite dans la mise en pages de l’article du professeur F. Caujolle sur les activités biologiques des eaux minérales de France, paru dans notre numéro d’août 1956. Les deux graphiques de la page 302 ont été intervertis, le cliché de la figure 4 devant prendre la place de celui de la figure 3, et inversement. Nous nous en excusons auprès de Fauteur et de nos lecteurs.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- S. CANTACUZÎSNE, 207, rue de l'Université, Paris, Tél. [NV. 25-99, est délégué par SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE de San Antonio, Texas, pour choisir des inventions européennes, à développer en Amérique. Sur rendez-vous de 9 h. à midi.
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- Le gérant : F. Dunod, — punud, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 1956, n° 2856. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOTJD S. A. (3lo566), LAVAL, N° — IO-I906.
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- N° 3259
- Novembre 1956
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- sommeil des animaux
- Que la psychologie animale s’intéresse au sommeil chez les animaux, cela n’a rien d’étonnant, si l’on s’avise que, loin d’être une absence de conduite, le sommeil est au contraire une fonction active, mettant en jeu des mécanismes de l’ordre de l’instinct, et constituant un mode particulier de comportement. Non seulement le fait de dormir a, comme tout autre type de comportement, une fonction adaptative et biologique évidente, mais encore il implique un travail positif des centres nerveux, ne serait-ce que pour filtrer les excitations émanant de l’extérieur, et distinguer celles qui émanent des ennemis (provoquant le réveil), de celles qui, au contraire, ne sont signes d’aucun danger.'
- Y a-t-il divers types de sommeil chez l’animal ? Quelles sont les caractéristiques de la « conduite de sommeil » ? Ce sont des questions qui se posent nécessairement à la psychologie positive des animaux. Nous ne connaissons nul travail d’ensemble sur la question. Nous nous inspirerons néanmoins d’une série hors commerce de six courts fascicules, dus au professeur Iledi-ger (Q, pour préciser quelques points importants à ce sujet. Directeur du Jardin Zoologique de Zurich, auteur de deux importants ouvrages de psychologie animale (Les Animaux sauvages en captivité, iq53; Psychologie des Animaux au Zoo et au Cirque, i()55), M. Hediger est bien connu des lecteurs de La Nature. Il propose à juste titre de distinguer le « sommeil vrai », relativement court, caractérisé, ainsi que nous venons de le dire, par la suspension élective de la perception sensorielle, d’un grand nombre d’états physiologiques fort divers (hibernation, hypnose, etc.) très différents du sommeil normal de l’homme et de ses homologues.
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- Il est difficile de bien connaître le sommeil normal des bêtes sauvages car, à l’état de nature, aucun animal ne se laisse surprendre pendant son sommeil; il est clair qu’il doit percevoir à temps l’approche de ses ennemis, y compris l’homme, pour pouvoir prendre la fuite. C’est pourquoi les photos d’animaux sauvages endormis dans leur milieu naturel sont si, rares.
- Il semble que seuls les grands animaux, ou les animaux domestiques, puissent se permettre, sans prendre de grandes précautions, un sommeil vraiment profond. Il paraît que les tigres eux-mêmes l’évitent généralement. En tout cas, Hediger insiste, après Tinbergen, sur le fait que, comme toute activité animale instinctive, le sommeil est exactement déterminé par le système espace-temps dê‘; l’espèce, c’est-à-dire qu’il est fixé, de manière étonnamment précise, dans le temps, et dans l’espace, par le moment et, le lieu. D’abord, les lieux de sommeil (tanières, grottes, arbres, etc.) ne dépendent aucunement de la bonne volonté individuelle de l’animal : une contrainte
- 1. Tiere im Schlaf, six fascicules hors commerce édités par les Documents Geigy, à Bfile. Nous remercions le professeur Hediger et J. R. Geigy S. À. de nous avoir communiqué la série et autorisé à reproduire les photographies des ligures 2, 3, 5, 6. ainsi sue celle de la couverture de ce numéro.
- instinctive préside à leur choix. Peu d’oiseaux, par exemple, dorment dans leur nid, ce qui prouve que le lieu de résidence et le lieu de sommeil peuvent être distincts. Une fois déterminé, le lieu où l’animal prend son repos demeure en général constant, et les chasseurs savent bien qu’on peut rencontrer pendant des années un certain lièvre dans le même gîte. Ensuite, le moment de l’endormissement et les heures consacrées au sommeil sont prédéterminés. Ainsi, certains mammifères mon-
- Fig. 1. — Le sommeil confiant du Chat.
- Une vigilance ininterrompue est une obligation essentielle pour l’animal sauvage. Seuls les animaux apprivoisés, ou domestiques, et quelques grands animaux peuvent se permettre un sommeil profond sans prendre les précautions habituelles. Le Chat domestique est un des rares animaux qui dorment presque sur le dos, et n’importe oh.
- (Photo A.. Pidoux).
- trent un rapport très précis entre le début de l’activité nocturne et les heures de coucher du soleil; en particulier, il est possible de prévoir à une minute près le moment de l’apparition du blaireau, de même que celui de son retour au terrier.
- Dans de nombreuses espèces sociales, le sommeil est toujours communautaire. Un des cas les plus intéressants est celui des martinets. D’après l’ornithologue Wetnauer, les martinets qui ne sont pas occupés à couver se rassemblent le soir à heure déterminée et s’élèvent subitement dans l’espace à des hauteurs où ils deviennent invisibles. Tôt le matin, ils redescendent dans les couches de l’atmosphère plus proches du sol. C’est qu’ils dorment en plein vol ! Empruntant un avion, Wetnauer réus-
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- Fig. 2. — Girafe profondément endormie.
- Observation très rare dans les jardins zoologiques comme dans la nature. Comme beaucoup d’autres animaux la Girafe adopte pour le sommeil profond une posture caractéristique : elle ploie généralement le cou en arrière et pose sa tête sur sa croupe.
- (Photos E. Knoll-Siegrist).
- sit à rencontrer à des altitudes de i 5oo à 2 000 m des vols de 3o à 5o martinets.
- L’étude des « postures » de sommeil a montré que les animaux dorment dans toutes les positions imaginables. En plus des positions ventrales, dorsales ou latérales, qui sont normales pour nous, on en trouve chez les animaux d’innombrables autres. On vient de voir que certains dorment en volant en plein air; d’autres dorment en nageant, ou suspendus tête en bas, agrippés à des parois verticales. Le rôle des particularités anatomiques est évidemment prédominant. C’est ainsi que la girafe dort couchée, mais semble ne pas toujours savoir que faire de son long cou; elle peut dormir le cou dressé, ou le ployer en arrière pour le poser sur sa croupe (fig. 2). L’autruche a toujours la tête dressée en dormant. Le bouquetin rabat la tête en arrière et pose les pointes sur le sol. On verra tout à l’heure que l’éléphant, étudié spécialement par Ilediger, dort parfois debout en s’appuyant sur les défenses.
- Certaines règles générales valent pour les diverses espèces d’une même classe de Vertébrés. Les poissons dorment, soit immobiles au fond, en changeant parfois de couleur (pâleur spécifique du sommeil), soit en pleine eau, avec une faible agitation des nageoires, en restant souvent près de la surface (poisson-lune, certains requins). Il arrive aussi que des poissons dorment dans la vase (ainsi les Dipneustes). Il est difficile de distinguer, chez les batraciens, les cas d'engourdissement et de sommeil véritable, lorsque la température est basse. Il n’est pas sûr, d’ailleurs, que les batraciens dorment, au sens strict. Seul O. H. Leffler, après avoir étudié un amphibien, l’axolotl, assure avoir décelé un comportement typique de sommeil.
- L’identification du sommeil est plus aisée chez les nombreux reptiles qui ferment leurs yeux, comme les tortues et les lézards. Dans le cas des serpents, le sommeil se remarquerait, d’après Warden dans son Traité de Psychologie comparée, à « un certain enroulement ».
- Les oiseaux s’endorment le plus souvent perchés sur les arbres. Les échassiers dorment sur une patte, et Hediger sug-
- Fig. 3. — Les Flamants, comme les autres Échassiers, peuvent dormir sur une patte.
- « La vue de Flamants, de Cigognes, de Grues, ainsi postés sur une patte, suggère et rappelle l’habitude qu’ont certains hommes aux jambes exceptionnellement longues, de se reposer sur une jambe : c’est le cas pour les membres de certaines tribus du centre de l’Afrique » (Hediger).
- gère que la vue des flamants (fig. 3), cigognes et grues ainsi postés sur une patte « rappelle l’habitude qu’ont certains hommes aux jambes exceptionnellement longues de se reposer sur une jambe ». Les oiseaux aquatiques peuvent dormir en nageant en rond (canards, oies) ; et, s’ils dorment sur la berge, ils cachent leur tête sous l’aile en masquant ou non l’œil selon la profondeur du sommeil. Les pics s’agrippent à des parois verticales. Les loris dorment la tête en bas, accrochés par les pattes aux branches. D’ailleurs, de nombreux mammifères adoptent cette posture, tels le paresseux, la chauve-souris. Mais la posture classique des mammifères consiste en variantes de la position latérale, avec variations allant de l’enroulement en spirale à l’étirement, maximum.
- Fig. 4. — La Genette dans son sommeil diurne.
- De la famille des Yiverridés, parente des Civettes, la Genette est très rare en France. Elle dort le jour et chasse la nuit (voir La Nature, avril 1955,. p. 145) (Photo A. Pidoux).
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- Fig. 5. — Le Loir, prototype de l’hibernant.
- L’hibernation est un sommeil d’une nature très particulière ; il y a fort peu d’animaux qui hibernent réellement et dorment sans interruption pendant plusieurs mois. Par des températures supérieures à 0°, le Loir suit en dormant toutes les fluctuations de la température ambiante, mais dès qu’elle tombe au-dessous, il y a régulation de la température du corps par une accélération du rythme respiratoire, ce qui la maintient au-dessus de 0”.
- (Photo É. Knoll-Siegrist)
- Un des animaux dont le sommeil a toujours paru des plus mystérieux est Véléphant. Mystérieux, ce sommeil, car il est si léger que les gardiens des jardins zoologiques eux-mêmes ne peuvent généralement approcher les pachydermes sans les réveiller, même avec d’infinies précautions.
- Les premières études scientifiques du sommeil de l’éléphant ont été effectuées par Benedict qui, en 1935, observa un sujet pendant neuf jours et neuf nuits consécutives. Il établit ainsi que cet éléphant dormait 2 h i5 en moyenne par nuit, et toujours après minuit. Des travaux du même genre furent effectués en 1944 par Hediger sur des éléphants de cirque, d’origine indienne et africaine. Il trouva les mêmes chiffres, qui paraissent donc généraux. Contrairement à ce que l’on a pu dire, et comme en témoigne la photographie que nous publions sur la couverture, l’éléphant dort soit sur le côté gauche, soit sur le côté droit, et non exclusivement sur le côté gauche. Quand un troupeau d’éléphants dort, il y a toujours des éléphants levés et éveillés, à côté de ceux qui sont couchés : probablement ces animaux doivent fréquemment vider leurs intestins et leur vessie. On sait aussi qu’il arrive aux éléphants de dormir debout, appuyés sur leurs défenses : sommeil léger alors, qui ne dure jamais plus d’un quart d’heure.
- On a mesuré la fréquence des mouvements respiratoires, le
- rythme cardiaque pendant leur sommeil : si la premièi’e diminue de moitié, ce qui est normal, le second double, chose curieuse et inexpliquée.
- Enfin, ajoutons que les éléphants ne se couchent jamais sans préparer un coussin, fait de touffes et brindilles diverses dans la nature, de paille dans les zoos : ils y reposent leur tête et. les flancs. Les souris ne semblent pas les incommoder particulièrement; il est seulement arrivé que des rats aient dévoré la plante des pieds d’animaux fatigués et captifs!
- A côté du sommeil vrai, caractérisé par la suspension sélective de la, perception sensorielle, subordonné à certains actes préliminaires (recherche d’une couche appropriée, choix d’une posture déterminée), et qui est un acte instinctif, il existe chez les animaux un grand nombre d’états physiologiques fort divers qui furent désignés dans le passé trop sommairement comme états de sommeil. Ainsi en est-il de l’hibernation et des états d’hypnose.
- Bien que l'hibernation dépende, comme le sommeil normal,, du système nerveux végétatif, avec prédominance des fonctions parasympathiques (F. Bruman), bien qu’il existe certaines similitudes physiologiques entre sommeil et hibernation, les caractéristiques de cette conduite de longue durée qu’est 1’ « action< d’hiberner » en font un phénomène très particulier. D’abord,.
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- Fig. 6. — Écrevisse dans la « posture d’adoration » classique.
- Parmi les états d’ « hypnose » animale, 1 ’acinésie est le plus connu ; il suffit souvent de retourner brusquement un animal sur le dos en le maintenant un instant avec la main pour l’obtenir. L’Ecrevisse se laisse aisément mettre dans cette posture dite du « trépied », mais- il est difficile de dire si cette curieuse position peut être mise en rajrport avec le sommeil.
- (Photo E. Knoll-Siegrist).
- on ne l’observe en principe que chez les homéothermes, ou Vertébrés à sang chaucl, donc chez les mammifères et les oiseaux. Les poïkilothermes, ou animaux à température variable (reptiles, batraciens, poissons...) ne peuvent véritablement hiberner; ils ne connaissent que des engourdissements passagers. Aussi, fort peu d’animaux hibernent : les ours, les blaireaux, les écureuils n’hibernent pas, mais traversent seulement une période de « repos » hivernal, non exclusif de certaines activités, et vivent aux dépens de leur graisse. Parmi les mammifères, l’hibernation se rencontre surtout chez les rongeurs, les insectivores et les chauves-souris : le hérisson, la marmotte, le loir (fig. 5), le hamster sont les plus connus. Ensuite, l’hibernation s’accompagne de divers phénomènes thermiques qui ne se rencontrent pas dans le sommeil normal. Tout se passe comme si l’hibernation réalisait un passage momentané de l’homéothermie à la poïkilothermie, du moins dans certaines limites de température. « Hiberner, écrit Hediger, veut donc dire ne pas maintenir la température normale du corps ; il y a réduction, limitation, ralentissement de la circulation à un petit nombre de pulsations, bref ralentissement considérable de la circulation ou suspension du métabolisme général. »
- Deux facteurs provoquent Phibernation : une prédisposition de l’organisme, une température ambiante basse, fixe avec chaque espèce. Lorsque ces conditions sont réunies, l’animal s’endort, devient pratiquement sourd aux excitations extérieures; sa température suit les variations de la température ambiante jusqu’à une température en deçà de laquelle on assiste, soit à un retour de l’homéothermie, soit au réveil. Probablement s’agit-il d’une garantie contre le danger de gel. Un véritable thermostat s’enclenche donc lorsqu’il le faut !
- Chose étrange, l’animal augmente souvent de poids durant l’hibernation. La cause en est probablement la transformation des graisses en hydrates de carbone, qui fixent l’oxygène de
- l’air en quantité suffisante pour augmenter le poids. Signalons enfin que si la marmotte et le loir dorment sans interruption pendant plusieurs mois, le hamster s’éveille un instant tous les trois à cinq jours, et que la femelle dort plus longtemps et plus profondément que le mâle. La chauve-souris a un sommeil léthargique chaque soir, et s’y comporte en poïkilo-therme; mais, lorsque la température s’abaisse aux environs de — 8° à — io°, elle ne se réveille plus et passe au sommeil hivernal; au delà d’un degré assez bas (— 120) elle se réveille et s’envole à la recherche d’un lieu moins froid. Parmi les oiseaux, on n’en connaît qu’un seul qui hiberne : l’engoulevent, étudié pendant 88 jours par Jæger en 1947.
- L’ « hypnose animale », ou acinésie, désigne un grand nombre d’états remarquables et soudains de passivité ou d’inactivité, probablement différents de l’hypnose humaine (qui obéit à des sollicitations verbales). On connaît l’aptitude à faire le mort (thanatose) qui se rencontre des mammifères à l’insecte : sa fonction biologique apparente est d’échapper à l’ennemi. Mais souvent 1’acinésie ne semble pas avoir de fonction utile. Parfois, on peut la provoquer en retournant brusquement un animal sur le dos, et en le maintenant avec la main un instant. Ce n’est pas un état de sommeil, d’ailleurs, car la respiration est plus rapide, ce qui indique un état d’excitation; mais le sommeil peut survenir. Des observations nombreuses ont été faites sur des poules, cobayes, lapins, petits chiens, et aussi sur des lézards, des batraciens, des reptiles. Ainsi un « truc » bien connu des charmeurs de serpents permet d’immobiliser les cobras. Même les invertébrés sont susceptibles de s’immobiliser si on oblige le sujet à adopter une position toute nouvelle pour lui : « posture d’adoration » de l’écrevisse, qu’on lui fait prendre très facilement (fig. 6), « pont cataleptique » des phasmes, etc.
- Comment expliquer ces cas d’hypnose ? Il s’agit, pense Hediger, avec qui nous sommes entièrement d’accord, d’une sorte de fuite passive, d’une peur paralysante, bref, d’une stupeur. Son rôle est donc important, car l’ennemi ne reçoit alors plus aucune stimulation qui le pousse à attaquer. Mais il arrive que l’acinésie soit dangereuse : les victimes de nombreux serpents sont « fascinées » littéralement par les mouvements ondulants du prédateur.
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- Nous pensons que l’étude psychologique du sommeil animal pourrait partir, comme l’indique Hediger dans les pages que nous avons résumées, d’une analyse des conditions externes, internes et physiologiques de cet instinct, pour montrer dans quelle mesure il est en continuité avec l’activité de la veille. En particulier, on pourrait se demander dans quelle mesure les animaux rêvent, si le sommeil influe ou non sur leurs fonctions de mémorisation.
- Il est curieux que dans la si nombreuse littérature qu’offre la psychologie animale, l’attention n’ait pas été davantage attirée sur les diverses « conduites de sommeil », qui n’ont jamais donné lieu à une étude approfondie. Les mises au point de M. Hediger n’en prennent donc que plus d’intérêt.
- J.-C. F.
- Le guano de Nie Juan de Nova
- La petits île Juan de Nova, possession française située dans le canal de Mozambique, n’a que 4 km de long sur 2,5 de large. Elle est ceinturée de récifs coralliens, où subsistent des carcasses de navires naufragés. Cette île est fréquentée par des milliers d’oiseaux et du guano avait été expédié avant 1939 à la Nouvelle-Zélande. Un acheteur plus proche est constitué par la Fédération Rhodésies-Nyassaland, qui a passé avec Madagascar un marché concernant l’exploitation par une société rhodésienne et le transport annuellement de plus de 20 000 t de ce précieux engrais.
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- Extraction et utilisation expérimentale > de Y u hormone juvénile ” des insectes
- Le développement des Insectes (mues, métamorphoses) est régi par diverses glandes à sécrétions internes, mais l’endocrinologie de cet embranchement, science toute récente, est beaucoup moins avancée que celle des Vertébrés. Les plus connues de ces glandes, les corps allâtes (corpora dilata), situés dans la tête, sécrètent une « hormone juvénile » ainsi que l’a montré en 1936 Wigglesworth, pionnier de la physiologie des Insectes. La présence de cette hormone dans les tissus inhiberait les transformations cellulaires qui totalisées constituent la métamorphose. C’est par des greffes expérimentales — parabioses (greffe d’individus entiers ou presque, l’un sur l’autre) et trans-
- Fig'. 1. — Le papillon Platysamia cecropia mâle, dont l’abdomen contient des quantités importantes d’hormone juvénile.
- (Collection du Laboratoire d’Entomologie du Muséum de Paris ; photo A. D. P.).
- plantations de corps allâtes vivants — qu’on est arrivé à cette conception, mais l’isolement de l’hormone n’a été réalisé que tout récemment par C. M. Williams (Nature, Londres, 28 juillet 1956).
- Entre les mains de ce savant, un papillon de nuit Platysamia cecropia, s’est révélé tout à fait favorable à l’extraction de l’hormone juvénile, à partir d’abdomens de papillons mâles. Divers solvants organiques ont été utilisés, l’éther paraissant le meilleur. Après évaporation au bain-marie on obtient une huile jaune d’or qui injectée à une chrysalide de Platysamia cecropia ou d’un autre nocturne (Telea polyphemus) a produit les mêmes effets que l’implantation de corps allâtes vivants en phase d’activité : la transformation de la chrysalide en Teigne adulte fut bloquée et, par une mue supplémentaire, elle se transforma en une seconde chrysalide. Pour obtenir ces effets sur une chrysalide de Polyphemus pesant 5 g, il suffît de lui injecter 0,026 cm3 de l’huile active. Or chaque abdomen de P. cecropia mâle fournit 0,2 cm3 de cette huile. On dispose donc là d’une source abondante d’extrait hormonal pour les expériences.
- L’activité de l’extrait hormonal de P. cecropia a été pleinement vérifiée sur d’autres insectes de laboratoire : un Papillon diurne, la Piéride du Chou (Pieris brassicæ), un Coléoptère (Tenebrio molitor) dont la larve est le Ver de farine, une Punaise (Rhodnius prolixus) et une Blatte (Periplaneta ame-ricana). Au cours de ces expériences l’extrait ne s’est pas montré toxique pour les animaux utilisés.
- Les manipulations effectuées sur l’extrait montrent que l’hormone juvénile résiste à la chaleur, aux acides, aux bases et aux échangeur d’ions. Elle est insoluble dans l’eau.
- On ne peut extraire que des traces d’hormone à partir du thorax et même de la tête où sont pourtant situés les corps allâtes. En fait, à aucun moment de l’existence de l’insecte il ne doit y avoir une forte concentration d’hormone dans le sang ni dans les glandes. Par contre, on peut éluer l’hormone de nombreux tissus de l’abdomen du papillon mâle. Ces tissus fixent l’hormone juvénile pendant la vie adulte et dans les moments qui la précèdent. C’est sans doute ce qui permet la métamorphose chez ce papillon dont les corps allâtes continuent à sécréter l’hormone juvénile indéfiniment. Si l’on excise les corps allâtes avant la période de fixation abdominale, on ne retrouve pas d’hormone dans l’abdomen de l’adulte. Il est à noter, sans qu’on puisse en tirer de conclusion pour l’instant, qu’il n’a pas été possible d’extraire d’hormone de l’abdomen des Platysamia cecropia femelles, ni d’aucune partie du corps des Telea polyphemus adultes, mâles ou femelles.
- Les expériences déjà réalisées par C. M. Williams avec l’extrait hormonal de P. cecropia montrent que l’hormone juvénile est inactive sur des abdomens isolés de chrysalide ou sur toute autre préparation dont les glandes prothoraciques sont absentes. Les effets de l’hormone juvénile semblent donc nécessiter une action sur la sécrétion des glandes endocrines prothoraciques et non résulter directement d’une imprégnation des tissus de l’insecte.
- La commodité d’emploi de l’extrait hormonal de Platysamia cecropia permet d’en attendre beaucoup dans l’étude de la physiologie des Insectes. Mais C. M. Williams, se fondant sur des expériences de badigeonnage externe de la cuticule des chrysalides, envisage en outre une application pratique à plus ou moins longue échéance. En effet, les chrysalides ainsi traitées évoluent en un insecte dont les caractères sont intermédiaires entre ceux de la chrysalide et de l’adulte. Ces individus sont évidemment peu viables. L’hormone juvénile ne pourrait-elle dès lors, lorsqu’elle aura été purifiée, identifiée et synthétisée, servir comme insecticide ? Ce produit serait indéfiniment efficace car il est bien improbable que les Insectes développent jamais une résistance à leur propre hormone.
- G. F.
- Le molybdène en agriculture
- Un certain nombre de métaux ont été reconnus comme des oligo-éléments indispensables au développement des végétaux. Après le fer, le zinc, le cuivre et le manganèse, le molybdène a retenu l’attention des agronomes. On avait d’abord signalé une certaine toxicité des molybdates, puis on reconnut que le molybdène favorisait l’action des bactéries fixatrices d’azote qui, comme on le sait, vivent en « symbiose » avec les Légumineuses. Cependant, le molybdène est apparu également utile pour quantité d’autres végétaux verts : tomates, céréales, sarrasin, arbres fruitiers, etc., et il semble que ce métal soit absolument indispensable, à l’état de traces, à toute vie végétale. La carence en molybdène se manifeste par des nécroses foliaires, l’avortement des _ graines, etc. De récentes expériences, conduites dans l’État de Victoria, en Australie, ont permis d’augmenter quatre fois la production de certains pâturages, avec de faibles doses de molybdène (140 g par hectare). Cette faible quantité, mêlée à 100 kg environ de superphosphates, a suffi à transformer une terre pauvre en un riche pâturage de trèfle, alors que les superphosphates seuls étaient à peu près inefficaces. Il en résulte que là où il fallait naguère deux acres de terre (81 ares) pour nourrir un mouton, il sera possible désormais, grâce au molybdène, de nourrir deux moutons à l’acre.
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- DU SILICIUM AUX SILICONES
- I. La chimie du silicium
- Par suite d’une efficace publicité, il est peu de personnes, même non techniciennes, qui n’aient entendu parler des silicones et de leurs applications aussi précieuses que variées dans le domaine des caoutchoucs résistants à haute température par exemple ou élastiques dans un climat polaire, dans le domaine des peintures et des vernis, avec le caractère précieux d’une hydrophobie remarquable, dans le domaine du textile, des adhésifs, voire même de la pâtisserie.
- Le but de cette élude est d’indiquer les raisons profondes des propriétés exceptionnelles qui ont permis ces applications, et qui par suite ont assuré un développement industriel rapide de ces produits. Si le chimiste apparaît en effet comme un architecte de la matière qui a le pouvoir de disposer et d’unir les atomes entre eux en molécules de formes déterminées, l’industriel n’entre en lice que lorsque ces molécules sont douées de propriétés particulières qui leur permettent de satisfaire un besoin des hommes de notre temps.
- Les silicones sont effectivement le fruit, d’une part, de connaissances scientifiques très approfondies et, d’autre part, des exigences de nos contemporains qui semblent ne pouvoir vivre si on ne leur apporte sans cesse des produits nouveaux aux performances inédites. Les silicones sont nés du désir de ras-
- Figr. 1.
- Gouttes d'eau en équilibre sur un tissu à larges mailles traité aux silicones.
- sembler dans une même molécule les caractères exceptionnels de tenue à la chaleur des silicates minéraux et les propriétés de haute élasticité qui caractérisent le caoutchouc naturel et certaines matières plastiques de synthèse auxquelles on donne le nom d’élastomères ; mais les structures chimiques qu’il a fallu créer pour atteindre au moins partiellement ce but se sont révélées originales et ont présenté un ensemble de propriétés nouvelles particulières, qui leur ont conféré une physionomie propre; d’où des débouchés certainement imprévisibles par les premiers chimistes qui les ont imaginées.
- Nous passerons d’abord en revue les propriétés générales de l’atome de silicium et les caractéristiques des principales molécules qu’il est possible de bâtir en l’unissant à d’autres atomes, puis, prenant le problème en sens inverse, nous rechercherons quels sont les besoins humains qu’il est possible de satisfaire au moyen de matières constituées de telles molécules. Mais, au préalable, il est nécessaire que nous rappelions les principes de l’architecture moléculaire et les aspects particuliers de la notion de valence.
- Le noyau de l’atome et son cortège d’électrons. —
- On sait que les atomes sont formés d’un noyau que l’on peut considérer comme insécable dans les conditions usuelles de traitement auxquelles il est soumis. Entouré d’un cortège d’électrons dont le nombre fixe l’essentiel des propriétés de l’atome, le noyau doué d’une masse est porteur d’une charge positive égale à celle du cortège des électrons qui l’accompagnent : le nombre de ces électrons est le nombre atomique Z de l’élément considéré.
- La charge de l’électron est certes extrêmement faible : 4,8 x io~J0 unités électro-statiques, soit 1,6 x io-19 coulombs; sa masse au repos est de 9,107 x io-38 grammes; ces électrons ne sont pas fixes, immobiles autour du noyau, mais ils sont en mouvement incessant, et une représentation simplifiée de l’atome considère celui-ci comme un système solaire en miniature avec un noyau central autour duquel gravitent les électrons; chaque orbite est caractérisée par l’énergie cinétique de l’électron qui la parcourt. Un approfondissement de cette notion a conduit à l’attribution à chaque électron de nombres caractéristiques qui définissent son mouvement autour du noyau, et cette approximation est suffisante dans de nombreux cas. Pour le chimiste tout se passe comme si les électrons se groupaient en un certain nombre de couches, chacune de ces couches ne pouvant contenir plus d’un certain nombre d’électrons. La classification périodique des éléments de Men-deleief n’est autre chose que le reflet de la structure des couches électroniques qui accompagnent les noyaux des atomes; elle correspond à une réalité profonde : le nombre et l’énergie des différents électrons qui constituent le cortège du noyau. Ainsi l’atome d’hydrogène, le plus léger, ne porte qu’une charge positive et ne possède cpi'un seul électron périphérique; l’atome d’hélium possède deux électrons dans une même couche que l’on appelle la couche K (notation dérivant de l’étude des spectres).
- Considérons un atome dont le noyau porterait trois charges positives; il lui correspond un cortège électronique de trois électrons; la première couche est complète, ce saturée », avec deux électrons; le troisième électron se place donc sur une nouvelle couche, la couche L : c’est l’atome de lithium. L’élé-' ment qui possède une charge de plus sur son noyau et par suite un électron de plus dans son cortège est le béryllium. Si nous parcourons la série des éléments dans l’ordre des nombres atomiques croissants, nous rencontrons ensuite successi-
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- vement le bore, le carbone, l’azote, l’oxygène, le fluor puis le néon, ce dernier possédant io électrons en tout, dont 2 sur la couche K et 8 sur la couche L; cette dernière est alors saturée et les éléments suivants verront se garnir une troisième couche d’électrons, la couche M, qui est complète à son tour avec 8 électrons, ce qui correspond à la structure de l’argon. Pour des atomes plus lourds à nombre d’électrons plus élevé, les phénomènes se compliquent quelque peu; en effet d’une part, une nouvelle couche se complète à 8 électrons mais, d’autre part, la couche M continue à loger un plus grand nombre d’électrons jusqu’au maximum définitif de 18. Le tableau qui suit indique la nomenclature des couches et leur structure (nombre des électrons qui les occupent) dans le cas des gaz rares, éléments de l’atmosphère caractérisés par leur total manque de réactivité chimique, ce qui s’explique, précisément, par la saturation de leur couche la plus externe.
- Hélium .
- Argon . Krypton. Xénon . Radon .
- Kr 36
- Xe 54
- Rn 86
- Nous pressentons que le nombre de ces électrons périphériques doit jouer un grand rôle dans les propriétés chimiques d’un atome et c’est ce point que nous allons développer maintenant.
- La liaison chimique. — Au moins pour les corps dont nous allons parler aujourd’hui, tout se passe comme si les propriétés chimiques étaient définies par le nombre des électrons présents sur la couche la plus externe. D’autre part, la stabilité de la structure des gaz rares nous fait comprendre la tendance que peuvent avoir les atomes à perdre ou à gagner des électrons pour se rapprocher de cette structure. Perdre ou gagner des électrons peut s’obtenir de deux façons différentes, soit par perte ou gain pur et simple, soit par mise en commun d’électrons entre deux atomes. Le premier cas correspond à l’électro-valence, le second à la covalence.
- Considérons d’abord l’électro-valence et, d’une manière peut-êlre uti peu schématique, considérons la structure de l’acide chlorhydrique : sa molécule est formée d’un atome d’hydrogène (un électron) et d’un atome de chlore (sept électrons). Dans la classification périodique, le chlore précède immédiatement l’argon et on peut prévoir que le chlore aura tendance à prendre la structure de l’argon par fixation d’un électron; l’équilibre est alors rompu entre la charge du noyau (17 charges positives) et la charge du cortège d’électrons (18 charges négatives). L’ensemble est donc devenu une particule chargée, appelée ion. Quant à l’atome d’hydrogène il peut perdre facilement son électron et devient alors un proton possédant la charge positive unité. On conçoit dès lors que la molécule C1LI soit le résultat d’une attraction électro-statique entre un proton positif et un ion chlore négatif. Cette attraction électro-statique peut être diminuée par mise en solution dans un milieu à forte constante diélectrique; c’est le phénomène de la dissociation en ions. Un très grand nombre de combinaisons purement ioniques, les sels minéraux cristallisés, sont conducteurs du courant à l’état fondu ou à l’état dissous, les ions ayant pris suffisamment d’indépendance pour se déplacer chacun pour leur compte vers l’électrode de signe contraire.
- Cette propriété essentielle pour chaque atome de tendre vers la structure du gaz rare qui est le plus proche de lui (qu’il le précède ou qu’il le suive) dans la classification périodique
- des éléments explique une vieille règle dite d’Abegg qui indique que les atomes susceptibles de présenter plusieurs types de valence, c’est-à-dire susceptibles de donner soit des ions positifs, soit des ions négatifs, obéissent à une relation arithmétique très simple : la somme du nombre maximum d’électrons que peut fixer cet atome (électrovalence négative) et du nombre maximum d’électrons qu’il peut perdre (électrovalence positive) est égale à 8, nombre maximum d’électrons permis sur la couche externe. En pratique (et par simplification) les atomes qui contiennent peu d’électrons (un ou deux) en excès par rapport à la structure d’un gaz rare auront de préférence tendance à les perdre en donnant des ions positifs; ceux qui contiennent six ou sept électrons auront tendance à en gagner deux ou un en donnant des ions négatifs.
- Considérons le cas particulier de l’atome de carbone qui se trouve posséder deux électrons sur sa couche K et quatre élec-
- Fig. 2. — Comportement de deux produits élastiques à la chaleur.
- Deux tubes, l’un en Silastic (élastomère à base de silicones), l'autre en gomme naturelle, ont été plongés dans une coupelle de plomb fondu .
- seul le caoutchouc naturel s’est enflammé.
- (Photo Micualet, aimablement communiquée par la Gle de Saint-Gobain).
- trous sur sa couche L. Il est en quelque sorte en équilibre indifférent et on pourrait s’attendre à ce qu’il donne au choix des ions positifs ou des ions négatifs portant quatre charges positives ou négatives : en réalité, pour ces éléments indifférents, c’est le deuxième processus de liaison chimique qui joue : la covalence.
- Supposons que deux atomes mettent en commun chacun un électron : tout se passera pour chacun d’eux comme s’il avait gagné un électron sur sa couche périphérique, mais sans changements de charge globale puisque la molécule formée est restée rigoureusement neutre : c’est ainsi qu’un atome de carbone peut s’unir à quatre atomes d’hydrogène, chacun apportant son électron et chacun recevant un des quatre électrons de la couche L du carbone. Chaque atome de carbone a pris la configuration du néon. Contrairement à ce qui se
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- passait dans le cas de l’électrovalence, la liaison chimique ainsi obtenue ne peut être rompue facilement. Les molécules à liaisons covalentes ne sont pas conductrices du courant, car elles ne sont pas dissociables en ions chargés électriquement. La copropriété des électrons entraîne nn mariage indissoluble ; c’est ce lien formé par une paire d’électrons mise en commun par deux atomes que les chimistes ont représenté, avant même d’en connaître la structure, par une petit trait de liaison. On notera aujourd’hui indifféremment la structure du méthane CH4 au moyen de l’un des schémas ci-dessous :
- H
- H — C — H I
- H
- H
- H : 0 : H H
- La liaison covalente est une liaison dirigée : les paires d’électrons mises en commun occupent des positions bien déterminées dans l’espace. Ceci n’est évidemment qu’une approximation grossière (ce qui est dirigé, c’est un ensemble de caractéristiques du mouvement périodique de ces paires d’électrons), mais ce qui est remarquable, c’est que cela suffit pour expliquer le comportement d’un très grand nombre d’atomes et pour servir de guide dans la détermination des structures de molécules formées de liaisons covalentes. Par sa position privilégiée dans la classification périodique, l’atome de carbone était mieux que tout autre susceptible de donner un nombre immense de combinaisons covalentes, ce qui a conféré à la chimie organique à la fois sa complexité naturelle et sa richesse de synthèse industrielle.
- Nous donnons (fig. 3) quelques formules de structures covalentes simples dans la chimie du carbone; nous- adoptons la
- Méthane '
- H
- H : C : H H
- Butane
- H H H H H : C : C : C : C : H H H H H
- Alcool éthylique
- H H
- H : C : C : 0 •• H H H
- Ether éthylique
- H H H H H : C : C : 0 : C : C : H HH " H H '
- Fig. 3. — Structure de quelques composés carbonés usuels.
- représentation conventionnelle où chaque électron de la couche périphérique est représenté. Bien entendu, il n’est plus question de distinguer dans la molécule finale, d’après leur provenance, les électrons mis en commun : ils sont devenus indiscernables et ce sont seulement les concepts de la mécanique quanlique qui permettent de décrire correctement les mouvements de ces électrons.
- Silicium et carbone. — Nous concevons donc que le nombre des électrons périphériques détermine la structure des molécules dérivées d’un atome et que, par suite, deux atomes dont les couches périphériques possèdent le même nombre d’électrons puissent présenter dans leur comportement chimique des analogies considérables. C’est ainsi que le carbone et le silicium, qui possèdent chacun quatre électrons, le premier sur sa couche L, le second sur sa couche M, présentent des physionomies chimiques extraordinairement voisines à certains égards.
- Toutefois, les considérations qui précèdent sont évidemment un peu simplistes et il faut y apporter quelques correctifs. Tout d’abord, il est possible pour deux atomes de se lier par plus
- Ethylène
- H H
- H ' * ’ H
- C ; C ou H2C=C Hz
- Acétylène H : C
- C : H ou H-C=C-H
- Butadiène
- H . .H
- c : c ;
- H *
- H ‘ H
- • • H ou H2C=CH-CH=CH2
- Les composes suivants ont une double liaison entre le carbone et t'oxygène :
- H :b ’; H
- OH
- Acide acétique H : C : C . ou H3C~C
- H ’ 0 '
- 0
- Acétone
- H .H H .H
- ; c\ / V;
- H * C ‘H
- [o[
- ou
- h3cx chs
- c
- II
- 0
- Fig. 4. — Structure de Quelques composés carbones non saturés.
- d’une valence, autrement dit de mettre en commun plus d’une paire d’électrons, par exemple deux ou trois paires; la molécule contient alors ce que l’on peut appeler une double ou une triple liaison. Les schémas de la figure 4 donnent une représentation approchée des molécules d’éthylène, d’acétylène et de quelques autres composés « non saturés ». Pour que cela soit possible, il faut que les couches électroniques profondes qui entourent le noyau de l’atome présentent certaines caractéristiques; elles ne sont pas toujours remplies et c’est ainsi que si le carbone peut donner naissance à des liaisons doubles ou triples, le silicium ne présente pas cette heureuse propriété qui est un des traits essentiels de la richesse de la chimie organique.
- D’autre part, il ne faudrait pas croire qu’il n’existe que deux formes tranchées de liaisons chimiques : électrovalente ou covalente. En réalité, il existe des formes intermédiaires dans lesquelles les liaisons covalentes présentent en fait un caractère ionique partiel; il s’agit d’un mariage avec certaines réticences dans l’établissement d’une parfaite communauté. On peut dans certains cas considérer même qu’il existe une sorte de résonance entre deux formes, l’une purement covalente, l’autre purement électrovalente, la structure réelle étant la supei'posi-tion (au sens algébrique du terme) des deux structures possibles. Les chimistes ont pris l’habitude de considérer ces liaisons comme des liaisons covalentes, de les représenter par un trait de liaison et d’indiquer le pourcentage de caractère ionique qu’elles présentent. Contrairement à la chimie du carbone, la chimie du silicium est rarement une chimie purement covalente, et les liaisons du silicium avec d’autres atomes présentent presque toujours un certain pourcentage d’électrovalence. On nous excusera de ne pas développer ici ces notions passablement complexes.
- Le tableau I précise l’énergie de quelques liaisons carbonées ou siliciées et en donne en pourcentage le caractère ionique.
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- Tableau I
- ÉNERGIE ET POURCENTAGE D’ÉLECTROVALENCE DE QUELQUES LIAISONS CARBONISES ET SILICIEES
- Liaison Energie (calorie/liaison molécule) Pourcentage d’électrovalence
- C-C 62,2
- Si-C 57,6 12
- Si-Si Zj.2,5 —
- C-0 70 —
- Si-0 89,3 44
- C-F 107 —
- Si-F 143 70
- G-Cl 66,5
- Si-Ci 85,5 - 3o
- La chimie du silicium. — Ce qui précède nous fait prévoir que la chimie du silicium est une chimie semblable à celle du carbone, moins simple car les liaisons y sont rarement purement covalentes, moins riche peut-être car privée de molécules à liaisons multiples. En fait, nous le verrons, cette moindre richesse est compensée par l’extraordinaire variété des « silicates ». En fait, on peut distinguer trois aspects de la chimie siliciée.
- i° Le premier correspond à ce que l’on peut appeler la chimie minérale classique : il est présenté par les molécules sili-ciées les plus simples, contenant peu d’atomes. Les silanes SiH4, Si2H6, le tétrachlorure de silicium SiCl4, le silicichloroforme SiliClg en sont des représentants très connus.
- 2° Les silicates dont la structure peut être très complexe : si l’on enseigne encore parfois que ce sont les « sels de l’acide silicique Si03H2 » (par analogie avec l’acide carbonique C03H2) il faut reconnaître que leur structure réelle ne répond pas à ce schéma simple mais artificiel. En fait ces corps, dont l’abondance est caractéristique de l’écorce terrestre, ne sont connus intimement que depuis peu ; ce sont les études de structure conduites au moyen des rayons X qui ont permis de connaître l’enchaînement réel des atomes, et de classer les innombrables types de silicates.
- 3° La chimie dite « organique » du silicium, œuvre essentiellement de Kipping, qui un demi-siècle durant a consacré son labeur à la synthèse des molécules siliciées analogues aux molécules carbonées, et des molécules mixtes contenant une trame à la fois carbonée et siliciée.
- Quand, en it)4o, la recherche technique aborda le problème de la synthèse de plastiques siliciés, les hommes de laboratoire disposaient donc :
- — des corps de départ les plus simples, SiCl4, SiHGl3;
- — de la connaissance parfaite des structures et des propriétés des silicates;
- — des techniques de synthèse de Kipping;
- — enfin, des concepts relatifs aux structures et aux propriétés des substances macromoléculaires.
- G’est ce domaine que nous allons parcourir rapidement. L’histoire de la chimie du silicium est un bel exemple de l’accélération de l’acquisition des connaissances dans un domaine particulier ; que de résultats depuis la découverte de SiCl4 par Berzélius en 1823 ! C’est aussi un bel exemple de l’influence fécondante des techniques d’autres disciplines de la science (rayons X) ou de leurs théories (structures macromoléculaires).
- Les corps de départ. — Le silicium lui-même est un solide dense, gris métallique, fondant à i 43o°, bouillant à 2 6oo°. L’industrie l’utilise à l’état de ferrosilicium, obtenu par réduction de la silice au four électrique. Depuis peu, grâce précisément à sa position centrale dans la classification
- Fig-, 5. — Pièce d'appareillage électronique dont tous les isolants sont en stratifiés de tissu de verre (dont on remarque la trame) et de résines silicones.
- (Photo À. Papillon, aimablement communiquée par la G10 de Saint-Gobain).
- périodique (4 électrons périphériques), le silicium pur a trouvé de nouvelles applications en électronique (redresseurs, piles solaires; voir La Nature, septembre i<)56, p. 344)-Le silicium pur cristallise exactement comme le diamant, chaque atome de silicium étant lié à quatre voisins par covalence (fig. 6).
- Le dérivé tétrachloré est préparé par action directe du chlore. De même, le silicichloroforme SiHCla (ainsi nommé par ana-
- Fig. 6. — Disposition des atomes de silicium dans la maille cristalline.
- (D’après J. Eggebt et L. IIock, Traité de Chimie physique, Dunod).
- logie avec le chloroforme CIIC13) se prépare aisément par action directe du gaz chlorhydrique C1H sur le silicium à chaud. Ces deux dérivés chlorés ont une importance industrielle considérable, en raison de la réactivité de la liaison Si-Ci que nous étudierons plus loin.
- Les silanes SiII4, Si3H6, Si3H8, dont l’analogie formelle avec les carbures saturés CH4, C2HG, C3HS..., est si frappante, sont d’un accès facile (abstraction faite du rendement) à partir des siliciures métalliques, combinaisons de Si et de métaux tels que le calcium, le magnésium... Ce sont des composés inflammables à l’air qui, bien que préparés depuis longtemps, ne sont vraiment connus que depuis que Stock et ses collaborateurs ont introduit des techniques soignées de travail à l’abri de l’air, dans le premier quart du xxB siècle.
- Les silicates. — Avec l’étude de l’oxyde de silicium ou silice Si02 apparaît la première différence frappante avec la chimie du carbone. Le gaz carbonique C02 est un gaz dont la structure moléculaire est assurée par deux doubles liaisons :
- O = C = O ou ’Ô : C : Ô]
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- Le silicium étant incapable de donner des doubles liaisons, cette structure n’est sûrement pas celle de Si02 qui est d’ailleurs non pas un gaz, mais un solide à point de fusion très élevé. Chaque atome de silicium est lié à quatre atomes d’oxygène, chacun de ceux-ci étant lié à deux atomes de silicium; c’est la structure du quartz représentée par la figure 8.
- Considérons un de ces atomes de silicium lié à quatre oxygènes. L’atome Si est au centre d’un tétraèdre dont les oxygènes occupent les sommets. Chaque O est lié à Si par une simple liaison covalente (avec la légère restriction notée plus haut : voir le tableau I).
- L’enveloppe externe d’électrons du silicium est donc bien complète avec 8 électrons.
- : O :
- . O: Si : O •
- : O :
- Par contre, il manque un électron à chaque atome d’oxygène pour compléter sa couche externe. Comme dans le quartz cette tendance peut être satisfaite par union de l’oxygène à un autre atome de silicium. Mais il peut arriver également que l’oxygène fixe un électron abandonné par un atome métallique : il est alors chargé négativement et susceptible d’attirer électro-statiquement des ions positifs métalliques. Bref, les silicates
- sont des assemblages d’atomes qui présentent dans des rapports variés :
- I . !
- — d’une part, des enchaînements — O — Si — O — Si —;
- I , I
- — d’autre part, des atomes d’oxygène chargés liés au silicium : —Si — O—;
- — enfin, des ions métalliques.
- La variété des structures ainsi possibles est extraordinaire : Sial et Sima désignent les couches de l’écorce terrestre superficielle et profonde qui caractérisent précisément à l’état de silicates les présences simultanées, de silicium d’une part, d’aluminium ou de magnésium d’autre part. Le nom de silicium vient du latin silex qui signifie « caillou ».
- On peut classer les silicates d’après les types d’enchaînement Si — O, et l’on rencontre tous les intermédiaires possibles entre le zircon (silicate de zirconium) caractérisé par le fait que chaque O est lié à un seul Si et porteur d’une charge négative, autrement dit par la présence de groupes
- o-
- !
- -0 — Si — 0-
- I
- 0-
- 1 0.5'.'
- et le cas limite du quartz dans lequel tout 0 est lié à deux Si et ne porte aucune charge. Les figures ga, b, c, d, présentent quelques assemblages typiques; les figures io, ii, 12 représentent des édifices complets de silicates. On notera qu’une complexité supplémentaire est rendue possible par l’introduction de l’élément aluminium, qui peut remplacer soit le silicium dans les tétraèdres Si04, soit les ions métalliques.
- Les propriétés physiques de ces cristaux sont
- Fig. 7 (ci-contre). — Schéma des densités électroniques en projection sur un plan cristallin particulier du quartz.
- Cette projection est obtenue par l’analyse mathématique des intensités des rayons X diffractés par le cristal ; c’est d’elle que l’on remonte à la disposition exacte des atomes dans la maille.
- (D’après Brjll, Hermann et Peters).
- 2 S
- Fig. 8 (ci-dessas). — Structure du quartz.
- Chaque atome de silicium est lié à quatre atomes d'oxygène, chaque atome d’oxygène est lié à deux atomes de silicium.
- (D’après Bragg et Gibbs).
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- Q—Pt—
- oSi Q)Mg Ç^)0
- Fig 10. — Structure de Uolivine SiOtMg2.
- Les groupes [SiOJ sont indépendants les uns des autres, la' cohésion
- se faisant par attraction électrostatique des ions Mg++.
- (D’après Bragg et West).
- C
- Réseau [Si20s]|-
- À
- S
- 4
- 3
- i
- 1
- 0
- Fig. 9. — Types d’enchaînements silicium-oxygène.
- a : enchaînements de dimensions limitées, b : enchaînement linéaire, c ; enchaînement bidimensionnel.
- d : enchaînement tridimensionnel (structure de l’outremer).
- (a, b, c, d’après Schiebold ; d, d’après Jaeger et Bragg).
- étroitement liées à leur structure : clivage facile chez les micas qui présentent à l’évidence un plan de moindre résistance (peu d’ions); substitution d’ions dans les zéolithes (qui comportent de nombreux espaces vides); symétrie des cristaux de béryl... La détermination de la structure des silicates constitue un des plus beaux succès de la technique rœntgénographique.
- La chimie organique du silicium. — C’est Kipping qui, à partir de 1901, a exploré toutes les combinaisons possibles en appliquant la réaction de Grignard à la chimie siii-ciée. Certes, on avait déjà préparé des composés tels que Si(C2I-I5)4 ou tétraélhylsilane, (C3H,)S Si — 0 — Si(C2H5)3 ou hexaéthyldisiloxane (Friedel et Craf.ts en i863 et 1868 respectivement), mais ces corps étaient d’accès très difficile (utilisation des dérivés organiques du zinc). La réaction qui valut à Victor Grignard le prix Nobel,, réaction, mise au point en 1901, est un outil extraordinairement précieux de la chimie organique et il était naturel de chercher à l’appliquer à la chimie du silicium. En quoi consiste cette réaction de Grignard ? Rappelons-le brièvement.
- Dans la chimie carbonée on peut préparer des dérivés chlorés ou plus généralement halogénés (bromés ou iodés par exemple) que nous représenterons schématiquement par la formule RX, X représentant l’halogène et R le reste de la molécule (qui peut être parfois très compliquée). Dans certains sol-
- Figr. 11. — Structure du béryl.
- Remarquer les groupes annulaires [Si0Ola]12- entremêlés avec les groupes AlO0 et Be04. Noter la belle symétrie de la disposition.
- (D’après Bragg et West).
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- y 6
- O O© o
- OH 0 Al Si
- Fig. 12. — Structure de la pyrophyllite Al2[SitO10/ (OH) 2].
- Remarquer les feuillets infinis de groupes [Si.OJ reliés par des cations Al, et la présence d’anions OH—, Minéral typiquement clivable.
- (D’après J. W. Gruner).
- vants qui agissent par la propriété qu’ils ont de donner des associations moléculaires au moins fugitives telle que l’éther, ces corps réagissent sur le magnésium métallique en copeaux ou en poudre pour donner une combinaison dite « organo-magnésienne » qu’il est commode de représenter par la formule RMgX. Ces magnésiens de Grignard sont des composés extraordinairement réactifs sur la plupart des grandes fonctions de la chimie organique (alcool, aldéhyde, cétone, acide, etc.). Ils réagissent également sur les dérivés halogénés métalliques ou métalloïdiques et la réaction s’écrit dans le cas d’une liaison silicium-chlore sous la forme suivante :
- __ Si — Cl + RMgCl — Si — R + MgCla.
- I I
- On voit que cette réaction permet de remplacer tout atome de chlore, lié à un atome de silicium présent dans une molécule quelle qu’elle soit, par un groupe appartenant à la chimie organique classique du carbone et ceci d’une manière très simple, la réaction ayant lieu à la température ambiante. Un champ immense était ainsi offert aux synthèses des dérivés sili-ciés. Mais il fallut se rendre à l’évidence : les petites molécules siliciées, même dans le cas où elles sont parfaitement stables, ne possèdent pas de propriétés particulières intéressantes et susceptibles d’applications. Retenons cependant que ces innombrables synthèses de Kipping faisaient apparaître deux points très importants :
- i° La solidité de la liaison carbone-silicium. Le tétraméthyl-silane Si(CH3)4 possède les caractéristiques physiques suivantes : ébullition à 26°5; d — o,65; indice (pour la raie D) : i,36 ; vapeurs stables à la chaleur : inattaqué par l’acide sulfurique et les alcalis dans les conditions usuelles; n’est oxydé que par l’acide nitrique concentré à température élevée.
- 2° La liaison silicium-chlore permet l’union facile de deux molécules avec obtention d’une molécule plus grosse dans laquelle figure l’enchaînement silicium-oxygène-silicium, par simple action de l’eau :
- R R R R
- I ! I !
- R— Si—Cl + HOH -f Cl—Si—R R—Si-O—Si—R + aCIH
- Enfin, le tableau II met en parallèle les structures et les propriétés de quelques composés siliciés et carbonés, tandis que le tableau IÏI donne des exemples de molécules mixtes de cette chimie « organique » du silicium.
- Tableau II
- Comparaison des températures de fusion et d’ébullition
- DE COMPOSÉS CARBONÉS ÈT DES COMPOSÉS SILICIÉS CORRESPONDANTS
- Ce tableau montre l’analogie formelle évidente de la structure de ces corps et le parallélisme approximatif des variations de leurs constantes physiques. Toutefois des différences sont apparentes : points d'ébullition plus élevés des silanes (plus lourds que les hydrocarbures), mais points plus bas des composés substitués, à caractère « polaire » (voir notre prochain article).
- Fusion Ebullition Composés siliciés Composés carbonés Fusion Ebullition
- — i85 - in.9 SiH* CER — 184 - 164
- — i3a,5 - i4,5 SioHo C0H0 172 - 88,5
- — 117,4 4- 5a>9 Si3H8 CsHs — 190 - 44,5
- - 84,3 -f 107,4 SnRio G/,Hao — i35 0,6
- — 4> 100 SisHds c5h12 — i3i [- 36,2
- — O 100 SioH* CoH*4 — 94 h 69
- - 98,6 SiHjF ch3f - 78,5
- — 118,1 - 3o,4 SiH3Cl CH3C1 — 97.6 - 23,7
- — 94 - i.9 SiH3Br CH3Br — 93 4- 4,5
- - 57 - 45,4 SiHsI CHal — 66 4- 4a,5
- — i34 - l4>2 SiHsSH GH3SH — 4- 5,8
- — 144 - l5,2 (SiH3)20 (CH3)20 — - 23,6
- — 70 4- 58,8 (SiH3)2S (CHs),S — 4- 37,5
- — io3,6 02 (SiH3)3N (CHS)»N — 117 4- 3
- Tableau III
- Quelques composés mixtes carbosiliciés
- ILSi — CEE (Ebull. — 57° G) correspond à l’éthane H3C — GH3 H3Si — GH2 —GHslEbull. : — i4°C) » aupropanelUC—CH2—GH3
- H3Si — G0HS (Ebull. : 1200 G) » au toluène H3G— CaHs
- H3Si—N(GH3)2 (Fusion : 4-3,4° C) » àlatriméthylamine (GHs)3N
- (HsSiJjN—CH»(Ebull.: + 3a,3«C) » » »
- Les concepts macromoléculaires. — L’essor des techniques de synthèse des matières plastiques est dû pour une bonne part à l’existence d’une science, celle des molécules géantes, ou macromolécules, sur laquelle elles ont pu s’appuyer. Les plastiques sont en effet constitués de ces molécules géantes à la taille desquelles ils doivent leur cohésion. La résistance mécanique de la matière est due à deux causes principales : les liens de valence (covalence ou électrovalence) entre
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- les atomes dont elle est faite ; les forces secondaires (dites de Van der Waals) qui s’exercent de molécule à molécule, ou plutôt de groupe d’atomes à groupe d’atomes. Ces dernières forces sont faibles (environ dix fois moins fortes que les liens de valence) mais, répétées sur de nombreux « motifs » d’une très longue molécule, elles finissent par devenir prépondérantes.
- Les molécules géantes qui constituent les plastiques peuvent être linéaires et souples (d’où la plasticité et parfois l’élasticité) ou, au contraire, tridimensionnelles et rigides (d’où la dureté). Elles peuvent être régulières et ordonnées, telles que celles qui forment les fibres synthétiques, ou, au contraire, formées de motifs variés répartis au hasard : chacune de ces dispositions entraîne un ensemble de propriétés déterminées.
- Les silicones. — Est-il possible de créer des molécules siliciées ayant les caractéristiques de souplesse ou d’élasticité
- des caoutchoucs naturels ou des élastomères synthétiques, ou de plasticité des différents plastiques vinyliques, tout en conservant l’extraordinaire résistance à la chaleur des silicates minéraux ? Nous verrons qu’un compromis est possible et que les molécules obtenues présentent un ensemble de propriétés fort utiles. En outre, nous pourrons fixer sur ces molécules, mieux qu’en série purement carbonée, de très nombreux groupes CH3 ou groupes « méthyle » qui apportent, avec leur hydrophobie, des caractéristiques curieuses dues aux faibles forces de Yan der Waals qui en émanent. La deuxième partie de cette étude exposera donc le fruit de l’union de toutes les connaissances ici brièvement rappelées.
- (à suivre). Pierre Piganiol,
- Directeur scientifique de la Compagnie de Saint-Gobain.
- Le pulsoréacteur
- Nous avons déjà passé en revue de nombreux propulseurs d’avion (*). Toutefois la propulsion par réaction offre de telles possibilités que certains types de moteurs apparaissent encore actuellement ou confirment des performances seulement entrevues jusqu’alors. Parmi ceux-ci figure le pulsoréacteur, dont les applications ne sont pas encore très étendues, mais que le développement des engins guidés peut bientôt mettre au premier rang. La France peut d’ailleurs s’enorgueillir d’être dans ce domaine en tête des autres nations grâce aux travaux de la S.N.E.C.M.Â.
- Les premières études sur les pulsoréacteurs furent entreprises avant la guerre par Schmidt, et ont conduit au propulseur employé sûr les bombes volantes Yi. En 1943, la S.N.E.C.M.A. lança à son tour un programme de recherches sur ce mode de propulsion, en ignorant d’ailleurs tout ce qui avait trait aux travaux allemands. Le résultat fut d’ailleurs différent, puisque alors que le propulseur Argus-Schmidt de la Vi fonctionnait avec des clapets mécaniques, le pulsoréacteur de la S.N.E.C.M.A. possède un dispositif purement aérodynamique et qui ne fait appel à aucun organe mobile.
- Dans les deux cas, cependant, le principe de base reste le même et peut être représenté par les schémas de la figure i. Le pulsoréacteur se compose d’un tube muni à l’avant d’un clapet d’admission qui permet l’entrée de l’air frais, mais empêche un retour des gaz de combustion après l’allumage. Dans la phase a, de l’air entré par ce clapet est comprimé par les gaz brûlés restant de la combustion précédente, puis l’allumage se produit (phase b), et il y a détente du mélange pendant la phase d’échappement (phase c). Il en résulte une dépression à l’entrée du tube qui provoque une aspiration d’air frais à travers le clapet d’admission' et un mouvement de retour de la colonne gazeuse (phase d). C’est ce mouvement des gaz brûlés qui produit la compression d’avant-allumage et on se retrouve ainsi placé dans les conditions de la phase a. La colonne gazeuse contenue dans le tube est donc animée d’un mouvement oscillatoire qui s’effectue à une fréquence bien déterminée.
- Les pulsoréacteurs S.N.E.C.M.A. — Le principe du dispositif aérodynamique mis au point par la S.N.E.C.M.A. consiste en un orifice appelé détecteur, et qui présente la particularité de laisser passer plus facilement l’écoulement dans un sens que dans l’autre. Après essai de plusieurs modèles, celui
- 1. Voir La Nature, juillet 1952, p. 200 ; août 1952, p. 251 ; janvier 1955, p. 18 ; avril 1955, p. 138 ; mai 1955, p. 198.
- air frais gaz brûlés
- combustion
- échappement
- réaspiration
- Fig. 1. — Principe de fonctionnement du pulsoréacteur.
- Explications dans le texte.
- Fig. 2. — Schéma du pulsoréacteur « Escopette ».
- 1, détecteur en forme de venturi ; 2, injecteur ; 3, chambre de combustion ;
- 4, tuyère.
- qui paraissait le plus simple fut adopté. Il présente la forme générale d’un venturi (fig. 2), et utilise au maximum les effets d’inertie des gaz dans le tube. Outre que son endurance est très grande, il n’a pas de fréquence propre et s’adapte parfaitement bien à celle du reste de l’appareil.
- En contrepartie, le détecteur n’est pas étanche, et à chaque cycle, il se produit un échappement de gaz vers l’avant du tube. Pour éviter ces pertes, on monte devant le détecteur un tube coudé, appelé récupérateur, qui renvoie les gaz d’échappement vers l’arrière.
- Le premier pulsoréacteur résultant de ces études, l’Escopette, avait une poussée de 10 kg et une consommation spécifique de 1,8 kg/Kp/h. Il fut essayé par groupement de plusieurs unités sur un planeur Emouchet et donna des résultats très satisfaisants, atteignant une durée de 5o h. Il faut remarquer d’ailleurs l’amélioration notable obtenue par rapport aux pulsoréacteurs allemands, en ce qui concerne le temps d’utilisation, les propulseurs des Vi ne pouvaient en effet fonc-
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- Fig. 3. — Le pulsoréacteur « Écrevisse ».
- (Photo S.N.E.C.M.A.').
- -j V—s i— r
- explosion
- b
- détente
- W
- 1 j
- *r / 1
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- _r n________
- T-.
- aspiration mélange
- air-combustible
- Fig. 4. — Principe de fonctionnement du pulsoréacteur « Écrevisse ».
- Explications dans le texte.
- tionner que quelques heures au bout desquelles le moteur devait être révisé complètement. Cette vie moyenne faible était, principalement due aux clapets mécaniques qui étaient soumis à des efforts alternés importants, et le remplacement de ces clapets par des détecteurs aérodynamiques, en supprimant les organes mobiles, a diminué le facteur d’usure.
- Cette expérimentation sur l’Emouchet a permis de se rendre compte du grand intérêt que présente le montage de pulso-réacteurs sur planeurs, en éliminant les sujétions coûteuses que sont le treuil de lancement ou l’avion de remorquage. Une amélioration des caractéristiques de l’Escopette fut alors recherchée par augmentation de la poussée et réduction de la consommation spécifique, au point de la rendre comparable à celle des petits turboréacteurs. On aboutit ainsi au « Trom-
- blon » dont la conception générale rappelle celle de l’Escopette.
- Une nouvelle famille, groupée sous la dénomination commune d’ « Ecrevisse », concrétise l’état actuel des réalisations de la S.N.E.C.M.A. La poussée de ces propulseurs décrit une gamme allant de ko à i5o kg. Une caractéristique spéciale de ces pulsoréacteurs est d’être repliés sur eux-mêmes (fig. 3). Le principe de fonctionnement est en effet légèrement différent de celui de l’Escopette. Le moteur peut être assimilé à une capacité A reliée à l’atmosphère par ses deux extrémités (fig. 4 a), dans laquelle on crée une explosion au moyen d’un mélange combustible; les gaz se détendent donc par les deux orifices (4 b) créant alors un vide dans A qui donne lieu à une réaspiration d’air frais (4 c). Du carburant est alors injecté qui se mélange à la masse d’air frais (4 d) et le cycle recommence. 11 est bien évident qu’une machine thermique ainsi conçue ne produirait aucune énergie mécanique, puisque les forces exercées par les gaz s’échappant aux deux extrémités s’opposent directement. C’est pourquoi le tube est plié en deux, les orifices étant dirigés dans le même sens; les poussées qu’ils produisent s’ajoutent alors.
- Un carénage réduit au minimum la traînée du moteur, et permet un remplissage correct en vol.
- La société hollandaise Aviolanda vient de donner une nouvelle preuve de la valeur des réalisations aéronautiques françaises en choisissant l’un des types d’Ecrevisse pour assurer la propulsion de l’avion-cible qu’elle construit actuellement. Une licence sera sans doute accordée à Aviolanda pour la construction en série. On ne saurait enfin traiter de la participation française aux études sur les pulsoréacteurs sans signaler que la S.F.E.C.M.A.S. a réalisé certaines unités de ce type pour ses engins spéciaux. Toutefois, leurs caractéristiques et performances sont gardées secrètes.
- J. Spincoubt.
- Le traitement des schistes uranifères
- Nylon sur métaux
- La Suède possède dans les régions de iNârke et de Wastergotland de très importants gisements de schistes bitumineux à faible teneur en uranium. Une petite usine étudie le traitement de ces schistes. Ceux-ci sont préconcentrés par séparation en milieu dense au moyen d’une suspension de magnétite. On sépare ainsi les schistes (densité : 2,2) des calcaires plus lourds (densité : 2,6).
- Les concentrés de schistes sont soumis à une série d’attaques par l’acide sulfurique dans des conditions de concentration et de température bien déterminées afin d’éviter l’introduction d’alumine dans la solution saline d’uranium. Finalement l’uranium est séparé sous forme de phosphate tétravalent. L’acide phospho-rique-provient du minerai lui-même. On a envisagé également la séparation à l’aide d’échangeurs d’ions.
- Pour éviter la pollution des rivières, les liqueurs acides résiduelles sont neutralisées par la chaux et les oxydes de fer et d’aluminium séparés sont stockés en terril.
- Lue société américaine vient de mettre au point un procédé pour appliquer sur les surfaces métalliques de fines couches de nylon fortement adhérentes, permettant ainsi de combiner les propriétés de frottement du nylon à la plus grande résistance, à la stabilité dimensionnelle et au bas prix des métaux. Des couches de nylon de 0,0o à 0,7o mm d’épaisseur ont été appliquées sur divers aciers (y compris l’acier inoxydable) et l’aluminium ; des essais satisfaisants ont été également faits sur des produits céramiques et les recherches se poursuivent pour le revêtement du cuivre et de ses alliages. Ce procédé de revêtement des surfaces métalliques par du nylon — qui peut être également utilisé pour le polyéthylène et autres plastiques — évite ainsi les inconvénients résultant de l’instabilité des grosses pièces en nylon moulé, instabilité due à l’hygroscopicité et à la dilatabilité élevée (10 fois celle de l’acier) du nylon, ainsi qu’aux tensions internes qui subsistent lors d’un refroidissement trop brusque des pièces massives en nylon moulé.
- Conditionnement automatique
- Une usine londonienne de textiles met au point une nouvelle fibre qui permettrait d’obtenir des vêtements à « conditionnement automatique ». Celui qui les porte serait efficacement protégé contre les grands froids et, revenant dans une ambiance chaude, il aurait la sensation de porter un vêtement frais ! Ce résultat est obtenu en mélangeant à une résine synthétique de très fines paillettes d'aluminium.
- Grenouilles pour cigognes
- La municipalité de Ribeauvillé, en Alsace, désireuse d’attirer de nouveau sur son territoire les cigognes qui se font de plus en plus rares, même dans les régions dont elles ont alimenté le folklore, a décidé de créer des étangs artificiels largement peuplés de grenouilles. On sait que la suppression des marécages qui hébergent la nourriture habituelle de ces échassiers a contribué à hâter leur raréfaction en Europe (Information U.I.P.N.).
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- Les mitochondries
- Leur structure et leur rôle dans la cellule vivante
- 431
- L’examen d’une cellule vivante, soit après fixation et coloration, soit en observation dite vitale, avec des colorants spéciaux qui ne tuent pas la cellule, et au moyen d’un microscope muni d’un éclairage spécial, à fond noir ou à contraste de phase, permet de voir dans le cytoplasme (protoplasme extérieur au noyau) des organites de formes diverses qui y sont dispersés. Les uns sont plus réfringents et apparaissent brillants sur fond noir (fig. i), ce sont de petits granules de i p. (0,001 mm) de diamètre, appelés granulations lipoïdiques ou microsomes. Les autres, moins réfringents, paraissent de deux sortes : ceux qui ont les mêmes dimensions que les microsomes ont été appelés mitochondries; ceux qui prennent la forme de bâtonnets ou de filaments plus ou moins flexueux, plus rarement ramifiés, ont été nommés chondriocontes. Mitochondries et chondriocontes sont de même nature ; on les a réunis sous le nom de chondriosomes, mais le nom de mitochondries tend de plus en plus à prévaloir pour désigner tous ces éléments quelle que soit leur taille; leur ensemble au sein d’une même cellule constitue le chondriome.
- Dans les cellules végétales, outre des vacuoles parfois volumineuses, il existe aussi des organites, analogues aux mitochondries, dans lesquels s’élaborent des produits de synthèse, en particulier des glucides; ce sont les plastes, dont les plastes à chlorophylle ou chloroplastes sont une catégorie spéciale. Certains biologistes, à la suite de Guilliermond, ont considéré depuis longtemps les plastes comme des éléments du chondriome. Mais nous n’emploierons ce mot que dans son sens usuel et restreint d’ensemble des mitochondries et chondriocontes, dont la structure a été grandement précisée grâce au microscope électronique et dont le rôle, naguère encore hypothétique, commence à apparaître plus nettement.
- La disposition des éléments du chondriome, loin d’être toujours quelconque, caractérise parfois certaines cellules activement élaboratrices, dont les mitochondries et les chondriocontes s’accumulent notamment vers les régions actives du cytoplasme. Leur aspect n’est pas sans montrer quelque ressemblance avec des corps bactériens et certains ont cru pouvoir affirmer jadis qu’il s’agissait de véritables bactéries vivant en symbiose avec la cellule. On a prouvé assez aisément qu’il n’en était rien.
- Le chondriome est un appareil cytoplasmique vivant dont la présence quasi universelle, au même titre que celle du noyau, dans toutes les cellules animales ou végétales, s’accompagne de perpétuelles transformations que l’on a fort heureusement pu suivre sous le microscope (néanmoins-l’existence du chondriome n’a pas été prouvée chez les algues bleues qui, comme les bactéries, ne possèdent pas de véritable noyau). La multiplication cellulaire amènerait une rapide raréfaction de ces éléments au cours des générations successives de cellules s’il ne s’en formait pas sans cesse de nouveaux. Ce problème de la naissance de novo des- chondriosomes reste encore très discuté, mais leur division peut être observée directement, sans qu’il y ait nécessairement synchronisme avec la division du noyau. Les petites mitochondries perdent leur forme sphérique, s’allongent puis s’étranglent en leur milieu en donnant avant la rupture une forme en haltère que l’on peut voir souvent sur les préparations colorées, même lorsque le noyau est au repos.
- Plus curieuses encore sont les transformations que peut subir le chondriome selon les conditions du milieu où se trouve plongée la cellule. On assiste alors à la fragmentation des longs filaments en bâtonnets plus courts, en granules, ou à leur reconstruction à partir de ces derniers. Ces phénomènes s’observent particulièrement bien dans certaines cellules végétales (tubercules de chicorée sauvage), plus résistantes que les cel-
- lules animales; ils accompagnent des variations de la cyclose, lent écoulement circulaire du cytoplasme le long des parois, qui entraîne avec lui toutes les inclusions telles que grains d’amidon, chondriosomes, etc. Ces mouvements sont plus ou moins actifs suivant les excitations extérieures, telles que la lumière ou certains facteurs physico-chimiques. Or, l’existence d’un chondriome filamenteux s’observe généralement lorsque la cyclose est très ralentie par l’action de l’eau pure ou des anesthésiques (qui font apparaître de l’eau libre en excès dans
- Fig. 1. — Cellules de bulbe d’oignon à l’ultra-microscope.
- A gauche, jeune cellule où les microsomes ou granulations lipoïdiques (G/)" sont seuls visibles. A droite, les chondriocontes et mitochondries (C) et les plastes (P) sont faiblement éclairés. Les plages entièrement noires correspondent à des vacuoles qui sont invisibles (D’après Guilliermond).
- le cytoplasme et diminuent la respiration). Le chondriome se montre inversement à l’état très divisé quand la cyclose est active. Il n’existe donc pas de limites bien tranchées entre les divers aspects qu’il peut prendre dans une même cellule, et c’est pourquoi le terme de mitochondrie peut être étendu sans inconvénient à tous ces éléments, dont l’unité est confirmée par les découvertes récentes sur leur structure et leur physiologie.
- Le plus grand obstacle à l’étude des mitochondries est leur petitesse. Il est possible de les déplacer légèrement dans la cellule par micromanipulation, à l’aide de très fines aiguilles de verre et sans que l’on puisse constater de lésions. Leur rigidité paraît même assez grande et leur densité, plus élevée que celle du cytoplasme environnant, permet leur dépôt par centrifugation. Mais celte stabilité n’est, qu’apparente. Non seulement l’acide acétique, fréquemment utilisé dans les fixateurs, les détruit, mais de simples perturbations du milieu amènent des altérations rapidement irréversibles; le moindre trouble de l’équilibre osmotique ou une légère pression exercée sur la cellule (provoquée souvent par la lamelle couvre-objet des préparations sur la lame) suffit à amener leur gonflement en vésicules qui, en grossissant peu à peu, donnent au cytoplasme l’aspect alvéolaire décrit sous le nom de « cavulation » (fig. 2 B et C). La cavulation n’est réversible qu’à son début et sa disparition traduit toujours l’adaptation de la cellule aux nouvelles conditions.
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- Méthodes dfobservation des mitochondries. — Certains colorants peuvent pénétrer dans la cellule sans la tuer ou sans nécessiter une fixation préalable : ce sont les colorants vitaux, utilisés lorsqu’ils se fixent électivement sur telle ou telle partie (fig. 2 A). Le vert Janus, par exemple, fait apparaître les mitochondries en bleu-vert sur le fond incolore du cytoplasme. Mais de telles préparations n’ont qu’une durée éphémère et les colorants vitaux, même à faible concentration, ne sont pas sans avoir une action toxique. Ces méthodes sont néanmoins utiles pour vérifier des figures trouvées sur des préparations fixées et colorées où des modifications entraînées par la technique utilisée sont toujours à craindre. Les meilleures fixations font appel à l’action prolongée d’agents oxydants tels que l’acide osmique, l’acide chromique, le bichromate de potassium (fig. 2 D). Ces fixateurs favorisent la conservation des lipides qui entrent pour plus de 3o pour 100 dans la composition des mitochondries et sont liés principalement aux protéines sous forme de complexes.
- Mais bien d’autres difficultés surgirent lorsqu’on voulut connaître la structure intime des mitochondries. On sait que la microscopie ordinaire en lumière AÛsible ne permet guère de séparer des points distants de moins de 0,2 p., par suite des phénomènes de diffraction qui viennent obscurcir les plus fins détails. Aussi ne révèle-t-elle sur le chondriome aucun arrangement visible, et beaucoup de figures décrites par les anciens cytologistes paraissent provenir de mauvaises conditions de fixation; on ne pouvait guère soupçonner que l’existence d’une très mince membrane périphérique riche en graisse. Le microscope électronique nous a permis de voir cette membrane. Son emploi permet actuellement de distinguer des objets n’ayant
- B
- m i'
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- 100 A
- Fig. 2. — Cellules épidermiques du périanthe de tulipe.
- A, en observation vitale : c, chondriocontes ; m, mitochondries ; gg, granulations lipoïdiques. B et C, transformation des chondriocontes et mitochondries en vésicules, u, et mort de la cellule. D, après fixation et coloration (D’après Guilliermond) .
- que quelques centièmes de micron et nécessite la confection de coupes très minces dont l’épaisseur descend couramment au-dessous de 0,025 [J.. Les mitochondries sont fixées et colorées au moyen de l’acide osmique qui laisse déposer, par réduction, de l’osmium métallique sur certaines de leurs parties. Cet osmium, imperméable aux électrons, fait apparaître en noir sur les sections de mitochondries une double membrane limitante et un certain nombre de lamelles internes, orientées plus ou moins parallèlement et dont l’épaisseur est voisine de celle de la membrane (fig. 4, 5 et 6).
- L’existence et la disposition de ces lamelles ont été déduites par recoupements entre un grand nombre de sections. On s’est demandé s’il ne s’agissait pas de simples replis de la couche profonde de la membrane : ce mode de relation entre les diverses parties n’a pas été établi (fig. 3). L’arrangement de ces lamelles varie d’ailleurs largement d’un organe à l’autre dans le détail : peu nombreuses dans le foie, elles sont au contraire très nombreuses dans les mitochondries des reins et des muscles striés; mais dans une même cellule leur épaisseur et leur espacement restent en général constants d’une mitochondrie à l’autre. Au centre se développe une substance centrale claire où le microscope électronique ne permet de distinguer aucune structure, sauf quelquefois un ou deux grains noirs dont la nature exacte est inconnue.
- Le chondriome apparaît donc sous un jour nouveau; ces aspects suggèrent l’existence d’une organisation structurale poussée : les
- Groupements
- hydrophiles
- ( -oh)
- fïïïïïïmwïm
- IMMUimiMl
- Groupements
- hydrophobes
- (-CH2-CH3)
- Fig. 3. -— Représentations schématiques de la structure d’une mitochondrie.
- A, vue perspective, la mitochondrie étant supposée coupée et une partie de sa membrane enlevée ; B, coupe en long ; C, détail plus grossi de la figure précédente et dimensions des diverses parties ; D, hypothèse sur l’arrangement moléculaire : double couche lipidique entre deux couches lipoprotéiques.
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- Fig. 4. — Coupe ultramince de chondriocontes d’Escargot de Bourgogne (Hélix pomatia) au microscope électronique.
- On distingue bien la double membrane périphérique et les lamelles internes qui sont ici orientées dans le sens de la longueur, alors que dans le
- schéma de la figure 3 les lamelles sont transversales (cellules hépatiques de diverses espèces).
- (Photo P.-P. Grasse, N. Carasso et P. Fayard, Laboratoire de microscopie électronique appliquée à la Biologie, G.N.R.S., Paris).
- molécules y sont probablement disposées et orientées suivant un plan défini qui nous échappe encore dans ses grandes lignes. L’hypothèse de la figure 3 selon laquelle les lipides formeraient la couche moyenne de la membrane et des lamelles n’a pas reçu de confirmation directe. Cependant, s’il en est ainsi, d’après les propriétés de ces corps, leurs molécules sont certainement orientées perpendiculairement à la surface de séparation et l’épaisseur mesurée à l’aide des photographies est du môme ordre de grandeur que celle d’une double cou-
- che de ces molécules. Nous verrons que la présence d’une membrane limitante est d’une grande importance pour la physiologie de ces organites; il est possible que sa constitution soit légèrement différente de celle des lamelles internes.
- Des données récentes obtenues au microscope électronique nous permettent de penser que la structure des lamelles internes peut se modifier avec souplesse en fonction des variations de l’état de la cellule ; les mitochondries hépatiques d’un rat gardé à jeun pendant plusieurs jours montrent les lamelles plus rares
- Fig. 5 et 6. — Coupe ultra-mince, au microscope électronique, de mitochondries d’Helix pomatia en place dans la cellule, permettant de distinguer les rapports entre membrane et lamelles internes.
- Comme dans la photo de la figure 4 on remarque çà et là dans les mitochondries des points sombres, d’un diamètre de moins de 0,05 p, dont la signification est encore hypothétique.
- Grossissement : x 50 000. (Photos P.-P. Grasse, N. Carasso et P. Favard, Laboratoire de microscopie électronique appliquée à la Biologie, C.N.R.S., Paris).
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- et plus réduites que chez un rat-témoin bien nourri, en meme temps qu’un gonflement appréciable de la substance centrale : ainsi s’ouvre pour le biologiste un champ d’investigation particulièrement utile pour caractériser l’adaptation et la différenciation d’une cellule vivante. Tout laisse croire qu’il s’agit d’un trait d’organisation fondamental et tout aussi constant que le noyau ou la membrane. Les découvertes récentes sur la chimie du cliondriome ne peuvent que renforcer cette conception.
- Activité des mitochondries au sein de la cellule.
- — Le rôle biochimique exact des mitochondries est longtemps resté difficile à dissocier de celui du cytoplasme. Si leur richesse en enzymes, ces catalyseurs de la matière vivante, paraissait probable, c’était surtout par des méthodes de coloration qu’il était possible de les caractériser. Le vert Janus peut les colorer électivement dans une cellule non tuée et nous verrons que ce phénomène a pu recevoir une explication. Mais de grands progrès ont été réalisés, en grande partie grâce à des méthodes de fractionnement qui permettent d’obtenir des suspensions pures de mitochondries artificiellement isolées dans une solution sucrée. Le tissu étudié est broyé, homogénéisé et dispersé dans une solution isotonique ou hypertonique; gros fragments cellulaires, noyaux et débris variés sont éliminés par centrifugation à faible vitesse. Le surnageant, qui contient 85 à 90 pour 100 des mitochondries du tissu, est repris et centrifugé plusieurs fois à des vitesses de plus en plus grandes, de façon à laisser déposer les particules de plus en plus légères après avoir éliminé à chaque fois le dépôt qui se forme. La plupart des mitochondries intactes se sédimentent pour des accélérations atteignant 8 000 fois la force de la pesanteur, ce qui permet de les séparer de particules beaucoup plus petites qui restent dans le surnageant : ce sont des microsomes, doués de propriétés importantes dans la synthèse des protéines, bien qüe leur nature exacte ne soit pas encore connue. Ces mitochondries sont ensuite remises en une suspension qui possède encore 80 pour xoo des mitochondries initiales, une faible proportion de microsomes et pratiquement aucun autre élément cytoplasmique.
- Ces préparations révèlent par l’analyse de grandes quantités de phospholipides et de protéines solubles à courbe de sédimentation caractéristique à l’ultracentrifugeuse et constituant Go pour 100 de l’azote total. Une large proportion de coenzymes, de vitamines et de divers métabolites s’y trouve concentrée; presque toute la vitamine B12 et l’acide citrique du foie, organe particulièrement riche en ces produits, se retrouvent dans les mitochondries hépatiques isolées. Bien que les données demeurent incomplètes, les recherches sur leur capacité enzymatique in vitro ne laissent aucun doute sur l’importance du rôle joué par ces éléments dans la respiration.
- C’est ainsi que la plupart des réactions du cycle de Krebs (ou cycle citrique) sont concentrées dans le cliondriome. On connaît l’importance métabolique de ce cycle d’acides dans la dégradation par la cellule non seulement des acides gras, mais du glucose, et son rôle de carrefour dans la chimie de la matière vivante (fig. 7). Le groupement acétyle (à deux atomes de carbone) se combine avec l’acide oxalacétique (à quatre atomes de carbone) pour donner l’acide citrique (en Cc). Cet acide est oxydé par petites étapes, en libérant du gaz carbonique et de l’eau, faisant retour ainsi à l’acide en C4 d’où nous étions partis : tout se passe comme si le seul groupement acétyle avait été dégradé. Ces réactions sont essentiellement des déshydrogénations et des décarboxylations. L’acide succinique, par exemple, de 'formule HOOC — CII2 — CII2 — COOH, perdant deux atomes d’hydrogène par l’action d’un enzyme, la succinodéshydrogénase, se trouve oxydé en acide fumarique IIOOC — CH — CH — COOH.
- Sur le schéma de la figure 7 nous avons marqué de deux signes x x les réactions assumées par les mitochondries seules et d’un seul signe x les réactions qui se retrouvent notablement dans d’autres fractions du cytoplasme. Il est inutile de
- signaler combien une telle étude se montre laborieuse, mais on remarquera que toutes les réactions du cycle n’ont pas été caractérisées dans les mitochondries isolées et qu’il existe sans doute des interactions importantes avec les autres parties de la cellule. La neutralisation de tel ou tel enzyme par des inhibiteurs spécifiques procure indirectement une preuve de certaines étapes du cycle : du fluoroacétate de sodium injecté à des rats, en inhibant la dégradation de l’acide citrique in vivo, produit une accumulation dans les mitochondries de cet acide dont la synthèse paraît bien s’y effectuer.
- Les mitochondries sont donc non seulement capables d’assurer d’importantes déshydrogénations respiratoires, mais elles servent encore d’intermédiaire capable d’utiliser directement l’oxygène du milieu. L’hydrogène prélevé sur le substrat par
- Glycogène ,! Amidon GLUCOSE
- / \
- respiration
- fermentation
- dégradation des acides gras
- \ I
- dégradation des acides gras
- ACETYL- COENZYME A + ,
- OXALACETATE
- CITRATE Cç
- MALATE C
- CIS, -ACONITATE C
- H'+Fe CYTO
- AMP+ATP
- ADP+P AT P
- Hydrolyse des acides nucièiqoes (+)
- FUMARATE C
- ISOCITRATE C
- oc CÉTOGLUTARATE C
- SUCCINATE C*.-*
- GLUTAMATE
- dégradation
- des
- protéines
- Fig. 7. — Principales réactions catalysées par les mitochondries.
- Les acides organiques existent le plus souvent sous forme de sels de métaux tels que le sodium, le potassium, etc. Le raccourcissement de leur molécule donne lieu à une perte d’eau et de gaz carbonique C02. Explications
- dans le texte.
- les déshytlrogénases sert à réduire une chaîne d’autres corps appelés transporteurs, chacun d’eux étant oxydé par le suivant qui le sera à son tour par un troisième, que ce soit par transfert d’atomes d’hydrogène d’une molécule à l’autre, ou par échange d’électrons. L’un de ces transporteurs est le cytochrome C, qui existe dans les mitochondries sous deux formes, l’une oxydée contenant du fer trivalent Fe+++, l’autre réduite contenant du fer divalent Fe++; on passe de la première à la seconde par gain d’un électron. La forme réduite est alors directement oxydée en présence de l’oxygène dissous par l’intermédiaire de la cytochrome-oxydase, existant elle-même sous deux formes analogues.
- La découverte de la localisation quasi exclusive de la cyto-
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- chrome-oxydase dans la cellule a permis de fournir une explication de la coloration vitale au vert Janus. C’est un colorant dont le produit obtenu par réduction, ou leucodérivé, est incolore et donne lieu à un équilibre avec le vert Janus, capable de s’insérer directement dans la chaîne des transporteurs d’hydrogène (fig. 8) : le leucodérivé, obtenu par action de l’hydrogène provenant de la respiration, est réoxydé par le système de la cytochrome-oxydase; il n’est dès lors pas surprenant que le colorant, après pénétration dans le cytoplasme où il est rapidement réduit, soit recoloré dans les mitochondries où existent des proportions relativement fortes de cytochrome-oxydase.
- Mais ce ne sont pas seulement des agents actifs dans les oxydations, car il ne faut pas négliger l’aspect énergétique de la respiration par laquelle la cellule puise l’énergie chimique indispensable à ses synthèses. On sait que c’est l’acide phosphorique qui joue ici le rôle essentiel en donnant lieu à des liaisons de phosphorylations, lesquelles une fois rompues libèrent une certaine quantité d’énergie. Chaque étape de l’oxydation du substrat phosphorylé va augmenter l’énergie de cette liaison qui peut être transférée en même temps que le groupement phosphoryle sur une autre molécule qui l’utilisera. Ainsi la respiration commence par une phosphorylation et c’est par ce moyen que la nature a résolu le problème du couplage énergétique des synthèses avec diverses réactions de la respiration. Or, il existe ^dans la cellule un transporteur très important, l’acide adény-lique, grâce à ses trois combinaisons phosphorées comprenant respectivement un, deux ou trois groupements phosphoryle : acide adénosine monôphosphorique ou AMP, acide adénosine diphosphorique ou ADP, acide adénosine triphosphorique ou ATP, ce dernier pouvant se symboliser ainsi :
- OH OH OH
- I I ' I „
- Acide adénylique — O — P — O — Fto— O — P = O
- II II I
- O O OH
- Les mitochondries sont capables de faire la synthèse de l’ATP à partir de l’ADP et de phosphates minéraux avec apport d’énergie fournie par l’oxydation de métabolites tels que les acides succinique, glutamique..., que nous avons déjà rencontrés dans le cycle vu plus haut. Puis l’ATP perdra de nouveau ce phosphore et cette énergie : le chondriome contribue donc non seulement à la réalisation des oxydations respiratoires, mais encore à leur utilisation éventuelle comme source d’énergie.
- Pourtant bien des points du fonctionnement réel des mitochondries restent obscurs : non seulement les enzymes de nombreuses réactions n’y sont retrouvés que très partiellement mais les rapports exacts entre chondriome et cytoplasme restent à préciser.
- Des résultats intéressants sur les propriétés générales des mitochondries nous ont été donnés par l’étude des réactions de phosphorylation : la moindre altération morphologique s’accompagne d’une suppression de la synthèse de l’ATP et fait apparaître dans le liquide de suspension une « ATP-ase »
- (catalysant le retour à l’ADP) particulièrement active et bien peu compatible avec le maintien de liaisons phosphate à haut niveau d’énergie dans le chondriome. Aussi la réaction de synthèse de l’ATP rencontrée plus haut dépend-elle largement de l’intégrité de structure des particules. Nombreux sont les facteurs d’altération : modification de la pression osmotique, élévation de la température, action de solvants assurant la disparition des lipoprotéines, changement de la balance des ions, etc. L’ATP-ase doit se libérer de la place qui
- lui était assignée dans l’organisation mitochondriale et il en est de même pour bien d’autres enzymes, comme la déshydrogénase de l’acide glutamique, la ribonucléase qui scinde les acides ribo-nucléiques, la fumarase qui agit sur l’acide fumarique, etc. Peut-être ces enzymes subissent-ils aussi une activation. La membrane des particules agit comme une véritable barrière, ce qui rappelle l'expérience portant sur l’accumulation d’acide citrique signalée plus haut. Cette sensibilité particulière à divers agents explique pourquoi il y a quelques années beaucoup d’enzymes semblaient latents et n’apparaissaient dans la préparation que lorsque l’on faisait subir à celle-ci divers traitements. Certains sont libérés dans la fraction protidique soluble des mitochondries éclatées, d’autres au contraire, et c’est le cas de la cytochrome-oxydase, restent fermement liés et sédimentent avec les fragments insolubles. Ces phénomènes sont à la source des difficultés que l’on connaît encore aujourd’hui pour donner du chondriome un plan biochimique complet. Nous épargnerons au lecteur la liste complète des réactions du métabolisme catalysées par ces éléments. Certes, quelques enzymes sont entièrement récupérés dans les suspensions pures et sont liés ou non à des protéines solubles, mais d’autres se retrouvent pour une part dans le cytoplasme ou dans les microsomes (que l’on peut recueillir à des vitesses de centrifugation plus élevées).
- Deux catégories d’erreurs sont alors à craindre, soit que les mitochondries adsorbent à leur surface du matériel étranger, soit qu’au contraire une altération facile à provoquer libère dans le milieu une quantité notable de produits qui resteront perdus pour l’expérience; les fréquentes contradictions qui sur-' gissent entre diverses études proviendraient donc d’une définition insuffisante de l’état réel de la préparation. Il ne s’agit pas de simples paquets d’enzymes spécifiques, mais d’appareils très complexes véhiculant ces enzymes dont l’activité se voit strictement limitée par des conditions de structure interne. Aussi faudrait-il obtenir avant tout des données approfondies sur la morphologie fine des particules et sa modification éventuelle afin de définir un état normal.
- Des expériences, portant sur l’action de la pression osmotique et des substances dissoutes, ont montré que le chondriome se comporte comme un osmomètre parfait à l’égard de la solution, pourvu que celle-ci ne contienne pas d’électrolytes. Les ions K+, Mg++, Ca++ provoquent au contraire une forte exagération de ces modifications quand varie la teneur du milieu en sels dissous. Le potassium est près de deux fois plus concentré à leur intérieur que dans le reste de la cellule, mais chose curieuse, lorsqu’on utilise du potassium radioactif, des radioactivités égales sont trouvées à l’intérieur de la membrane, ce qui montre que celle-ci possède probablement une grande perméabilité pour ces ions, rendant les échanges très
- ( CYTOCHOME C ) 2e-+ (C^+) / voienûrma/e)
- f/avoprotéine^z f/ayapratèine ' réduite
- dérivés de la safranine
- A
- H2
- ^—LEUCODÉRIVÉ ^
- Q,
- H;
- DPNH
- VERT JANUS B'
- Fi&. 8. Intercalation du vert Janus dans une chaîne de transporteurs d’hydrogène.
- Les mitochondries, riches en cytochrome C et cytochrome-oxydase, réoxydent rapidement les dérivés incolores du vert Janus qui se forment sans cesse, d’où régénération de ce colorant
- dans les mitochondries.
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- rapides. Des mitochondries de. carotte, placées dans une solation isotonique contenant du chlorure de sodium puis transportées dans une autre solution ayant un taux de chlorure différent, font preuve d’un ajustement interne de la concentration qui est atteint en trois minutes. On a calculé à partir de ce temps d’adaptation la vitesse de diffusion du chlorure à traveis la membrane, obtenant une constante de même ordre que celle que l’on a pu déterminer expérimentalement pour une membrane lipoprotéique. Les solutions isotoniques employées dans la pratique sont toujours hypertoniques par rapport au plasma, car le cytoplasme maintient normalement une pression osmotique toujours plus élevée que celle du milieu ambiant.
- *
- # *
- Ainsi la cellule possède des organes à haut degré d’organisation associés avec la production d’énergie par la cellule, permettant à celle-ci d’assurer sa croissance, sa motilité, son absorption en eau et en sels, etc. Elle apparaît comme un édifice particulièrement fragile, nécessitant une lutte perpétuelle
- contre la dissolution et la rupture de ses chaînes protidiques, la pénétration de l’eau et des ions. Cet équilibre instable maintient entre divers agents et biocatalyseurs des relations spatiales bien définies qui nous échappent entièrement. Il est probable aussi qu’il existe une spécialisation biochimique des mitochondries, non seulement d’une cellule à l’autre selon leur différenciation, mais dans une même cellule. Des recherches ont été faites afin de mettre en évidence cette hétérogénéité; basées sur le fractionnement en catégories de particules ayant des propriétés physiques différentes (vitesse de sédimentation par centrifugation), elles ont permis de montrer des variations assez significatives. Mais aucun rapport direct de celles-ci avec,, la morphologie du chondriome n’a été trouvé. Il est possible que l’étude à l’ultracentrifugation des protéines solubles nous donne quelques résultats. Peut-être pourra-t-on résoudre le problème de savoir si certaines mitochondries sont capables de se transformer en plastes chez les cellules végétales (ou du moins quels sont les précurseurs de ceux-ci). Cette hypothèse, pourtant capitale, n’a reçu aucune preuve véritable.
- J. P.
- Une substance inhibitrice de l'immunité tissulaire
- On sait que, chez les Vertébrés supérieurs, la greffe d’un tissu ou d’un organe d’un individu sur un autre de la même espèce échoue en règle générale, du moins lorsqu’il ne s’agit pas d’individus ayant des patrimoines génétiques identiques, comme deux jumeaux issus d’un même œuf. La' cause en est que, sous l’influence des protéines du greffon, le receveur élabore des anticorps qui détruisent les cellules de ce greffon. C’est un cas particulier de l’immunité acquise.
- Le Laboratoire d’LIistologie de Bar Ilarbor, aux États-Unis, a annoncé la découverte d’une substance (Enhancing Substance ou, en abrégé, E.S.) qui entrave ce processus d’immunité. Elle serait présente dans la rate, les globules rouges (on s’explique ainsi la possibilité des transfusions) et dans les tissus cancéi'eux. Sa composition chimique, assez complexe, comprenant des protéines et des glucides, serait variable d’un individu à -l’autre. Cependant, après injection de cette substance, les histologistes de Bar Ilarbor auraient réussi toutes les trans-
- plantations de tissu qu’ils ont opérées sur des souris, alors que les mêmes greffes sur des sujets témoins ont échoué. Ces mêmes injections ont favorisé la formation de tumeurs sur des animaux de souches ordinairement résistantes.
- On se souviendra à cette occasion que des greffes d’un individu à un autre, impossibles à partir de tissus adultes, peuvent réussir quand il s’agit de tissus embryonnaires (« greffes bré-phoplastiques » de B. M. May), et que les greffes sont plus aisées à réaliser chez les Vertébrés inférieurs, dont les facultés de régénération sont plus grandes, en raison précisément de la persistance de tissus embryonnaires chez ces animaux. Or la rate et les tissus néoplasiques d’où l’E.S. a été extraite par les savants américains sont, comme les tissus embryonnaires, des tissus à prolifération active. Il y aurait donc lieu peut-être de rechercher si les embryons ne contiennent pas, en plus grandes quantités, cette substance inhibitrice de l’immunité tissulaire. P. O.
- L'Alfa en Algérie
- Porosité artificielle
- L’alfa, plante dont les étendues s’opposent à l’invasion du désert en limitant l’érosion éolienne et en retenant partiellement les sols et les eaux de ruissellement, constitue environ 90 pour 100 de la végétation de la steppe nord-africaine, permettant ainsi à tout un peuple nomade de subsister.
- Strictement limitée à la partie sud-ouest du bassin méditerranéen elle occuperait environ (d’après l’Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer) : Algérie, 4 000 000 ha ; Maroc, 2 000 000 ha ; Tunisie, 1 000 000 ha ; Espagne, 600 000 ha ; Libye, 500 000 ha.
- La répartition des surfaces entre les départements algériens est à peu près la suivante : Territoires du Sud, 2 000 000 ha ; Oran, 1 000 000 ha ; Alger et Constantine, chacun 500 000 ha. Cela représente une valeur annuelle d’exportation d’un milliard de francs.
- Un quart seulement de la nappe algérienne de l’alfa est en fait exploitée, sous le contrôle du service des Eaux et Forêts qui veille à la bonne conservation de cette richesse naturelle et au respect des règlements d’exploitation. Dans des conditions moyennes, un homme peut ramasser 20 kg d’alfa à l’heure. Mais si l’on tient compte du temps passé à la confection des bottes et à leur transport, la récolte journalière ne serait que d’un quintal, d’une valeur à peine équivalente à un salaire d’ouvrier agricole. Aux lieux d’expédition, l’alfa est mis en balles de 1,1 à 2 quintaux au moyen de presses diverses, électriques, hydrauliques ou à manège.
- Pour bon nombre d’usages, la supériorité du cuir sur le caoutchouc ou les plastiques réside dans la perméabilité à l’air du produit animal. Des tentatives ont donc été faites pour réaliser des feuilles de plastiques aux propriétés comparables à celles du cuir. Un brevet français vient d’être pris h cet égard. Le procédé qui y est décrit consiste à noyer dans un élastomère naturel ou synthétique des libres inextensibles ; puis, par étirage de l’ensemble, on opère un décollement des fibres de leur support plastique ; les innombrables pertuis ainsi formés au sein du corps élastique lui confèrent une texture poreuse perméable aux gaz et en particulier à la vapeur d’eau. Les applications possibles de cette catégorie de matériaux dépendront évidemment de leurs propriétés mécaniques ; l’auteur ne fait mention de ce point de vue que des résistances à la traction et au déchirement ; mais les propriétés d’endurance à l’égard des flexions répétées et de la friction ne seront pas moins déterminantes pour apprécier la valeur d’application de ces cuirs artificiels.
- Un autre procédé a été mis au point aux États-Unis. La machine « Poromaster » fabriquée par la Graydick Corp. à New York rend les feuilles poreuses en y perçant 60 trous par centimètre carré. La machine consiste en un cylindre de métal dans lequel sont insérées de fines aiguilles d’acier. Leur forme est telle que les trous ne présentent aucune amorce de déchirure.
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- LE TRAIN DE BÉTONNAGE
- Fig. 1 et 2. — Le train de bétonnage, près de Lutzelbourg.
- (Photos Dubruille, aimablement communiquées par La Vie du Rail).
- I 'électrification des lignes de la S.N.C.F. exige la mise en place, à des intervalles de 60 m, de massifs bétonnés sur lesquels reposeront les portiques qui eux-mêmes supportent la caténaire.
- C’est en vue de la coulée de ces massifs qu’a été conçu et réalisé le train de bétonnage automatique qui fonctionne actuellement en Lorraine et qui n’a d’équivalent dans aucun pays d’Europe. Notons cependant que les plates-formes dont il est composé ont précédemment été employées au bétonnage du barrage de Lignes. Après modification et adaptation à leur nouveau service, elles sont en mesure de répondre aux exigences très spéciales que comportent les travaux d’électrification.
- L’horaire des trains qui circulent sur la ligne ne laisse en effet qu’un « creux » de 2 h 30 pendant lequel doivent être coulés 60 massifs, à l’intervalle — avons-nous dit — de 60 m. Dans ce temps limité, aucune fausse manœuvre ne peut être admise et le béton fourni doit être d’une qualité parfaite.
- Voici donc comment le train est composé : deux demi-trains comprennent chacun deux wagons-trémies où sont stockés et dosés les agrégats. Ensuite vient le wagon-bétonnière où le
- ciment, stocké en vrac, est dosé puis déversé dans la bétonnière où il retrouve l’eau et les agrégats. Après malaxage, le béton est mis en réserve jusqu’au moment où le volume nécessaire sera coulé dans le coffrage préparé pour le recevoir. Un pupitre de commande est logé sur ce wagon. Le demi-train est complété par un wagon-centrale associé à un wagon-citerne de 20 m3.
- Toutes les opérations sont commandées à distance par les boutons groupés sur le pupitre : le dosage des agrégats est réalisé par des distributeurs « temporisés » ; celui de l’eau est volumétrique ; celui du ciment est obtenu en poids par une bascule dont le fonctionnement est automatique. Les' divers transports sont exécutés par un circuit harmonisé de tapis roulants, de vis d’Archimède (pour le ciment) et de canalisations (pour l’eau). Le réseau de télécommande totalise 300 m de câbles électriques auxquels s’ajoutent 200 m de câbles pour la force et l’éclairage.
- Ainsi équipé, le train de bétonnage accomplit aisément sa tâche dans le temps fixé. Sa capacité-limite ne serait d’ailleurs atteinte qu’après avoir coulé une centaine de massifs.
- Y. M.
- A propos de l’oxycarbonisme
- Le traitement des intoxications par l’oxyde de carbone a donné lieu à des controverses dans les milieux médicaux britanniques. On préconisait jusqu’ici de faire marcher le patient lorsqu’il le pouvait et de lui faire respirer de l’oxygène additionné d’une faible proportion d’anhydride carbonique, ce dernier gaz devant stimuler les centres respiratoires et, par là, rendre la respiration plus profonde et plus rapide. Or, par suite de la fixation de l’oxyde de carbone sur l’hémoglobine du sang à l’état de carboxy-hémoglobine, dont la formation est réversible (voir La Nature,
- janvier 1953, p. 20, et avril 1956, p. 148), les divers tissus sont déficients en oxygène, notamment ceux du cerveau, et on doit veiller à économiser l’oxygène restant. Certains médecins estiment donc que, de même qu’on doit éviter de faire marcher le patient, on doit s’abstenir de lui faire respirer de l’anhydride carbonique qui, en activant la respiration, contribue à diminuer la teneur du sang en oxygène, l’oxygène de l’air aspiré par la respiration plus profonde n’étant pas absorbé aussi rapidement qu’il est consommé par l’activité musculaire correspondante.
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- Ouvertures sur l'Antarctique
- L’année géophysique internationale (voir La Nature, octobre 1955, p. 389) va convoquer en 1957-1958 plusieurs dizaines de missions scientifiques sur les terres australes. Géophysiciens, astronomes, météorologues, venus des U.S.A. et de l’U.R.S.S., de France, Grande-Bretagne, Australie, Nouvelle-Zélande, Chili, Argentine, Norvège et Japon, vont pendant 18 mois y constituer le réseau le plus complet possible d’observations scientifiques. L’effort entrepris est encore modeste au regard de la superficie des régions antarctiques; il apparaît cependant fort audacieux si l’on songe aux difficultés d’accès que réservent ces espaces désertiques, retranchés derrière la banquise, couverts de glaces et de neiges, balayés par les vents. La terre, la mer et bien souvent l’atmosphère s’y montrent presque uniformément blancs. Sur le continent, au delà des zones côtières où sont fixés des pingouins et quelques autres espèces animales, presque toute manifestation de vie disparaît; seuls jusqu’à présent quelques rares explorateurs se sont frayé un chemin vers le pôle à travers ces étendues montagneuses et désolées. Les centaines d’hommes qui vont, l’année prochaine, s’établir sur les terres australes constitueront un afflux sans précédent; pour la première fois, le continent sera métho-
- Echelle
- 0 100 200 km.
- diquement « quadrillé », des observations simultanées seront faites en de nombreux points. Bientôt sans doute, un ensemble de données cohérentes apportera quelques précisions sur la structure des régions antarctiques, le rôle qu’elles jouent naturellement et celui qu’elles peuvent être appelées artificiellement à jouer dans l’économie du monde.
- L’attrait des régions australes. — Pour incomplets qu’ils soient, les renseignements dont nous disposons à l’heure actuelle suggèrent du moins l’intérêt des recherches entreprises. La carte des régions australes (fig. 1) comporte sans nul doute maintes inexactitudes; mais elle fait suffisamment apparaître la position privilégiée du continent qui s’ouvre sur les trois grands océans du monde, entre l’Amérique, l’Afrique et l’Australie. La superficie des terres antarctiques est de l’ordre de i5 000 000 km2, soit une fois et demie celle de l’Europe, et la couche de glace qui les recouvre dépasse en certains endroits 2 000 m d’épaisseur. Parfois la roche affleure sur des sommets montagneux (fig. 7), dont quelques-uns dépassent h 000 m. Les phénomènes météorologiques des régions australes ont certainement une influence déterminante sur la distribution des climats à la surface du globe. En outre, le réchauffement des zones polaires, tel qu’on croit l’avoir constaté jusqu’à présent, pourrait, par la' fusion progressive des glaces, provoquer au cours des siècles futurs un exhaussement très sensible du niveau des mers. Pour fixer les idées, on peut calculer que la fusion d’une couche de glace épaisse en moyenne de 100 m sur le continent austral élèverait d’environ 3,5 m le niveau des mers : bien des villes actuelles seraient totalement ou partiellement inondées.
- De telles préoccupations intéressent tous les pays du monde, mais elles n’excluent pas des ambitions plus particulières. Les pays qui participent aux recherches antarctiques n’ont pas pour seul objectif d’apporter leur contribution à l’œuvre commune; ce faisant, ils prétendent acquérir des droits sur les territoires dont l’intérêt économique et stratégique pourrait se révéler considérable. Certes, il n’est pas prouvé que le continent renferme des richesses assez peu profondément enfouies sous la glace pour justifier leur exploitation. Mais le progrès des techniques, qui fait apparaître pour des déserts comme le Sahara maintes ressources longtemps insoupçonnées, pourrait de même, dans un proche avenir, apporter de brillantes perspectives aux vastes espaces du continent antarcti-
- Fig-. 1.
- — Carte des régions antarctiques.
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- 1
- I
- Fig. 2. — Le brise-glace australien Kista Dan au mouillage près de la Terre Mac Robertson en 1954. On voit la trace laissée par le navire sur la mer glacée. En cet endroit, le continent présente une étroite bande côtière libre de glace et de neige, ce qui devait faciliter rétablissement d’une base permanente.
- (Photo U.S.I.S.).
- que. De plus, on sait avec certitude que les mers australes sont d’une exceptionnelle richesse (fïg. 3); or, la possession des territoires riverains facilite toujours, en fait sinon en droit, l’exploitation des ressources marines.
- L’Année géophysique internationale suscite incontestablement une émulation scientifique; mais derrière elle se profilent des rivalités politiques plus ou moins occultes. Les recherches désintéressées ne sont jamais exclusives des applications utilitaires, et les applications utilitaires engendrent des intérêts et des contestations; à propos des terres australes, tout cela s’exprime en un amalgame de science, de technique et de politique.
- Les premières découvertes. — Il est trop habituel en politique de dénaturer les événements, d’en donner comme « officielles » des versions pour le moins douteuses. Les expéditions antarctiques, par là, ressortissent à la pure tradition politique : sur un point d’histoire, la première découverte du continent austral, trois pays différents donnent chacun sa « vérité « particulière.
- D’après les Russes, le continent aurait été découvert en 1820 par Fabian >on Bellingshau'sen, marin d’origine germanique devenu amiral du tsar Alexandre Ier.
- Mais les Américains soutiennent qu’un capitaine baleinier du Connecticut, Natbaniel Palmer, découvrit le premier, en novembre 1820, la presqu’île qui porte aujourd’hui son nom, au sud du cap Ilorn. A. son retour, il rencontra la flotte russe et fit visite, à bord du navire-amiral Vostok, à Bellingshnusen ; celui-ci, qui croyait n’avoir rencontré jusqu’alors que des icebergs, apprit de la bouche du capitaine américain l’existence d’un continent.
- S’il fallait en croire les Britanniques, un de leurs compatriotes, l’aspirant Edward Bransfield, aurait découvert la terre ferme dès le 00 janvier 1820, avant que Bellingshausen et Palmer eussent découvert quoi que ce fût.
- En réalité, ces controverses n’ont pas une très grande portée. Vers 1820, les débuts de la navigation à vapeur écartant la
- Volume de zooplancton (cm3)
- HIVER (mai-octobre)
- Volume de * zooplancton'
- ÉTÉ (novembre-avril)
- 50° 55° 60“ 65° 70“ Latitude
- sud
- Fig. 3. — Comparaison des quantités de zooplancton contenues dans les eaux marines de l’hémisphère austral à différentes latitudes.
- Les ordonnées expriment le volume de zooplancton que capte un filet remonté verticalement à partir de la profondeur de 1 000 m (traits pleins) ou de 100 m (traits discontinus), dans des conditions déterminées : caractéristiques du filet, mode d’évaluation du volume de plancton. Il s’agit de moyennes obtenues à partir d’un certain nombre de mesures (nombre indiqué entre parenthèses). On lit par exemple sur ce graphique que, pour les latitudes de 50° à 55° Sud, le volume moyen de zooplancton est, entre la profondeur de 1 000 m et la surface : en hiver, de 11,1 cm3 (moyenne de 23 mesures) dont 1,2 cm3 entre 100 m et la surface (moyenne de 27 mesures) ; en été, de 13,7 cm3 (moyenne de 27 mesures), dont 3,9 cm3 entre 100 m et la surface (moyenne de 28 mesures). Ce graphique suggère nettement la richesse biologique des mers australes (D’après P. Foxton, The Distribution 0/ the standing crop of zooplanctoti in the Southern Océan, Discovery Reports, vol. 28, pp. 191-236, Cambridge University Press, 1956).
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- Fis. 4. — Le brise-glace américain Atka dans la Mer de Ross en 1955.
- On remarque la piste d’envol pour hélicoptères à l’arrière du navire.
- Fig. 5. — Le Kista Dan amenant l’expédition australienne de 1954 se fraye un chenal vers la Terre Mac Robertson.
- (Photos U.S.I.S.).
- menace des vents contraires, il était inévitable qu’un certain nombre de marins se hasardassent loin vers le Sud, en des eaux dont la faune apparaissait prodigieusement riche; inévitable que plusieurs d’entre eux rencontrassent les terres australes. Qu’il s’agît d’un véritable continent, et non pas seulement; d’îles ou d’icebergs, c’est là que réside la grande découverte; mais, de toute évidence, elle ne peut être attribuée en propre ni à Bellingshausen, ni à Palmer, ni à Bransfîeld; il a fallu confronter leurs observations, et celles d’autres navigateurs après eux, pour concevoir l’existence d’un vaste continent. A l’heure actuelle encore, on ne saurait affirmer partout avec certitude où commence le continent, où finit la banquise. Bien plus, il se peut qu’un bras de mer entièrement couvert de glaces, entre la mer de Weddell et la mer de Ross, sépare en deux blocs ce que nous considérons jusqu’à plus ample informé comme un continent unique.
- Campagnes actuelles. — Ainsi, l’exploration des terres australes, commencée vers 1820, est encore loin d’être achevée. Mais les expéditions actuelles disposent de moyens efficaces de pénétration, en particulier tracteurs à chenilles, avions, héli-
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- Fig. 6. — La base américaine de Hat Point, dans une île du détroit de Mac Murdo ( 1956).
- C’est sur la banquise, en bordure de cette île, que 14 avions lourds venus de Nouvelle-Zélande ont « atterri » le 20 décembre 1955.
- Fig. 7. — Paysage de la Terre Mac Robertson, vu d’avion.
- (.Photos U.S.I.S.).
- coptères; les classiques équipages de chiens ne sont plus guère utilisés que pour d’éventuels sauvetages. Au cours de l’Année géophysique internationale, les Britanniques entreprennent d’envoyer une mission terrestre de la mer de Weddell à la mer de Ross en passant par le pôle, mission qui mesurerait, tout au long du trajet, l’épaisseur de la calotte glaciaire. Les Américains, dont l’une des stations doit être installée précisément au pôle Sud, envisagent, quant à eux, d’y faire parvenir tout le matériel nécessaire, y compris les éléments préfabriqués des bâtiments, par des avions équipés de skis.
- Plusieurs d’entre les nations qui doivent participer à l’Année géophysique ont d’ores et déjà envoyé sur place des expéditions préliminaires. C’est le cas de la France, dont quelques citoyens ont hiverné en Terre Adélie, de la Grande-Bretagne, des U.S.A., de l’U.R.S.S. Les Russes, débarqués en janvier 1956 sur le littoral de la Terre Wilkes, ont annoncé par la suite une surprenante découverte : à l’intérieur du continent se trouverait une zone, vaste de quelques centaines de kilomètres carrés, où la température serait des plus clémentes, environ 25° C en été (voir La Nature, mars 1956, p. 96).
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- Mais ce sont les campagnes américaines qui revêtent le plus d’ampleur. En mars 1955, la Maison Blanche annonçait officiellement le prochain départ pour l’Antarctique d’expéditions ayant pour objet « des études scientifiques se rapportant à la météorologie, à la glaciologie, à la physique de l’ionosphère, au magnétisme terrestre, aux aurores australes, aux rayons cosmiques, à la séismologie et à la gravimétrie ». Le secrétariat de presse jugeait bon de démentir par avance toutes les rumeurs suivant lesquelles il s’agirait de rechercher des terrains d’essais pour bombes nucléaires ou thermo-nucléaires.
- Cette série d’expéditions a été placée sous le triple patronage du gouvernement fédéral des U.S.A., de l’American National Academy of Sciences et de la National Science Foundation. Elle a débuté avant l’annonce officielle, puisque le brise-glace américain Atka rentrait, en mars 1955, d’une croisière de reconnaissance dans les eaux antarctiques (fig. 4). Quant au terme des travaux, il est fixé en principe au début de l’année 1959. Le budget global, d’abord chiffré à 2 249 100 dollars, est maintenant estimé à la somme impressionnante de 10 millions de dollars.
- Le contre-amiral R. E. Byrd, qui a déjà, depuis 1928, dirigé plusieurs expéditions américaines sur les terres antarctiques, s’est vu confier cette fois encore la responsabilité des opérations. Pour la campagne 1955-1956, il a chargé le contre-amiral G. J. Dufek de diriger une task-force de 7 navires, qui ont effectivement touché le continent austral en décembre et débarqué à la Petite-Amérique et à Mac Murdo plus de 9 000 t de cargaison. Le dernier navire est reparti le 29 mars 1956, ce qui représente un succès puisqu’on limitait jusqu’à présent la période annuelle de navigabilité, dans ces parages, à la fin février. 166 hommes sont restés à terre, afin d’aménager les bases de Mac Murdo (fig. 6) et de la Petite-Amérique (fig. 8), et de commencer la construction d’une nouvelle base dans la Terre Marie Byrd, en attendant la campagne 1956-1957.
- Pour le moment, l’exploit le plus remarquable qui puisse être versé à l’actif des expéditions américaines est sans conteste celui de i4 avions qui, le 20 décembre 1955, après avoir décollé de Port-Lyttleton (Nouvelle-Zélande), ont atterri sur les glaces du détroit de Mac Murdo. Les mêmes appareils sont repartis quelques jours plus tard, en sens inverse. Ainsi le continent
- austral fut, pour la première fois, relié par voie aérienne, en quelques heures de vol, à la Nouvelle-Zélande; il serait superflu d’insister sur l’importance économique et stratégique de cet événement. Si le détroit de Mac Murdo, entre l’île du même nom et le continent, se prête à l’atterrissage des avions lourds, c’est à un concours.de circonstances particulièrement favorables qu’on le doit : épaisseur de la couche de glace et dominance d’un vent modéré (25 à 3o km/h) qui empêche la neige de s’accumuler. Ces circonstances avaient été signalées à l’expédition Byrd par un Britannique, le professeur F. Debenham, du Scott Polar Research Institute.
- Revendications territoriales. — Au stade où sont parvenues les découvertes, on ne peut guère douter que plusieurs pays vont établir des bases permanentes sur les terres antarctiques. Une convention internationale va donc être indispensable pour fixer les prérogatives des divers états. Mais les positions privilégiées que réclament plusieurs d’entre eux ne sont pas faites pour faciliter la conclusion de l’accord. Malgré la part importante que les pays britanniques et la Norvège ont prise dans les découvertes antarctiques, malgré les exploits de Scott et d’Amundsen, on peut s’étonner de voir la Grande-Bretagne, la Norvège, l’Australie et la Nouvelle-Zélande revendiquer, à elles quatre, plus des trois quarts du continent.
- Dans le territoire antarctique australien, la France s’est réservé une mince enclave, la Terre Adélie, qui fut découverte en i84o par Dumont d’Urville. Une loi du 6 août 1955 a consacré cette revendication en définissant le statut de là Terre Adélie et des îles françaises de l’Océan Indien Sud (Iles Saint-Paul et Amsterdam, archipels des Kerguelen et des Crozet); jusqu’alors rattachées à Madagascar, elles ont été constituées en territoire distinct sous le nom de « Terres Australes et Antarctiques Françaises ». Il est vrai que ce territoire n’a pas de chef-lieu, son siège administratif est provisoirement à Paris...
- La France, la Grande-Bretagne, l’Australie, la Nouvelle-Zélande et la Norvège 'admettent mutuellement leurs revendications et se sont accordées pour définir des frontières précises (fig. 1). Seule la partie du continent austral située entre les longitudes 8o° et i5o° Ouest échappe au partage. Bien entendu, les autres pays, notamment les États-Unis d’Amérique
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- Fig. 9. — La « Sauterelle », station météorologique automatique.
- Cet engin, qu’on voit ici photographié sur une prairie aux États-Unis, a été mis au point par la Marine américaine en 1956 pour les travaux de l’Année géophysique internationale ; il est destiné à être parachuté dans les régions désertes du continent austral. Après l’arrivée au sol, le parachute se détache et un dispositif mécanique place l’engin verticalement. Les appareils de mesure (en particulier thermomètre, baromètre, hygromètre) entrent alors en fonction ; leurs indications sont automatiquement transcrites en signaux de morse et diffusées par radio à la cadence de 17 mots par minute. Les batteries d’accumulateurs de la « Sauterelle » lui permettent un fonctionnement continu pendant 60 jours sans recharge.
- (Photo U.S.l.S.).
- et l’Union Soviétique, sont opposés à un tel découpage; les représentants officiels de Washington et de Moscou saisissent toute occasion pour le proclamer.
- Il est un secteur de l'Antarctique où les contestations ne pouvaient manquer de s’aviver parfois : c’est le secteur anglais, le plus proche de l’Amérique Latine. La domination des territoires et des îles, que la Grande-Bretagne rattache à-sa colonie des îles Falkland, lui est contestée selon les lieux par l’un ou l’autre des deux états voisins, Chili et Argentine, voire par ces deux états à la fois. Les controverses s’expriment de façons très variées : remontrances polies d’explorateurs, badigeonnage d’emblèmes nationaux, coups de feu, notes diplomatiques, appel à la Cour de La Haye, etc.
- Les terres australes suscitent un problème fort complexe de droit international : leur exploration et leur possession effec-
- tive ne sont pas encore totalement accomplies; plusieurs pays y ont participé dès l’origine, des pays plus nombreux vont y participer dans un proche avenir et les résultats sont susceptibles d’attirer ultérieurement davantage de pays encore. La meilleure solution résiderait peut-être dans une internationalisation sous le contrôle des Nations Unies. Il est évident que plusieurs pays, dont le nôtre, n’accepteraient pas sans quelque difficulté un pareil règlement. Mais l’idée de l’internationalisation « fait son chemin » ; elle a rencontré récemment des échos favorables dans l’un des pays les plus directement intéressés, la Nouvelle-Zélande. C’est, en tout état de cause, celle qui s’accorde le mieux aux perspectives de recherches scientifiques et de mise en valeur technique du continent austral.
- Jean Rivoire.
- Annonceur automatique
- La General Electric de Grande-Bretagne a mis au point un nouveau système annonceur automatique pouvant reproduire, par pression d’un bouton ou commande à distance, l'un quelconque des 25 signaux ou annonces pré-enregistrés sur bande magnétique, et qui peuvent ensuite être relayés par un système de haut-parleurs.
- Ce système annonceur a été conçu initialement pour les chemins de fer anglais et installé pour la première fois à la gare de Stratford ; avec cette installation, les annonces sur les quais pour les voyageurs sont automatiquement commandées par les trains eux-mêmes, d’abord à leur approche de la gare, puis de nouveau au moment de leur arrêt à quai.
- L’emploi de ce système se généralise dans de nombreux domaines industriels où des directives et informations courantes sont à répéter fréquemment.
- Accumulateur nucléaire miniature
- La Radiation Research Corp. (New York) annonce la fabrication d’un accumulateur nucléaire d’une tension de 17 000 Y, plus petit (25 mm de diamètre, 35 mm de hauteur) qu’une pile pour lampe éclair et pouvant débiter un courant maximum de 10~' A. Ce type de pile, dont l’emploi est indiqué comme source d’énergie pour les dosimètres, compteurs de Geiger, générateurs électrostatiques, compteurs à scintillation, etc., utilise les particules P du strontium 90, élément retenu par suite de son abondance dans les produits de fission des réacteurs atomiques. Le choix d’un isolateur solide, permettant la pénétration des particules P à grande vitesse, mais empêchant le flux inverse des particules de faible énergie, a conduit à la mise au point d’un traitement particulier pour un diélectrique plastique. Aucune réaction chimique n’ayant lieu, le domaine d’utilisation de cette pile s’étend de — 65 à + 65° G.
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- Les odeurs dans la vie animale
- Jusqu’à la fin du siècle'dernier le comportement animal dans son milieu naturel n’a été l’objet que d’observations superficielles, dépassant rarement le domaine de l’anecdote. L’étude des activités animales a aujourd’hui largement franchi ce stade préalable de toute science. La psycho-physiologie constitue désormais une branche féconde des sciences biologiques expérimentales.
- Cette promotion d’une science du comportement animal est due pour une large part aux connaissances acquises sur l’univers sensible et les appareils sensoriels de nos frères inférieurs. Leurs sensations, domaine longtemps mystérieux et interdit à l’homme, sont aujourd’hui dévoilées par le physiologiste. Désormais il peut, grâce à diverses méthodes expérimentales, nous apprendre ce que voit une abeille ou une araignée, quelle est l’acuité visuelle d’une mouche, savoir ce qu’entend un poisson et nous apprendre, par exemple, qu’une tortue, dure d’oreille, n’entend que les sons graves.
- Cette exploration récente du monde sensible des animaux a permis de confirmer un fait capital depuis longtemps soupçonné. Dç nombreux comportements, qui apparaissaient à la première observation comme de miraculeux instincts, sont en réalité exécutés grâce à des perceptions sensorielles privilégiées de l’animal et, en particulier, grâce à des perceptions d’odeurs. L’univers sensible de l’animal est avant tout un univers olfactif.
- Le monde étrange des odeurs qui guident l’animal dans ses comportements les plus complexes est aujourd’hui ouvert à l’expérimentation. En pénétrant ce domaine secret d’étonnantes découvertes attendaient le biologiste.
- L'appareil olfactif,
- prodigieux laboratoire d'analyse chimique
- L’oi’gane olfactif et les centres cérébraux auxquels cet organe envoie ses messages nerveux constituent, chez l’être vivant, un dispositif quasi universel et prodigieusement sensible d’analyse chimique. Une armée de chimistes, utilisant les techniques les plus modernes de la micro-analyse, serait loin de pouvoir réaliser les performances de cet appareil sensoriel d’identification et de détection des espèces chimiques.
- Chez l’homme déjà les possibilités d’analyse qualitative que permet l’olfaction sont remarquables. On sait que des centaines de milliers de composés de la chimie minérale et surtout de la chimie organique possèdent pour lui une odeur propre qui permet de les identifier. Des corps chimiquement très proches, tels que des isomères de position, sont aisément et instantanément distingués par des odeurs différentes. Cette analyse immédiate peut même se faire dans un mélange. Dans un parfum du commerce, un spécialiste peut reconnaître à l’odeur la présence de dizaines de corps différents.
- Cette analyse s’effectue sur des quantités de matières odorantes prodigieusement faibles parvenant à l’organe. Dans les cas extrêmes, celui des mercaptans ou des muscs par exemple, on a montré que quelques centaines de molécules suffisaient à exciter l’organe pour provoquer la sensation identifiable. Aucun réactif, aucune méthode de microdosage ne permet, bien entendu, cette véritable microanalyse réalisée par la perception de l’odeur. Seule la détection des isotopes radioactifs par un compteur de Geiger-Müller pourrait se comparer à ce que nous réalisons chaque jour en flairant l’odeur délicate d’un mets ou d’un vin. Et cependant l’homme, comparé à l’animal, est dit « microsmatique ». Son appareil olfactif est en régression par rapport au développement considérable que révèle ce même appareil chez le mammifère supérieur.
- Dans toutes les grandes familles animales, à la seule exception des oiseaux, on a pu, en effet, révéler que les possibilités du
- système olfactif sont supérieures à celles qui sont constatées chez l’homme. D’autre part, l’utilisation des odeurs du milieu naturel dans l’exécution des comportements fondamentaux, négligeable chez l’homme, est au contraire universelle chez l’animal. La recherche et le choix des aliments, l’appel et le rapprochement sexuel, l’orientation dans l’espace, la reconnaissance d’objets ou de territoires, de multiples comportements sociaux complexes sont guidés par des reconnaissances d’odeurs.
- Comment l'animal compose spontanément son régime alimentaire
- L’homme, malgré la disponibilité des ressources alimentaires, se nourrit mal. Spontanément il mange trop et sélectionne de façon défectueuse les divers aliments nécessaires à son parfait équilibre nutritif. Il est à ce point de vue très inférieur à l’animal. Celui-ci, en effet, se révèle capable, sans le secours impératif des techniciens de la nutrition, de régler « instinctivement », dit-on, son ingestion d’aliments de la façon la plus appropriée au maintien de son équilibre et à sa survie.
- Dans le milieu naturel et, au laboratoire dans des conditions expérimentales, l’animal choisit les aliments dont il a besoin et les ingère chacun en quantités adéquates. Il rejette, refuse les matières non alimentaires ou nuisibles. Placé dans la situation expérimentale dite de libre choix, le rat blanc, par exemple, choisit spontanément, parmi onze aliments offerts séparément, les quantités nécessaires de sucre, de graisse, de protéines,
- Fig. 1. — Jardinier sentant un oeillet.
- Gravure de Le Bas, d’après un tableau de D. Teniehs (xvii0 siècle).
- (Collection Jacques Boyer).
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- Fig. 2. — Bien que le lévrier passe pour manquer de flair, l’odorat joue un grand rôle dans sa vie.
- (Photo Viollet) .
- des diverses vitamines et sels minéraux, propres à assurer sa croissance ou son entretien. Si, par l’établissement d’une carence ou par action sur son équi-libi’e physiologique, on introduit un besoin accru de l’un ou l’autre des éléments offerts, l’animal se montre en général capable de se soigner spontanément par une ingestion augmentée ou restreinte, adaptée. Simultanément sur un choix ou sur un mélange alimentaire complet, l’animal mange en calories les quantités juste nécessaires au maintien de son poids.
- Là encore, lorsque son besoin varie, lorsque sa dépense d’énergie augmente en ambiance froide ou à la suite d’un exercice musculaire intense par exemple, sa prise calorique augmente spontanément.
- Comment l’animal sait-il ou apprend-il à choisir ainsi les aliments dont il a besoin ? Comment peut-il apprécier leur valeur calorique et agir, dans le contrôle de son ingestion, comme un véritable compteur de calories ? Les spécialistes ont pu montrer que le goût et surtout l’odeur des aliments jouent un rôle essentiel dans cette sagesse alimentaire dont témoigne l’animal. La possibilité d’une analyse extrêmement fine du milieu chimique que permet, nous l’avons vu, l’appareil olfactif trouve ici son application majeure dans la vie de l’animal. Les aliments sont individualisés, reconnus à leur odeur complexe et infiniment variée. L’odeur est le « stimulus » alimentaire et permet à l’animal le contrôle de son ingestion.
- Le fait est particulièrement aisé à mettre en valeur dans les espèces animales, telles que là plupart des insectes, qui ne se nourrissent que d’un seul type d’aliment. Dans ce cas on constate que l’animal manifeste une sensibilité extrême et spécifique pour l’odeur de son aliment électif. Une petite mouche, Drosophila ampelophila, se nourrit exclusivement, dans son milieu naturel, de fruits fermentés. Au laboratoire on constate, dans un dispositif approprié, que cette mouche n’est attirée que par l’odeur de quelques corps chimiques odorants pour l’homme. Ce sont des esters, alcools, éther et acide acétique, qui sont précisément les constituants de l’odeur complexe des fruits fermentés, aliment électif de l’espèce. La réaction maximum d’attirance est obtenue pour un mélange de ces divers agents qui reconstitue approximativement les proportions présentes dans le fruit en décomposition. Le Bousier, coléoptère coprophage, dont l’aliment de choix est constitué par des matières animales en décomposition, se révèle très actif et de façon exclusive envers les odeurs d’indol, de scatol. On peut sur ce même insecte établir expérimentalement que la limite extrême de sensibilité pour ces deux odeurs, ou « seuil olfactif », est extraordinairement basse.
- Dans le parasitisme, la découverte de l’hôte qui pour le parasite constitue son aliment est également basée sur une reconnaissance de l’odeur corporelle de l’espèce parasitée. Chez les insectes qui effectuent leur développement larvaire dans un hôte spécifique, la femelle pond ses œufs exclusivement sur l’hôte que les larves parasiteront. Le choix qu’elles effectuent de l’espèce appropriée est guidé par une stimulation olfactive. Nèmeretis canescens, par exemple, insecte parthénogénétique,
- parasite spécifiquement Ephestia kuniella, à l’exclusion de toute autre espèce d’insecte. Le Nemeretis adulte, lorsqu’il a découvert l’hôte spécifique, y pond ses œufs. Il ne pondra pas ses œufs sur un fragment de gélatine qui reproduit exactement par l’apparence (forme, dimension, couleur) le corps de l’hôte. Mais il suffit d’enduire par contact ce morceau de gélatine ou tout autre substrat de l’odeur corporelle d'Ephestia pour provoquer la ponte du parasite. Dans un dispositif de choix, ce parasite manifeste une réaction d’attirance massive envers l’odeur de son hôte spécifique. Sa réaction, nulle pour une autre espèce d’insecte qu’il ne parasite pas spontanément, apparaît si on réalise sur cette dernière espèce un parasitisme forcé. Ces réactions d’attirance pour l’odeur de l’hôte apparaissent donc comme innées. Mais elles sont susceptibles d’être acquises ou transformées au cours du développement individuel.
- C’est ce même type de réaction, basée sur la perception privilégiée d’une odeur, qui détermine l’attachement spécifique des insectes aux espèces végétales dont elles se nourrissent électivement et, lorsque ce sont des espèces cultivées, qu’elles ravagent. On voit immédiatement le parti que l’on pourrait tirer d’une connaissance plus précise de telles réactions, de leur acquisition et de leur transformation, pour la lutte contre les insectes et la protection des cultures.
- Chez le Mammifère, le rôle de l’odeur dans le choix correct du meilleur régime alimentaire a été nettement démontré. Des rats blancs souffrant d’une carence avancée en vitamine Bx, à qui l’on offre fe choix entre deux régimes complets identiques dont l’un seulement contient une très faible proportion de la vitamine cristallisée, ne révèlent pas de préférences pour ce dernier régime capable de réparer leur carence. Les quelques milligrammes de vitamine dans l’un des régimes n’offrent aucune base pour une discrimination sensorielle. Cette discrimination devient possible si l’on ajoute au régime vitaminé un condiment quelconque, de l’essence d’anis par exemple. L’animal, guidé par l’odeur qu’il peut associer à l’effet bienfaisant qui résulte de l’ingestion, effectue très rapidement un choix préférentiel du régime vitaminé. Ainsi il répare sa carence. C’est donc cette odeur ajoutée qui a permis à elle seule la réalisation par l’animal du choix correct. Par son association répétée avec l’ingestion de l’aliment efficace elle acquiert la valeur d’un stimulus alimentaire adapté.
- Dans le contrôle en quantité calorique ingérée, comme dans le choix, c’est encore l’odeur de l’aliment qui intervient comme
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- facteur essentiel de la sagesse observée par l’animal. Ces connaissances acquises sur la psycho-physiologie de l’appétit chez l’animal et sur le rôle fondamental qu’y jouent les odeurs alimentaires permettent d’interpréter bien des comportements aberrants de l’homme et, entre autres, l’alcoolisme, maladie du comportement alimentaire propre à l’espèce humaine. Elles permettent aussi d’aborder une étude scientifique des pratiques et traditions gastronomiques que Brillat-Savarin était loin de pouvoir soupçonner voici un siècle.
- Les odeurs dans la guerre et la paix chez Tanimal
- Les odeurs corporelles, à l’instar de la physionomie chez l’homme, jouent un rôle important dans les relations sociales agressives ou pacifiques au sein des sociétés animales. La capacité de réagir spécifiquement à l’odeur corporelle de l’espèce et d’identifier à leur odeur des individus amis ou ennemis permet à l’animal d’utiliser ces odeurs comme un puissant moyen d’information, de signalisation, d’agression ou de défense.
- La finesse de cette identification des odeurs corporelles est d’observation banale chez le chien policier et le chien de chasse. Celle-ci cependant a été expérimentée. On a reconnu l’extrême acuité de l’odorat chez le chien. Il est capable de détecter à la limite la présence de quelques molécules du corps odorant. Il peut discriminer les diverses odeurs d’espèces et d’individus. Un chien policier se montre, par exemple, capable de désigner un individu parmi plusieurs personnes présentes après avoir flairé un petit morceau de bois posé précédemment durant deux minutes dans le creux de la main du sujet.
- Le chien n’est en rien une exception. On retrouve cette capacité à distinguer les odeurs individuelles et celles des diverses espèces, dans presque tous les ordres zoologiques. Le vairon, petit poisson d’eau douce bien connu, peut être dressé en aquarium à démontrer sa reconnaissance de quinze autres espèces de poissons. C’est l’eau dans laquelle a séjourné l’espèce étrangère qui provoque la réaction. Au sein d’une espèce et de sa propre espèce, il peut manifester son identification d’un individu particulier. Sans aucun dressage préalable, le même poisson manifeste une réaction de terreur ou de fuite éperdue lorsqu’on introduit dans son aquarium de l’eau dans laquelle a séjourné un brochet, poisson qui est l’ennemi héréditaire du vairon dans les rivières. L’odeur de cet ennemi de l’espèce diffusant dans l’eau joue donc le rôle de signal d’alarme et de défense. La même réaction de fuite est déclenchée par un broyai du tégument du vairon lui-même ou par une trace de sang d’un congénère diffusant dans le milieu. L’odeur émanant d’un congénère blessé joue donc également un rôle d’alarme comme signal de la présence d’un prédateur. Des réactions identiques ont été décrites dans une foule d’autres espèces autant chez les invertébrés que chez les vertébrés.
- Parmi ces derniers on retrouve chez les mammifères de telles réactions d’alarme basées sur les odeurs corporelles. Le rat, même élevé au laboratoire, manifeste une réaction de panique à la perception de l’odeur de l’urine de la martre qui, dans le milieu naturel, constitue un ennemi de son espèce. L’urine d’un fauve étranger à son milieu le laisse indifférent.
- Mais c’est chez les insectes sociaux, fourmis, termites ou abeilles, entre autres, que ce rôle social des odeurs atteint sans doute son plus grand développement. Les reconnaissances entre espèces, castes, colonies et individus et de nombreux comportements si curieux de ces insectes sont, semble-t-il, fondés sur la perception des odeurs corporelles. Les fourmis identifient une fourmi étrangère, malgré les différences importantes de couleur ou de dimension par rapport à sa propre espèce, à
- l’odeur de cette étrangère. Si cette dernière est enduite, te déguisée » pourrait-on dire, par l’odeur de l’espèce, elle n’est pas attaquée et peut librement pénétrer, tel le cheval de Troie, dans la colonie. A l’inverse, une congénère enduite de l’odeur de l’espèce ou de la colonie ennemie est attaquée. On pourrait citer un grand nombre d’exemples de ce type.
- Les glandes d’où émanent ces odeurs corporelles ont été, dans de nombreuses espèces, localisées. Chez certains mammifères elles sont, on le sait, très différenciées et constituent, dans les régions génitales et anales, de volumineuses glandes de sécrétions odorantes. Cette sécrétion dans diverses espèces est utilisée, non seulement comme arme de défense ou d’alarme, mais aussi comme une véritable arme d’agression. Le blaireau des Philippines, à l’approche de l’ennemi, fait jaillir de glandes anales un jet de plus d’un mètre d’un liquide nauséabond et toxique.
- En dehors de l’usage de ces mêmes sécrétions odorantes dans les relations plus pacifiques du rapprochement sexuel (dont nous reparlerons), on reconnaît aussi leur rôle dans l’orientation et le guidage de l’animal. La fourmi, tel le Petit Poucet, suit sa piste olfactive de l’aller pour retrouver sa colonie au retour. Le rat sauvage, comme d’autres mammifères, établit au sein de son territoire une véritable signalisation odorante. Les entrées de trou, points de saut, bords de toit, passages d’un parcours vertical à un parcours horizontal, sont marqués par le rat, grâce à un dépôt de sécrétion uro-génitale. Ces signaux guident ses courses nocturnes. Un tel « bornage » odorant du territoire est loin d’être exceptionnel. On a montré que de nombreux mammifères, l’ours brun par exemple, apposent, comme un sceau, l’empreinte de lexir odeur sur les lieux et les objets dont ils se proclament ainsi les propriétaires.
- L'appel sexuel olfactif
- C’est Fabre qui, le premier, étudia l’appel sexuel olfactif du papillon. Le naturaliste français révélait que le mâle était attiré, à des distances considérables, par l’odeur qui émane de la femelle. Cette odeur fixée sur une matière poreuse attire les mâles tout comme la femelle vivante. Celle-ci, enfermée sous une cloche transparente, n’est plus attractive. L’appel odorant est perçu par le papillon même si l’on tente de masquer l’odeur de là femelle par le dégagement à proximité de violentes odeurs d’éther, d’acétone, etc. La détection de l’odeur sexuelle est donc très spécifique, même au sein d’un mélange complexe d’autres odeurs. Elle est encore spécifique en ce sens qu’elle n’attire que le mâle de l’espèce et qu’elle laisse indifférents les mâles d’une autre espèce, même très proche de celle de la femelle.
- Depuis Fabre, l’appel odorant sexuel des papillons a fait l’objet de nombreux traAraux. La spécificité de l’appel a été maintes fois confirmée. Ce point est très important. En effet, la ségrégation sexuelle, le fait que le croisement ne s’effectue qu’au sein de l’espèce, a certainement constitué, au cours de l’évolution, un facteur essentiel de la différenciation des espèces. Or, il apparaît que l’une des causes principales de cet isolement des espèces par le comportement sexuel est due à l’existence d’un univers olfactif fermé, propre au seul congénère.
- Les conditions de transmission et de réception de l’appel sexuel des papillons ont été, d’autre part, minutieusement étudiées. Le mâle, progressant vers la femelle, effectue un balayage des molécules actives qui diffusent dans l’air, grâce au couple de télérécepteurs constitué par la paire d’antennes. Une fréquence égale de rencontre de ces molécules, et par conséquent de stimulation des organes olfactifs, l’oriente vers sa partenaire. Amputé de l’une de ses antennes, il est désorienté et tourne en manège. La fréquence limite des chocs entre molécules actives et récepteurs qui permet le guidage est extraordinairement
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- faible. En effet, les distances expérimentées auxquelles répond le mâle sont de l’ordre de plusieurs kilomètres. Ceci implique des dilutions de la matière odorante émise jusqu’à des niveaux moléculaires. Dans les diverses espèces de papillons étudiées, on constate une remarquable adaptation de la structure des récepteurs olfactifs sur les antennes aux conditions climatiques du site de l’espèce, plus ou moins favorables à la propagation de l’appel odorant. Dans les sites désertiques, les régions de grand vent, la surface des récepteurs et leur nombre sur les antennes sont maximaux, réalisant une surface sensible de balayage accrue.
- Les chimistes ont tenté et réussi dans certains cas à extraire et à concentrer le corps odorant sécrété par la femelle et responsable de l’appel sexuel. Un chimiste allemand a pu isoler le corps actif à partir de plusieurs milliers de pointes abdominales de la femelle adulte de ver à soie. D’après ses déterminations, une seule molécule de ce concentré suffirait à faire réagir le mâle.
- Dans un but de protection des cultures, des auteurs américains sont également pax-venus à extraire l’odeur biologique sexuelle d’un parasite du coton qui à elle seule attire en foule et à grande distance les mâles et sert ainsi d’appât idéal, pour détruire les insectes ou pour les détourner des régions à protéger.
- Chez les mammifères nos connaissances sont moins précises. Cependant le produit de sécrétion à fonction sexuelle des animaux dits « à parfums » est exploité depuis des temps immémoriaux par l’industrie de la parfumerie. C’est le mâle du chevrotin porte-musc de l’Asie centrale qui sécrète le musc naturel. La civette d’Abyssinie, le rat musqué d’Amérique sont également exploités pour leurs sécrétions génitales à odeurs musquées.
- Ces sources naturelles de corps à odeur de musc sont encore utilisées par la parfumerie de luxe malgré la synthèse, due aux chimistes suisses, de leurs constituants odoi'anls essentiels. Ces
- corps, muscone, civétone, exaltone, sont des macrocytes à i5 ou 17 carbones dans le cycle. Ils constituent des curiosités de la chimie organique.
- Dans d’autres espèces de mammifères chez lesquels l’odeur sexuelle est moins évidente, c’est l’expérimentation qui a permis de révéler le rôle de l’odeur corporelle dans le comportement reproducteur.
- Sur le rat de laboratoire, on a pu montrer que le mâle adulte est attiré dans la direction d’un courant d’air chargé de l’odeur corporelle de la femelle. Par ses réactions il témoigne que la production par la femelle des odeurs corporelles est conditionnée par l’état de son système hormonal. La perception par le môme mâle de ces odeurs dépend également de l’intégrité de son propre système hormonal sexuel. On a pu ainsi, sur l’animal et jusque chez l’homme, mettre en évidence des modifications systématiques des réceptivités olfactives générales en fonction des états d’équilibre ou de déséquilibre hormonaux.
- Ces interactions physiologiques entre système hormonal sexuel et système sensoriel olfactif témoignent de l’étroite adaptation fonctionnelle de la sensibilité olfactive à l’exécution d’ensemble de la fonction de reproduction.
- L’animal vivant respire. Il se déplace pour chercher ses aliments et se nourrit. Il se défend et attaque ses ennemis. Il recherche sa femelle, se reproduit et élève ses petits. Dans tous ces comportements qui le définissent comme un être vivant et à l’accomplissement desquels concourt toute son organisation anatomique et physiologique, la réceptivité sensorielle aux odeui's, c’est-à-dire au milieu biochimique, joue donc un rôle capital.
- Pour reprendre le titre désormais classique de l’illustre spécialiste français de la physiologie sensorielle Henri Piéron, la sensation olfactive est bien le guide universel de la vie animale.
- J. Le Magnex,
- Maître de recherches au C.N.R.S.
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- La planète Vénus
- Données classiques et recherches nouvelles
- Vénus est sans doute, après Pluton, la planète la moins bien connue de tout le système solaire. C’est pourtant celle dont la distance à la Terre est la plus petite, celle aussi dont la taille est la plus voisine de celle de notre globe. Mais, comme nous allons le voir, Vénus, à l’inverse des autres planètes dites telluriques (*), est perpétuellement enveloppée d’un manteau nuageux qui nous en cache la surface solide. C’est pourquoi maints problèmes restent encore à résoudre concernant ce monde voisin, au sujet desquels des divergences d’opinion encore considérables opposent les plus éminents spécialistes des questions planétaires. Cependant les méthodes puissantes de l’astrophysique moderne ont permis d’éclaircir certains points, sur lesquels l’unanimité est maintenant réalisée. Nous nous efforcerons de faire ressortir ce qui est définitivement acquis, et ce qui prête encore à discussion.
- En partant du Soleil, Vénus est la deuxième planète du système solaire, après Mercure. Elle tourne autour de l’astre du jour sur une orbite presque exactement circulaire dont le rayon est de 108 millions de kilomètres. Cette orbite étant intérieure à l’orbite de la Terre, comme celle de Mercure, Vénus semble accompagner le Soleil, tantôt le précédant à son lever (étoile du matin), tantôt le suivant à son coucher (étoile du soir). Mais, à l’inverse de Mercure, elle peut s’en écarter d’un angle assez grand, qui atteint 48 degrés aux époques d’élongation maximum. Elle brille alors d’un éclat incomparable. Ainsi, on la voit facilement à l’œil nu par beau temps, en plein jour, pour peu qu’on ait repéré au préalable sa position dans le ciel; et la nuit, elle porte ombre comme un phare lointain. Vénus a souvent été prise, de nos jours, pour autre chose qu’une planète : au cours de la première guerre mondiale on l’a souvent confondue avec un zeppelin, et il a été prouvé que certaines observations de « soucoupes volantes » se rapportaient à elle.
- Comme Mercure, Vénus présente des phases qui sont faciles à observer dans une lunette de puissance moyenne. Aux époques d’élongation maximum elle se présente à nous en quartier. A sa plus grande distance de la Terre, aux conjonctions supérieures, on la voit comme un petit disque entièrement éclairé, d’un blanc presque uniforme. A sa plus petite distance de la Terre, aux conjonctions injérieures (4i millions de kilomètres), elle est presque entièrement obscure, à l’exception d’un mince filet lumineux dessinant sur son pourtour, du côté orienté vers le Soleil, un fin croissant argenté. Il est très rare qu’elle se profile juste devant le Soleil, son orbite n’étant pas située exactement dans le plan de l’orbite terrestre. De la combinaison des mouvements de la Terre et de Vénus, il résulte que la succession complète des phases de cet astre s’effectue en 584 jours.
- Vénus est la planète qui, par ses dimensions, ressemble le plus à la Terre : son diamètre (12 4oo km) est à peine inférieur à celui de notre globe (12 742 km); le volume et la masse de la Terre étant pris pour unités, le volume de Vénus est 0,87 et sa masse 0,81. La densité moyenne de Vénus (5,i) est peu inférieure à celle de la Terre (5,5). Ces deux astres sont donc presque identiques par leur constitution interne.
- Transportés sur Vénus, nous verrions notre poids abaissé aux 88 centièmes de sa valeur terrestre; il est probable que ce changement serait peu perceptible à nos sens.
- 1. On sait que les planètes se séparent à première vue en deux groupes : •celui des planètes telluriques (Mercure, Vénus, la Terre, Mars), dont le •diamètre et la masse sont faibles et la densité élevée ; et celui des grosses planètes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) dont le diamètre et la masse -sont élevés et la densité faible.
- Fig. 1. — Aspects de Vénus dans la grande lunette de 60 cm du Pic du Midi.
- Dessins d’Audouin Dollfus, aimablement communiqués par l’auteur. Les taches sont plutôt diffuses ; leur contraste a été augmenté sur les dessins de façon à les rendre plus apparentes. A droite, le 11 février 1948 ; à gauche, le 17 mars 1948.
- Une épaisse atmosphère nuageuse. — Dans une lunette ou un télescope, Vénus ne montre, sur un fond d’un blanc crème éclatant, que de très vagues estompages aux contours diffus et changeants, attribués depuis longtemps aux irrégularités d’une couche nuageuse épaisse entourant complètement la planète et nous en cachant le sol.
- Cette interprétation est confirmée entièrement par les mesures de l’éclat, lequel est exceptionnel : la surface de cet astre diffuse dans l’espace 5p pour 100 de la lumière solaire incidente (la Terre : 39 pour 100). Cette proportion élevée de lumière diffusée, la plus forte que l’on observe pour une planète, est manifestement due à la présence d’une couche épaisse de nuages. L’atmosphère de la Terre n’étant nuageuse que par endroits, on conçoit que notre planète diffuse une plus faible proportion de la lumière solaire incidente que Vénus.
- De toutes ces observations, on peut raisonnablement déduire que Vénus possède une atmosphère, mais en voici des preuves directes.
- Lorsque Vénus est à sa plus petite distance de la Terre et se trouve dans le ciel au voisinage immédiat du Soleil, non seulement le croissant devient très étroit, mais ses cornes s’allongent au delà des limites fixées par la géométrie qui voudrait que la lumière fût limitée à la demi-circonférence seulement, et elles peuvent même arriver à se rejoindre pour former un anneau complet. Cet anneau vaporeux, qui traduit l’illumination crépusculaire de la haute atmosphère de Vénus au-dessus de la couche continue de nuages, présente parfois des nodosités lumineuses, indices de voiles nuageux élevés qui diffusent forlèment la lumière.
- Lorsque Vénus passe devant le Soleil lui-même, ce qui est très rare ainsi que nous l’avons dit, on peut observer, au moment où la planète échancre le disque solaire, que le bord de Vénus extérieur à ce disque est brillamment illuminé, phénomène dû incontestablement à la réfraction des rayons solaires dans la haute atmosphère de la planète. Ainsi Vénus possède une atmosphère importante, ce qui n’est pas étonnant, puisque la vitesse pour laquelle les molécules de gaz peuvent s’en échapper est du même ordre que sur la Terre, les deux astres ayant sensiblement mêmes dimensions et même masse.
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- Fig-. 2. — Dessins composites de Vénus par A. Dollfus.
- Ces dessins, obtenus en lumière visible, montrent les détails permanents (?) de la surface de l’astre, tels qu’on peut les reconstituer en superposant un grand nombre d’images, de façon à éliminer les effets des condensations atmosphériques variables. D’après ces documents, la planète présenterait toujours le même hémisphère au Soleil.
- Cependant, quelle est la composition de cette atmosphère ? Est-elle respirable ? Quelle est la nature des nuages qu’elle contient? Et, puisque ces nuages nous cachent le sol de Vénus, existe-t-il un moyen qui nous permette malgré tout de déterminer la durée de rotation de la planète sur elle-même ? Autrement dit, Vénus présente-t-elle toujours la même face au Soleil, comme Mercure, ou bien tourne-t-elle sur elle-même en quelques heures ou en quelques jours ?
- Vénus tourne très lentement. — Ce problème de la rotation de Vénus est encore, de nos jours, un de ceux qui prêtent le plus à controverse. Les premiers observateurs avaient cru pouvoir établir que Vénus tourne sur elle-même en 24 h environ. Cependant, leurs moyens d’observation ne leur permettaient pas de distinguer avec certitude les taches pâles et diffuses qui affectent la surface de la planète. C’est en se basant sur les aspects présentés par ces taches que Schiaparelli, en 1890, puis Lowell, quelques années plus tard, conclurent à la fausseté des anciennes déterminations de la durée du jour de Vénus. D’après ces observateurs, la rotation de Vénus était extrêmement lente; plus précisément, elle s’accomplissait en 225 jours, durée égale à l’année vénusienne. Ainsi Vénus, comme Mercure, aurait présenté toujours la même face au Soleil, l’un de ses hémisphères étant éclairé en permanence et l’autre plongé dans le froid et l’obscurité.
- La plupart des observateurs français contemporains se sont rangés à cette manière de voir. Ils admettent que les taches du sol de Vénus s’aperçoivent par endroits à travers le voile nuageux d’épaisseur inégale qui entoure complètement la planète; autrement dit, ce voile masquerait rarement d’une façon complète la totalité de la surface solide de l’astre et en laisserait apercevoir plus ou moins confusément tantôt une région, tantôt une autre. S’il en est ainsi, on conçoit que la disposition générale des configurations stables du sol de Vénus puisse être reconstituée par la réunion des diverses parties successivement aperçues, qui se reconnaîtraient toujours les mêmes, aux mêmes points de la surface. En procédant de cette façon, les Français J. Camus, L. Rudaux, A. Danjon, et plus récemment encore A. Dollfus au Pic du Midi, ont dessiné, indépendamment, l’aspect que présenterait le sol de Vénus en l’absence de manteau nuageux et ont déduit de leurs observations que la planète présente toujours la même face au Soleil, confirmant ainsi les résultats de Schiaparelli et de Lowell.
- Cette conclusion n’est guère discutée en France à l’heure actuelle. On la trouve exposée en particulier dans la nouvelle Astronomie populaire Flammarion, ainsi que dans VAnnuaire du Bureau des Longitudes, qui passe pour ne fournir que des données numériques sûres, ne prêtant pas à controverse. Cepen-
- Fig. 3. — Planisphère reproduisant l’ensemble des taches supposées permanentes.
- Dessin d’Audouin Dollfus, aimablement communiqué par l’auteur.
- Il a été établi d’après ceux de la figure 2.
- dant des données nouvelles ont été apportées récemment par différents chercheurs travaillant aux États-Unis.
- Que Vénus tourne très lentement sur elle-même, cela ne fait plus aucun doute. Il y a déjà de nombreuses années, Anto-niadi, à Meudon, par une étude approfondie de la surface de la planète, avait pu montrer que certaines taches demeuraient fixes pendant trois heures et demie de suite, ce qui conduit à une durée de révolution au moins égale à un mois. C’est également à cette conclusion que l’on arrive par la mesure directe de la vitesse de rotation au moyen du spectrographe : si Vénus tournait rapidement sur elle-même, les raies du spectre de la lumière diffusée par le bord qui s’approche (ou s’éloigne) de nous, du fait de la rotation du globe, seraient décalées par rapport à celles de la lumière diffusée par le centre du disque (effet Doppler-Fizeau) ; or, plusieurs astronomes ont appliqué cette méthode à Vénus, et tous s’accordent sur un point : la rotation de la planète est extrêmement lente et ne peut s’accomplir en moins d’un mois, la sensibilité des mesures étant insuffisante pour fixer avec une plus grande précision sa durée exacte.
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- Fig. 4. — Photographies de Vénus, obtenues au télescope de 2,50 m du Mont Wilson par Robert S. Richardson.
- Ces photos montrent des bandes nuageuses parallèles, qui semblent prouver que la planète ne présente pas toujours la même face au Soleil. L’orientation de ces bandes a permis de déterminer l’inclinaison de l’axe de rotation de Vénus (Figure extraite de Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 67, 1955, et aimablement communiquée par M. Robert S. RiCHAnnsox).
- Ce résultat est compatible avec l’hypothèse que Vénus présente toujours la même face au Soleil, mais n’implique nullement que tel soit le cas. Or, il se trouve précisément que les nouvelles recherches dont nous avons parlé plus haut semblent prouver que Vénus tourne sur elle-même en une durée très inférieure à 225 jours (probablement à peine supérieure à un mois) et présente donc successivement tous les points de sa surface au Soleil.
- Chacun, sait que, pour atténuer les effets du voile atmosphérique terrestre, les photographes interposent devant l’objectif de leur appareil un filtre rouge ou mieux infrarouge ; en effet, les rayons de grande longueur d’onde isolés par ces filtres traversent la brume, du moins lorsque celle-ci n’est pas trop épaisse, tandis que les rayons de plus courte longueur d’onde, violets et surtout ultraviolets, sont fortement diffusés par le voile atmosphérique. Pour découvrir les taches du sol de Vénus, on a donc essayé de photographier la planète avec un filtre rouge ou infrarouge; cependant, les couches les plus basses de l’atmosphère de Vénus sont si brumeuses que les clichés obtenus par cette méthode ne montrent pas de taches plus accusées que celles qui sont décelées par l’observation visuelle. Ce résultat prouve déjà qu’il n’est pas sûr du tout que notre regard puisse pénétrer, sauf peut-être à la faveur d’éclaircies exceptionnelles, jusqu’à la surface solide.
- Il y a plus : lorsqu’on photographie Vénus en lumière violette ou ultraviolette, on obtient des images qui montrent des taches très accentuées et constamment changeantes. Ce n’est pas étonnant : les radiations solaires de courte longueur d’onde pénètrent moins profondément dans l’atmosphère de Vénus que les radiations risibles, elles sont diffusées par les voiles les plus élevés de cette atmosphère qui apparaissent sur les clichés comme des taches brillantes. Entre ces voiles, situés à la limite inférieure de la stratosphère de Vénus, les radiations violettes ou ultraviolettes pénètrent plus profondément dans l’atmosphère de l’astre, qui les absorbe avant qu’elles aient atteint les couches les plus basses : les taches sombres des clichés en lumière violette ou ultraviolette représentent donc la haute
- atmosphère de Vénus dans les intervalles laissés libres par les voiles les plus élevés.
- Les premières photographies de Vénus en lumière de courte longueur d’onde furent réalisées par Wright et par Ross, aux États-Unis, en 1927 et 1928. Mais c’est en igào et dans les années qui suivirent que les clichés les plus intéressants ont été obtenus par Kuiper à l’Observatoire McDonald et par Richardson à l’Observatoire du Mont Wilson. Ces clichés montrent Vénus en croissant ou en quartier, recouverte de bandes nuageuses brillantes parallèles, séparées par des bandes sombres (fig. 4). Ces bandes ne peuvent s’expliquer si Vénus présente toujours la même face au Soleil, car, dans cette hypothèse, les courants aériens seraient distribués dans toutes les directions autour du point ayant le Soleil au zénith. La Terre, Jupiter, Saturne, Uranus et même Mars sont entourés de bandes nuageuses parallèles, et ces bandes sont orientées dans le sens de la rotation planétaire, parallèlement à l’équateur.
- Kuiper a donc raisonnablement admis que l’existence de bandes nuageuses parallèles sur Vénus est un indice sérieux en faveur d’une révolution de la planète en une durée très inférieure à 225 jours, et il a cherché à déduire de l’orientation de ces bandes la position de l’axe de rotation de Vénus. Cette détermination est encore assez imprécise et ne pourra être sûre que lorsqu’on aura accumulé un grand nombre d’observations photographiques. D’après une étude récente de Richardson, l’inclinaison de l’équateur de Vénus sur le plan de l’orbite serait de 23°, tout à fait comparable à celle de la Terre. Quant à la durée de rotation, elle ne saurait excéder de beaucoup un mois. Si elle atteignait plusieurs mois, la planète ne montrerait pas de bandes.
- A vrai dire, ces résultats n’ont rien d’étonnant : comme Mercure, Vénus a vu, au cours des millénaires, sa rotation initiale freinée par l’attraction du Soleil, en raison de la proximité de celui-ci, mais cette action retardatrice est 90 fois plus faible pour Vénus que pour Mercure. On conçoit donc que, si Mercure tourne depuis longtemps la même face au Soleil, il n’en soit pas de même pour Vénus.
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- Il convient cependant d’attendre de nouvelles observations pour que ce résultat puisse être confirmé. On peut déplorer en effet qu’aucun cliché en lumière bleue n’ait été obtenu au moment où la planète passe à sa plus grande distance de la Terre et apparaît comme un petit disque entièrement éclairé^ De telles observations sont difficiles en raison de la petitesse du disque de Vénus et de la proximité angulaire du Soleil au moment des conjonctions supérieures, mais elles permettraient de trancher une fois pour toutes la question de l’existence de bandes parallèles sur l’hémisphère éclairé et de déterminer l’orientation de ces bandes.
- L’atmosphère de Vénus ; abondance du gaz car= bonique. — Voyons maintenant ce que l’on peut savoir de la composition de l’atmosphère de Vénus. Sa lumière visible, décomposée par le spectroscope, donne un spectre semblable à celui du Soleil, l’atmosphère ne faisant que diffuser les rayons solaires sans produire aucune raie nouvelle. Les premières recherches effectuées au siècle dernier avaient pu laisser croire, au contraire, que les raies dues à l’oxygène et à la vapeur d’eau atmosphériques terrestres étaient légèrement renforcées dans le spectre de Vénus, indice d’une contribution propre de l’atmosphère vénusienne; mais les investigations modernes, plus sensibles et plus précises, ont conduit il y a AÜngt-cinq ans à des conclusions opposées : il n’y a pas d’oxygène ni de vapeur d’eau dans la haute atmosphère de Vénus, la seule qui soit accessible aux observations.
- Par contre, il apparaît, dans la partie infrarouge du spectre, une absorption supplémentaire provenant d’un constituant particulier à l’atmosphère de l’astre, qu’il a été possible d’identifier avec le gaz carbonique C02. On a pu reproduire, au laboratoire, le spectre de Vénus en comprimant du gaz carbonique dans un tube : la lumière qui a traversé le tube suivant sa longueur montre les mêmes raies d’absorption que celles de Vénus. Sous la pression atmosphérique normale de 76 cm de mercure, il faudrait 4oo m de gaz carbonique pour reproduire les raies d’absorption de Vénus avec la même intensité. Cela correspond, pour ce seul constituant, au vingtième de l’atmosphère terrestre, et encore ces données ne se rapportent-elles qu’à la couche atmosphérique située au-dessus de la zone nuageuse épaisse qui nous cache complètement, en lumière infrarouge, le sol de la planète.
- Il est probable qu’outre le gaz carbonique, l’azote est présent en grande quantité dans l’atmosphère de Vénus. Mais ce gaz ne produit pas de raies d’absorption aux températures ordinaires et il est donc impossible de le déceler spectroscopique-ment.
- Absence de vapeur d’eau et nature des nuages.
- — On croyait autrefois que l’atmosphère de Vénus présentait une grande similitude avec l’atmosphère terrestre, mais avait une teneur en vapeur d’eau bien plus forte : ainsi s’expliquait la formation d’un formidable océan nuageux.
- Cette manière de voir fut complètement abandonnée lorsqu’on eut découvert que les raies de la vapeur d’eau étaient absentes du spectre de Vénus. Car, pensait-on, s’il y avait eu de la vapeur d’eau au-dessous de la couche épaisse de nuages, il aurait dû y en avoir aussi au-dessus de cette couche, puisque le gaz carbonique, de très forte densité, flotte lui-même à grande hauteur. Les mesures de température faites au couple thermo-électrique venaient à l’appui de ce raisonnement. En 1924, les Américains Menzel, Coblentz et Lampland avaient mesuré l’intensité du rayonnement infrarouge émis par la couche nuageuse de Vénus et en avaient déduit que la température moyenne de cette couche est voisine de + 65° C. A cette température, qui dépasse celle des régions tropicales terrestres, l’eau, s’il y en avait, serait à l’état de vapeur, sous la pression atmosphérique relativement faible qui doit régner au-dessus de la couche nuageuse.
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- Angle de diffusion en degrés
- Fig. 5. — Courbe de polarisation de Vénus, d’après B. Lyot.
- (Figure extraite de VAstronomie populaire Camille Flammarion. Flammarion, Paris, 1956. Avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
- La nature des nuages de Vénus demeurait donc un mystère, d’autant plus que les recherches polarimétriques de Lyot avaient montré que ces nuages étaient essentiellement formés de très fins cristaux ou gouttelettes d’un diamètre uniforme voisin de deux millièmes de millimètre (soit dix fois plus petit que celui des gouttelettes de nos cumulus). Il n’était donc pas possible d’assimiler ces nuages à des nuées de fines poussières soulevées par des vents violents qui seraient dus à la différence de température entre l’hémisphère éclairé et 1 hémisphère obscur de Vénus : de telles poussières auraient eu toutes les dimensions possibles, les plus petites étant maintenues en suspension dans l’atmosphère aux altitudes les plus élevées.
- Les choses en seraient restées là si Menzel, Coblentz et Lampland n’avaient reconnu il y a quelques années que leurs mesures de la température de Vénus, réalisées ën 1924, étaient grossièrement fausses, sans doute en raison d une défectuosité de l’un des filtres ayant servi à isoler le rayonnement propre planétaire. Fort heureusement, d’autres mesures de la température de Vénus avaient été réalisées à la même époque au Mont Wilson, par Pett.it et Nicholson. Ces astronomes viennent de publier en détail la discussion de leurs observations, il en ressort que l’hémisphère éclairé et l’hémisphère obscur de Vénus, à la hauteur de la couche nuageuse, sont à la même température de — 4o° C environ. Ce résultat est en parfait accord avec celui tiré de mesures toutes récentes dues à William Sinton, lequel a trouvé une température, de — 39° C.
- Dès lors, le problème posé par la nature des nuages de Vénus s’éclaire d’un jour nouveau. En effet, il devient possible de supposer que ces nuages sont constitués de fins cristaux de glace : car, même si la basse atmosphère de Vénus était saturée d’humidité, la quantité de vapeur d’eau précipitable contenue dans la haute atmosphère, au-dessus de la couche nuageuse, serait assez faible, à la température de — 89° C, pour échapper au spectroscope. Autrement dit, à cette altitude et à cette température, presque toute la vapeur d’eau serait condensée et l’atmosphère nous paraîtrait sèche.
- Ainsi, par un revirement imprévu de la science, rendu possible grâce à une amélioration des techniques de mesures, les idées admises naguère sur l’abondance de la vapeur d’eau dans la basse atmosphère de Vénus et la nature aqueuse des nuages de cette planète connaissent un regain de faveur.
- Vénus esUelle entièrement recouverte par un océan ? — Ce sont les astronomes américains Menzel et Whipple qui ont développé les premiers, en ig54, les considérations que nous venons d’exposer. Mais ces savants sont allés plus loin encore, et ont émis l’hypothèse que la surface solide de Vénus est entièrement recouverte par un océan.
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- Sur notre globe, en effet, le gaz carbonique de l’atmosphère se fixe lentement sur les roches sous forme de carbonates par réaction avec les silicates, en présence d’eau. Selon le cosmo-goniste américain Urey, c’est ce processus qui maintient constante dans notre atmosphère la quantité de gaz carbonique, celui-ci étant perpétuellement renouvelé par l’activité des volcans. Sur Vénus, au contraire, le gaz carbonique est présent en si grande quantité que le processus précédent ne peut sans doute pas jouer : d’où l’idée que la surface de Vénus est complètement couverte par un océan (alors la fixation du gaz carbonique s’arrête dès la formation d’une mince couche tampon de carbonates).
- Ces vues seront-elles confirmées P II est permis d’en douter. Des observations polarimétriques récentes de Dollfus, au Pic du Midi, ont montré en effet que l’atmosphère de Vénus ne contient pas seulement de fins cristaux ou gouttelettes, mais aussi de véritables poussières telles qu’en soulèveraient des vents violents. Ces poussières ne pourraient évidemment provenir que d’une surface solide.
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- # *
- On a admis que l’apparition de la vie sur une planète est liée à la formation préalable, au sein des eaux, de vastes bancs de matière organique sous l’influence du rayonnement ultraviolet solaire de courte longueur d’onde. S’il en est bien ainsi, les conditions favorables à l’apparition de la vie ne sont pas remplies sur Vénus. En effet, l’atmosphère nuageuse de cette planète est complètement opaque à ce rayonnement. Rien ne prouve d’autre part qu’elle ait été plus transparente dans le passé.
- Il est donc certainement hasardeux d’affirmer, comme on l’a fait trop souvent, que Vénus est une planète sur laquelle la vie est à ses débuts. Il vaut mieux reconnaître que nous savons encore trop peu de choses sur les conditions physiques à la surface de cet astre pour être en mesure de discuter des possibilités de vie qui y existent.
- Pierre Bidatjd. 1
- Thermomètres médicaux électriques
- Les thermomètres médicaux à mercure demandent un certain temps (en général quelques minutes) pour indiquer correctement la température du corps ; ce délai est principalement dû à la grande capacité calorifique du thermomètre. Afin de réduire la durée entre l’application du thermomètre et la lecture de la température, on a construit ces dernières années des thermomètres médicaux électriques ayant un temps de réponse beaucoup plus court, de l’ordre d’une dizaine de secondes.
- On a ainsi réalisé des aiguilles hypodermiques pour la mesure des températures sous-cutanées, aiguilles dans lesquelles sont montés soit des thermocouples, soit dès thermistances logées dans des perles. Un modèle récent de ce dernier type de thermomètre permet la stérilisation thermique de l’aiguille.
- La Société Philips a récemment conçu un thermomètre électrique, utilisé. jusqu’ici à titre purement expérimental, dont l’élément sensible est constitué par une matière céramique semi-conductrice dont la résistance présente un coefficient de température fortement négatif (résistance C.T.N.). Cette résistance C.T.N. forme l’une des branches d’un pont de Wheatstone logé dans un appareil de mesure étalonné en degrés de 35° à 42° C et qui est relié à l’explorateur par un cordon souple ; la température peut être facilement lue à un dixième de degré près. Le récepteur de chaleur de l’explorateur de ce type de thermomètre (voir la Revue Technique Philips, mai 1956) a les dimensions extérieures des réservoirs à mercure des thermomètres médicaux normaux.
- Une modification de la forme du récepteur de chaleur a permis de réaliser également un thermomètre pour relever la température de 1a. peau, avec une gamme de mesure de 15° à 42° C. Ce thermomètre de peau convient aussi comme thermomètre médical si on l’utilise par application rectale ; en réalisant l’appareil
- de mesure pour deux gammes de températures, on rassemble ainsi en un seul instrument le thermomètre de fièvre et le thermomètre de peau. H. M.
- Fig. 1. — Thermomètres médicaux électriques Philips.
- A. gauche, thermomètre médical électrique constitué par un explorateur et un appareil de mesure reliée par un cordon ; le bouton que l’on voit sur le côté de l’appareil est enfoncé pendant la mesure. Temps d’application : environ 13 s. A. droite, réalisation comme thermomètre de peau.
- Culture d'organes de mouche
- La culture in vitro de tissus, et surtout d’organes, d’invertébrés est bien plus difficile que dans le cas des Vertébrés. M. J. Demal a rendu compte récemment à l’Académie royale de Belgique (Bulletin de la classe des Sciences, 5e série, XLI, 1955, p. 1061) des expériences qu’il a conduites avec les mouches Calliphora erythrocephala et Drosophila melanogaster (type sauvage). Opérant sur des prépupes, l’auteur a obtenu une survie de trois ou quatre jours des ébauches imaginales. Le milieu de culture qui s’est montré le plus favorable est composé de trois parties de solution physiologique, trois parties d’extrait d’embryon de poulet dilué à 5o pour 100, une partie d’extrait de pupe aseptique et une goutte de pénicilline. L’extrait d’embryon de poulet permet la survie des expiants, tandis que
- l’extrait de pupe est indispensable à la différenciation, grâce à sa richesse en hormone de mue. Les disques imaginaux de pattes montrent un allongement considérable, une ébauche de segmentation et l’indication des griffes tarsales et des arolia ou pelotes du tarse. Les coupes montrent des trachées, l’ébauche d’un tendon et des groupes de cellules trichogènes. La culture d’ébauches imaginales oculaires de Drosophile, comprenant le cerveau, le lobe optique, les ébauches oculaires et le ganglion sous-œsophagien, montre une forte différenciation dans la région des ommatidies, dont la cornée et le cristallin sont en voie de formation; enfin, l’œil présente la pigmentation caractéristique du type sauvage, qui a été utilisé pour l’expérience. L. C.
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- Les bruits industriels
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- La Nature a déjà consacré plusieurs articles aux bruits caractéristiques de la vie moderne, à leur nuisance et aux divers aspects de la lutte contre le bruit. Nos lecteurs retrouveront dans le numéro de mars 1955 (p. 103) deux études : « Le problème général ; le point de vue de l’urbaniste », par A. Moles ; « Le bî'uit des véhicules », par Gaston Cohen. A ces études ont succédé : « Les bruits aéronautiques » (juin 1955, p. 122) et « Le silencieux et la puissance des moteurs » (septembre 1955, p. 350), par Gaston Cohen. Poursuivant cette série, notre collaborateur traite cette fois-ci de l’important et inquiétant problème des bruits industiiels, vus à la fois sous l’angle physiologique et sous l’angle technique de V « insonorisation ».
- Nul ne peut prétendre échapper totalement aux agressions du bruit. Le degré cependant où ces agressions se multiplient et gagnent en violence et en durée varie dans de très larges proportions : au bas de l’échelle, le milieu rural, faiblement atteint par le bruit; à l’autre extrême le milieu industriel qui en cette matière dispute à l’aéronautique le triste record de la nocivité.
- Il est peu d’usines qui ne soient, par endroits, plus ou moins bruyantes. Les ateliers du textile sont noyés par le bruissement et le cliquettement des broches et des métiers où le sifflement de la navette est particulièrement fatigant pour l’ouvrier qui sert la machine. Partout où travaillent les machines-outils, des sons de toutes sortes heurtent les tympans. En marge des ateliers, les bureaux sont loin d’être l’asile du silence : dactylographie et mécanographie tiennent leur place parmi les producteurs de bruit.
- Mais c’est dans la métallurgie et surtout dans la construction métallique, la tôlerie et la chaudronnerie qu’on observe les plus fortes intensités sonores.
- Voici, à titre purement indicatif et afin de situer le problème des bruits industriels, quelques niveaux sonores relevés au delà du seuil de la douleur :
- Dans un atelier de broyage (chaux et ciment). 100 dB
- Dans les ateliers d’une 'usine textile....... 100 à 120 dB
- Dans une usine métallurgique................. 110 à 120 dB
- Auprès d’un marteau pneumatique.............. 110 à 115 dB
- Dans un atelier de rivetage (chantier naval).. 115 à 130 dB Pendant le choc d’un marteau-pilon........... 130 dB
- Notons qu’il s’agit là d’intensités globales où il n’est pas tenu compte du spectre sonore qui est la seule traduction valable du bruit en chiffres. Ce spectre est obtenu en divisant le bruit global en un certain nombre de bandes de fréquence et en mesurant l’intensité de chacune d’elles : il se présente graphiquement (fig. x, 2 et 4) comme une courbe où les intensités sont portées en ordonnées, les fréquences en abscisses.
- Avant de construire ces courbes, il a fallu exécuter une série de mesures en ayant recours à l’appareil appelé sonomètre ou décibelmètre, où les sons sont captés par un microphone étalonné. Les autres organes consistent en un ou deux amplificateurs logarithmiques, suivis de filtres et d’un détecteur, pour aboutir à un galvanomètre où les intensités sont graduées en décibels.
- La mesure, qui est en fait une mesure de pressions, est rendue difficile par les variations du bruit et certains phénomènes parasites, tels que des chocs ou l’action du vent. Il peut arriver que ces causes de perturbation faussent complètement la lecture du cadran et l’on préfère en général remplacer le galvano-
- mètre à aiguille par un oscillographe cathodique. Encore n’obtient-on ainsi qu’une précision de l’ordre du dixième.
- Cette critique de la mesure du bruit, que l’on peut évidemment corriger par l’emploi des méthodes statistiques, est pour montrer que l’on se trouve en présence d’un phénomène qui se laisse difficilement « photographier ». Les ingénieurs acous-ticiens s’efforcent évidemment de le traduire de la manière la plus fidèle possible mais ils savent que les données sur lesquelles reposent leurs calculs sont souvent approximatives.
- L’exploi'ation du bruit ne peut donc échapper à l’empirisme et à une certaine relativité. Ajoutons à cela que l’action physiologique du bruit n’est pas uniquement déterminée par les sons audibles mais qu’il s’y ajoute un complexe d’ultrasons, d’infrasons et de vibrations qui ont une large part dans sa nocivité.
- Répétons que les intensités globales et même les spectres sonores ne sont que des indications, des points de repère dont la valeur est plus didactique que pratique.
- La surdité professionnelle. — Les conséquences physiologiques des bruits industriels et professionnels, au contraire, sont malheureusement faciles à chiffrer, tout au moins en ce qui concerne le fait le plus tangible, c’est-à-dire le pourcentage de sourds relevé dans un certain nombre de métiers :
- Pour Pour
- 100 100
- Chaudronniers et tôliers. 22 Cheminots 7
- Ferronniers et riveteurs. 15 Minotiers 6
- Serruriers et forgerons.. 11 Travailleurs divers expo-
- Ferblantiers 7 sés au bruit 4
- Il s’agit, dans cette statistique, de surdités déclarées, c’est-à-dire parvenues à un point tel que l’intéressé a pris conscience de sa déficience et des incapacités qui en résultent. Il est certain que les chiffres seraient bien supérieurs si l’on recensait toutes les surdités partielles qui, momentanément, n’empêchent pas les travailleurs d’exercer leur métier.
- Cette infirmité commence en effet de manière insidieuse et, même installée, reste longtemps ignorée. Le premier stade
- — lorsque le travailleur débute dans une profession bruyante et se trouve exposé à des intensités supérieures à go ou ioo dB
- — est assez brutal : l’oreille est douloureuse, les bourdonnements sont fréquents et prolongés, les bruits, à la sortie de l’atelier, ont un timbre déformé ou « ouaté ». Ces sensations auditives s’accompagnent d’un état général de dépression et d’hébétement.
- Ce prodrome, où d’ailleurs aucune lésion ne s’est encore produite, ne dure guère que 8 à io jours. C’est après une période bien plus longue que débute une usure de la cochlée, s’exerçant simultanément sur les deux oreilles internes, et si l’on pratique un audiogramme, on s’aperçoit que le seuil d’audibilité est déjà réduit de 4o à 5o dB au niveau de la fréquence 4 096 c/s. C’est là une fréquence assez élevée, située vers les notes extrêmes de la voix humaine : pratiquement, une perte d’audition, une hypoacousie dans cette zone des sons laisse intacte la faculté d’entendre et de comprendre toutes les paroles. Les bruits qui se trouvent retranchés ou atténués ne jouent presque aucun rôle dans les perceptions habituelles. : leur absence ne se fait donc pas sentir ordinairement. Il est à remarquer que cette hypoacousie, si elle était révélée, ne se prolongerait pas, sous réserve toutefois d’un repos de longue durée.
- Mais, la plupart du temps, par le fait même qu’elle est ignorée, la perte d’audition se prolonge au delà de la période où la rémission est possible. Elle s’installe alors définitivement : 3o à 4o dB de déficit s’étendent peu à peu vers l’aigu et vers
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- Niveau en
- Fig. 1 (à gauche). — Aire des sons de la parole.
- ' (D’après Beranek).
- Fig. 2 (à droite). — Effet de masque : empiétement du bruit sur l’aire de la parole.
- (D'après Beranek) .
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- le grave. Dans ce nouveau stade, la surdité a cessé d’être latente : le « dur d’oreille » oblige ses interlocuteurs à répéter leurs phrases, à élever la voix. Il est d’ailleurs plus sourd pendant le travail que pendant les intervalles de repos.
- Vient enfin le stade définitif où le déficit a augmenté sur toutes les fréquences, stade que l’on pourrait éviter en cessant l’exposition au bruit, car la surdité professionnelle, contrairement à la surdité sénile, n’est pas progressive.
- Telle est l’évolution habituelle qui souffre d’ailleurs un certain nombre d’exceptions : des techniciens travaillant auprès de pulsoréacteurs (puissantes sources de sons graves) débutent par une surdité sur les basses fréquences. Ils peuvent — le cas a été signalé — en acquérir une deuxième, dans un autre atelier, sur les hautes fréquences. Et ces deux surdités ont fini par se rejoindre.
- On cite encore des femmes ingénieurs qui, dans les souffleries supersoniques, ont acquis une hyperacousie : bénéfice réservé d’ailleurs à leur sexe et qui laissait prévoir un dangereux retournement.
- Les effets physiopathologiques autres que les lésions de l’oreille interne ont déjà été décrits ici à propos des bruits aéronautiques. Rappelons les symptômes que présentent en général les victimes des bruits professionnels : fatigue générale, asthénie, amaigrissement, anémie, troubles psychiques affectant l’attention et le caractère, arythmie cardiaque, troubles stomacaux.
- Avant même que ces symptômes soient apparus, les ouvriers qui travaillent dans les ateliers bruyants ne peuvent manquer d’éprouver en permanence une sensation de chaos auditif où le bruit de leur propre machine et la voix des personnes qui s’adressent à eux se fondent dans le vacarme ambiant. Sous cette influence, ils perdent la coordination de leurs gestes, ce qui crée une prédisposition à l’accident qu’ont nettement soulignée les psychotechniciens attachés aux usines. .
- Bruits gênants et intelligibilité de la parole. — Il existe évidemment une échelle dans la nocivité des bruits et les effets physiologiques et psychologiques que nous venons d’énumérer résultent d’une certaine catégorie de bruits qualifiés de destructeurs et qui se situent approximativement au-dessus d’une intensité globale de 85 dB.
- Il existe également des bruits bien trop faibles pour créer des troubles organiques mais qui par leur monotonie ou leur caractère particulier méritent d’être mentionnés. Ce sont les bruits agaçants dont chacun de nous connaît quelques exemples (porte qui bat, gouttes d’eau tombant du robinet, ronflements...). Ils appartiennent sans doute au « domaine public » mais l’usine est riche de cette catégorie de bruits dont le vice principal est de ne pouvoir être éliminés, en raison de leur faiblesse, par aucune sorte d’insonorisation.
- Vient ensuite la catégorie intermédiaire qui est celle des bruits gênants. Leur intensité n’est pas comparable à celle des bruits destructeurs. Elle est assez forte cependant (5o à 80 dB) pour créer cette gêne bien connue qui est de masquer la voix humaine. Rappelons qu’un chuchotement « vaut » environ 10 dB et que, selon les aptitudes vocales ou les usages du parleur, la conversation normale varie de 20 à 5o dB.
- Un acousticien américain, Beranek, a déterminé (fig. 1) l’aire des sons de la parole, délimitée par deux spectres, le spectre inférieur étant celui de la conversation à voix basse, le spectre supérieur ayant été tracé d'après un maximum d’émission sonore conversationnelle. On remarquera que chacune des courbes croît en intensité jusqu’à 600 ou 700 c/s et décroît ensuite jusqu’aux fréquences exceptionnelles de 5.000 à 6 000 c/s.
- C’est en traçant également le spectre du bruit gênant que l’on peut savoir dans quelle mesure il empiète sur l’aire de la parole (fig. 2). Cette superposition graphique exprime de la manière la plus claire ce que les acousticiens appellent l'effet de masque : nos perceptions nous ont déjà appris que des paroles entendues au travers du bruit ne sont pas annulées, mais tronquées ou mutilées. Le cerveau les reconstitue d’après le contexte, comme s’il s’agissait d’un cryptogramme simple, mais on conçoit la fatigue et la tension qui résultent de cet effort quand il se reproduit plusieurs fois au cours de la journée.
- La mutilation et la déformation de la parole peuvent être mesurées de manière assez précise par la méthode des loga-tomes (analogue à celle employée dans certains diagnostics de surdité) : un auditeur plongé dans le bruit écoute une voix qui prononce une suite de 100 logatomes (syllabes dépourvues de sens) (J) et les reproduit au fur et à mesure par écrit. En faisant le compte (selon une notation convenue) des logatomes totalement incompris ou plus ou moins altérés, on peut déterminer le coefficient d’intelligibilité. Si ce coefficient est aux environs de 4o pour 100, on doit considérer que la communication par la parole est impossible. Elle ne retrouve sécurité et certitude qu’à partir de 80 pour xoo d’intelligibilité.
- Lutte contre le bruit et insonorisation
- Les bruits industriels ont donc une assez vaste palette de nuisances, depuis (sans doute) le raccourcissement de la vie humaine jusqu’à des gênes et des incommodités pratiques, en passant par des infirmités, des malaises et des blessures par accident.
- La lutte contre le bruit, dès lors, n’est plus seulement, comme dans le cas des bruits urbains, du domaine de l’hygiène. Elle devient « rentable a du fait qu’elle tend à améliorer le rendement du personnel et évite un inutile gaspillage des
- 1. Exemples : seur, rouv, Ing, neuz, jute...
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- ; 455
- hommes de métier, souvent difficiles à recruter et à former. Voici les gains réalisés par une compagnie américaine d’assurances après avoir partiellement libéré du bruit son personnel qui n’était certainement pas soumis à un vacarme aussi brutal que les riveteurs ou les chaudronniers :
- Erreurs de calculs diminuées de.......... 52 pour 100.
- Erreurs de frappe diminuées de........... 20 »
- Etat de santé amélioré à................. 37,5 »
- De tels résultats ne sont pas toujours faciles à atteindre, La lutte contre le bruit suppose toujours que seront résolus des problèmes assez variés et complexes. On a même jugé parfois qu’aucune solution n’était viable et l’on a tout simplement proposé la reconversion technique de l’usine bruyante, abandonnant radicalement un procédé pour lui en substituer un autre. À titre d’exemple, nous citerons la soudure autogène prenant la place du rivetage dans l’assemblage des tôles. De même la technique du moulage peut, en de nombreux cas, relayer celle de l’estampage.
- Il est également des palliatifs simples, comme d’isoler, de « mettre en quarantaine » les machines les plus bruyantes, de mieux répartir les ateliers afin que ceux où règne un silence relatif ne souffrent pas du voisinage de ceux qui sont voués fatalement au bruit.
- Parmi ces solutions « gordiennes », nous mentionnerons encore le projet, qui a été sérieusement envisagé, d’affecter des sourds totaux au service de machines qui seraient assourdissantes, au vrai sens du mot, pour les entendants.
- Ces aspects particuliers de la lutte contre le bruit ayant été indiqués, nous abordons à présent le mode le plus général de lutte contre le bruit, c’est-à-dire les mesures d’insonorisation.
- Exploration préliminaire et plan d'insonorisation. — Il
- est normal de définir le mal avant de le traiter. Les ingénieurs acousticiens commencent donc leurs études en promenant leur sonomètre à travers les ateliers bruyants, enregistrant en outre les vibrations des planchers et des cloisons. Les documents ainsi recueillis leur permettront d’établir une carte, une dis-
- Fig-. 3. — Courbes de niveau sonore autour d’une machine bruyante.
- (D’après Lübcke ; figure extraite de Physique et technique du bruit, par A.. Moles ; Dunod, Paris, 1952).
- tribution géographique des bruits où figureront les sources sonores encadrées par des sortes de « courbes de niveau » qui démontrent, la plupart du temps (fig. 3), que les zones de bruyance décroissante sont loin d’être uniformément étagées en fonction de la distance.
- Le plan d’insonorisation est établi en tenant compte de tous les éléments de cette prospection préalable. Il ne vise jamais à un silence qui dans l’industrie est du domaine de l’utopie. Les ingénieurs considèrent d’ailleurs que certains bruits doivent être conservés : l’ouvrier ressent et comprend mieux les réactions de sa machine s’il en connaît le bruit normal et peut le comparer avec d’éventuels grincements, sifflements ou stridences qui l’avertissent d’une fatigue ou d’un dérangement mécanique.
- L’optimum de l’insonorisation répond à un critère psycho-
- logique : l’ouvrier (et l’homme en général) non seulement accepte les bruits qu’il déclenche mais s’y associe. Ceux au contraire qui lui parviennent de l’ouvrier voisin ou de l’équipe voisine l’irritent et le troublent.
- Attaque du bruit à la source. — Ce procédé d’insonorisation frappe par son évidence. Une machine est bruyante : ne peut-elle rendre les mêmes services en faisant moins de bruit ? Cette question a déjà été posée à propos du silencieux des véhicules automobiles (x) et nous avons pu voir que les ingénieurs acousticiens expriment unanimement la même opinion : entre plusieurs machines de même type, la plus silencieuse est toujours la mieux construite. On pourrait citer à l’infini les bruits parasites qui proviennent de déséquilibres, de frottements, de défauts de serrage.
- Il suffit parfois de modifier les profils des dents d’un engrenage ou de le réaliser en une autre matière pour obtenir un abaissement « spectaculaire » du niveau sonore. On sait que les réseaux de chemins de fer réduisent sensiblement le bruit des trains en supprimant les joints des rails, soit par des éléments de plus grande longueur, soit par une soudure de ces éléments. Une scie circulaire devient moins bruyante si la' lame tourne sous lé bâti, entre deux coussinets de cuir graissé.
- Une règle à peu près constante est de substituer, chaque fois que cela est possible, le mouvement rotatif au mouvement alternatif, source à la fois de bruit et d’usure mécanique. Rappelons à cet égard la mise en service relativement récente des métiers à tisser circulaires dans l’industrie du jute : la principale cause de bruit (le va-et-vient de la navette) se trouve d’un seul coup supprimée (voir La Nature, avril 1953, p. 123).
- L’exemple typique souvent mentionné de l’attaque du bruit à la source est la nouvelle machine à écrire où la frappe est remplacée par la pression.
- Cloisons interposées. ‘— On sait par expérience qu’une cloison s’oppose à la propagation du bruit. On sait également que les sons d’une certaine intensité parviennent au delà des cloisons légères.
- Cette transmission du son à travers les solides obéit à une loi, la loi de la masse, selon laquelle le son est d’autant plus affaibli par la paroi que la masse de celle-ci par unité de surface est plus grande. L’indice d’affaiblissement se calcule (en dB) par la formule suivante où m représente la masse de la paroi, w la pulsation du son incident, pc la résistivité acoustique de l’air :
- moi
- 20 log----.
- Pc
- En utilisant cette formule, on s’aperçoit que les sons de fréquences élevées sont plus facilement affaiblis que ceux de basses fréquences. Il est à remarquer également que les matériaux denses absorberaient mieux le son que les matériaux légers, ceci étant dû à leur résistivité acoustique considérablement plus grande que celle de l’air. Ajoutons encore qu’en théorie deux parois affaiblissent davantage qu’une paroi unique ayant la même épaisseur que les deux réunies. Chacune d’elles, en effet, réfléchit partiellement le son.
- Mais l’expérience concorde rarement avec les données de la loi de masse : les matériaux denses (tels que les métaux) n’ont pas la rigidité nécessaire à de faibles épaisseurs et sous de grandes surfaces pour ne pas entrer en vibration, surtout s’ils se trouvent « accordés » avec les fréquences du son émis. Les parois planes en général entrent en résonance et si elles sont doubles il se produit un effet de diaphragme (ou de tambour) qui tendrait plutôt à amplifier le son.
- Une cloison isolante devrait donc être aussi lourde que pos-
- 1. Voir La Nature, n" 3245, p. 350.
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- Niveaux absolus en dB au -dessus de 2 io~4 barges
- /X W
- V
- / / y / /
- \
- : Avant insonorisation J saJ/e n»1 —: Après » f
- _ A vont _ Après 0 M j salle n'2
- Fréquences (Hz)
- 1600 2 200 6400 12800
- Fig. 4. — Affaiblissement des sons obtenu dans un central téléphonique parisien après travaux d’insonorisation.
- (D’après P. Chavasse).
- sible et composée d’éléments courbes ou nervurés qui en augmenteraient la rigidité.
- Ceci peut d’autant plus surprendre que, dans les dernières années, l’insonorisation, portant généralement sur des constructions légères, a été conçue selon des principes tout différents. Bien loin de rechercher les matériaux denses, on choisit des substances poreuses, contenant de nombreux alvéoles d’air où les sons se dissipent en chaleur et ne sont pas réfléchis (ou réverbérés) comme ils le seraient par des surfaces planes et rigides.
- Les substances poreuses (libres de verre projetées au pistolet ou agglomérées en matelas, amiante, feutre, tissus) jouent donc un rôle capital dans l’insonorisation non seulement des salles voisines mais de celle où se trouve la source de bruit. On les protège généralement par des plaques perforées en isorel ou en métal.
- Notons encore le procédé qui consiste à noyer dans la maçonnerie des murs ou des cloisons un certain nombre de résonateurs calculés selon les fréquences du son que l’on veut absorber.
- La figure 4 montre les résultats obtenus dans l’insonorisation de centraux téléphoniques parisiens : l’affaiblissement des sons est nettement plus marqué pour les fréquences élevées où
- Fig. 5. — Vue intérieure d’un banc d’essai de turbo-réacteur.
- Les chicanes coudées visibles sur cette photo sont celles de la prise d’air du réacteur, vues de la salle d’essai.
- il atteint en moyenne i5 dB. Comme ce sont ces fréquences qui étaient les plus gênantes, le soulagement du personnel a été notable.
- Supports antivibratoires. — Bien que les vibrations inaudibles soient.quelque peu en marge du bruit, elles figurent généralement au plan d’insonorisation. Elles ont, en effet, le défaut de se propager par les planchers, les murs et les fondations jusqu’aux immeubles voisins. Leurs effets physiologiques sont
- CHEMINEE
- SALLE
- d'essai
- , PRISES D'AIR
- — Diagramme d’un banc d’essai de turbo-réacteur.
- À, prise d’air du réacteur avec chicanes d’insonorisation ; B, prises d’air de refroidissement des gaz avec chicanes ; G, ouvrage d’insonorisation du refoulement ; D, salle d’essai ; E, fondation du banc d’essai supportant le réacteur ; P, cabine de contrôle. L’atténuation du bruit à 100 m de distance dans la bande de fréquences de 600 à 1 200 Hz est égale à 95 dB.
- (D’après A. de Rosen).
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- certains et elles peuvent même provoquer des bruits si elles rencontrent des surfaces de verre ou de métal.
- Le système le plus souvent employé est de fixer le socle d’une machine émettant des vibrations sur un bâti en béton qui repose sur un matelas de fibre de verre ou de laine de laitier, les deux matériaux étant séparés par une feuille de papier goudronné. S’il s’agit de machines plus légères, elles peuvent être simplement supportées par des plaques de caoutchouc ou montées sur un bâti qui repose lui-même sur des « silent-blocs a.
- Insonorisation des bancs d'essais. — L’atténuation du bruit dans les ateliers industriels s’imposerait en de très nombreux cas. Les effets physiologiques et même les perturbations techniques que nous avons signalés justifieraient une insonorisation scientifiquement étudiée pour créer, pour le moins, une situation de moindre mal. Il se trouve cependant que dans l’état actuel de la législation, les mesures d’insonorisation restent facultatives et ne sont prises qu’en raison de critères économiques essentiellement variables selon la nature et l’importance des entreprises.
- Une situation toutefois se présente où l’insonorisation est obligatoire. C’est celle des bancs d’essai des moteurs d’aviation où le niveau global du son (pour certains moteurs à pistons et
- Distances en m de la sortie JOm
- 50m . 100 m
- Fig. 7. — Affaiblissement en décibels obtenu, en fonction de la distance, par l’insonorisation de deux bancs d’essais de moteurs à
- réactions.
- 1, banc en U à chicanes droites ; 2, banc en cor de cliasse avec chicanes soudées SOCEMA. A, niveau global du bruit dans la salle d’essais ; B, niveau global à la sortie du refoulement.
- (D’après A. un Rosen).
- 4a—-
- Fréquence P/S ~ 10*
- Fig. 8. — Spectres sonores d’un moteur sans ou avec insonorisation et spectres de bruits de circulation urbaine pour comparaison.
- 1, spectre d’un moteur Gnome et Rhône 14 R dans la salle d’essais ;
- 2, spectre résiduel du même moteur à la sortie d’un banc à chicanes droites ; 3, id. à la sortie d’un banc à chicanes coudées ; 3 a, id. à 100 m de la sortie du même banc ; 4, spectre de circulation automobile moyenne, d’après Fleming (1945) ; 4 a, circulation de camions à 6 m ; 4 b, circulation
- automobile à 6 m.
- (D’après A. de Rosen).
- Fig. 9 et 10. — Bancs d’essai jumelés de turbo-réacteur.
- En haut, vue de face : on voit en haut, à gauche et à droite, les prises supérieures d’air de refroidissement ; en bas, les prises d’air inférieures. Les prises d’air d’aspiration du turbo-réacteur se trouvent au centre, placées normalement à l’axe du bâtiment ; elles encadrent les portes d’entrée des deux salles d’essai. — En bas, vue arrière : on voit les parois des tunnels et des cheminées de refoulement.
- (Photos aimablement communiquées par M. A. de Rosen).
- pour la plupart des réacteurs) peut atteindre et dépasser i4o dB. A ce niveau, le bruit ne manquerait pas de se propager à l’extérieur et depuis plusieurs années des efforts ont été faits pour isoler, dans toute la mesure du possible, les moteurs en cours d’essai. Au début, on se contentait d’enfermer le moteur dans une salle reliée à l’extérieur par une cheminée d’aspiration d’air et par une deuxième cheminée refoulant l’air échauffé et les gaz d’échappement. Cette solution s’étant révélée insuffisante, on a eu recours à des revêtements intérieurs en matériaux poreux. Les résultats laissaient encore à désirer et c’est ainsi que les bancs d’essai ont pris peu à peu leur forme actuelle : tant du côté de l’admission de l’air que de celui de l’échappement, l’espace est divisé en canaux multiples (variant entre o,a5 et 0,70 m), avec des cloisons et des chicanes droites ou de préférence coudées, établies en matériaux isolants.
- Les calculs n’ayant pas toujours fourni, des éléments incontestables, la plupart des bancs ont dû être essayés sur maquette. Mais c’est surtout grâce à l’expérience acquise sur plus d’une centaine de bancs que les spécialistes, en particulier A. De Rosen, sont parvenus à équilibrer judicieusement les cloisons et les chicanes. Les angles et les interruptions ont été déterminés de manière à obtenir l’insonorisation maximum tout en évitant les pertes de charge.
- La figure 7 montre le gain en décibels obtenu avec deux bancs insonorisés. Celui (2) qui est muni de chicanes coudées ramène le bruit à environ 65 dfi entre 5o et 100 m de distance.
- La figure 8 montre le spectre sonore d’un moteur Gnome et Rhône i4 R sans ou avec insonorisation. On peut constater que le spectre résiduel après passage à travers les chicanes coudées
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- ne dépasse pas les niveaux, de .la circulation automobile moyenne. A ioo m de distance, il est nettement au-dessous.
- On ne peut manquer d’être frappé en voyant des bruits assourdissants revenir à des taux modérés après être passés par ce bâtiment que l’on pourrait comparer à un silencieux géant.
- La preuve est en tout cas fournie que des bruits industriels parmi les plus violents peuvent être efficacement combattus.
- Il faut évidemment pour cela que des frais importants soient engagés, ce à quoi l’industrie aéronautique a dû se plier. La lutte contre le bruit, dans d’autres branches, est souvent plus complexe et se heurte en même temps à des objections économiques telles que les solutions sont plus souvent des compromis que des remèdes authentiques.
- Gaston Cohen.
- Accroissement record à Nkana-Kitwé
- La lutte contre la Jacinthe d'eau,
- L’agglomération de Nkana-Kitwé, dans le Copperbelt nord-rho-désien, semble détenir le record du taux d’accroissement mondial pour une population de race blanche. Le taux de natalité s’y élève en effet (année 1953) à 37,31 pour 1 000 (Grande-Bretagne : 15,5), tandis que le taux de mortalité descend à 4,17 pour 1 000 (Grande-Bretagne : 11,4).
- On donne comme raisons à cette situation exceptionnelle les hauts salaires versés dans le Copperbelt, qui permettent aux Européens de se marier jeunes, et également le fait que la proportion de personnes âgées est ici insignifiante. En fait, les familles de plus de trois enfants sont relativement rares ; il est vrai que les familles de moins de deux enfants le sont aussi.
- Dans les années 1945-1955, il est né à Nkana-Kitwé 1 561 enfants européens. Aucune mort de femme en couches n’a été à déplorer. La population blanche de l’agglomération avoisine 9 500 personnes.
- La Jacinthe d’eau, cette plante aquatique dont nous avons signalé l’extraordinaire vitalité (La Nature, mars 1956, p. 97), a littéralement envahi toute une région de la péninsule des Indes, le Bengale occidental. En de nombreux secteurs, la surface occupée par la Jacinthe d’eau atteint ou dépasse 1 pour 100 de la superficie totale. Dans une communication à la revue indienne Science and Culture, M. H. C. Choudhuri, de l’Institut de recherche agronomique de Calcutta, rend compte des résultats obtenus dans la lutte contre ce fléau végétal. Les désherbants employés sont des solutions alcalines de sels d’arsenic, désignées sous le nom de « Mercene-Special » et « Mercene-Special A ». Les essais ont été conduits selon deux méthodes : à sec et avec intervention d’une pluie artificielle au bout de 3 ou 6 heures. Dans l’ensemble des cas, l’application, surtout de « Mercene-Special A », a tué à 100 pour 100 les feuilles de Jacinthes. Ce produit serait sélectif et n’attaquerait pas les végétaux utiles.
- LE CIEL EN DÉCEMBRE 1956
- SOLEIL : du 1er au 22 sa déclinaison décroît de — 21°46' à
- — 93027' (minimum), puis revient à —23°5' le 31 ; la durée du jour passe de Sh30IU le- -1er, à 8h9ln le 22 (minimum), puis revient à 8M6m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'29",8, le 31 = 32'35",0.
- — LUNE : Phases : N. L. .le 2 à Sh12m, P. Q. le 10 à llh51m, P. L. le 17 à 19h6m, D. Q. le 24 à 10h10m ; apogée le 7 à 1&1, diamètre app. 29'30" ; périgée le 19 à 13h, diamètre app. 33'4". Principales conjonctions : avec Saturne le 2 à 0h, à 1°3' S. ; avec Mercure le 3 à 7h, à 4°4' N. ; avec Mars le 11 à 20h, à 4°58' N. ; avec Uranus le 20 à 15h, à 5°40' S. ; avec Jupiter le 24 à 12h, à 6°2' S. ; avec Neptune le 26 à 18h, à 4°10' S. ; avec Saturne le 29 à 13h, à 0°44' S. ; avec Vénus le 29 à 19h, à 0°10' N. Principales occultations : le 7, de v Verseau (mag. 4,5) immersion à 19h15m,9 ; le 10, de y Poissons (mag. 4,9) immersion à 20h14m,2 ; le 19, de 1 Cancer (mag. 6,0) émersion à 21h30m,l ; le 20, de 60 Cancer (mag. 5,7) émersion à 21h27D1,5 ; le 21, de y Cancer (mag. 5,1) émersion à 3h36m,2 ; le 23, de 55 Lion (mag. 6,0) émersion à 2k8-m,0.
- — PLANÈTES : Mercure, est étoile du soir à la fin du mois, se couche le 26 à 17h30ra, soit lh32m après le Soleil ; Vénus, dans la Vierge puis la Balance, brille encore le matin pendant 2h30m environ avant le lever du Soleil ; Mars, dans les Poissons se couche après minuit en diminuant d’éclat, le 15- diamètre app. 10",4 ; Jupiter, dans la Vierge, brille toute la seconde partie de la nuit ; le 15, diamètre app. 36",0 ; Saturne, dans Ophiuchus réapparaît dans l’aube à la fin du mois, se lève le 26 à 5h35m ; Uranus, dans le Cancer est visible presque toute la nuit, à 1° au S de l’amas de
- la Crèche, le 26 position : Sh3om et + 19°20', diamètre app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge est visible le matin à partir de 2h. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5) le 1er à 22h,8, le 4 à 19h,6, le 19 à 3*7, le 22 à 0^,5, le 24
- à 21^,3, le 27 à 18h,l ; minima de (î Lyre (3,m4-4m,3) le 3 à 16^,6,
- le 16 à 14k9, le 29 à 13h,3 ; maximum de R Hydre (3m,5-10m,9) le 2. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de
- Paris : le 6 à 20ll43m12s, le 16 à 20h3m44s, le 26 à 19h24m15s, le 31
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- Électromagnétisme, par E. Dubois. Tome I : Electrostatique. 1 vol. 16x25, 367 p., nombr. fi g. Delagrave, Paris, 1956. Prix, broché : 2 035 F ; relié : 2 415 F. — Tome II : Courant constant ; Magnétostatique ; Unités. 1 vol. 16x25, 616 p., nombr. fig. Delagrave, Paris, 1955. Prix, broché : 5 080 F ; relié : 5 530 F.
- L’auteur s'est efforcé de présenter un exposé où les difficultés d’ordre logique soient abordées et résolues avec soin. Tout en restant dans la ligne classique, il a cependant voulu tenir compte largement de l’évolution des idées pendant le dernier demi-siècle. Le vecteur induction magnétique est amené à son rang naturel de vecteur magnétique fondamental. La conception de masse magnétique est complètement rejetée : elle donnait aux vecteurs magnétiques un aspect polaire qui n’est pas dans leur vraie nature. Enfin, une étude détaillée de la question des unités, question dans laquelle règne actuellement une assez grande confusion, a pour but de dissiper des erreurs encore très répandues. L’auteur indique dès le début de l’ouvrage l'intérêt des systèmes à quatre unités fondamentales, préconisés par Giorgi dès 1901.
- Propagation des ondes dans les milieux périodiques, par L. Brillouin et M. Parodi. 1 vol. 17x25, 348 p., 185 fig. Masson, Dunod, Paris, 1956. Prix, broché : 4 000 F ; cartonné : 4 600 F.
- Les problèmes traités dans cet ouvrage sont d’origines physiques très différentes. Certains d’entre eux se sont posés a propos de l’étude des vibrations, d’autres proviennent de l’électrotechnique et de la théorie des télécommunications, d’autres enfin se rattachent à la théorie des réseaux cristallins. Mais le traitement mathématique de ces problèmes conduit à des équations qui présentent des parentés profondes. On ne saurait être trop reconnaissant aux auteurs de ce livre de l'effort de synthèse et de présentation qu’ils ont mené à bien et qui nous met en possession d’un ouvrage sans équivalent. Les réseaux à une, deux et trois dimensions sont successivement étudiés après un court chapitre d’introduction historique. Dans la discussion des résultats, on s’est attaché à effectuer de constants retours aux points de vue de la physique et des rapprochements entre des ques-
- tions habituellement disjointes. Les derniers chapitres traitent de l’application de l’algèbre des matrices, des polynômes de Gegenbauer, des guides pour ondes lentes et du mouvement d'un électron dans un champ mouvant.
- Questions actuelles en luminescence cristalline, par Maurice Curie et Daniel Curie.
- I vol. 16x24, 86 p., 39 fig. Éditions de la Revue d’Optique, Paris, 1956. Prix : 600 F.
- II s’agit d'une mise au point très documentée, limitée aux aspects les plus classiques de la question. Bien que très spécialisé en apparence, le sujet fait appel aux résultats les plus divers de la Physique du solide. L’exposé montre d’ailleurs que leur interprétation est en pleine évolution. D’une part, le modèle théorique élémentaire des bandes d’énergie n’est qu’une première approximation, à laquelle on n’a guère apporté jusqu’ici, vu les difficultés mathématiques des théories plus élaborées, que des retouches semi-empiriques. D’autre part, les précautions expérimentales a prendre sont telles qu’elles relèvent, ou devraient relever, de « la technique pasleurienne de l’asepsie ». Aussi les spécialistes seront-ils reconnaissants aux auteurs — dont la contribution, tant théorique qu’expérimentale, est importante — de donner les dernières informations sur ces questions. Ils déploreront pourtant l’absence d'une bibliographie plus complète.
- Du microphone à l’oreille, par G. Slot. 1 vol. 15x21, 187 p., 118 fig. Bibliothèque technique Philips, Eindhoven, 1956. Prix, cartonné ; 1 200 F.
- Cet exposé très simple des techniques modernes d'enregistrement du son intéressera à la fois le technicien et l’amateur de haute fidélité. Ouvrage de vulgarisation qui n’en contient pas moins de nombreux et précieux renseignements sur le domaine en général peu connu de l’acoustique.
- Emploi et charges des accumulateurs électriques, par Robert A. Harvey. Traduit de l’anglais par G. et M. Génin. 1 vol. 16x25, 430 p., 283 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 3 900 F.
- L’ouvrage de R. A. Harvey présente successivement l’histoire de l’évolution des accumulateurs, découverts par Planché en 1859, et le3 dispositifs de charge, la chimie de ces appareils et leur construction, l’étude de leur charge et leur emploi dans les divers secteurs industriels : dans la marine, dans les mines, dans les chemins de fer, dans les usines génératrices, dans les télécommunications, etc. Ce livre très bien présenté et illustré sera lu avec intérêt par les nombreux utilisateurs des accumulateurs.
- Cours d’électrotechnique. Première partie :
- Théories générales, par E. Gillon. 1 vol.
- 16x25, 288 p., 255 fig. Dunod, Paris, 1955.
- Prix : 2 150 F.
- Ouvrage de base où est traité l’essentiel de tout ce qui concerne les fondements de la production, du transport et de l’utilisation de l’énergie électrique. L’électrostatique, les propriétés des circuits électriques, le milieu diélectrique, la théorie des courants alternatifs faisant appel à la représentation de ces courants par des vecteurs, sont successivement traités, ainsi que les problèmes si importants des mesures en électrotechnique, depuis les ampèremètres à aimant permanent jusqu’à la cellule photoélectrique. Divers appendices sont, comme il se doit pour un ouvrage solide d'enseignement, consacrés aux divers systèmes d’unités employées en électrotechnique. Excellent livre d’enseignement pour les jeunes ingénieurs électriciens.
- Physique atomique, par Marcel Rouault.
- 1 vol. 11x16,5, 220 p., 56 fig. Armand Colin,
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- Le nom de physique atomique s’applique maintenant à un domaine si vaste qu’il est nécessaire de préciser dès l’abord quelles sont les matières couvertes par ce volume. Elles sont essentiellement classiques, commençant par un rappel de la structure granulaire de la matière, des constituants de l’atome, des quanta et photons ; ensuite sont donnés des éléments de la théorie de Bohr et de la mécanique ondulatoire ; les deux derniers chapitres se consacrent, en application, à l’étude de la structure électronique des atomes, à l’émission des raies spectrales et aux atomes complexes. Le grand
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- mérite de ce petit livre est sa clarté.-Il ne fait pas appel à un formalisme mathématique qui, s'il est mal manipulé, a pour seul résultat de voiler la simplicité pourtant réelle des phénomènes atomiques. Les mathématiques ne dépassent pas ici l’emploi des fonctions d'onde : il faut féliciter l'auteur de s’en être si bien servi.
- An Introduction to Reactors Physics, par
- D. J. Lïttler et J. F. Raffle. 1 vol. 14,5x22, vni-196 p., lig. Pergamon Press, Londres, 1955. Prix, relié : 25 sh.
- Les livres consacrés à la physique des réacteurs nucléaires et au calcul des piles se comptent par quelques unités, et celui-ci se classe parmi les meilleurs. Il prend pour base les cours professés au Centre atomique de Harwell. Les ingénieurs et les étudiants qui n’ont pas de connaissances spéciales en cette matière y trouveront en un nombre de pages raisonnable, et sans faire appel à un appareil mathématique ardu, l’essentiel de ce qu’il faut connaître des divers phénomènes qui se passent dans un réacteur. Un aperçu i*apide sur les têtes de chapitre montre que le principal est traité, depuis les rappels sur les propriétés de la matière nucléaire et les phénomènes de fission, jusqu’à la construction de délecteurs de rayonnement et l’étude des dommages causés par ces rayonnements sur les matériaux, en passant par la physique des neutrons dans les piles et le calcul de ces piles, tant dans des conditions statiques que dans les conditions de fonctionnement réel.
- Chimie générale, par Linus Pauling, traduction de R. Paris, 2e éd. 1 vol. 16x25, xvi-728 p. Dunod, Paris, 1956. Prix : broché, 2 900 F ; relié, 3 200 F.
- Cette introduction à la chimie descriptive et à la chimie théorique moderne est exposée suivant un enchaînement logique hautement pédagogique qui rompt avec beaucoup de bonheur la tradition de nos manuels scolaires, trop étroitement calqués sur les programmes des examens. Grâce au talent de l’auteur, la chimie n’apparaît plus comme une collection de faits n'intéressant que la mémoire, mais comme une science vivante et attrayante. La qualité des illustrations contribue pour sa part à l’agrément de l’ouvrage. Ces qualités déjà présen-
- tes dans la première édition expliquent le succès de cet ouvrage auprès des élèves de Propédeutique et des classes préparatoires aux écoles scientifiques. La présente édition comporte des chapitres supplémentaires traitant de physique atomique et de biochimie. La chimie physique et la chimie des métaux ont été approfondies.
- Précis de géologie, par L. Moret. 1 vol. 17x22, 669 p. Masson, Paris, 1955. Prix, broché : 2 400 F ; entoilé : 3 000 F.
- On retrouve dans cette seconde édition du Précis de. L. Moret toutes les qualités qui ont fait de la première le « catéchisme du géologue ». En effet, cet ouvrage sans lequel on n’imagine plus guère une initiation véritable à la géologie, a réussi à la fois à devenir le guide nécessaire pour la licence, et à rester le compagnon du géologue accompli. Cette édition ne diffère de la précédente que par des additions (en tectonique notamment) qui n’altèrent pas le plan général de l’ouvrage. Les généralités sur la structure du globe et les causes générales des mouvements orogéniques ont un peu vieilli ; regret mineur, le géologue sait que dans ces domaines la mode varie souvent. Consacrant toujours l’essentiel de son talent à ce qui est proprement géologique (les phénomènes actuels ne sont traités qu'indirectement) l’auteur expose les principes et les méthodes de la pétrographie, de la stratigraphie et de la tectonique, puis termine par un remarquable abrégé de l’histoire géologique du globe. Exposé clair, sans ambiguïté. Illustrations au trait vivantes, toutes de la main de l’auteur. Livre nécessaire à l’étudiant, au géologue, à l’amateur.
- Contributions to plant anatomy, par
- L W. Bailey. 1 vol. 15,5x23,5, xxvi-262 p., 28 fig., 23 pl. Chronica Botanica, Waltham, Mass., U.S. A., et Raymann, Paris, 1954. Prix, relié : 7,50 dollars.
- L’œuvre de l’auteur, dont voici des morceaux choisis, est caractérisée par des tentatives réitérées d’établir des ponts entre des disciplinés qui se sont trop longtemps ignorées. Spécialiste d’anatomie végétale, I. W. Bailey a envisagé les rapports de cette science, avec la cytologie, l’ontogénie, la biochimie et la biophysique, la
- phylogénie, la taxonomie, l’entomologie, la paléontologie, la technologie du bois, et la sylviculture. Les illustrations au trait qui décorent les têtes de chapitre sont d’un bel effet.
- The Bromeliacae of Brazil, par L. B. ^ Smith.
- 1 vol. 16x24, 290 p., 128 fig. Smithsonian
- Institution, Washington, 1955.
- La famille des Broméliacées est très abondamment représentée au Brésil ; près de 700 espèces en sont connues actuellement. Il s’agit surtout d’épiphytes dont la concentration maximale en. espèces et en individus s’observe dans les régions proches de l’Océan. Des études assez poussées concernaient soit la recherche des origines de l’Ananas, soit les espèces décoratifs horticoles, soit les espèces qui dans la province de San Gatarina favorisent la malaria en permettant à certains moustiques de se développer dans leurs réserves d’eau. Le présent ouvrage est une flore analytique destinée à la détermination des espèces et contient la description de 39 espèces nouvelles.
- The Genus Nicotiana, par T. H. Goodspeed.
- 1 vol. 16x24, xxn-536 p., 118 pl. et illust.
- Chronica Botanica, Waltham (U.S.A.), et
- P. Raymann, Paris, 1954. Prix, relié :
- 12,50 dollars.
- Cette belle monographie qui restera classique prouve avec éclat que la systématique, loin d’être une discipline désuète, est au contraire le moyen de coordonner de la façon la plus vivante des chapitres aussi divers que la distribution géographique, la morphologie, la cytologie et la génétique. L’auteur est parvenu à réunir en une collection vivante cinquante-six des soixante espèces reconnues du genre Nicotiana ; il a pu étudier les Caryotypes de chacune de ces espèces, décrire les phases de la méiose des plus importantes et de leurs hybrides et d’ailleurs réaliser presque tous les cas d’hybridation possible. L’auteur avance une thèse très solide sur les origines, les relations et l’évolution des espèces du genre et envisage même leur avenir en fonction des modifications écologiques apportées par l’homme sur notre planète. Cette thèse se matérialise dans le chapitre très renouvelé consacré à la taxonomie. Qu’il s’agisse de morphologie comparée, de
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- cytologie ou de la description des espèces, les illustrations sont fort belles.
- Corn and Corn Iraprovement, ouvrage collectif dirigé par G. F. Sprague, 1 vol. 15x24, x-700 p. Academie Press Inc., New York, 1956. Prix, relié : 11,50 dollars.
- Le maïs actuel est le glorieux enfant de la biologie moderne ; son histoire est un harmonieux enchaînement de recherches, où. l’on voit la science pure et la science appliquée se rendre mutuellement des services d’égale importance. Le premier mérite des auteurs de cet ouvrage est d’avoir su faire tenir en un seul volume un aussi vaste sujet. Un premier chapitre, captivant, traite de l’histoire du maïs et de son origine qui conserve encore une part de mystère. Les chapitres suivants sont consacrés à deux sujets d’importance scientifique considérable, la morphogenèse et la cytogénétique (le Maïs est l’être vivant le mieux connu au point de vue génétique après la Drosophile). Des chapitres de physiologie précèdent ceux qui ont un intérêt purement agronomique, La question du maïs hybride, si importante au point de vue théorique et pratique, est traitée de façon approfondie. Enfin, les différents aspects économiques sont loin d’être négligés.
- Cultures tropicales ; I. Plantes vivrières, par R. Cerigrelli. 1 vol. 16x24, xxxv-635 p., 190 fig. Baillière, Paris, 1955. Prix, broché : 4 800 F.
- Premier volume d’un ouvrage dont les deux autres auront pour titre Plantes alimentaires de complément et Plantes industrielles. Les exposés sont centrés autour des techniques culturales et de leurs fondements scientifiques. Le présent volume traite du riz, du sorgho, des millets, du manioc, de féculents divers, des légumes et du bananier. Malgré son aspect essentiellement pratique, l’ouvrage n’intéressera pas seulement les agronomes, car les données sur l’historique des cultures, les noms vernaculaires, l’écologie et les statistiques économiques présentent un intérêt très général.
- The botany of Cook’s voyages, par E.D. Merrill, 1 vol. 18x25, 228 p., 36 pi. et illust. Chronica Botanica, Waltham (U.S.A.) et P. Rayman, Paris, 1954. Prix, relié : 4,75 doll.
- À. l’heure actuelle la plupart des plantes cultivées comme des mauvaises herbes que l’on dénombre dans les Iles du Pacifique sont d’origine américaine. Quand et par qui ces plantes furent-elles introduites ? Cette question intéresse autant les ethnologues que les botanistes. Le professeur Merrill (cinquante-cinq ans de botanique en Extrême-Orient et en Polynésie, des études approfondies sur la flore tropicale des deux hémisphères, sur la philologie des noms vernaculaires, une connaissance pou commune des explorations et des voies maritimes antérieures au déclin de la navigation à voile) vient de consacrer de nombreux mois à l’étude des herbiers et des manuscrits laissés par les botanistes des expéditions de Cook, Cette étude lui permet de conclure : avant 1769 (premier voyage de Cook) toutes les plantes cultivées des Iles du Pacifique, avec une exception possible, et; toutes les espèces plus nombreuses de mauvaises herbes, avec peut-être deux ou
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- Soixante champignons comestibles, par Charles Bernardin. 1 vol. 11x16, 167 p., 12 pl. en couleurs. Nouv. édit. Berger-Levrault, Paris, 1956. Prix, cartonné : 600 F.
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- Conifères d’ornement, par X. Chatjdtjn. 1 vol. 13x19, 167 p., nombreuses photos en noir et en couleurs. La Maison rustique, Paris, 1956. Prix, relié : 750 F.
- Après un bref rappel de la classification des Résineux et de leur répartition géographique, ce joli livre décrit toutes les espèces et variétés, au nombre de 350 environ, que l’on peut cultiver dans nos régions, avec des indications succinctes mais précises sur leurs exigences et leur valeur décorative. Des. listes d’espèces sont données qui faciliteront le choix en fonction de la nature du terrain, de l’utilisation recherchée, de la taille et de la couleur. Quelques conseils pour la plantation, la taille, la reproduction. L’illustration a ôté choisie aussi pour sa valeur documentaire. Un index détaillé rend la consultation aisée.
- Embryologiei, par Dietrich SxARcn. 1 vol. 17x25, xx-688 p. Georg Thieme Yerlag, Stuttgart, 1955. Prix, relié : 78 DM.
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- l’homme, dans un esprit très large puisqu’il envisage le développement post-fœtal ' et la biologie de la reproduction. Dans une première partie l’auteur dégage des principes généraux, philosophiques à la limite et insiste beaucoup sur la physiologie du développement, ce qui l’autorise en particulier à rédiger un exposé très suggestif sur les malformations. La seconde partie est consacrée à l’organogenèse, système après système. Paru dans une collection qui s’adresse principalement aux médecins, ce livre intéressera pourtant davantage les zoologistes, car il insiste constamment sur les implications phylogénétiques de l’ontogenèse. Importante bibliographie en allemand, anglais et français.
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- Fishes of the Western North Atlantic ;
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- est décrite avec soin, mise en synonymie et illustrée. La qualité des planches, la munificence de l’impression ajoutent à la valeur scientifique de ce grand ouvrage le prix d’un travail de luxe.
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- P. Birot et J. Dresch. Tome I : La Méditer-ranée occidentale. 1 vol. 19x24, 552 p., 12 pl. hors texte. — Tome II : La Méditerranée orientale et le Moyen-Orient, 1 vol. 19x24, 526 p., 4 pl. hors texte. Presses Universitaires, Paris, 1953 et 1956. Prix, les deux volumes : 4 000 F.
- Cette excellente synthèse des problèmes méditerranéens a été réalisée par deux éminents spécialistes de la géographie contemporaine. P. Birot s’est chargé de la présentation générale (structure, relief, les côtes, le climat et la végétation, les sols, l’hydrographie, la géographie agraire, la vie urbaine) de la péninsule ibérique, de l’Italie, des Balkans et de l’Asie mineure. Il insiste sur les questions morphologiques, certes, mais accorde également une large place à la géographie rurale : on verra avec fruit, en particulier, les chapitres relatifs aux latifundia, au Mezzogiorno italien, aux huertas irriguées espagnoles. Les études de la Grèce et de la Turquie sont très neuves, par ailleurs : on ne dispose pas, en effet, de source de documents aisément accessibles en français sur ces régions. J. Dresch a rédigé les chapitres consacrés à l’Afrique du Nord et au Moyen-Orient arabe. Il a du Maghreb une connaissance personnelle approfondie et son étude, pour n’être pas régionale, présente les problèmes dans un cadre plus vaste qui est sans doute le meilleur : d’Agadir à Gabès, il existe une solidarité dont il faut tenir compte, dictée par le relief, le climat, les ressources naturelles, les conditions historiques et humaines. Quant au Moyen-Orient, moins bien connu, il nous est présenté également « en bloc » : les facteurs d’unité du monde arabe n’en ressortent que mieux, mais on eût aimé trouver aussi une solide étude régionale, allant de la Libye aux frontières de l’Iran. Citons cependant une intéressante évocation des questions du pétrole et une étude détaillée du commerce méditerranéen. Un index facilite la consultation des deux volumes. L’illustration est réduite, malheureusement ; il est regrettable que les ouvrages de géographie soient si défavorisés à cet égard, en France tout au moins I
- Angkor, par H. Marchal. 1 vol. 24x31,5, 183 p., 2 cartes, 149 photos, 11 dessins, 10 culs-de-lampe. Guillot, Paris, 1955. Prix : 4 500 F.
- On ne saurait trop recommander aux curieux d’architecture extrême-orientale, et aux amateurs d’art tout court, ce bel ouvrage paru dans la collection a Les hauts lieux de l’Histoire », à tous égards garante de qualité. Nul, plus que le chef honoraire. du Service archéologique de l’Ecole française d’Extrême-Orient, n’était qualifié pour présenter les temples et palais construits par les Khmers entre le yi0 et le xine siècle. Le titre donne plus qu’il ne promet, car ce ne sont pas seulement la cité royale d’Angkor Thom ou le temple d’Angkor Vat qu’on trouvera étudiés par le menu détail, mais aussi bon nombre d’autres monuments. Après la relation de quelques légendes indispensables à la compréhension, un historique de la découverte des édifices cambodgiens et une esquisse de leur aspect général, l’auteur décrit, interprète, sans omettre l’évolution des styles, avec une érudition et une minutie qu’il sait animer, et que rehausse une excellente et riche illustration. Papier, impression, tout contribuera à satisfaire les plus exigeants. Bibliographie.
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- Carnets du vertige, par Louis Lachenal et Gérard Herzog, préface de Maurice Herzog. 1 vol. 21x13, 255 p. Pierre Horay, Paris, 1956. Prix, entoilé : 870 F.
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- La seconde Expédition française vogue vers l'Antarctique
- Tandis que le froid s’avance sur notre hémisphère, les beaux jours ont commencé sur l’hémisphère sud et bientôt les côtes du continent antarctique, se libérant de leur ceinture de glaces, deviendront accessibles pour quelques semaines. La seconde Expédition antarctique française, organisée dans .le cadre de l’Année géophysique internationale, a quitté Le Havre pour la Terre Adélie à bord du Norsel. Notre collaborateur André Lebeau, physicien chargé des études de magnétisme terrestre à la base côtière, a rejoint le navire à Panama. Avant son départ, il a tracé pour nos lecteurs un bref aperçu de l’effort scientifique ainsi entrepris par la France et des moyens mis à la disposition des membres de cette expédition. Rappelons que nous avons publié (La Nature, octobre 1955', p. 389) un résumé du programme général de l’Année géophysique. On se reportera aussi à notre récent article a Ouvertures sur VAntarctique n (novembre 1956, p. 438).
- Le Norsel, navire norvégien affrété par le sous-comité antarctique du Comité central français pour l’Année géophysique internationale, a quitté Le Havre le dimanche 7 octobre ig56 à destination de la Terre Adélie. Il avait à son bord quatorze des membres de la mission française; neuf autres le rejoindront aux escales de Panama et de Melbourne.
- Le Comité mondial d’organisation de l’Année géophysique a, en effet-, recommandé qu’une partie importante de l’effort entrepris par les nations coopérantes se porte vers l’étude du continent antarctique, peu connu jusqu’à ce jour. Le sous-comité antarctique français a projeté l’établissement de deux stations dans le secteur Terre Adélie du continent antarctique, sur le méridien i4o° E qui a été retenu par le C.S.A.G.I. pour faire des « coupes météorologiques » de pôle à pôle.
- Pour réaliser ce programme
- Fig. 1. — Le Norsel prêt au départ, au quai de la petite gare maritime du Havre.
- (Photo A. Lebeau).
- et employer fructueusement les dix-huit mois d’observation que comporte l’Année géophysique, trois missions ont été prévues, réunies sous la direction de l’ingénieur hydrographe principal Bertrand Imbert. La première mission, qui achève actuellement son séjour dans l’Antarctique, s’est chargée de l’implantation de la base côtière au sommet de l’île des Pétrels, dans le petit archipel côtier de Pointe Géologie. Cette station a reçu le nom de Dumont-d’Urville en souvenir du grand navigateur français qui découvrit la Terre Adélie. Sa latitude de 66°4o' S la situe nettement à l’intérieur du cercle auroral.
- La station-plateau, ou station Charcot, doit être considérée comme un satellite de la base Dumont-d’Urville. Elle sera située sur le même méridien, mais à 3oo km dans le Sud, c’est-à-dire dans la région du pôle magnétique de surface. Nous reviendrons sur les modalités de sa réalisation et de son implantation. La base côtière se trouve sensiblement à la même latitude géomagnétique et sur la même ligne de force que la station canadienne de Resolute Bay et les observations recueillies par ces deux stations pourront être fructueusement comparées.
- Équipement technique de la station côtière. — Le problème se pose, à la station côtière, de réaliser des conditions de séjour telles qu’un travail scientifique puisse être poursuivi avec une bonne efficacité. Le séjour d’une équipe de scientifiques dans des conditions où toute leur activité serait absorbée par le souci de survivre aurait un intérêt sans rapport avec les
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- Figr. 2. — Au cours de rembarquement du matériel à bord du Norsel.
- Le pont s’est déjà surchargé d’une partie du matériel qui n’a pas trouvé place dans les cales. On voit les bouteilles d’hydrogène, les traîneaux et la caisse de l’hélicoptère (Photo A. Le b eau).
- frais engagés. Il s’agit donc avant tout de réaliser un certain confort en résolvant correctement des problèmes fondamentaux : lutte contre le froid, production d’énergie électrique et d’eau, aération, etc.
- La base côtière de Pointe Géologie est. constituée de bâtiments métalliques préfabriqués Fillod semblables à ceux utilisés par l’armée et par les bases françaises des îles Kerguélen et Amsterdam. Ces bâtiments sont en tôle d’acier de i,5 mm et reposent sur un échafaudage tubulaire. Cette structure particulière permet d’éviter, d’une part, un enneigement trop considérable et, d’autre part, d’adapter facilement la construction aux inégalités du sol. ‘Il n’est pas question, en effet, de niveler le granit sur lequel le bâtiment est implanté. On a choisi des bâtiments métalliques pour des raisons de sécurité (l’incendie de la base de Port-Martin, complètement détruite au moment de la relève de l’expédition du lieutenant de vaisseau Barré, a montré le danger des constructions en bois) et, aussi, pour la facilité de standardisation de l’ensemble tant en poids qu’en volume. Les bâtiments ont été prévus pour résister ' à des vents de 25o km/h, ce qui n’est pas superflu si l’on songe que l’expédition actuellement sur les lieux a subi des vents de 225 km/h. L’isolèment thermique est réalisé par un revêtement intérieur de panneaux de Klégécell de 5o mm d’épaisseur collés entre deux contreplaqués ignifuges à cœur
- de 5 mm. Le Klégécell est un chlorure de polyvinyle de structure spongieuse (densité : 35 kg/m3). Le bâtiment principal de 7,90 x 19 m est réservé pour l’habitation et les laboratoires; l’expédition partante, plus nombreuse que l’équipe qu’elle relève, se propose de l’agrandir sensiblement. La base côtière comporte, en outre, un atelier, un entrepôt et un garage pour l’entretien des véhicules.
- Le chauffage du local d’habitation est réalisé avec un producteur d’a'ir chaud fonctionnant au gasoil. L’air chaud* est accumulé dans un couloir calorifique qui traverse tout le local et il est envoyé dans chaque pièce par des ventilateurs qui peuvent brasser en une heure dix fois le volume d’air total. Deux poêles à caléfaction de gasoil constituent un système de secours ou d’appoint. Enfin dix radiateurs électriques soufflants, de 1 kW, permettent un appoint à certains endroits.
- Pour la ventilation, l’air vicié est évacué par dépression statique dans des cheminées concentriques à celles qui évacuent les gaz brûlés, système éprouvé à la station centrale au Groenland. Il peut être, de plus, refoulé par des ventilateurs électriques à raison d’un volume à l’heure.
- Trois groupes électrogènes à moteur Diesel 2 cylindres, d’une puissance unitaire de 20 kVA sont prévus pour le fonctionnement d’un groupe en permanence. Les alternateurs fournissent un courant monophasé de 125 V et 5o Hz régulé à ± 1 pour xoo en tension et fréquence. L’énergie électrique est distribuée par trois lignes différentes : éclairage, chauffage, instruments scientifiques. Enfin, l’alimentation en eau courante sera assurée par une cuve de fusion, en alliage léger, chauffée par récupération de la chaleur des gaz d’échappement des diesels des groupes électrogènes. Elle sera distribuée par des canalisations en plastique capable de résister à l’augmentation de volume causée par un gel éventuel.
- Les abris scientiiiques. — Un certain nombre d’instruments ne pourront pas être installés à l’intérieur de la base; le marégraphe, par exemple, qui doit être situé à proximité de la mer, les magnétographes qui doivent être tenus éloignés de toute masse magnétique. Pour faire face à ces nécessités, la seconde expédition emporte des abris préfabriqués qui seront assemblés sur place. Ces abris "se composent de panneaux de polystyrène, matière plastique spongieuse et isolante ne pesant que i5 kg/m3, contrecollés entre deux feuilles de contreplaqué et entourés d’un cadre en bois. L’assemblage est réalisé au moyen de charnières et de grenouillères ; l’étanchéité est assurée par des joints de caoutchouc mousse. Ainsi, le bâtiment central dominera un hameau de petites chapelles consacrées à la science.
- La station Charcot. — Le problème posé par l’installation d’une station et de trois observateurs sur l’inlandsis antarctique, à quelque 3oo km vers le sud, est infiniment plus ardu, surtout dans la mesure où il convient de nouveau, pour ne pas priver l’expérience de la presque totalité de son sens, de réaliser des conditions de séjour qui permettent le travail scientifique. Il s’agit, en effet, de transporter sur place plus de i4 tonnes de matériel.
- L’habitation est un tube hémicylindrique de 6 m de long et de 2,20 m de rayon intérieur. Il repose sur un soubassement qui sert également de traîneau pour le transport. vLe bâtiment sera préfabriqué à la côte en trois éléments de 5 m x 2 m et constituera ainsi trois traîneaux de 2,5o m de hauteur qui seront remorqués tels quels et assemblés sur place. Le matériau employé est un Klégécell plus dense (75 kg/m3) et doué d’une rigidité mécanique meilleure que celui utilisé pour l’isolement thermique de la station côtière. Il est collé entre deux tôles d’alliage léger. L’ensemble forme poutre mécanique et isolant thermique. Le bâtiment pèse ainsi environ deux tonnes. Il sera complètement enneigé et les trois occupants aménage-
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- Fig. 3. — Tout le matériel de l’expédition française a trouvé place à bord du Norsel.
- Au premier plan à droite, les caisses de panneaux préfabriqués pour les abris scientifiques ; au second plan les réservoirs d’essence.
- (Photo A. Lebeau).
- ront dans le névé de l’inlandsis un système de couloirs et d’alvéoles qui serviront d’entrepôts et de locaux scientifiques. Le chauffage sera assuré par un poêle à caléfaction de gasoil prévu pour assurer une température de + i5° C avec un renouvellement d’air normal. La fonte de la neige peut être faite sur ce poêle. La cuisine sera faite sur un réchaud-four au butane. L’éclairage sera normalement électrique, sur une batterie d’accus de i!\ V, cette batterie étant rechargée par une éolienne 24 V, 5oo W, ou un groupe de charge à essence de 5oo W également.
- Pendant toute la durée de l’hiver antaxctique, les hivernants de la station-plateau seront coupés de la station côtière. Un raid de liaison en plein hiver se heurterait, en effet, à des difficultés considérables. Les communications avec la base principale seront, assurées par un émetteur de 75 W. La seconde expédition femporte un hélicoptère Bell 47-G.2 dont le premier pilote, le capitaine Petitjean, a volé-aux îles Kerguélen. Cet appareil est destiné à l’établissement d’un dépôt d’essence sur le trajet, du raid d’installation de la base-plateau.
- Le programme et l'équipement scientifique. — Donnons maintenant un très bref aperçu des principaux chapitres du programme scientifique qui a été assigné à ces deux stations.
- A la base côtière, des appareils pour l’étude des aurores polaires par des moyens optiques et de la lumière du ciel nocturne seront installés à demeure. Un radar de 75 Mc/s permettra l’étude des échos radar sur les zones fortement ionisées de l’atmosphère que constituent les aurores polaires.
- Le programme de géomagnétisme comporte un enregistrement photographique lent des trois composantes du champ qui, joint à des mesures absolues, permettra de connaître le champ à chaque instant, un enregistrement des variations
- rapides du champ magnétique par un procédé mis au point à l’Institut de Physique du Globe de Paris. Un enregistrement de même nature utilisant, à des détails près, le même appareil sera mis en fonctionnement à la station-plateau, permettant de fructueuses comparaisons. De même, la station-plateau possédera un enregistreur pour les variations lentes opérant uniquement sur la composante verticale. Enfin, la station côtière possédera un enregistreur à vision directe permettant de connaître à tout instant l’allure des fluctuations du champ magnétique et d’être ainsi prévenu sains retard des perturbations qui peuvent survenir.
- Des sondages ionosphériques réguliers seront pratiqués à la base côtière avec un sondeur panoramique du Laboratoire national de Radioélectricité.
- Chaque station sera équipée pour effectuer les observations météorologiques classiques au sol ainsi que des mesures de la densité du chasse-neige. La station de Pointe Géologie sera équipée d’un récepteur de radiosondage et d’un radiothéodolite avec 3G5 radiosondages prévus par an. Des appareils de mesure du rayonnement équiperont les deux stations, l’effort étant porté sur l’étude du bilan thermique de la station-plateau.
- Une station séismique est prévue pour la base côtière ; de plus, un équipement séismique permettra de pratiquer des sondages séismiques de l’inlandsis au cours des raids.
- Ajoutons qu’un programme d’océanographie est prévu pour tirer le meilleur parti des déplacements du Norsel.
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- Au moment où le Norsel quittait Le Havre, la station de base était terminée, aux agrandissements près qui doivent être
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- réalisés par la seconde expédition.. Les éléments de la base-plateau ont été transportés de l’île des Pétrels à la côte du continent puis assemblés. Un premier raid d’installation a quitté Pointe Géologie, ayant à sa tête M. Guillard, chef de la première expédition.
- La seconde expédition, commandée personnellement par le lieutenant de vaisseau Imbert, apporte avec elle la quasi-totalité du matériel scientifique et la première équipe scientifique. Le Norsel délaisse le canal de Suez pour emprunter le canal de Panama en raison de la situation internationale. En effet, un retard de quelques semaines serait probablement fatal à -toute
- l’entreprise; la mer ne reste libre que peu de temps au large des côtes de Terre Adélie et il convient que le navire se présente au moment de la dislocation de la glace d’hiver. Des escales étaient prévues à Fort-de-France, Panama, Tahiti, Melbourne, puis vers le milieu de décembre à Hobart en Tasmanie, dernier port avant la Terre Adélie. De là, le Norsel mettra le cap plein sud vers le continent antarctique.
- André Lebeau,
- Ancien élève de l’École normale supérieure, Agrégé de l’Université.
- Nouvelles réserves biologiques en Grande-Bretagne
- Dans les Iles Britanniques, comme dans beaucoup d’autres régions d’Europe occidentale, les lieux où la flore et la faune ont conservé leur composition originelle sont devenus rarissimes. Aussi la notion conservatoire de réserve dite naturelle est-elle en grande partie dépassée. Pour conserver certaines espèces et certaines associations il devient nécessaire de protéger des surfaces parfois réduites et souvent loin d’être vierges de toute influence humaine. Les quatre nouvelles réserves biologiques qui ont été créées outre-Manche au cours des deux dernières années montrent quelles ressources peut encore trouver dans un pays généralement surpeuplé un organisme vigilant comme le « Nature Gonservancy » de Londres. Empruntons à notre confrère britannique Nature (4 août 1966) quelques données sur ces intéressantes initiatives.
- La friche préhistorique de Lullington. — Dans les Downs du Sud, Lullington Health (à trois milles et demi au nord-ouest de Seaford, Sussex) est une des plus vastes friches crayeuses qui y subsistent. Cette lande était cultivée aux temps préhistoriques et l’on peut encore y tracer les contours l’ectangu-laires des champs. Des restes de poteries et des scories ferreuses qu’on y trouve font penser que c’était aussi un lieu de travail et d’habitation. Cette antique occupation humaine présente un intérêt botanique particulier par ses incidences sur l’histoire de l’agriculture. Depuis des centaines d’années ce terrain n’a servi qu’au pâturage. Un lessivage constant des couches superficielles a entraîné le calcaire, ce qui explique la physionomie de lande acide donnée par les plantes enracinées à faible profondeur. Mais la craie est toute proche et les espèces profondément enracinées sont calcicoles. Une dense population de lapins a disparu depuis l’épidémie de myxomatose qui atteignit Lullington Ileath en avril 1954. La végétation a accusé cette disparition par des modifications toujours en cours dont l’enregistrement précis constituera une part importante du rapport national anglais sur les conséquences de la myxomatose.
- La surface mise sous réserve est de i55 acres (63 ha environ). Il est à noter que le Nature Conservancy n’a pas craint d’affronter un statut compliqué : elle est sous-locataire de la Commission forestière qui elle-même loue la lande de Lullington à l’Eastbourne Waterwork Company.
- Le marais de Cothïll. — La réserve Ruskin à Cothill (cinq milles au sud-sud-ouest d’Oxford), protégée depuis 1917 par des organisations privées, occupe 4,5 acres (1,8 ha) d’une zone marécageuse connue depuis longtemps pour la richesse de sa faune et de sa flore, et utilisée pour l’enseignement et la recherche. Cette réserve que vient de louer le Nature Conservancy sera complétée par des parcelles adjacentes.
- Le marais occupe un bassin sur le bord du « Calcareous Grit » (terrain jurassique). Il est alimenté par plusieurs ruisseaux qui apportent des eaux très calcaires. La vallée était
- presque entièrement inondée au moyen âge et il subsiste des étangs. On y voit une succession de végétation qui de la pleine eau et par diverses associations marécageuses conduit à des bois d’aulne, de bouleau, de frêne, etc. Le développement de la végétation s’accompagne d’une acidification progressive de la tourbe superficielle.
- Les dunes d'Anglesey. — L’île d’Anglesey n’est séparée du Pays de Galles du Nord que par un très étroit bras de mer. La région mise sous réserve occupe ii5 ha de pays dunaire varié : dunes mobiles ou fixées, peuplées de saules, entrecoupées de marécages. Les associations les plus intéressantes sont les « slacks » : dépressions humides au sein des dunes, occupées par des communautés ouvertes de saule rampant. Ces slacks riches en plantes abritent des raretés et certaines espèces généralement montagnardes.
- Cette réserve nommée « Newborough Warren and Ynys LlanddAvyn », un des lieux les plus précocement occupés d’Anglesey, renferme des gisements de silex mésolithiques. Néanmoins on y vérifie que le milieu dunaire est un des plus conservateurs de la flore autochtone, sans doute parce que l’occupation humaine n’a jamais pu y être très intense. Cela n’est plus vrai aujourd’hui où l’équipement touristique des plages, le lotissement des rivages et les travaux du génie civil s’étendent rapidement sur toutes les côtes. Il n’est que temps, en France notamment, de songer à protéger des parcelles dunaires.
- Les éboulis côtiers d'Axmouth-Lyme Regis. — Depuis Axmouth jusqu’à Lyme Regis, six milles et demi au long de la côte sud du Devon, le Nature Conservancy a institué en réserve 320 ha d’éboulis et de falaises. C’est la plus vaste zone d’éboulement des côtes britanniques. D’après une chronique qui remonte au xvie siècle on sait que périodiquement la craie et les sables verts sous-jacents glissent sur les argiles du Gault et de l’Infralias dont le pendage incline vers la mer. Le mélange de ces roches diverses conduit à une grande variété de sols. Le glissement le plus spectaculaire date du jour de Noël 1839, quand une falaise de n4 m s’effondra sur 800 m de long et 60 à 120 m de profondeur. Sur la blessure qui en résulta il ne s’installa que très peu d’arbres jusqu’en 1900 mais depuis lors un petit bois isolé de frênes s’est développé jusqu’à maturité, chose intéressante car c’est le seul exemple connu de développement dans un temps déterminé d’un peuplement de frênes sans aùcune intervention de l’homme. La plus grande partie de cette région étant inaccessible et sous la menace de nouveaux glissements, il en est résulté une indépendance presque unique à l’égard des perturbations humaines.
- La description morphologique de ces éboulis côtiers évoque de façon frappante la côte française des Vaches Noires (Calvados) dont la mise en réserve mériterait une étude.
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- Analyses chimiques des peintures de la grotte de Rouffignac
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- Le professeur P. Graziosi, qui fut un des premiers savants qui visitèrent la grotte de Rouffignac après la découverte de ses peintures et gravures par MM. L.-R. Nougier et R. Robert, et affirm.a alors sans hésitation leur authenticité, procéda aussi le premier à des prélèvements aux fins d’analyse. M. Graziosi nous a fait parvenir à ce sujet la note que nous sommes heureux de publier ci-après. On sait que certains prétendirent un moment que les dessins avaient été faits avec la flamme d’une lampe à acétylène ! Rappelons que MM. Nougier et Robert ont donné dans La Nature (octobre 1956, p. 377), un premier bilan de leurs découvertes.
- J’ai eu l’honneur et la grande joie de visiter la grotte de Rouffignac en Périgord, les 8, 9, 10 août et le 12 septembre 1956, afin de me rendre compte de l’authenticité des peintures et gravures découvertes par le professeur Louis-René Nougier, directeur de l’Institut pyrénéen d’Art préhistorique, et par M. Romain Robert, président-fondateur de la Société préhistorique de l’Ariège, le 26 juin dernier.
- Dès le 9 août, je pouvais faire la déclaration suivante :
- « Après avoir examiné très attentivement, pendant de longues heures, peintures et gravures découvertes à ce jour, je puis vous affirmer de la façon la plus catégorique que ces peintures et ces gravures découvertes sont parmi les plus belles et les plus intéressantes que le répertoire de l’art rupestre paléolithique nous a données jusqu’ici... Je veux souligner la beauté et la finesse exceptionnelle des figures du « grand plafond » qui éclatent, malgré les multiples inscriptions modernes accumulées sur elles depuis plusieurs siècles. J’espère qu’il sera possible, avec des méthodes appropriées, d’enlever ces inscriptions pour faire ressortir la splendeur de ces oeuvres. »
- A l’occasion de la visite du 12 septembre, quelques visiteurs ont suggéré l’intérêt d’une analyse chimique des peintures pour en établir l’authenticité. Pour ma part, je ne vois pas de quelle
- façon semblable analyse est critère d’authenticité ! Je crois que tout ce qu’elle peut nous apporter, c’est la nature de la substance qu’on a employée dans l’exécution de la peinture, ce qui nous permettrait d’ailleurs d’établir s’il s’agit d’une matière colorante en usage chez les artistes paléolithiques.
- Cette analyse a été exécutée, selon mes indications, dans le Laboratoire de Minéralogie de notre Université, au moyen d’un très petit échantillon détaché d’une des peintures du « grand plafond » de Rouffignac (grand cheval noir). Cette détermination est très simple : en chauffant un petit échantillon de la couleur noire avec du nitrate de potassium et du carbonate sodi-que, on obtient, s’il s’agit de manganèse, une coloration verte caractéristique. Les épreuves faites par le docteur Tonani, assistant de l’Université de Florence, ont établi que la substance noire employée était du manganèse.
- Le professeur L.-R. Nougier a bien voulu me communiquer les résultats d’examens et d’analyses complémentaires, effectués à Rouffignac le 10 octobre, avec le professeur P.-P. Grassé, membre de l’Académie des Sciences, professeur à la Sorbonne, et M. Chariot, professeur à l’École de Physique et de Chimie de Paris.
- Parmi ces analyses, je relève celle-ci : « Sur la frise des mammouths, le dernier mammouth de la frise de gauche est peint sur une efflorescence de calcite, laquelle ne donne pas la réaction positive du manganèse. En revanche, une feuille de papier-filtre ayant frotté le dessin présente une réaction fortement positive de manganèse. «
- Il sera du plus haut intérêt de procéder à des analyses de ce genre, sur les peintures d’autres grottes ornées : Lascaux, Niaux, Font-de-Gaume, Pech-Merle de Cabrerets, Altamira, Las Monedas, etc., afin de pouvoir établir des comparaisons. Il est certain que les peintres paléolithiques ont pu utiliser valablement des colorants variés.
- Paolo Graziosi, Professeur d’Anthropologie à l’Université de Florence, Directeur du Musée et de l’Institut de Préhistoire de Florence.
- Photographie électrostatique
- La revue anglaise Electronic Engineering (juillet 1950) a donné quelques indications sur un nouveau procédé de photographie électrostatique mis au point dans les laboratoires de la Radio Corporation of America. Dans ce procédé, désigné sous le nom d’ (t Electrofax », la couche photosensible est un mélange de poudre d’oxyde de zinc (ZnO) dans un liant résineux, mélange qui peut être pratiquement étendu sur tous supports métalliques ou non. Un support ordinaire en papier recouvert do ce mélange possède la sensibilité photographique des papiers à l’halogénure d’argent, avec les avantages supplémentaires d’un bas prix, d’une longue conservation et d’une insensibilité à la lumière tant qu’il n’est pas chargé électroniquement.
- Cette charge est appliquée dans l’obscurité, ou sous une lumière inactinique, au moyen d’un ou plusieurs fils fins, portés à un potentiel négatif de G kV par rapport à la plaque métallique sous le papier ; ces fils, par balayage sur la couche photosensible, transfèrent des ions par effet Corona. Le papier est alors sensibilisé et prêt à être exposé ; l’exposition, effectuée par les moyens conventionnels, réduit la charge aux régions exposées en proportion de la lumière incidente, en laissant sur la couche une image électrostatique latente correspondant aux régions sombres de l’original.
- Le développement s’effectue en appliquant une poudre résineuse pigmentée chargée positivement, poudre qui adhère par attraction électrostatique sur les régions de la couche chargées négativement.
- Un moyen d’appliquer cette couche consiste à utiliser un pinceau magnétique constitué par un aimant permanent portant à une extrémité de la poudre de fer avec la poudre résineuse fusible chargée positivement par suite du phénomène de surface (effet triboélectrique).
- Lors du passage du pinceau sur le papier enduit de la couche photosensible, les particules de la poudre résineuse sont attirées sur les régions chargées de l’image électrostatique et donnent une reproduction de l’image originale.
- Le fixage de l’image, qui peut être fait à la lumière, est obtenu par un traitement thermique de quelques secondes, à une température suffisante pour fondre la poudre résineuse. Après fixage, on obtient une image aussi permanente qu’une reproduction imprimée. Des épreuves multicolores sont possibles en utilisant des poudres résineuses colorées.
- La sensibilité et le contraste des couches Electrofax ainsi traitées sont sensiblement équivalents à ceux d’un papier à l’halo-génure d’argent à fort contraste. La sensibilité, du ZnO est surtout marquée dans l’ultraviolet et le bleu lointain ; elle peut être étendue au visible par l’addition de pigments colorés.
- De nombreuses applications s’offrent à ce nouveau procédé photographique, parmi lesquelles on indique la préparation de circuits imprimés, de clichés de projection, la photogravure, la reproduction par agrandissements, etc.
- H. M.
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- L'étude de la
- Une branche bien spéciale de la pédologie, on pourrait presque parler d’une science nouvelle, la zoopédologie, a fait l’objet de nombreuses recherches dans ces dernières années et semble devoir prendre de plus en plus d’importance (1). En 1881, l’illustre naturaliste Ch. Darwin avait consacré un volume aux vers de terre, étudiant la biologie de ces animaux si répandus dans tous les sols, et insistant tout particulièrement sur le i'ôle qu’ils jouent dans la formation des couches superficielles. Depuis ce livre classique, l’importance des animaux du sol semble avoir été négligée, alors que la chimie des sols est étudiée soigneusement depuis près de cent ans, et que leurs propriétés physiques le sont depuis plus longtemps encore. Les relations avec la roche sous-jacente et les effets de la végétation sur la formation du sol ont été l’objet de recherches dès le début de la pédologie. Quant aux animaux, on trouve bien quelques indications sur les bouleversements causés dans les terres noires de Russie par les trous de rongeurs ou sur les constructions des termites dans les pays tropicaux, mais aucune étude plus précise n’a été faite de l’action des innombrables habitants du sol. A l’exception des publications de G. C. Ehrenberg, en 1857, et Hampus von Post, en 1861, ce n’est vraiment que très récemment que des travaux ont été dirigés dans ce sens et le premier résultat de ceux-ci a été la réunion d’un colloque tenu à l’Ecole d’Agriculture de l’Université de Nottingham, en avril xg55. Les rapports présentés à ce colloque par les spécialistes de la faune du sol ont fait l’objet de la publication d’un important volume (2).
- La constitution de l’humus. — Le sol représente une des formations les plus complexes de la nature. Aussi, une des premières préoccupations des chercheurs a été d’établir, avec plus de précisions qu’il n’avait été fait jusqu’à ce jour, la composition de la couche supérieure qui intéresse plus spécialement les êtres vivants. C’est surtout Kühnelt qui, en ig53, a apporté une classification des strates qui forment cette couche (fig. 1). 11 reconnaît, d’une façon générale, trois séries qui, de la surface à la base, sont : A) le sol.au stade de formation; B) le sol fait; C) la couche de roches en décomposition. La couche A, la plus vivante, est à son tour divisée en trois parties : en surface, une couche de matériaux d’origine animale et végétale, en voie de décomposition ; Kühnelt appelle cette couche Fôrna (Fo) ; au-dessous se trouve la couche de fermentation (F) puis la couche d’humus proprement dit (II). Naturellement, l’étendue et la disposition de ces couches peuvent être très variables suivant le sous-sol et le climat. Dans son ouvrage The soils of Europe, paru en ig4g, W. L. Kubiena ne reconnaît pas moins de trente sortes d’hu:«rxus.
- En 187g, P. E. Muller a déjà fait ressortir la grande importance des animaux dans la formation de l’humus. Son idée est que l’on ne doit pas avoir une conception purement chimique de l’humus, qui comprend non seulement des substances inorganiques mais les substances organiques qui s’y trouvent intimement mélangées. Muller a distingué deux types principaux d’humus, qu’il a appelés le mor et le mull. Le mor constitue un terrain bien drainé, acide, le pH se plaçant entre 3 et 6,5; il contient peu de calcium; il est surtout représenté dans les landes à bruyères et les forêts de Conifères. Le mull montre un pH évoluant entre 4,5 et 8; il contient une quantité de calcium assez importante et plus d’ammoniaque et de nitrate que le mor. Outre ces différences chimiques, les deux forma-
- 1. Au VIe Congrès international de la Science du Sol, qui s’est tenu l’été dernier à Paris, une importante section a réuni les spécialistes de la biole-o-ie du sol. Il sera traité ultérieurement dans La Nature des enseignements de ce congrès.
- 2. Soil Zoology, edited by D. K. McE. Kevan. 1 vol. in-8°, 512 p., 171 fig. Butterworths Scientific Publications, London, 1955.
- faune du sol
- Fig. 1. — Coupe schématique de deux types de sol.
- A gauche : podzol ; à droite : terres brunes.
- A : stade de formation, divisé en l'orna (Fo), couche de fermentation (F), humus (II) ; B : sol fait ; G : couche de roches en décomposition (d’après
- , W. Kühnelt) .
- lions montrent des différences biologiques. Dans le mor, très acide, il y a peu de bactéries nitrifiantes et les agents de décomposition des substances végétales et animales sont plutôt des champignons. La vitesse de décomposition de l’humus va de pair avec la richesse en azote que Duchauffour et Mangenot expriment par une formule C/N (carbone-azote organique). Ces auteurs reconnaissent que le mull, à décomposition rapide, est caractérisé par un rapport C/N inférieur à 20; le mor typique, les tourbes acides par exemple, offre un rapport C/N supérieur à 3o (Annales agronomiques, 7, ig56, n° 2, p. 162).
- Les deux formations ne sont naturellement pas toujours nettement séparées et Müller avait reconnu un terrain intermédiaire, qu’il appelait mor semblable au mull ou mull à insectes, et qui, plus tard, a été désigné sous le nom de moder. Dans une large mesure, la distribution des animaux dans le sol correspond à la distinction des types de Müller. Dans le mull, les composés organiques sont mêlés aux produits minéraux, tandis que, dans le mor, la matière organique forme une couche à la surface. Cette couche organique du mor peut être divisée en trois parties, qui correspondent à peu près aux divisions de la couche A de Kühnelt. A la surface se trouve une couche formée de restes de plantes et cl’animaux morts, mais non altérés; c’est la litière (L) ; la deuxième couche, appelée F (du suédois fôrmultningskiktet), est formée de feuilles et autres débris déjà transformés mais encore reconnaissables; enfin, la couche PI (hummusiimneskiklet) est un dépôt de matière amorphe, ayant perdu complètement ses caractères d’origine, reposant sur les couches minérales. Dans l’humus lui-même, plusieurs couches secondaires peuvent être reconnues. Le mull, par contre, montre une mince couche en surface, l’absence fréquente de F et H, et un mélange de matière organique avec les matières minérales s’étendant sur une certaine profondeur (fig. 2).
- Importance des animaux dans la formation de l’humus. — L’activité des animaux dans la formation de l’humus est de plus en plus reconnue. Elle peut se résumer dans les faits suivants : i° la décomposition sélective des différentes parties des divers résidus organiques ; 20 le genre et le degré d’humidification, c’est-à-dire de la transformation des substances animales et végétales en humus; 3° l’influence des animaux dans la formation des structures particulières du sol et des éléments structuraux. Il existe une étroite relation entre
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- Fig. 2. — Diagramme schématique du mor (à gauche), et du mull (à droite).
- A : horizon minéral avec matériaux organiques incorporés du mull ; A„ : horizon minéral cendré caractéristique du podzol ; B : zone de dépôts ; (B) : horizon minéral avec moins de matières organiques que A ; C : matériaux de base. Dans la zone A : L, litière ; F, couche de fermentation ; H, humus (d'après P. W. Murphy).
- la microflore du sol et le développement de l’activité de la faune et, d’autre part, le progrès de l'humification est parallèle à l’accumulation des excreta animaux dans le sol. Dans toutes les formations hautement humiliées, on constate que prédominent les excréments des animaux qui mêlent, dans leur tube digestif, des substances organiques et inorganiques. C’est le cas des vers de terre, dont l’action ne peut être remplacée. L’action de ces animaux amène la production et la concentration de matières à haut poids moléculaire qui favorisent le développement des plantes. Le mélange de ces matières, qui constituent l’humus, avec les éléments inorganiques du sol, explique le rôle important joué par les vers de terre.
- Caractères généraux de la faune du sol. — La faune du sol est extrêmement variée puisqu’elle va des mammifères aux protozoaires. On peut en effet y comprendre les animaux qui, comme les spermophiles, les chiens de prairie ou Cynomys, nombre d’autres Rongeurs et les taupes, bouleversent les couches superficielles et dont l’action est loin d’être négligeable. Ces formes fouisseuses sont nombreuses, tant parmi les Vertébrés que les Invertébrés, les insectes en particulier. Les larves d’insectes qui circulent dans l’humus, et même plus profondé-mént, appartiennent à presque tous les groupes d’holométa-boles. Ces formes fouisseuses montrent parfois de curieux caractères de convergence. Ainsi, les serpents du groupe des Typhlopidæ et surtout les Amphibiens de la famille des Cæciliidæ montrent une ressemblance frappante avec des vers de terre. Encore plus remarquable est le cas des courtilières qui poussent à l’extrême cette ressemblance avec les taupes, ce qui leur a fait donner lé nom de grillons-taupes (fig. 3).
- Non seulement les courtilières creusent des galeries en tous points comparables à celles des taupes, mais leur nid montre une ressemblance remarquable avec celui de 1.’insectivore. C’est une boule de terre, de la grosseur d’un œuf, entourée d’une galerie circulaire à laquelle aboutissent des canaux radiés, qui assurent le drainage du nid d’une façon absolument comparable à ce qu’on observe dans le nid de la taupe. La forme même de la patte antérieure de la courtilière rappelle curieusement celle d’une taupe. Cette patte est transformée en une véritable main, courte et large, munie de quatre doigts formés par des griffes larges et puissantes. Cette main est disposée de telle façon qu’elle ne peut plus effectuer de mouvements verticaux et son articulation est telle que, par suite d’un mouvement de pronation, sa face interne est devenue externe. Cette disposition est tout à fait comparable à ce qu’on voit chez les taupes et offre un des plus remarquables exemples de convergence de tout le règne animal.
- Cependant, quelle que soit leur importance dans la structure superficielle du sol, ce ne sont pas ces animaux qui ont fait l’objet des recherches récentes, mais plutôt ceux dont l’action plus profonde ne se limite pas à des modifications mécaniques mais joue un grand rôle dans la constitution chimique du sol. Ne font pas non plus partie de la véritable faune du sol les animaux qui y pénètrent occasionnellement pour chercher un abri contre la sécheresse ou pour y accomplir un stade de leur développement, comme les chrysalides et nymphes de nombreux insectes. Ils ont cependant une certaine importance car, vivants ou morts, ils peuvent apporter une source d’alimentation aux vrais habitants du sol.
- Ainsi définie, la faune du sol comporte une partie positivement aquatique vivant dans les capillaires remplis d’eau ou dans la mince couche qui enveloppe les particules de teri'e. Elle ne compte naturellement que de très petites formes, soit formes naines d’espèces communes dans les collections d’eau de surface, soit individus nains ou lignées naines héréditaires. Ces
- Fig. 3. — Courtilière (Gryllotalpa gryllotalpa).
- Fig. 4 et 5. — Deux Coléoptères endogêes aveugles.
- A gauche, un Carabique : Apillus caecus. A droite, un Cui’culionide : Raymondionymus marqueti.
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- animaux sont des Protozoaires Thécamibes, Ciliés, des Roti-fères, des Nématodes; on y rencontre aussi des Tardigrades, des Turbellariés, très petites planaires, de 0,2 à 2 mm, différentes des espèces vraiment aquatiques. Toutes ces formes sont capables de survivre à une certaine dessiccation. Certaines perdent de l’eau et se contractent, d’autres s’enkystent par sécrétion d’une membrane qui enveloppe le corps et le rend résistant à la sécheresse.
- Les autres habitants du sol montrent tous les passages avec la faune de surface. Ces « endogées » sont surtout caractérisés par leur faible résistance à la dessiccation. Outre les vers de terre, si nombreux et si importants,1 ils comprennent surtout de très petits animaux appartenant aux groupes des Symphiles, Pauropodes, Protoures et surtout Collemboles, auxquels il faut ajouter quelques très petits coléoptères, comme les carabes Scolodipnus, Geotrechus, Anillus (fîg. 4), les Psélaphides ou des Curculionides comme Troglorrhynchus, Raymondionymus (fîg. 5). Parmi les Collemboles, ce sont des espèces dépigmentées, à yeux et organes du saut réduits (Ne élu s minimus, Onychiurus, Isotomiella minor, Willemia anophthalma). Leur importance est considérable et le seul groupe qui peut entrer en compétition avec les Collemboles est celui des Acariens.
- Influence des conditions extérieures sur la faune endogée. — La faune endogée n’est aucunement à l’abri des influences externes. La température joue un rôle important bien que les habitants du sol sachent fort bien s’en défendre. La plupart d’entre eux, comme les vers de terre et les cloportes, s’enfoncent pour lutter contre son abaissement; d’autres, comme les Acariens et les Collemboles, peuvent conserver leur activité avec une température relativement basse, surtout sous une couche de neige, et si la terre n’a pas été gelée auparavant; autrement, ils s’immobilisent et ne reprennent leur activité qu’après le dégel. Des réactions analogues sont produites par la sécheresse, en particulier les migrations verticales, qui permettent aux habitants du sol de résister presque à l'infini. L’excès d’humidité est préjudiciable à certaines espèces; par exemple, les vers de terre sortent de leurs galeries quand elles sont inondées; par contre, les courtilières et les larves de tipules résistent très bien à une humidité excessive. L’air et la lumière sont moins importants pour les vrais endogées; certains d’entre eux sont cependant très sensibles aux excitations lumineuses, quoique aveugles ou presque, mais présentant des organes tactiles très développés. Le pH enfin est assez important pour beaucoup d’animaux qui évitent les terrains trop acides.
- Les facteurs biotiques jouent également un rôle très marqué dans la répartition des animaux endogées. Les plus importants sont naturellement constitués par les plantes, qui fournissent la presque totalité des substances susceptibles de servir d’aliments. Toutefois, il faut remarquer que peu d’animaux sont capables de digérer la cellulose; on cite dans ce cas certains Iso-podes et Myriapodes, quelques Collemboles et les Oribates; les autres ne peuvent assimiler que la matière végétale déjà attaquée par les bactéries.
- Principaux types d’endogées. — On trouve des endogées dans presque tous les groupes d’invertébrés, mais certains d’entre eux présentent une importance spéciale dans la formation du sol.
- Vers de ferre. — On doit citer, en premier lieu, les vers de terre, groupe qui a toujours intéressé jardiniers, fermiers et forestiers. Peu de sols n’en contiennent pas et ils forment une proportion importante de la faune endogée. Dans son livre sur ces animaux, Darwin a donné une idée de l’action des vers de terre et de leur abondance dans le sol. Se basant surtout sur Lumbricus terrestris, il estime leur nombre à 5o 000 individus
- par acre (4 470 m2), mais des recherches récentes, sur de faibles surfaces, avec des techniques spéciales appliquées à Rotham-stead, amènent Evans et Guild à considérer cette estimation comme faible. Elle semble représenter la densité dans des sols plutôt pauvres, comme les pâturages acides, les marais. Dans les terres cultivées, la population, pour la même surface d’une acre, oscille entre 260 et 5oo 000 individus.
- L’activité des vers peut être représentée par une courbe bimodale, dont les sommets correspondent aux deux périodes de croissance des plantes, au printemps et à l’automne; les espèces de vers de terre ne sont pas très nombreuses, en Angleterre tout au moins, où l’on en compte 25. Elles peuvent être groupées en espèces de surface et espèces de profondeur; ces dernières sont plus grandes (Allobophora terrestris v. Ionga, A. nocturna, Lumbricus terrestris) ; les petites espèces de surface sont surtout A. caliginosa, A. chlorotis, L. castaneus, L. fesiivus. Au sujet de la taille des vers de terre, on peut rappeler qu’il existe en Australie des espèces énormes, dont la longueur atteint près de 2 m (fîg. 6). Les trous creusés par les vers sont simples dans les couches profondes, mais ramifiés en surface. Si on les examine soigneusement, on voit que les parois sont cimentées, parfois colorées en foncé, par incorporation de matières organiques. Les espèces de surface circulent entre les racines, sans tracer de trous aussi nets. En creusant, les vers avalent de la terre, qui est mêlée aux sécrétions intestinales, et rejetée le long des trous ou à la surface, sous forme de ces petits agrégats, si visibles après les pluies. Quelles que soient les espèces, l’action des vers de terre peut donc être résumée ainsi : x° ingestion de sol et de matières organiques, qui se trouvent intimement mélangés dans le tube digestif; 20 rejet des matériaux ingérés à la surface du sol ou près de celle-ci; 3° formation dans le sol de galeries ramifiées.
- En raison de leur abondance, la quantité de terre avalée par les vers est considérable; elle a été évaluée à 11 t par acre, en un an, dans des sols loxirds; elle est plus faible dans les sols légers. Les débris végétaux absorbés en même temps que la terre sont surtout des herbes, les parties fibreuses étant délaissées. Le fumier est aussi très recherché; pour une population de 100 000 vers, la quantité de fumier ingérée peut être évaluée à plusieurs tonnes par an. L’action des vers de terre modifie la constitution physique du sol, produisant une stratification, le drainage et l’augmentation de capacité de retenue des eaux. Sous les tropiques, les vers déposent leurs excreta, en quantité énorme, dans les cavités et passages du sous-sol latéritique. Ces dépôts subissent la latérisation et donnent souvent lieu à une structure vermiculaire spéciale.
- L’action des vers de terre est extrêmement importante. Darwin estimait que, dans beaucoup de parties de l’Angleterre, plus de 10 t de terre sèche passent par leur tube digestif par acre. Cette terre est ramenée, sous forme d’excreta, à la surface, de sorte que toute la terre végétale est brassée en quelques années. Le résultat est une préparation du terrain pour les racines et les semences. Mais cette action n’est pas uniquement mécanique, ainsi que le montre une expérience de von Henden. Ayant placé deux vers dans un vase de 18 pouces de diamètre, rempli de sable sur lequel étaient étendues des feuilles mortes, il constata, après six semaines, qu’une épaisseur de sable de quatre pouces était convertie en humus par l’action des vers.
- A côté des vers de terre, on doit placer les Nématodes et les Enchytrées, minuscules vers dont on fait l’élevage pour la nourriture des jeunes poissons. Ces animaux se trouvent en nombre immense dans tous les terrains qui présentent une humidité suffisante; contrairement aux vers de terre, ils recherchent de préférence le mor. Ils se trouvent en général près de la surface et, malgré leur petite taille, jouent un rôle important dans la transformation des débris végétaux en humus. Les Nématodes sont aussi fort nuisibles à certaines cultures, aux betteraves en particulier.
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- Fig. 6. — Comparaison d’un ver de terre de France avec une des plus grandes espèces australiennes, Digaster longmanni.
- La règle au premier plan est graduée en pouces (2,54 cm) (D’après M. D. Bei.t.omy).
- Insectes et Acctriens. — Les insectes qui vivent dans le sol à une période quelconque de leur existence sont extrêmement nombreux. On ne compte pas moins de 700 espèces de coléoptères qui se trouvent dans ce cas. Leur rôle est important, surtout à l’état de larves, non seulement parce que celles-ci se trouvent bien plus souvent que les adultes dans la terre, mais aussi parce que la période larvaire est beaucoup plus longue que la vie des insectes parfaits. Tout le monde sait que le ver blanc passe trois années en terre avant sa brève vie de hanneton; mais, le cas d’une cigale américaine (Magicicada septemdecim) est encore bien plus remarquable; sa larve ronge les racines dans le sol pendant 17 années avant que l’insecte adulte puisse venir stri-duler au soleil pendant quelques semaines.
- Tous ces insectes jouent naturellement un rôle assez important dans la formation de l’humus, creusant des galeries, détruisant des racines et autres particules végétales, qui se trouvent transformées en matières plus ou moins décomposées, apportant même un élément par les cadavres de ceux qui périssent dans le sol.
- Une mention particulière doit être faite concernant les fourmis et les termites. Ces insectes, qui abondent surtout dans les pays tropicaux, bouleversent le sol sur des surfaces considérables, mais jouent en outre un rôle par leur activité. Les fourmis moissonneuses enterrent ainsi des quantités importantes de feuilles et de graines, qui peuvent représenter plus d’un dixième de la récolte. Quant aux termites, leur action est multiple. Ce sont de grands transporteurs de terre, non seulement pour leurs constructions épigées, mais pour leurs galeries de cheminement, car on sait que ces insectes ne se déplacent jamais à l’air libre. Leur action est surtout destructive car tous les débris végétaux, y compris le bois, sont utilisés par eux.
- Le seul bénéfice de leur action se trouve dans les sols latérisés compacts où leurs galeries assurent la pénétration de l’eau et de l’air.
- Mais, dans les pays tempérés, le rôle le plus important, parmi la microfaune du sol, doit être attribué à deux groupes, les Collemboles parmi les insectes et les Oribates parmi les Acariens (fig. 7 et 8). Les Collemboles sont de très petits insectes, dépassant rarement 2 ou 3 mm, qu’on considère comme inférieurs ' bien qu’ils présentent des caractères d’évolution très
- Fig. 7 et 8. — A gauche : Un Collembole du sol, Isotoma grisea. — A droite : Un Oribate, Oribates clavipes.
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- avancée, tel un curieux appareil qui. leur permet de faire des sauts puissants. Us vivent dans les mousses et les feuilles mortes dont ils se nourrissent. Un certain nombre d’espèces, parmi les plus petites (Isotomella minor, Friesea mirabilis, Falsoma fimen-taria, Willemia anophthalma, etc.) pénètrent dans les couches superficielles du sol où elles peuvent se trouver en nombre considérable. Quant aux Oribates, ce sont des Acariens, également de très petite faille; ils sont les Arthropodes les plus nombreux dans le sol et se trouvent surtout dans les matières organiques en décomposition de l’humus. Ils se trouvent partout, aussi bien dans la rain forest tropicale que dans les déserts et jusqu’à la toundra glacée. Ils sont lucifuges et positivement thigmo-tacliques, comme beaucoup d’habitants du sol; leur forme est aplatie et leurs pattes courtes. Malgré leur petite taille, Collemboles et Acariens sont peut-être les éléments les plus actifs de la formation de l’humus car leur nombre est immense.
- Techniques spéciales de la recherche. — On peut penser que la recherche de la faune du sol demande des techniques spéciales qui permettent de recueillir ces animaux souvent de très petite taille et vivant assez profondément enfoncés. On ne peut, pour faire œuvre utile, se contenter d’une récolte superficielle d’échantillons pris au hasard; il faut, au contraire, capturer aussi complètement que possible la faune dans des terrains choisis pour l’étude.
- Pour capturer les vers de terre, on a utilisé, avec un certain succès, un courant électrique qui les attire à la surface du sol. Une électrode est introduite dans le terrain à étudier et un courant de trois ampères agit sur les vers dans un rayon d’un mètre environ. Mais, l’on préfère actuellement un procédé qui utilise le chimiotactisme négatif des vers à l’égard de certains produits. On utilise une solution diluée de permanganate de potasse, avec laquelle on arrose le sol. La plupart des vers qui se trouvent dans ce sol sont alors attirés à la surface; cette méthode n’est sans action que sur ceux qui se trouvent en état d’estivation ou d’hibernation, ou sur ceux qui sont trop profondément enfoncés.
- La recherche des Enchytrées demande des procédés spéciaux. On emploie un appareil assez compliqué, consistant essentiellement en une sorte de filtre plongé dans un bain-marie qui chauffe la partie inférieure, garnie de petits graviers. L’échantillon de terre à analyser est placé au milieu du filtre, couvert d’une couche de sable bien lavé, dont la partie supérieure contient un serpentin dans lequel circule de l’eau. L’eau contenue dans le gravier s’évapore sous l’action de la chaleur et vient se condenser dans la partie supérieure de l’échantillon. Les Enchytrées commencent rapidement à migrer vers le haut et, en 2 h, se réunissent dans la partie supérieure et le sable. Quand la température du haut atteint 25°, on fait circuler dans le serpentin de l’eau qui produit un brusque abaissement; à 35°, il n’v a plus d’Enchytrées dans l’échantillon.
- Tous les autres animaux du sol, les Arthropodes et les Nématodes en particulier, sont recueillis par un des deux procédés suivants. Le premier est basé sur le fait que la microfaune cherche à s’échapper de la terre lorsque celle-ci est livrée à la dessiccation. L’appareil qui permet cette recherche a été inventé en igo5 par le grand entomologiste italien Berlese. C’est un cylindre, portant en son milieu un tamis, et dont la partie inférieure rétrécie aboutit à un flacon. La terre à analyser est déposée sur le tamis; sa partie supérieure se desséchant petit à petit, les insectes et autres petits animaux se déplacent vers le bas et viennent tomber dans le flacon, qui peut contenir un produit susceptible de les immobiliser ou de les tuer. Primitivement en toile, tel que l’emploient encore les entomologistes pour la chasse, l’appareil de Berlese construit pour les laboratoires est formé d’un cylindre en métal qui peut être à double paroi dans laquelle circule de l’eau chaude. U a été amélioré par Tullgren et par Tragardh ; la principale modifi-
- cation consiste dans l'addition d’une lampe à la partie supérieure, qui éclaire et chauffe en même temps (fig. 9). Les animaux endogées, toujours lucifuges, fuient la lumière autant que la dessiccation. On obtient ainsi un bien meilleur résultat, tant par la quantité d’organismes recueillis que par la rapidité de l’opération, qui peut être terminée en 24 h. Des appareils multiples ont même été construits en Angleterre, permettant de traiter 6 et même 12 échantillons de terre à la fois.
- La seconde méthode de recherche consiste à faire un lavage de la terre à analyser. Les petits animaux, à faible densité, viennent flotter à la surface de l’eau après repos du mélange et peuvent être recueillis avec un filet fin. Dans l’appareil du type Berlese, on utilise les mouvements de l’animal provoqués à la fois par la chaleur, la lumière et la dessiccation, alors que la seconde méthode est purement mécanique. La recherche par flottage a été améliorée en rendant l’eau plus dense par addition d’une solution de sulfate de magnésium. Elle peut aussi être complétée par l’agitation et le passage de bulles d’air à travers le mélange, permettant une extraction plus rapide et plus complète des organismes.
- Résultats pratiques et recherches en France. —
- On voit que l’étude de la faune du sol est actuellement, l’objet de recherches nombreuses et variées; mais, on peut se demander quels sont les résultats pratiques déjà obtenus. Le premier point acquis montre l’importance de cette faune, reconnue par tous. Les petits animaux jouent un rôle important en déplaçant les éléments du sol et en modifiant sa composition par destruction des résidus végétaux et animaux; mais aussi, ils ont une action considérable par le transport de bactéries, dont on connaît l’action dans la nitrification des sols ammoniacaux. Ils ensemencent les différents niveaux du sol, continuellement
- bouleversés par leurs déplacements verticaux et horizontaux. L’action générale des Invertébrés semble donc bien établie; il reste à déterminer la part prise par les différents groupes dans cette action.
- Fig. 9. — Appareil de Tullgren amélioré.
- a, source de lumière et de chaleur ; b, échantillon à .analyser ; c, tamis ; cl, flacon destiné à recueillir les Arthropodes qui fuient la lumière et la dessiccation.
- a, récipient contenant la solution de bromure de potassium ; les organismes venant flotter à là surface sont entraînés, en ajoutant un excès de solution dans l’appareil, vers le déversoir b ; ils sont ensuite recueillis sur le tamis c (d’après une photographie obligeamment communiquée par la Station centrale de Zoologie agricole de Versailles).
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- Une fois reconnue l’utilité de la faune du sol, quel résultat pratique peut-on espérer en tirer ? Si l’on reconnaît que certains animaux jouent un rôle plus important que d’autres, il ne peut être question de les introduire, par ensemencement, dans les sols qui en manquent, sauf toutefois en ce qui concerne les vers de terre. Ceux-ci sont, en effet, dans certains pays, l’objet d’une véritable petite industrie. En Angleterre, il existe des éleveurs de vers de terre qui en fournissent de grandes quantités pour répandre dans les terrains qui semblent en manquer. En Allemagne, le procédé est un peu différent; on prépare des composts arrosés avec des macérations de certaines plantes qui attirent les vers de terre; ces composts sont ensuite répandus sur les champs avec les vers qui s’y sont introduits en grand nombre. Pour les autres animaux du sol, on peut favoriser leur développement et modifier la faune par des façons culturales; labours plus ou moins profonds, jachères, cultures spéciales, enfouissement d’engrais, etc.
- La France ne reste pas à l’écart de ces recherches intéressantes pour l’agriculture. Un Laboratoire de la faune du sol a été récemment créé à la Station centrale de Zoologie agricole de Versailles, dirigée par le professeur B. Trouvelot; son organisation est confiée à M. J. d’Aguilar. Les recherches effectuées dans ce laboratoire ont pour but : i° un inventaire complet de la faune du sol de la région; 20 des expériences sur l’évolution de cette faune dans des parcelles traitées de façon différente avec enfouissement d’engrais, paille hachée, amendements divers; 3° des élevages au laboratoire des espèces qui semblent intéressantes, afin d’en connaître parfaitement la biologie.
- Les prélèvements de terre sont faits par forage, à l’aide d’une tarière permettant de prendre les carottes de terre à analyser à deux profondeurs différentes. Les échantillons transportés au laboratoire sont étudiés suivant les méthodes les plus modernes. Le matériel utilisé consiste dans des appareils de Berlese améliorés et surtout des appareils qui permettent l’application d’une méthode de lavage combinant le tamisage et le flottage (fig. 10).
- Les échantillons à analyser, d’un volume uniforme de 5oo cm3, sont d’abord trempés dans une solution de citrate de sodium, ce qui a pour but de déliter les agrégats de terre, qui peuvent contenir de petits Arthropodes, et de provoquer la dispersion des particules argileuses. Un premier lavage est ensuite pratiqué dans le bac à filtre; c’est un cylindre de 20 cm de diamètre et 2.5 cm de hauteur, en matière plastique, portant dans la partie supérieure de sa paroi un manchon de toile métallique très fine; le fond est muni d’un bouchon de vidange. Ce premier lavage sert à éliminer toutes les particules dont les dimensions sont inférieures à celles des plus petits Arthropodes recherchés. Après ce lavage, la terre recueillie est passée sur trois tamis à mailles différentes, qui permettent la séparation des organismes classés par taille. Enfin, les matières retenues sur chacun des tamis sont passées dans un séparateur par densité, dans le but d’effectuer, par flottage, un tri supplémentaire. Le liquide employé est une solution concentrée de bromure de potassium, dont la densité est voisine de 1,35. Ces diverses opérations permettent d’obtenir la totalité de la faune, avec un minimum de corps étrangers.
- Lucien Chopard.
- Lampe fluorescente à effet directif
- L’emploi des lampes fluorescentes tubulaires entraîne, dans les locaux poussiéreux, une perte de lumière importante par suite de l’encrassement de la partie supérieure des tubes, encrassement qui modifie la courbe de distribution de l’intensité lumineuse. On a cherché à remédier à cet inconvénient en concentrant dans une direction privilégiée la plus grande partie de la lumière rayonnée, de telle sorte qu’une faible quantité de lumière seulement soit rayonnée vers le haut de la lampe. Cet effet directif est obtenu en augmentant le facteur de réflexion d’une partie de la circonférence du tube (environ 23o°) par une couche de poudre réfléchissante déposée entre la couche fluorescente et la paroi du tube; cette couche supplémentaire ne présente pas de fluorescence, mais possède par contre d’excellentes propriétés réfléchissantes.
- En décrivant ce nouveau type de lampe fluorescente (« TL » F) dans le numéro de janvier-février 1956 de la Revue technique Philips, J. J. Balder et M. H. A. van de Weijer examinaient en outre l’influence de la - couche réfléchissante sur l’émission lumineuse de telles lampes. Des mesures comparatives effectuées sur des lampes type normal (« TL ») et à effet directif
- Fig. 1. — Coupe d’un tube fluorescent à effet directif.
- P, paroi du tube ; C, couche de poudre à facteur de réflexion élevé; F, couche de poudre fluorescente. La partie R du tube possède un facteur de réflexion et un facteur d’absorption supérieurs à ceux de la partie D par laquelle s’échappe la plus grande partie do la lumière.
- (« TL » F), propres et encrassées, montrent les avantages que l’on peut attendre de ce nouveau type qui assure un gain de lumière appréciable.
- H. M.
- Couvage artificiel à la chinoise
- L’élevage des canards a pris, clans le Sud-Yielnam, les proportions d’une véritable industrie. Les œufs sont groupés à la saison chaude par des entreprises chinoises qui pratiquent en grand le couvage artificiel. Certaines de ces entreprises traitent plus de 100 000 œufs à la fois. Ils subissent pour commencer un « préchauffage » à haute température puis sont placés dans des sortes de marmites norvégiennes faites de paniers doublés de papier que l’on plonge dans un amas de balle de riz. Le séjour en marmite dure 16 jours, après quoi 17 jours sont encore néces-
- saires pour achever la couvaison. Les œufs se trouvent alors sur des claies où ils attendent l’éclosion qui se produit presque simultanément et, vu 1’ « effectif », représente un extraordinaire spectacle. Après engraissement et sacrifice, les canards sont préparés en vue des diverses recettes de la cuisine chinoise et vietnamienne : les intestins marinés et fumés servent à faire des soupes. Les rognons ont également une utilisation spéciale. La chair, traitée au miel, fournit le plat connu sous le nom de « canard laqué ».
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- DU SILICIUM AUX SILICONES
- 2. Applications
- Il est possible, avons-nous dit (1), de préparer de petites mole- Second cas : le silane est bifonctionnel; son hydrolyse con-cules siliciées répondant aux formules : duit à d’immenses molécules linéaires :
- R I R R i R ch3 ch3 ch3 ch3 1
- Si —R 1 R — Si — Cl i Cl — Si — Cl i | Cl —Si —Cl ... Si — 0 - 1 -Si —0- -Si — 1 0 — Si — 0
- 1 R 1 R R Cl ch3 | ch3 j ch3 j CHj
- Cl
- |.
- Si l’on y joint le tétrachlorure de silicium Cl — Si — Cl, on voit
- I
- Cl
- que la synthèse des petites molécules contenant un (et un seul) atome de silicium central nous offre une gamme contenant au choix de o à 4 atomes de chlore. Le groupe R peut avoir des structures chimiques très variées, mais nous n’utiliserons guère comme point de départ des matières plastiques que des molécules dans lesquelles ce radical est, soit un groupe « méthyle » H
- — C — Hou plus simplement —CII3, soit un groupe phényle H
- H\=/H
- H —^ ^— ou plus simplement — C6HS.
- h/ \h
- Ces deux radicaux ont été accrochés à l’atome de silicium en utilisant la réaction de Grignard précédemment décrite, appliquée au chlorure de méthyle CHâCl ou au monochloro-benzène C6HSC1.
- Dans les « silanes » contenant plus d’un radical R, on peut conduire la synthèse vers l’obtention de dérivés mixtes dans lesquels , les radicaux R ne sont pas identiques. Tel est notre stock de petites molécules de départ; quellè est la forme générale des molécules géantes que l’on peut en dériver ?
- Passage aux macromolécules. — Rappelons que l’action de l’eau, ou hydrolyse, des silanes chlorés, remplace Cl par OH suivant la réaction :
- I I ’
- — Si — Cl + HaO -> — Si — OH + C1H
- I I
- Mais les composés obtenus, que l’on peut appeler des « sila-nols » par analogie avec les alcools de la chimie organique carbonée classique, sont des corps le plus souvent instables qui réagissent entre eux avec perte d’eau et soudure de deux (ou plus) petites molécules, avec formation de l’enchaînement Si — O — Si.
- Premier cas : le silane ne contient qu’un seul atome de chlore (il est monofonctionnel) ; son hydrolyse ne conduit alors qu’à l’obtention d’un « disiloxane » suivant la réaction :
- ch3 i ch3 1 ch3 1
- 1 Si—Cl + HOH -* 1 H3c — Si—0- -Si —CH3-f aCIH
- | ch3 j ch3 | ch3
- 1. Voir le premier article : Du silicium aux silicones ; 1. La chimie du silicium, par Pierre Piganiol. La Nature, octobre 1956, p. 422.
- Nous n’avons pas précisé la nature des groupes terminaux de ces macromolécules. Supposons que le milieu réactionnel de départ contienne comme impureté des traces de composés monofonctionnels : ils prendront part comme les autres à la réaction d’hydrolyse et ils apparaîtront en bout de chaîne macromoléculaire :
- CH3 ch3
- I I
- CHS — Si — 0 — Si - 0 ...
- I I
- gh3 ch3
- On conçoit que de leur concentration dépende la longueur moyenne des chaînes. Celle-ci est donc réglable à volonté. Non sans difficulté d’ailleurs, car si nous voulons obtenir des molécules contenant par exemple xo ooo fois l’enchaînement
- Fig. 1. — Action d’une silicone anti-mousse sur une mousse de savon.
- La silicone, introduite dans le tube de gauche, a empêché la formation de la mousse qui remplit le tube témoin, à droite.
- {Photo A.. Papillon, aimablement communiquée par la C'0 de Saint-Gobain).
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- — Si — O —, il nous faudra régler avec précision la teneur des traces de composé monofonctionnel à des concentrations de l’ordre de i/io ooo. Ce qui est facile en laboratoire peut devenir fort délicat lors de la production industrielle de masse.
- Troisième cas : le silane est trifonctionnel : son hydrolyse conduit à une molécule géante s’étendant dans toutes les directions de l’espace :
- 0 1 R 1 0 1 R 1
- 1 Si- 1 -0 1 — Si 1 — 0- 1. - Sx I — 0- 1 -Si 1 — 0
- 1 R 1 0 1 1 R 1 0 1 0 1
- -0 1 -Si 1 - R R- 1 -Si 1 — 0 — 1 Si 1
- 1 0 1 0 1 R
- En pratique, on utilisera des mélanges de silanes bi, tri, et même tétrafonctionnels pour obtenir des molécules géantes à mailles plus ou moins lâches : à titre d’exemple,, voici la structure générale d’une molécule obtenue à partir d’un silane bifonctionnel additionné de traces de tétrachlorure de silicium :
- R
- I
- R
- O — Si — O — Si — O
- R
- R
- R
- I
- Si — O — Si — O
- I I
- R R
- R
- O
- • Si •
- A
- A
- O
- O
- R
- -Si
- I
- R
- R
- I
- — Si — O
- I
- R R
- I
- - Si — O — R
- 1000000
- looooo
- toooo
- Température °C
- Fig. 2. — Variation de la viscosité de fluides silicones ( polydimêthyl-siloxanes) en fonction de la température, et comparaison avec la variation de trois huiles minérales.
- Propriétés générales des macromolécules siliciées.
- — Commençons par un cas relativement simple, celui d’un polydiméthylsiloxane de formule :
- (CHa), Si-O- [Si(CH3)2 — 0];l — Si(CH3)3.
- L’influence de la longueur de la chaîne est manifeste sùr les propriétés physiques immédiates : les bas polymères sont des liquides fluides, dont la viscosité croît avec la longueur de la chaîne; les plus élevés sont des gommes, élastiques après vulcanisation. Mais il n’y a là rien que de normal, et toutes les familles de polymères homologues présentent cette variation continue de propriétés physiques avec la masse moléculaire, variation qui ne fait que traduire l’augmentation des forces intermoléculaires (forces de Yan der Waals) avec la longueur des molécules.
- Qu’apporte la structure particulière du motif silicié ? Deux propriétés caractérisent ces composés : d’abord une très faible variation des constantes physiques avec la température, ensuite une hydrophobie marquée.
- La figure 2 montre les variations de la viscosité des silicones liquides (polydiméthylsiloxanes de masse moléculaire faible ou moyenne) en fonction de la température pour toute une série de fluides de viscosité (donc de masse moléculaire) croissante. Cette constance exceptionnelle de certaines propriétés physiques en fonction de la température (fig. 3 et 5) est due à la fois à la nature de l’enchaînement Si — O — Si, mais également au fait que ces molécules sont hérissées de groupes CIi3 dont on connaît les anomalies de comportement physique, notamment la faiblesse des forces de cohésion intermoléculaires qui en émanent.
- C’est cette même structure (un squelette silicié habillé de
- groupes méthyle) qui explique l’hydrophobie de ces substances. Dé même que la paraffine ne se laisse pas' mouiller par l’eau, de même cette silicone est parfaitement incompatible avec l’eau (fig. 4 et 9). Elle se comporte comme une superparaffine, possédant encore plus que cette dernière un très grand nombre de groupes CH3.
- Ces deux caractères sont communs à toutes les silicones. Si les chaînes sont très longues, les substances qui en sont formées sont analogues à des gommes : elles sont thermoplastiques', un traitement thermique et mécanique convenable permet de les mettre en forme par glissement des chaînes moléculaires les unes sur les autres (voir plus loin : élastomères).
- Au contraire, une macromolécule siliciée tridimensionnelle n’est pas ou n’est que peu déformable. La substance qui en est formée ne présente pas de « domaine de plasticité », quelle que soit la température à laquelle elle soit portée. De telles substances sont travaillées à.un stade de l’élaboration des molécules où celles-ci ne sont pas encore réticulées. La mise en forme s’ac-
- Fig. 3. — Action de la chaleur sur des fils électriques gainés, à gauche, de matière plastique normale avec guipage de coton et, à droite, de tissu de verre et de silicones.
- (Photo Midland Silicones Ltd, Londres).
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- Fig. 4. — Influence du traitement aux silicones sur la résistance à l’eau d’un cuir.
- L’eau monte rapidement dans le cuir non traité, à droite.
- (Photo Mtchalet, aimablement communiquée par la C‘e de Saint-Gobain).
- compagne ou est suivie de la phase finale de la réaction chimique de polycondensation. Comme cette phase finale de la synthèse de molécule tridimensionnelle est en général effectuée sous l’action de la chaleur, on dit que ces substances sont « thermodurcies ».
- Enfin, trop brièvement, indiquons le rôle de la nature des groupes R. Pratiquement toutes les silicones usuelles contiennent le groupe CH3, mais on y introduit en outre C6HS (dont
- Fig. S. — Les roulements de cet appareil appelés à passer à l’intérieur d’une chambre de cuisson d’émail portée à haute température, ont été graissés aux silicones.
- (Photo G. M. Perrin, aimablement communiquée par la ClB de Saint-Gobain).
- nous verrons l’influence à propos des élastomères), des chaînes longues (pour les rendre compatibles avec certains vernis à base d’huiles naturelles), des chaînes non saturées polymérisa-bles, etc.
- Les élastomères de silicones. — Ne pouvant décrire dans cet article l’ensemble des dérivés macromoléculaires, nous nous limiterons à quelques exemples. Le plus frappant est celui des élastomères, c’est-à-dire des substances macromoléculaires qui présentent les caractéristiques de haute élasticité du caoutchouc naturel. On sait que celles-ci sont dues à la souplesse des chaînes macromoléculaires qui, à l’état non étiré, prennent une configuration moyenne désordonnée pour tendre vers un état moins probable, plus ordonné, sous l’action d’une pression ou d’une traction. La haute élasticité du caoutchouc n’est donc pas un phénomène énergétique, mais un phénomène entropique puisqu’il est simplement lié aux variations de probabilité de configuration d’un système.
- Fig. 6. — Travail du Silastic au laminoir : plastification et obtention d’une feuille (Photo Miciialet).
- La condition primordiale pour qu’une substance macro-moléculaire soit élastique est donc qu’elle soit formée de macromolécules filiformes susceptibles de se déformer. Dans le cas des hydrocarbures, on connaît bien les phénomènes de rotation libre autour de la liaison carbone-carbone ; il est remarquable que l’enchaînement Si — O — Si — O, etc., présente les mêmes caractéristiques de souplesse, poussées à un degré encore plus élevé. En effet, la liaison Si — O étant partiellement électro-valente (voir notre précédent article), sa direction dans l’espace est moins fixe que dans le cas des liaisons carbone-carbone ; plus exactement, alors que l’angle formé par deux liaisons carbonées consécutives est très bien défini, celui qui est formé par deux liaisons Si — O et O — Si n’est défini qu’à une quinzaine de degrés près. Aux possibilités normales de rotation libre des liaisons covalentes classiques s’ajoutent donc des possibilités de déformation des angles de la chaîne.
- La deuxième condition d’obtention d'élastomères synthétiques est la possibilité d’accrocher entre elles les chaînes macromoléculaires en un petit nombre de points; c’est l’opération bien connue à propos du caoutchouc sous le nom de vulcanisation qui a pour but de relier par des ponts de soufre les chaînes de l’hydrocarbure « caoutchouc ». il se trouve qu’une oxydation modérée, sous l’action par exemple de peroxydes organiques, permet l’acGrochage des chaînes de polysiloxanes et évite par suite les phénomènes de déformation permanente sous conti’ainte
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- Fig. 7. —' Boudinage du Silastic.
- Le corps de la boudi-neuse, à l’intérieur duquel tourne une vis sans fin, qui malaxe et comprime la matière, se termine par une tête en équerre à travers laquelle passe le fil métallique à gainer. On voit à droite l’entrée du fil et à gauche sa sortie, gainé de Silastic. (Photo Michalet).
- et assure le retour à l’état initial après suppression de la force déformante.
- Les élastomères de silicones présentent une stabilité remarqua-^ ble à des températures extrêmes qui permettent de les utiliser jusqu’à 260° environ, une bonne résistance chimique en particulier à l’oxydation par l’air même en présence d’ozone, de bonnes propriétés isolantes et une très faible variation de leurs constantes mécaniques entre — 8o° et + 25o°. Par contre, leurs caractéristiques mécaniques, en valeur absolue, sont moins bonnes que celles des caoutchoucs classiques; leur résistance à la traction étant de l’ordre de 60 à 80 kg/cm2 avec un allongement à la rupture de l’ordre de 3oo pour 100. Enfin, ils sont hydrophobes, ce qui garantit contre la formation d’une pellicule continue d’humidité à la surface des gainages isolants et assure par suite le maintien d’une bonne résistivité superficielle.
- Le travail de ces élastomères est simple, il comporte d’abord la plastification du mélange sur un mélangeur à deux cylindres dont le rapport de vitesse de rotation est voisin de i,3. Le mélange comporte : la macromolécule siliciée, les charges et enfin le catalyseur qui permet la vulcanisation : ce mélange ne doit donc pas être porté à température supérieure à 55°. Les pièces sont ensuite mises en forme par calandrage ou par extrusion : cette dernière opération se fait dans une boudineuse dans le corps de laquelle tourne une vis d’Archimède qui malaxe le mélange, le comprime et le force à travers une filière (fig. 7). Les objets obtenus subissent ensuite une première cuisson soit dans le moule même, sous presse à plateaux chauffants, soit en autoclave au contact de la vapeur vive. La pièce est alors devenue indéformable par suite du début de la vulcanisation qu’une cuisson finale à 25o°, en étuve à air chaud, porte à son degré définitif. Cette double opération de cuisson peut être réalisée en continu en un seul stade vers 3oo-35o°.
- Les premières applications de ces élastomères sont nées des besoins de la guerre, en particxüier de l’aviation. Les avions et plus généralement la propulsion à réaction dans des conditions climatiques très variées exigent l’emploi de matériaux élastiques utilisables des plus basses aux plus hautes températures. Des diaphragmes de carter (souvent renforcés par des tissus de verre), des tuyaux souples, des joints profilés, des plaques chauf-
- fées par résistances électriques pour le dégivrage des prises d’air, telles sont quelques-unes des applications en aviation;: enfin des bandes de Silastic (fig. 6) peuvent être collées sur les-ailettes de refroidissement des différents types de moteurs dont elles amortissent les vibrations. Mais c’est dans le domaine de l’électricité que les élastomères de silicones ont trouvé le champ d’application le plus large. En effet, les isolements réalisés par ce moyen, résistant à des températures très élevées, permettent de garantir le fonctionnement de moteurs jusqu’à 1800 en service normal (c’est ce que l’on appelle des moteurs de classe Ii). Cet isolement est réalisé à l’aide de rubans en tissu de verre, qui ont une bonne conductibilité thermique, enduits d’un élas-tomère silicone.- La figure 8 montre l’extraordinaire bond en avant que les silicones ont fait faire à la technique du matériel électrique.
- 10000
- ftésine alkyde
- ffés/ne phénolique.
- à 1000
- . Température °C
- 0 100 ZOO 300
- Fig. S. — Résistance à l’action de la chaleur d’une résine silicone (Si 994) comparée à celle de deux résines classiques.
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- Il faut ajouter que les élastomères de silicones comportent généralement dans leurs molécules non seulement des groupes méthyle, mais aussi des groupes phényle et l’intérêt de ces molécules mixtes est de permettre l’adaptation pai’faite de l’élas-tomère au domaine de températures dans lesquelles il est employé. La présence de groupes phényle, au moins jusqu’à un certain taux, améliore la tenue de l’élasticité aux basses températures et diminue encore les possibilités de combustion de ces élastomères.
- Applications dans les industries électriques. — L’exemple précédent est loin d’être le seul dans le domaine de l’application des silicones en électricité. Si l’on utilise des silicones tridimensionnelles, on peut obtenir des vernis d’excellente résistance thermique, capables de conserver leurs propriétés diélectriques à des températures de l’ordre de 25o°. En outre la résistance à l’eau, qui est commune à tous les dérivés des silicones, évite des phénomènes de conductibilité de sui’face en atmosphère humide, ce qui est précieux dans de très nombreuses applications. L’utilisation sous forme de stratifiés de ces résines et de couches superposées de tissus de verre permet l’obtention de plaques isolantes parfaitement résistantes à la chaleur.
- Enfin il est bien évident que de nombreux vernis d’imprégnation peuvent être adaptés à tous les types d’utilisation rencontrés en électronique. Les difficultés technologiques sont faciles à surmonter. Il faut évidemment sécher soigneusement les pièces à imprégner, les immerger dans le vernis, les égoutter, puis les cuire. Enfin les fluides et les graisses silicones permettent de réaliser des revêtements isolants plus ou moins permanents sur toutes surfaces susceptibles d’être en contact avec l’humidité : enduire de graisses silicones les fils du dispositif
- Y ''
- Fig. 9. — Un moteur traité aux silicones peut subir une immersion totale et prolongée dans l’eau sans aucun inconvénient.
- (Photo C*” de Saint-Gobain).
- Fig. 10. — Utilisation d’un fluide de démoulage à base de silicone dans l’industrie du pneumatique.
- Le fluide est pulvérisé sur les flans du moule, permettant une reproduction parfaite et sans bavure du relief du pneu et diminuant considérablement les temps de nettoyage (Photo C1* de Saint-Gobain).
- d’allumage des moteurs d’automobile, c’est éviter à coup sûr certaines pannes par temps humide (fîg. 9).
- Effets de surface. — Cette propriété vraiment extraordinaire de former des couches hydrophobes sur les surfaces où elles sont répandues ouvre aux silicones un très vaste champ d’applications. Cette incompatibilité avec un liquide tel que l’eau est d’ailleurs beaucoup plus générale et les silicones sous forme de fluides peuvent servir d’agent de démoulage pour le caoutchouc ou de nombreuses matières plastiques. Dans l’industrie du pneumatique par exemple, la pulvérisation des moules au moyen d’une émulsion de silicones évite le collage du caoutchouc et permet un grand nombre de cycles de moulages sans qu’il y ait à nettoyer les moules (lîg. 10). Une application, très différente en apparence, mais scientifiquement identique de cette propriété consiste dans le revêtement des moules de pâtisserie; les pains briochés par exemple se démoulent instantanément, ont une belle couleur -dorée, et le moule peut servir plus de 200 fois sans être retraité (fig. 11). Il est évident enfin que ces techniques sont applicables aux papiers et aux textiles. L’énumération de ces quelques applications n’a pas d’autre but que de montrer la richesse des possibilités de cette classe de produits, richesse due avant tout aux propriétés physiques exceptionnelles du groupement siloxanique, et au champ de forces très particulier qui émane des groupes CH3.
- Les problèmes industriels. — Si la réaction de synthèse des petites molécules siliciées et la réaction de polycondensation en polysiloxanes peut paraître sur le plan scientifique très simple et sur le plan du laboratoire aisément réalisable, il n’en est pas de même dans le domaine industriel. En effet, nous avons vu d’abord que la synthèse des halogénosiloxanes reposait sur la mise en œuvre d’une réaction particulièrement délicate à transposer à l’atelier, la réaction de Grignard.
- D’autre part, nous avons vu l’influence absolument prédominante des traces d’impuretés, même de l’ordre du dix-millième, sur la dimension, donc sur les propriétés des macromolé-
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- cules formées. Il fallait donc pour transposer la synthèse des silicones sur le plan industriel, dominer un certain nombre de difficultés, que l’on a dû parfois se résigner à tourner.
- Disons d’abord quelques mots de la réaction de Grignard elle-même. Elle doit s’effectuer dans un solvant réactif tel que l’éther, mais les dangers (notamment d’explosion, par suite de la présence de peroxydes) que présente le maniement de ce
- Fig. 11. — Utilisation d’un revêtement de silicone sur des moules de pâtisserie (Photo Miciialet).
- de la réaction de Grignard, réaction qui se présente d’une manière beaucoup plus sympathique sur le plan de la transposition industrielle. Il s’agit de la synthèse directe dans laquelle on fait réagir le silicium en poudre, activé par des traces de cuivre ou de dérivé cuivreux, sur un dérivé halogéné organique, tel que le chlorure de méthyle.
- On pouvait espérer que le chlorure de méthyle, qui comporte, pour un atome de chlore, un groupe méthyle CH3, conduirait directement au dichlorodiméthylsilane. Il n’en est malheureusement rien : la réaction se fait par l’intermédiaire de radicaux libres et par un mécanisme dit « en chaîne », si bien que cette réaction théoriquement simple conduit en fait à un mélange complexe dans lequel sont présents des dérivés monohalogénés, trihalogénés et même des dérivés éthylés du silicium. Quoi qu’il en soit, la simplicité de la mise en oeuvre de cette réaction, jointe au prix de revient relativement plus modique des produits qu’elle permet d’obtenir, la font préférer toutes les fois qu’elle est applicable.
- Les silanes obtenus, soit par la réaction de Grignard, soit par la réaction directe sont donc impurs. Il s’agit de les fractionner, le gros problème étant l’obtention d’un dérivé dihalogéné aussi pur que possible. Nous ne parlerons pas ici des progrès technologiques réalisés dans le domaine de la distillation des monomères. Par contre, nous indiquerons un procédé simple qui permet de tourner la difficulté. Il est possible d’orienter le cours de l’hydrolyse vers l’obtention de petits cycles contenant 3 ou 4 atomes de silicium :
- R.
- R'
- .(X
- ,R
- >Si Si — R
- I I
- O O
- W
- R'
- SR
- Rx
- IV
- R
- R
- >Si
- r
- O
- N0
- /R
- Si<
- R
- R
- R
- composé à l’échelle industrielle sont tels qu’on a voulu en éviter l’emploi. Or il se trouve que la réaction de Grignard peut être appliquée non seulement aux dérivés halogénés du silicium, en l’occurrence le tétrachlorure de silicium, mais aussi à ses dérivés oxyéthylés, c’est-à-dire aux orthosilicates, tels que l’orthosilicàte d’éthyle Si(0C2H5)4.
- La réaction suit un cours analogue et peut s’écrire :
- I I
- — Si - OC2H5 + RMgC.1 -* — SiR + C2H5OMgCl
- 1 I
- Or l’orthosilicàte, qui contient comme l’éther des atomes d’oxygène susceptibles de donner des liaisons « oxonium », est capable de servir de milieu réactionnel à la réaction de Grignard. Ce n’est pas le lieu d’insister sur les nombreuses difficultés technologiques rencontrées dans la mise en œuvre de cette réaction, mais il importe d’en souligner dès maintenant deux aspects essentiels : tout d’abord elle est la seule à l’heure actuelle qui permette l’obtention de silanes substituées mixtes, c’est-à-dire de petites molécules siliciées dans lesquelles les radicaux attachés à l’atome de silicium sont différents; d’autre part, elle présente l’inconvénient de ne fournir les silanes qu’en mélanges; en effet, les réactions successives d’obtention des dérivés mono-, di-, tri- ou lélra-substitués sont des réactions qui se font avec des vitesses du même ordre et, bien que consécutives, elles ont lieu en fait simultanément dans le mélange.
- On peut d’ailleurs calculer la proportion des différents constituants dans le mélange final, en fonction des concentrations initiales des corps de départ. Une purification poussée sera donc nécessaire pour obtenir dans un état de pureté suffisant les dérivés mono-, di- ou ti'i-substilués du silicium.
- Une autre réaction a été découverte après la mise en œuvre
- Or, il se trouve que ces cyclosiloxanes sont plus faciles à distiller, donc à purifier que leurs homologues linéaires. Le problème de la synthèse de molécules, géantes prendra par suite un autre aspect : ce sera celui de la transformation de ces petits cycles en molécules linéaires géantes.
- Bref une technologie industrielle nouvelle est mise au service de la synthèse de molécules originales qui sont venues à point pour permettre, par leurs propriétés, les tours de force que réclame sans cesse notre civilisation technique.
- Pierre Piganiol,
- Directeur scientifique de la Compagnie de Saint-Gobain.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par la Compagnie de Saint-Gobain.
- Mousse isolante de polystyrène
- Une mousse isolante est obtenue à partir de très petites billes de polystyrène placées dans un moule et portées à une température de UO6 à 138° C. Le résultat de l’opération est une mousse formée d’alvéoles microscopiques dont le poids varie de 16 à 30 kg au mètre cube. Ce produit est insensible à l’eau, imperméable, résistant aux microorganismes et aux rongeurs ; son coefficient de conductibilité thermique est très bas ; il supporte sans dommage les vibrations. Il est indiqué pour l’isolation frigorifique. La mousse de polystyrène est thermoplastique et non thermodurcissable ; de ce fait, elle ne peut servir comme isolant" qu’à une température inférieure à celle pour laquelle elle se déforme, de l’ordre de 78° C. Facile à mettre en forme, elle peut être coupée à la scie ou même au moyen d’un fil métallique chauffé. La préparation par dilatation peut être effectuée directement dans un inouïe d’une forme déterminée. On peut ainsi réaliser des équipements très légers et bon marché. Elle peut être collée facilement sur la plupart des matériaux usuels.
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- L'extinction d'une tribu fuégienne
- et les causes de disparition des ethnies archaïques
- Grâce à des documents recueillis sur le terrain ces toutes dernières années par un ethnologue professionnel, nous avons la chance — si l’on peut dire — de posséder des données précises sur la disparition en cours d’une population attardée. M. Emperaire a séjourné dans les -Archipels de Patagonie chilienne de 1946 à 1948, puis de 1951 à 1953. Vivant parmi les Indiens Alakaluf, il a effectué une étude démographique de la tribu aussi complète que possible et livré le résultat de ses recherches dans une très belle monographie, véritable somme, qui fait le point de nos connaissances sur cette ethnie (1). Ce sera d’ailleurs la dernière sans doute, car dans quelques années, un peuple de plus aura été rayé de la surface du globe.
- Une brève revue des documents historiques aboutit à la conclusion que pour la période antérieure à la fin du xixe siècle, nous sommes absolument incapables de déterminer, môme très approximativement, le nombre des Alakaluf. M. Emperaire estime que vers 1900, il pouvait s’élever à un ou deux milliers. Or, d’après ses recensements, en 1946 il restait 48 femmes dont 27 adultes (sur un total de 99 individus),, et en ig48, 43 femmes dont 25 adultes. En 1953, on ne compte plus que 24 femmes (sur Ci individus). Si l’on omet celles qui sont âgées, stériles ou qui ne mettent au monde que des mort-nés, « toute la chance de survie du groupe est donc représentée par 2 ou 3 femmes adultes et par 8 enfants ou adolescentes dont il est certain que plusieurs quitteront les Archipels ou mourront avant d’avoir atteint l’âge adulte » (p. 93).
- L’enquêteur s’est efforcé de déterminer, par des tableaux généalogiques minutieux comprenant quatre générations, le nombre de naissances survenues au cours d’une période de 60 à 80 ans. Il arrive au chiffre de 396. Mais comme, durant le même laps de temps, une famille sur deux au moins s’est éteinte, on ne se trompera guère en affirmant qu’on doit
- 1. Les Nomades de la Mer, par J. E.wriînAinE. 1 vol. 14x22,5, 286 p., 16 planches h. t., 1 carte dépl. h. t. Gallimard, Paris, 1955. Prix : 990 F. Les figures 1 à 4 sont tirées de ce livre ; les autres sont inédites.
- Fig-. 1. — Hutte alakaluf recouverte de peaux de phoque.
- Fig. 2. — Type de jeune femme alakaluf.
- (Photo J. EMPEnAIRE).
- prendre pour base 800 naissances environ. Sur ce total, 61 individus ont survécu. Devant un effondrement démographique aussi effrayant, l’auteur a été tout naturellement conduit à essayer d’en déterminer les causes. C’est là une des parties les plus utiles et originales de son ouvrage; en effet, il ne s’agit pas seulement ici d’un travail d’érudition sans portée pratique. Il a planté les premiers jalons sûrs d’une étude dont les développements devraient permettre de s’attaquer aux problèmes excessivement urgents que pose la disparition de maints groupes archaïques. Nombreux sont les ethnologues, les sociologues, les démographes, les médecins, les généticiens, les statisticiens qui, auparavant, avaient porté intérêt à la question. Mais leurs travaux pèchent par généralisation outrancière, par manque de précision, sans qu’il faille leur en tenir rigueur, car seul un séjour prolongé au sein d’un groupe numériquement restreint et aggloméré pouvait donner un modèle de méthode.
- M. Emperaire a classé sous trois rubriques les causes de disparition des Alakaluf ; mais il va sans dire que ces causes sont celles que l’on constate aujourd’hui. Elles ne permettent pas l’extrapolation aux temps passés pour lesquels les documents font défaut.
- Un facteur trop souvent négligé réside dans les départs d’individus qui, rompant définitivement avec le groupe, vont s’agréger aux nouveaux Arenus : Blancs ou Chilotes (1). Il n’y a pas disparition physique, mais du point de vue de la collectivité, le résultat est identique. L’anthropologue lui-même ne pourra qu’enregistrer la perte car, par suite des unions mixtes, les caractéristiques raciales iront en s’estompant à chaque génération de descendants, à condition, en outre, que ceux de la première génération parviennent à l’âge nubile, ce qui est loin de toujours se réaliser. Sur 335 individus éliminés de la tribu, 51, soit i5 pour 100, l’ont quittée. Il semble plus
- 1. Métis d’indiens A.raukan et d’Espagnols ; l’île de Chiloé gît par 43“ lat. S.
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- Fig. 3. — Femme alahaluf allaitant son enfant, sur un canot creusé dans un tronc d'arbre.
- logique toutefois de déterminer le pourcentage d’après le nombre d’Alakaluf qui ont atteint l’adolescence, car la mortalité infantile fait des ravages; dans ces conditions, 34 pour xoo des jeunes gens ont émigré. Pourtant ce chiffre ne rend pas encore exactement compte du déficit, qualitatif autant que quantitatif : ce sont les meilleurs éléments, physiologiquement et psychologiquement, qui disparaissent ainsi; les transfuges accompagnent des équipages qui les ont sollicités pour leur robustesse ou leurs qualités intellectuelles.
- Les morts violentes, second facteur d’extinction, se subdivisent en deux catégories : accidents et meurtres. Elles peuvent occasionner la disparition de familles éntières. Pour les quatre générations étudiées, on relève 4i noyades ou accidents sur les rochers, et 24 meurtres. Les morts survenues au cours de la pêche (12 pour 100 du total des décès) s’expliquent sans difficulté, s’agissant d’une population qui vit presque exclusivement de produits marins, dans une région où les tempêtes sont aussi nombreuses que violentes. Les meurtres (19 pour 100 des morts d’adultes) entrent pour 7 pour 100 dans les causes de disparition. La majeure partie des assassinats ont pour auteur un autre Alakaluf; mobiles : jalousie ou vol à venger. Blancs et Chilotes, poussés par les mêmes raisons, ont contribué dans une faible mesure à ces meurtres. Mais il n’y eut jamais de massacres systématiques comme ceux dont furent victimes de nombreuses ethnies peu évoluées, en particulier les Ona, autres Indiens de la Terre de Feu; vers la fin du xixe siècle, des colons aux gages de puissantes compagnies s’efforcèrent de liquider les premiers occupants des pampas où le mouton les a remplacés. De toute façon, en ce qui concerne les Alakaluf, le taux des morts violentes n’a pas dû s’accroître de nos jours, compte tenu du fait qu’ils n’ont plus de rapports avec leurs voisins autochtones.
- Il reste un troisième agent : la pathologie. Sans pouvoir déterminer de manière précise la proportion de bébés qui meurent, il est loisible de l’estimer élevée, mais non catastrophique. On en dira autant des enfants et adolescents. Les morts d’adultes par maladie représentent un pourcentage beaucoup plus fort : 28,3 pour 100 des individus ayant entre 18 et 5o ans. Si bien que 10 pour 100 environ de la population dépasse l’âge de 5o ans. En raison du manque de soins médicaux et de l’incapacité des Indiens à expliquer ce qu’ils ressentent, il est inutile d’essayer de définir les causes de décès des 180 individus morts de maladie au cours des quatre générations. Les seules observations valables furent celles opérées par la mission Emperaire, de 1946 à 1948, sur les 99 survivants fixés à Puerto Eden, poste militaire chilien. On enregistra n décès :
- 5 enfants et 6 adultes. Mais si le groupe s’amenuise, c’est par non-renouvellement : en regard des n morts, on ne compte que 6 naissances. Tous les nouveau-nés étaient hérédo-syphilitiques et 3 ne vécurent pas. Quant aux adultes, stériles en majorité, ils paient un lourd tribut aux maladies vénériennes.
- De 1948 à 1953 intervinrent encore 33 décès dont 28 par maladie indéterminée; il ne naît pratiquement plus d’enfants viables. La dernière génération a aol d’ailleurs 49 naissances contre i84 à la précédente.
- « Si l’on fait le bilan des causes de la disparition des Alakaluf introduites par l’arrivée des Blancs, on trouve quelques facteurs secondaires (tabac, alcool, vêtements, maladies pulmonaires) et deux facteurs essentiels » (p. 100). Précisons que maintenant, les Indiens ne se procurent tabac et alcool qu’en de rares circonstances et leur action est négligeable, physiologiquement parlant, car leur attrait les a incités à émigrer. Inadaptés au climat, les vêtements de type européen déterminent une partie des pneumopathies. Mais seuls deux facteurs comptent vraiment : syphilis, legs de phoquiers chilotes ou blancs qui fréquentèrent assidûment les Archipels au début du siècle, et émigration due aux besoins nouveaux créés par les contacts avec une civilisation foncièrement différente. Il s’en est suivi un désintérêt croissant pour la vie et les croyances traditionnelles; l’aboutissement, nous le Aboyons : une désagrégation quasi complète de la société indigène. On a abandonné les activités ancestrales au bénéfice de la mendicité, du parasitisme.
- Malgré tous ces agents défaArorables, il paraît étonnant qu’un peuple de x 000 ou 2 000 âmes ait pratiquement disparu en un demi-siècle. Nous pensons qu’à l’époque même où l’extinction n’était pas encore commencée, on aurait pu cependant
- Fig. 4. — Croupe de femmes à la porte d’une hutte.
- (Photo 3. Emperaire).
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- appliquer aux hommes la pénétrante remarque formulée par M. Emperaire sur la forêt magellanique qui <c n’est que la résultante d’un équilibre fragile entre la vie et la mort, avec un léger avantage pour la vie, acquis au cours d’une quiétude millénaire » (p. 49). On se souviendra que la mission française du Cap Horn (x882-i883) a estimé la fécondité des Fué-giennes à 4 enfants en moyenne. Ce chiffre plutôt modique s’explique par des particularités physiologiques et anatomiques d’origine mésologique mises en lumière par l’Allemand Bischoff sur un petit nombre de femmes alakaluf : rareté de l’ovulation, absence presque totale d’ovules dans l’ovaire et de follicules de Graaf, réduction de la surface endométriale. Pourquoi ces anomalies ? Si on réfléchit qu’humains et animaux domestiques vivant dans les Andes vers 5 000 à 6 000 m d’altitude sont frappés de stérilité (x), on comprendra que les Fuégiens, quoique ayant alors des conditions d’existence moins défavorables qu'aujourd’hui, étaient partiellement inadaptés à l’environnement. A peu près nus, ruisselants de pluie et d’eau de mer, fouettés par le vent, la neige et la grêle tandis qu’il gèle peut-être, ils subissaient une perte en calories trop importante pour permettre un accomplissement normal des fonctions physiologiques. Qu’un élément perturbateur, à plus forte raison plusieurs, vienne rompre l’équilibre péniblement maintenu, et on assiste au déclin foudroyant et irrémédiable.
- Ce 0. triste bilan conduit à|«,se demander pourquoi d’autres ethnies Attardées, dans des coins du globe souvent fort éloignés de la Fuégie, ont disparu ou disparaissent en ce moment même. Citons une fois encore M. Emperaire : ce II serait très intéressant de retrouver les causes de cette extinction catastrophique, qui n’est pas un phénomène particulier aux Alakaluf, mais qui a atteint la très grande majorité des peuples attardés mis en contact avec des civilisations plus avancées. Même différentes, ces causes doivent avoir quelques racines communes a (P- 93). #
- * *
- Précisons d’abord qu’à notre connaissance, il n’existe aucune étude démographique comparable à celle qui vient d’être faite
- 1. Actuellement, l’Université de San Marcos, au Pérou, patronne des recherches sur les causes de la stérilité en altitude. Cette étude est axée sur le fonctionnement de la cortico-surrénale.
- sur les Alakaluf. Les lignes qui suivent renfermeront donc une bonne part de généralités, d’impressions dont le caractère hypothétique ne peut se nier.
- Une remarque préliminaire s’impose : la disparition, accomplie ou en cours, des peuples archaïques n’est sans doute pas toujours due au contact avec les représentants d’une civilisation plus avancée, et singulièrement celle des Blancs. Mais l’absence, et pour cause, de témoignages sur ces cas tend à faire assigner à une rencontre brutale de deux modes de vie essentiellement dissemblables la disparition des moins aptes; séquelle d’un darwinisme inconscient. Il faut toutefois avouer que le contact a effectivement été souvent nuisible et, même, marqué au coin de la brutalité matérielle dans un assez grand nombre d’exemples : l’extermination des Tasmaniens reste présente à bien des mémoires comme un épisode lamentable de l’Histoire. Mais il y en eut d’autres : Beothuk de Terre-Neuve, Arawak des Grandes Antilles, habitants de l’île de Pâques, etc. Nous abordons là le domaine de l’historien ou du moraliste; une fois le fait enregistré, le chercheur n’a pas à s’y attarder.
- Un peu artificiellement, nous souhaiterions répartir les causes décelables en sociologiques et physiologiques. Ne dissimulons pas le caractère simpliste de cette classification, s’appliquant à des questions fort complexes; elle n’aurait pour elle que le mérite de sa clarté. A un facteur du premier ordre correspond d’ailleurs souvent un facteur du second ordre, qui en découle. En réalité, on se trouve confronté la plupart du temps avec des causes qui retentissent les unes sur les autres, interfèrent, interagissent constamment, et il apparaît prudent de les regarder comme indissolublement socio-biologiques, ce qui évitera une classification trop rigoureuse... et inextricable.
- Par leurs conséquences, certaines formes d’organisation sociale, certaines croyances influent de façon défaA’orable sur la démographie du groupe. Tantôt elles entraînent une limitation volontaire des naissances, tantôt cette limitation, inconsciente, est inhérente au fonctionnement du système. Parfois aussi, elles entraînent une mortalité anormalement élevée. Il faut cependant faire preuve de circonspection dans l’appréciation des conséquences et se garder de généraliser à partir d’un seul exemple. Ainsi, l’infanticide des bébés du sexe féminin a pu contribuer, chez les Polynésiens, à un appauvrissement démographique par raréfaction des reproductrices. Mais on
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- Fig. 7 et 8. — A gauche : Enfants dans une hutte en construction. — A droite : Départ pour la pêche en hiver (Photos J. Emperaire).
- opposera le cas de la Chine où la pratique n’était pas inconnue et où l’accroissement n’a pas cessé, malgré des disettes, des fléaux naturels inexistants dans les archipels océaniens.
- La polygamie joue un rôle non négligeable lorsqu’elle est pratiquée au bénéfice des anciens de la tribu ; il en va autrement si elle ne repose que sur des facteurs économiques ou affectifs et n’a pas de caractère gérontocratique, surtout si la cohabitation est de règle, comme pat exemple chez les Likouala du Moyen Congo où l’homme passe trois nuits successives avec chacune de ses épouses.
- De nombreuses tribus établissent une distinction entre cousins croisés, issus de parents du même sexe, et cousins parallèles, issus de parents de sexe différent. Or, souvent, le mariage entre cousins croisés est autorisé ou obligatoire. Avec cette forme de mariage peuvent en coexister d’autres qui ne font qu’aggraver la consanguinité. Les Iroka, dans le Nord de la Colombie, pratiquent aussi l’union entre oncle maternel et nièce. On conçoit que la consanguinité détermine à la longue des tares héréditaires, des malformations dont les indigènes n’ignorent pas toujours la cause. Les Iroka désirent prendre femme dans des villages environnants, mais comme le mariage est, dans toute la région, du type à résidence matrilocale et que le jeune homme ne veut pas aller vivre en inférieur dans un village étranger, il recourt au rapt. D’où une tension constante entre tribus voisines, donnant lieu à des hostilités fréquentes. Ici, l’organisation sociale est responsable soit d’une dégénérescence physique, soit de guerres qui augmentent la mortalité. Pour quelque motif qu’on les livre, il ne faut jamais les oublier comme facteur d’extinction; elles ont joué un rôle important, conjointement avec deux ou trois autres, dans le cas des Micronésiens des îles Mariannes et Carolines.
- L’endogamie, c’est-à-dire l’union obligatoire entre membres d’un même clan (parfois d’une même classe d’âge), entraîne dans un groupe restreint une sénescence biologique qui le fait disparaître d’autant plus vite qu’il est plus petit. Un démographe italien, M. Livi, semble bien avoir établi, d’ailleurs, qu’un isolat ne peut se maintenir s’il ne compte au moins 5oo membres. Un isolat de 3oo à 5oo personnees serait en déséquilibre et irait ou vers le déclin ou vers l’accroissement ; en tout cas, un groupe inférieur à ioo personnes disparaîtrait
- rapidement. Ce chiffre de 5oo reçoit confirmation de l’analyse mathématique de l’hérédité; il représenterait un seuil, au sens physiologique du terme. Ainsi pourrait s’expliquer la disparition, sous nos yeux, de peuples apparemment robustes, tels que les Indiens Oyampi de l’Oyapok, en Guyane française et au Brésil. M. Aubert de La Rüe en a recensé 98 en 1949- H déclare à juste titre qu’ « on ne saurait rendre responsables les Blancs et l’influence de la civilisation occidentale de l’extinction de cette peuplade. Les rapports qu’ils ont avec ceux-ci sont en effet à peu près inexistants ». Comme, selon lui, les conditions d’hygiène et la mortalité infantile sont demeurées constantes et que l’alcoolisme, les maladies vénériennes, la sous-alimentation sont inconnues, on se iroit contraint d’assigner cette extinction paisible à un phénomène de sénescence, en l’absence d’un apport de sang nouveau. On hésite devant le rapprochement, et pourtant on évoque irrésistiblement la fin d’un phylum.
- L’allaitement a des incidences qui relèvent à la fois de la sociologie et de la biologie. Fréquemment objet de superstitions, il oblige la mère à la continence. Succédant à celle qui a accompagné la grossesse, elle incite éventuellement à l’avortement, dont les mobiles sont d’ailleurs multiples (surtout d’ordre économique). Mainte ethnie attardée dispose de procédés abortifs efficaces : épingles, décoctions de plantes... Il existe même des procédés anticonceptionnels; chez les Likouala déjà cités, les femmes useraient de breuvages stérilisants.
- Mais les incidences physiologiques de la lactation jouent sans doute, dans l’ensemble, un rôle capital, bien qu’on ignore le pourcentage exact de femmes stériles pendant l’allaitement. On a pu déterminer que, dans les ménages canadiens au début du xvme siècle, 60 pour 100 des nourrices n’étaient pas fécondables. Dans une tribu eskimo ignorant "aussi le néo-malthusianisme, on a établi que les femmes qui allaitent sont toutes stériles; la moyenne des enfants y est de 7 par famille, et une femme n’en a jamais plus de 10, alors que les Canadiennes en ont eu jusqu’à 20 ou 25. Différence intrinsèque, c est-à-dire raciale, donc transmissible, ou extrinsèque, c’est-à-dire subordonnée au mode de vie ? Nous n’en savons rien; des recherches faites sur des populations européennes prouveraient bien le caractère héréditaire, dans une certaine mesure, de la fécon-
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- dite. Elles n’ont malheureusement pas envisagé le problème particulier de l’allaitement. Un fait demeure toutefois : le sevrage pratiqué à 2, 3 ans, ou-même davantage (dans des pays déshérités comme l’Australie centrale ou les régions polaires, l’allaitement prolongé est une nécessité) abaisse de façon considérable le taux de fécondité.
- Les disettes interviennent occasionnellement pour élever le taux de mortalité. Moins spectaculaires que les famines, mais plus insidieuses, la sous-alimentation et la malnutrition permanentes mettent un peuple, même sain, en état de moindre résistance, facilitant les ravages des épidémies. Ces disettes ne doivent pas toujours être attribuées exclusivement à la pauvreté naturelle d’une région; le mode de vie contribue à diminuer ou à aggraver les effets cl’un milieu inhospitalier. Les Eskimo prospèrent aux limites de l’çekoumène, alors que les Alakaluf végétaient dans un environnement moins sévère. Des Blancs ont pu, par leur mise en valeur d’une contrée, par les défrichements ou la déforestation, par le massacre d’une espèce animale, tarir la principale ressource des autochtones, incapables d’adopter rapidement un mode d’existence différent. Nous ne citerons qu’un exemple : au milieu du xixe siècle, dans les grondes plaines centrales des Etats-Unis vivaient quelque 25 ou 5o millions de bisons, indispensables à la sübsistance d’indiens chasseurs. Trente-cinq ans plus tard, ils avaient à peu près disparu : les trafiquants de cuir étaient passés par là.
- Une brusque et complète rupture avec les mœurs, les traditions, les croyances de la tribu s’accompagne d’une nostalgie d’adaptation, une neurasthénie, un ennui qui détermineraient l’indigène, dégoûté de la vie, à ne pas se reproduire. Le phénomène observé est indéniable : le taux de natalité s’effondre. Mais l’interprétation qu’on en veut donner n’en est pas une; ce nihilisme conscient, ce refus de transmettre la vie parce qu’elle ne vaut pas qu’on la vive, nécessiteraient des concepts étrangers aux patterns culturaux des populations intéressées. La réalité est moins romantique et le néo-malthusianisme, lorsqu’il existe, relève de facteurs sociaux tels que la détribalisation et ses conséquences : émigration, amoralité. Les femmes canaques se font avorter pour être exemptes de charges familiales et aller travailler dans les plantations; jadis, à l’époque des luttes intertribales, de nombreux enfants étaient nécessaires pour prendre un jour la relève des guerriers tués ou âgés. Curieuse apathie ! On soutiendrait avec autant de vraisemblance que le développement des techniques anticonceptionnelles en Europe occidentale est un indice de découragement devant le changement de mœurs et de vie survenu en deux siècles. Hélas, trop d’ethnologues encore frottés de rêveries rousseauistes ne répugnent pas à sacrifier à la scolastique. A vrai dire, l’acculturation rompt un équilibre biologique et social, elle apporte dans le milieu des modifications qui se répercutent directement sur l’être : alimentation, vêtement, habitation, choc psychologique. Un bouleversement total des habitudes s’accompagne de modifications humorales déclenchées par les réactions organiques : certains animaux sauvages mis en captivité cessent de se reproduire.
- Le contact avec les Blancs fut également nuisible par l’apport de maladies nouvelles : rougeole, coqueluche, .affections pulmonaires, variole, syphilis,, blennorragie. L’attardé, surtout s’il est déjà miné par la misère physiologique et l’éthylisme, subit sans réagir les ravages de bacilles importés. Le Blanc, dont les humeurs ont acquis une résistance héréditaire confinant parfois à l’immunité, contracte une affection bénigne ou fait une maladie inapparente, tout en véhiculant le bacille ou le virus. Aussi, le seul contact d’un « civilisé », en bonne santé semble-t-il, risque de constituer un grave danger. Indiens sylvicoles d’Amérique du Sud, Eskimo, Fuégiens, Noirs d’Afrique centrale, etc., furent décimés qui par la variole, qui par la grippe, qui par la rougeole. En i863-i864, une terrifiante épidémie de petite vérole fit périr à l’île de Pâques 800 personnes, les quatre cinquièmes de la population; de 1700 à 1775, le nombre
- des Indiens de Basse-Californie est tombé de 4i 000 à 4 000 et on peut assigner 00 à 4o pour 100 des pertes à diverses épidémies et à la syphilis. Les maladies vénériennes constituent un véritable fléau stérilisant, on l’a vu pour les Alakaluf. Mais il faudrait citer des peuplades dispersées dans le monde entier : Mélanésiens, Amérindiens, Polynésiens, Eskimo, Noirs, etc. On aurait sans doute plus vite énuméré les exceptions. Un exemple significatif : chez les Ndogbanol, tribu forestière du Cameroun occidental, 22 femmes sur 100 sont stériles, surtout par suite de maladies vénériennes, et i4 gestations sur 100 se terminent par des fausses couches ou des mort-nés parce que la mère est spécifique. La syphilis, avant que les matelots de Colomb ne la ramènent en Europe d’où elle a essaimé partout, était probablement localisée à un secteur tropical restreint d’Amérique du Sud ; sa dissémination doit être portée au compte de la colonisation blanche.
- Des endémies, le paludisme principalement, ont acquis un regain de virulence consécutif à des travaux, des dévastations qui ont favorisé le pullulement des anophèles. La maladie du sommeil, au Congo, a gagné des territoires où elle ne sévissait pas avant le progrès des communications; chez nous, le développement des relations aériennes permet l’éclosion d’affections exotiques inconnues naguèi’e, mais on les jugule vite en raison des mesures sanitaires et de la qualité du terrain physiologique, toutes choses inexistantes dans une tribu africaine ou océanienne. Les défrichements dans le Sud du Brésil ont aidé à l’expansion de la fièvre jaune de jungle apparue à la fin du xixe siècle, forme dérivée de la fièvre amarile classique (ultravirus identique, mais les Aedes vecteurs n’appartiennent pas à l’espèce ægypti) en voie de régression dans les villes du littoral quand la forme selvatique se répandit.
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- A cette esquisse — incomplète — des facteurs qui provoquent l’extinction des populations communément qualifiées de primitives, certains objecteront peut-être qu’il est des problèmes plus urgents que de chercher à sauver quelques poignées d’hommes. Sans vouloir prendre parti sur la question de savoir si le patrimoine humain perd à la disparition des Alakaluf ou des Tasmaniens, nous répondrons qu’il est bien permis au muséographe, indifférent aux considérations du moraliste, de déplorer la mort d’un groupement doté de caractéristiques sociales ou physiques originales. La nature s’appauvrit quand une espèce animale ou végétale s’éteint, et ce n’est pas seulement le collectionneur qui s’en trouve lésé : l’homme de science lui-même voit s’anéantir un objet d’étude irremplaçable. Celui qui demeure fermé au sentiment de solidarité humaine admettra au moins, espérons-nous, le postulat selon lequel espèce, d’une part, et race et ethnie, d’autre part, offrent un intérêt comparable.
- Léon Thomas,
- Agrégé de l’Université.
- Hormones et laine
- Nous avons signalé (La Nature, mai 1956, p. 180) le freinage de la croissance de la laine sous l’action de l’hormone corticosurrénale injectée aux moutons. Voici la contrepartie : selon des expériences conduites à Christchurch (Nouvelle-Zélande), il a été établi que la production de laine pouvait être accrue de 15 pour 100 par l’implantation d’hormones telles que la thyroxine sous la peau des moutons. Ce double phénomène concorde avec les données courantes en hormonothérapie où la stimulation cortico-surrénaïe s’oppose aux sécrétions thyroïdiennes et vice versa. On sait également que l’hyperthyroïdisme peut entraîner de l'hirsutisme (excès de système pileux).
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- Les gisements
- d'uranium en France
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- En raison de l’occupation allemande, la France a subi un retard de six années dans le domaine de l’énergie atomique. A la Libération, ses ressources en combustibles nucléaires étaient pratiquement nulles. Dès sa fondation, en ig45, le Commissariat à l’Énergie Atomique (G.E.A.) s’est très activement occupé de cette question. Les prospections 'entreprises, dès 1946, par la Direction des Recherches et Exploitations Minières, une des grandes divisions du C.E.A., aboutirent à la découverte, à Madagascar, dans les pegmatites de la région de Fort-Dauphin, d’importants gisements d’uranothorianite, dont on ne tarda pas à commencer l’exploitation avec la collaboration d’organismes privés.
- En France, c’est le Massif Central qui fit l’objet des premières explorations. Aux environs de 1900, des recherches de minerais uranifères avaient déjà, en effet, été effectués en Saône-et-Loire, dans le Puy-de-Dôme, la Haute-Loire et la Haute-Vienne, en vue de leur traitement pour la séparation du radium. Les travaux miniers auxquels on procéda dans ces régions se révélèrent fructueux. Le premier gisement reconnu, et exploité dès 1946-1948, fut celui de La Crouzille, dans la Haute-Vienne, qui recèle un minerai de teneur élevée. Les puits qu’on y a foncés atteignent la profondeur de 260 m. Les gîtes moins importants de la région de Lachaux, dans le Puy-de-Dôme, sont aujourd’hui à peu près épuisés. Toutefois des prospections assez récentes ont amené la découverte, en'1954, à 20 km au sud de Lachaux, d’un gisement beaucoup plus puissant dont l’exploitation doit contribuer, pour une large part, à la production française d’uranium.
- En Saône-et-Loire ont été mis en valeur deux gisements situés, l’un à La Faye près de Grurv, et l’autre à Bauzot, près d’Issy-l’Évêque, qui ont motivé, en igôô, la création à Gueu-gnon, avec la participation de la Société « Potasse et Engrais chimiques », d’une usine de traitement du minerai.
- Si les recherches se poursuivent dans toute cette zone centrale où ont été créées les trois premières divisions minières, respectivement à Grury, La Crouzille et Lachaux, et où des indices intéressants ont été relevés, on a également exploré systématiquement, au marteau et au compteur, parfois mètre par mètre, les terrains de l’ancienne chaîne hercynienne, à laquelle appartiennent, outre le'Massif Central, le Massif Armoricain et les Vosges. Les résultats des travaux accomplis par l’équipe de géologues et de prospecteurs qui a sillonné durant trois ans une grande partie de l’Anjou et du Poitou ont été des plus heureux. Les fouilles et les sondages entrepris en bordure du massif granitique délimité par les localités de Clisson, Montfaucon, Cholet, Châtillon-sur-Sèvre, Les Herbiers, La Gaubrelière ont pei'mis de reconnaître, en 1961, un vaste gisement de 35o km2 au voisinage des Herbiers (Vendée) et de deux autres gîtes à La Cha-pelle-Largeau (Deux-Sèvres) et à Gétigné (Loire-Inférieure). Ce dernier, dont les premières galeries ont été ouvertes en 1953, est de teneur.assez faible, mais sa puissance lui assigne une place de premier ordre : c’est le deuxième de France par l’abondance de ses réserves. A la fin de ig55, le volume des fouilles effectuées dans les différents chantiers s’élevait à 3oo m3, la profondeur des puits atteignait 35o m et la longueur des galeries 4 000 m. L’effectif employé dans la 4e division minière créée en 1953, qui s’étend sur 12 000 km2, et dont le siège administratif a été "fixé à Mortagne-sur-Sèvre, en Vendée, comprend 8 ingénieurs, 10 prospecteurs, 3o agents de maîtrise, i3 employés et techniciens et 280 ouvriers.
- Bien que le C.E.A. reste seul à disposer de l’uranium extrait du sous-sol français, le principe de sa collaboration avec l’industrie privée a été admis, aussi bien pour la mise en valeur des gisements que pour le traitement du minerai. C’est dans cet esprit qu’a été constituée, en février ig55, avec la participation des Établissements Kuhlmann, la Société Industrielle des Mines
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- Fig. 1. — Gisements d’uranium de la Vendée.
- de l’Ouest (S.I.M.O.). Cette société, au capital de 200 millions, qui a pour objet le traitement chimique de certains minerais de l’Ouest de la France,, a décidé, à cet effet, la construction d’une usine à proximité immédiate des gisements, au lieudit L’Ecarpière de Gétigné, et chargé les Établissements Kuhlmann de cette réalisation. La capacité de traitement de cette usine, qui a été mise en chantier en septembre 1955 et doit être prête à tourner vers le milieu de 1957, a été fixée à i5o 000 t de minerai par an, chiffre appelé à être doublé à plus ou moins brève échéance. L’uranate de soude qu’on y produira sera dirigé sur l’usine du Bouchet, en Seine-et-Oise, en vue de l’élaboration de l’uranium métal.
- Le choix du traitement qui sera appliqué au minerai, préalablement enrichi par voie physique, a fait l’objet d’études de laboratoire très poussées et motivé l’installation d’un atelier-pilote à l’usine de la La Madeleine-lès-Lille des Établissements Kuhlmann. Le procédé mis au point n’a pas été divulgué. On comprend très bien que la discrétion s’impose à ce sujet. On peut toutefois supposer, comme il s’agit d’un minerai pauvre — la pechblende est accompagnée, dans la masse quartzeuse, de pi'oduits d’altération — que le traitement consistera en une attaque sulfurique suivie d’une extraction, soit à l’aide de résines échangeuses d’ions, soit par solvant à haute teneur en carbone, soit par formation d’un sel tétravalent.
- Grâce à l’appoint considérable fourni à la production française d’uranium par l’exploitation, à peine commencée, des mines vendéennes (qui, en fait, intéressent quatre départements), la France va occuper en Europe, surclassant la Suède, le Portugal, l’Espagne et l’Allemagne, une position de premier plan en matière d’énergie atomique. Ses ressources en métal fissile et l’importance du personnel formé par le C.E.A. qui, à l’heure actuelle, comprend plus de 4 000. personnes, lui permettent de réaliser le programme dont cette revue a déjà donné l’essentiel (La Nature, avril 1956, p. 187).
- Loin de s’opposer à la prospection privée, le C.E.A. favorise la recherche de l’uranium par les amateurs. Il a d’ailleurs publié à leur intention un petit manuel qui contient les premières notions qui leur sont indispensables et des indications sur le matériel nécessaire : compteurs de Geiger, gammamètres, gammaphones, cartes de radioactivité, etc.
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- Tout récemment ont été découvertes des traces d’uranium en deux points de la partie du sillon de Bretagne, comprise entre Savenay et Saint-Ëtienne-de-Montluc, en Loire-Inférieure. La présence de minerai radioactif a également été signalée, et l’exploitation en aurait même été entreprise, en plusieurs points du Morbihan et du Finistère.
- Soucieux de développer les recherches et l’extraction des minerais uranifères, le C.E.A. a fait connaître son intention
- d’acheter, à des conditions qui ont été fixées pour cinq années, à dater du ier septembre ig54, les quantités que lui livreraient des particuliers ou des sociétés privées. Il organise, d’autre part, gratuitement des stages de formation d’une durée d’un mois et est prêt à guider, toujours gratuitement, les débutants dans leurs recherches.
- A. Gallô, Ingénieur E.N.S.C.P.
- Les prix Nobel pour 1956
- Le prix Nobel de Physique ig56 couronne trois savants travaillant aux États-Unis : M. William Shockley (né à Londres en 19x0), chef de la section des transistors aux Bell Téléphoné Laboratories-, M. John Bardeen (né en 1908 aux États-Unis), professeur de physique et d’électiûcité à l’Université d’Illinois; M. Walter Houser Brattain (né en Chine en 1902), docteur honoris causa de l’Université de Portland. MM. Bardeen et Brattain appartiennent, eux aussi, aux Laboi’atoires Bell. C’est là qu’aupi’ès de M. Shockley ils ont poursuivi sur les coi’ps semi-conducteurs des recherches qui ont abouti, en 1948, à la réalisation d'un amplificateur, d’une triode à monocristal de gei'manium, constituant le premier transistor ou transistron. Il est à remarquer que semblable création a eu lieu presque simultanément en France, due aux techniciens de l’équipe des P.T.T. travaillant avec M. Sueur au Centre national d’Études des Télécommunications.
- Il a déjà été consacré, ici même, des études sur la théorie et les applications des semi-conducteurs (voir notamment La Nature, avril igàO). Bappelons seulement que l’on a la possibilité de remplacer les lampes électroniques de tous les types par ces minuscules appareils à cristal qui jouent de plus exx plus un rôle essentiel en de miütiples domaines. En l’aison de leur robustesse et de leur exiguïté, les transistors ont tout de suite été employés dans les montages soumis à des efforts physiques considéi’ables (engins guidés) ; on s’est empressé d’y recourir aussi dans les grandes machines à calculer, en raison de leur longue durée de vie, de leur faible inertie de fonctionnement et de leur encombrement réduit. Toutes sortes d’appareils peuvent bénéficier des propriétés des transistors. Nos services des Télécommunications utilisent déjà des centaines d’amplificateurs sur câbles comportant ces éléments. On a vu apparaître des amplificateurs pour sourds, plus légers, plus sensibles et aisément dissimulables. Il devient également possible de réaliser des amplificateurs musicaux en miniature. Et nous venons de voir apparaîti'e, conçu et consti'uit en France, le premier poste l’écepteur de radio, le Solistor, qui, conjointement à un circuit imprimé, utilise les transistors.
- En attribuant le prix Nobel de Chimie à Sir Cyril Norman Hinshehvood (né le ig juin 1897 à Londres), de l’Université d’Oxford, et au savant russe le professeur Nicolas Semenov (né le i5 avril 1896 à Saratov), directeur de l’Institut de Chimie-Physique de Leningrad, le jury de Stockholm a entendu récompenser deux hommes qui ont joué un rôle de pionniers en un domaine où les recherches devaient se révéler d’une extrême fécondité, celui de la cinétique chimique, qui se donne pour tâche d’étudier les vitesses de réaction et de faire connaître ce qui se passe au cours d’une réaction, entre son stade initial et son stade final.
- Le physicien anglais Lindemann avait proposé, en 1922, une séduisante interprétation du processus monomoléculaire dans le mécanisme des réactions. Cette théorie — qui, admise d’emblée, serait plus tard à « reconsidérer .» — devait utilement retenir l’attention de M. Hinshelwood, qui fut amené,
- ainsi qu'en Russie-le professeur Semenov, à développer la théorie des réactions en chaîne, ce qui allait donner son essor à la cinétique chimique.
- Au cours d’une réaction en chaîne, il apparaît (ce sont eux qui la provoquent et l’entretiennent) des radicaux libres, c'est-à-dire des moi’ceaux de molécule ayant une valence libre. Ce sont des particules d’une très haute réactivité; donc, d'existence brève : leur durée de vie va de quelques millièmes à un dixième de seconde. Aussi ne furent-ils longtemps qu’une vue de l’esprit. On sait à pi'ésent qu’ils existent et que, par exemple, l’oxhydrile, OH, est l’une des deux pièces en quoi la molécule d’eau II20 peut être accidentellement scindée, l'autre pièce étant l’atome d’hydrogène H.
- Pour déceler les radicaux libres, il est nécessaire de recourir aux subtiles méthodes de la spectrographie et de la spectrométrie de masse. Les astrophysiciens les retrouvent aujourd’hui dans l’atmosphère ténue des étoiles, dans l’espace cosmique, où ils vivent plus longtemps que sur terre dans les meilleures conditions d’observation (Dans le vide le plus poussé que l’on sache actuellement réaliser, un milliardième d’atmosphère, il subsiste un nombre d’atomes et de molécules comparable à la foule qui se presse, aux heures d’affluence, place de l’Opéra... Dans ces conditions, les errants radicaux libres ne tardent pas à y contracter « mariage »).
- Pour provoquer une réaction en chaîne, il suffit de la présence d'un seul radical libre. Celui-ci déclenche un processus, jalonné par l’apparition d’autres radicaux libres, qui va se répétant comme les maillons d’une chaîne.
- La chimie des macromolécules, des plastiques, a particulièrement bénéficié des travaux relatifs aux réactions en chaîne, qui se matérialisent ici par de véritables chaînes moléculaires, droites ou ramifiées. A la chimie des explosions, la cinétique chimique a également apporté une contribution d’une importance considérable.
- Notons que la question s’est trouvée reprise dans un autre domaine, celui de la fission de l’uranium. Il s’agit ici d’un phénomène profondément différent. Le même schéma intellectuel intervient toutefois.
- En France, la cinétique chimique est brillamment illustrée notamment par les travaux du professeur Laffitte, de la Faculté des sciences de Paris; du professeur Prêtre, à Lyon; du professeur Maurice Letort, actuellement directeur général scientifique des Chai’bonnages de France, qui a d’abord travaillé avec M. Victor Henri, à Liège, puis à Nancy, où ses élèves contU nuent d’étudier les problèmes des réactions en chaîne. Le professeur Letort a récemment publié une somme des travaux français en ce domaine.
- Quant au prix Nobel de Physiologie et de Médecine, il a été attribué concurremment à trois spécialistes de l’exploration du cœur, les professeurs André Cournand et Richards et le docteur Forssmann, auteurs de travaux sur le cathétérisme du cœur et la pathologie du système circulatoire (le terme de cathétérisme désigne l’introduction d’une sonde —
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- cathéter — dans un canal ou conduit naturel quelconque). Les premières expériences sur le cathétérisme du cœur remontent a 1929, époque où elles furent, avec un sang-froid exemplaire, pratiquées par le docteur Forssmann sur lui-même.
- Le docteur Werner Forssmann est né en 1904 à Berlin, où il a fait ses études jusqu’en 1929. De 1929 à 1900, il a poursuivi ses travaux à la clinique chirurgicale d’Ebersrvalde, près de Berlin, et, de 1981 à 1982, à Sauerbach. Médecin-chef de la clinique chirurgicale de l’hôpital civil de Dresde-Friedrichstadt, le docteur Forssmann est actuellement médecin à Bad-Ivreuznach.
- Le professeur Dickinson W. Richards Jr., né en 1896 à Orange (New Jersey), a fait ses études aux universités de Yale et de Columbia. Il s’est acquis une réputation mondiale à la suite de ses expériences de physiologie expérimentale, menées aux côtés du professeur Dale, de Londres. Il enseigne à l’Université de Columbia depuis 1928.
- Le professeur André Cournand est né en 1890, à Paris. Il reçut à Paris l’enseignement des professeurs Achard et Rist, Guillain et Debré. S’étant rendu aux États-Unis en 1980, il y est devenu citoyen américain en 1941 et a été nommé pro-
- fesseur à l’Université de Columbia en ig5i. C’est au cours de la dernière guerre que les expériences du docteur Forssmann furent reprises, aux États-Unis, par une équipe de chercheurs du Bellevue Hospital de New York, sous la direction du professeur Cournand, en collaboration étroite avec le professeur Richards. Ces travaux sur le cathétérisme du cœur ont grandement contribué aux progrès de la chirurgie cardiaque en ces dernières années.
- Faut-il rappeler que depuis 1928, date à laquelle la haute récompense suédoise couronna Charles Nicolle, découvreur du mode de transmission du typhus exanthématique, aucun savant français 11’avait reçu le prix Nobel au titre de la physiologie et de la médecine ? Les précédents titulaires avaient été Laveran en 1907, Carrel en 1912, Charles Richet en 1913. Et faut-il ajouter que si la France accordait à ses savants les puissants moyens dont les chercheurs bénéficient dans certains pays, elle compterait peut-être un plus grand nombre de lauréats du pi’ix Nobel dans les diverses disciplines ? Le dernier prix Nobel de physique attribué à des savants français, I. et F. Joliot-Curie, remonte à 1985.
- Fernand Lot.
- Un insecte qui se nourrit d'éponges
- Fig. 1 (à gauche). — Larve de Sisyra.
- Grossissement : x 20 environ.
- (D’après Rousseau).
- Fig. 2 (à droite). — A gauche :
- Larves de Sisyra sur des Spongilles. — A droite : Cocons de Sisyra.
- (D’après Needham).
- On sait que les insectes, surtout à l’état larvaire, peuvent vivre dans les milieux les plus divers et se satisfaire des aliments les plus imprévus. C’est ainsi que les larves de Sisyridæ semblent faire leur nourriture exclusive des spongilles ou éponges d’eau douce. Les Sisyridæ sont de petits insectes appartenant à l’ordre des Planipennes, une des subdivisions de l’ancien groupe des Névroptères. L’insecte adulte se présente comme un délicat moucheron à quatre ailes transparentes, presque semblables comme taille et aspect, munies, comme chez tous les Planipennes, d’un réseau serré de nervures. Les larves, aquatiques, sont allongées, un peu aplaties, à segments bien séparés, portant sur les côtés des touffes de longs poils; la tête est petite, portant deux longues antennes ; les pattes sont longues et grêles; à la face ventrale se trouvent huit paires de branchies, insérées sur les côtés des sternites abdominaux. La ponte se fait sur les branches ou sur des objets qui surplombent les rives d’un ruisseau ou d’un étang.
- A l’éclosion, les jeunes larves se laissent tomber dans l’eau et nagent jusqu’à ce qu’elles rencontrent une spongille sur laquelle elles s’installent et qu’elles ne semblent plus quitter. Elles se nourrissent en faisant pénétrer leurs longues pièces buccales dans les tissus de l’éponge; les mandibules et les maxilles étroitement appliquées forment un canal par lequel les liquides sont absorbés. La croissance de ces larves est assez
- rapide; après deux mues, elles sortent de l’eau et vont tisser, sur les plantes voisines, un petit cocon, dans lequel elles achèvent leur transformation.
- Les Sisyridæ existent un peu partout dans le monde; on a observé leurs larves dans divers pays d’Europe, aux États-Unis, aux Indes, à Java, toujours sur des Spongillides des genres Spongilla et Meyenia. On peut trouver jusqu’à quinze larves de Sisyra sur une colonie d’éponges. Certains auteurs ont dit qu’on les rencontrait également sur des algues et des Bryozoaires ; il semble s’agir dans ce cas de larves qui ont terminé leur évolution et se déplacent à la recherche d’un endroit favorable pour leur métamorphose.
- Le parasitisme des larves de Sisyra a été observé depuis fort longtemps et avait donné lieu à une curieuse interprétation au temps de Cuvier, Audouin et Milne-Edwards, alors que l’Académie dès Sciences discutait sur la nature animale des éponges. On apportait alors comme argument en faveur de cette opinion la présence de flagelles qui, par leurs battements, provoquent un courant qui entraîne des particules alimentaires. Il est amusant de rappeler qu’en i838 le naturaliste anglais John Ilogg avait cru pouvoir attribuer ces courants, non à l’action directe des éponges, mais aux petits insectes, couverts de cils, qui se trouvent sur le corps de ces dernières. Ces petits insectes, encore énigmatiques à l’époque, étaient naturellement des larves de Sisyra.
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- Compléments sur le fonctionnement d'une machine à calculer arithmétique
- Notre article sur les machines à calculer arithmétiques (La Nature, juillet ig56, p. 257) nous a valu, de la part de quelques lecteurs, des remarques et des questions qui nous engagent à revenir' sur ce sujet pour en préciser quelques points. Sujet qui, à cause de sa complexité, ne saurait être pourtant traité dans toute son ampleur.
- Nous ne reviendrons pas sur l’explication de la numération -binaire et de ses avantages, ni sur la description d’une série de circuits bascules, capable de stocker un nombre dans ce système binaire. Par contre, nous allons apporter quelques explications que nous espérons suffisantes sur le fonctionnement des circuits de calcul. En particulier, les schémas de circuit additif et de circuit multiplicatif (fig. 5 et 6 de notre précédent article) n’étaient facilement lisibles, sans doute, que pour les personnes familiarisées avec les notations conventionnelles des électroniciens. Dans les nouvelles figures que nous donnerons plus loin, nous expliciterons l’existence des tensions dans les différents cas en les schématisant par des piles (qui évidemment sont purement imaginaires).
- Nous compléterons cet article en donnant quelques indications sur les erreurs et les pannes des machines.
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- Comme le jeune écolier qui marmonne : « En 52 combien de fois 7? Il y a 7 fois : 7 fois 7 font 49; 49 ôtés de 52 font 3, etc. », une calculatrice électronique est dotée pour chaque calcul d’une méthode ou « programme ». Ce programme, établi par un mathématicien, est constitué par une succession d’instructions commandant chacune une opération élémentaire, par exemple :
- « Ajouter dans l’accumulateur le nombre qui se trouve dans la n® case de la mémoire.
- (( Transférer le nombre qui se trouve dans l’accumulateur dans la me case de la mémoire et inscrire o dans l’accumulateur. »
- L'accumulateur est un registre spécial constitué par une série de circuits « bascules » où un nombre peut être stocké, en attendant d’entrer dans une opération ultérieure. L’accumulateur est en quelque sorte une mémoire provisoire.
- Chaque instruction est codée sous forme binaire, c’est-à-dire qu’on a établi un lexique où à chaque instruction correspond un nombre binaire (écrit uniquement avec des o et des 1). C’est donc sous la forme d’une série de nombres que le programme est'fourni à la machine. Au point de vue des organes d’entrée de la machine, il n’y a aucune différence de nature entre les données purement numériques et- les instructions relatives au calcul. Ces deux espèces de données sont représentées dans la machine par des distributions caractéristiques de tensions électriques et introduites dans la mémoire.
- Le chiffre 1 est représenté par la présence d’une tension positive par rapport à la masse de la machine, le chiffre o par une tension nulle par rapport à la masse. On voit ainsi comment à un nombre binaire quelconque, correspond une certaine distribution de tensions et une seule. Ces tensions électriques ne sont établies que pendant le temps nécessaire à la machine pour enregistrer le résultat.
- Cet intervalle de temps peut être très court, surtout dans un dispositif électronique (10 p,s). C’est pourquoi nous dirons plutôt que les' chiffres o et 1 sont représentés par l’absence ou par la présence d’une impulsion de tension à l’instant précis où
- s’effectue ce pas du calcul. Mais un nombre ou une instruction peuvent être retenus pendant plusieurs pas successifs du calcul. Ils sont alors stockés dans un accumulateur. La distribution de tension correspondante persiste alors pendant la durée de ces pas.
- Nous allons étudier de près les deux questions suivantes : Comment fait-on correspondre à la donnée numérique le résultat d’une certaine opération (les circuits de calcul) ? Comment fait-on correspondre à une instruction une certaine opération (les connexions) ?
- Les circuits de calcul élémentaires. — A partir d’une distribution de tensions électriques représentant les nombres donnés, nous désirons obtenir une certaine distribution représentant le nombre résultat de l’opération souhaitée. Il suffit pour cela de disposer un circuit convenable entre une entrée où nous appliquerons les tensions données et une sortie où nous recueillerons les tensions-résultat. Tous les circuits de calculs, si complexes qu’ils soient, peuvent être ramenés à une combinaison de trois circuits élémentaires : i° le circuit additif symbolisé par le signe ( + ) qui donne la somme logique de deux nombres d’un seul chiffre dont chacun peut être o ou 1 ; 20 le circuit multiplicatif (x) qui en donne le produit; 3° le circuit complémentaire ou inverseur (K) qui au nombre 1 fait correspondre son complément o et réciproquement donne x pour o à l’entrée.
- Chacun de ces circuits élémentaires ne peut élaborer à sa sortie qu’un nombi'e d’un chiffre, o ou 1. Les deux premiers élaborent ce résultat à partir de deux nombres d’un chiffre qui leur sont fournis. En particulier, il convient de se rappeler que la somme logique n’est pas la somme arithmétique des deux nombres donnés. La somme logique de deux nombres o ou 1 est 1 si l’un des deux au moins est égal à x. Mais la somme logique est encore 1 si les deux nombres donnés sont 1 et 1, alors que la somme arithmétique est 10 (en numération binaire).
- D’autre part, dans les calculateurs arithmétiques binaires, la multiplication est réalisée par une succession d’additions alternées avec des déplacements de la virgule et la soustraction est simplement l’addition du nombre complémentaix’e (voir notre précédent ai’ticle, p. 260). On ne doit donc pas comprendre le circuit multiplicatif ( x ) comme spécialement lié à la réalisation de la multiplication. Il faut y voir un des circuits capables de discerner enti’e les différents cas possibles d’un point de vue logique. Nous entendons par là que le circuit ( + ) est celui qui signale par une tension de sortie 1 le cas où l’un au moins des nombres fournis est égal à 1. Le circuit (x) est celui qui signale par la tension de sortie 1 le cas où tous les nombres fournis sont égaux à 1. Si cette éventualité n’est pas réalisée, le cix’cuit foui’nit une tension de sortie o. En conclusion, rappelons que l’opération arithmétique la plus simple, l’addition de deux nombres d’un seul chiffre binaire, exige un circuit qui comprend, comme on le voit dans la figure 8 de notre précédent article, les ti’ois espèces de circuits élémentaires.
- Ces principes étant rappelés, passons à l’examen du fonctionnement de chaque circuit dans chaque cas.
- Circuit additif (donnant la somme logique). — La somme logique de deux nombres binaires est 1 si l’un au moins de ces deux nombres est égal à 1. La somme est o si les deux sont égaux à o. Trois cas sont donc possibles :
- 0 + 0 = 0. — Les points A et B sont au même potentiel que la masse. Il en est donc de même pour S (fig. 1 a).
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- 0 + 1 = 1. — Supposons que A étant à la masse (o), B soit à un potentiel positif par rapport à la masse (x), potentiel schématisé par une pile. Le courant va de B vers S en traversant un redresseur dans le sens direct (fig. i b). Pour ce sens du courant, le redresseur offre une résistance pratiquement nulle. Donc S est au même potentiel que B (i). Le courant se referme à travers la résistance R.
- Il ne peut pas passer par la branche SA, car le redresseur offre pour ce sens du courant une très grande l'ésistance.
- 1 + 1 = 1. — A et B sont à un potentiel positif (x). Deux courants traversent les redresseurs dans le sens direct et se referment à travers la résistance R (fig. i c). Les redresseurs offrent une résistance nulle; donc S est au même potentiel que A et B (i).
- Circuit multiplicatif. — Aux mêmes données, le circuit multiplicatif (fig. 2) fait correspondre le produit. Le produit de deux nombres binaires est o si l’un au moins des deux nombres est o. Le produit est 1 si les deux nombres sont égaux à x. Trois cas encore sont possibles :
- 0x0 = 0. — A et B sont au même potentiel que la masse (o). Le courant débité par la pile de polarisation traverse la résistance R et les redresseurs dans le sens direct (fig. 2.a). Donc il n’v a pas de chute de potentiel entre S et A ou B (résistance nulle). S est au potentiel de la masse (o).
- 0x1=0. — Supposons que B est à un potentiel positif (1), alors que A est au potentiel de la masse (o). Aucun courant ne passe de B vers S. Il traverserait en effet un redresseur dans le sens inverse. Dans ce sens, le redresseur se comporte comme une très forte l’ésistance (fig. 2 b). Le courant débité par la pile de polarisation se referme donc par la branche SA. Il traverse le redi'esseur dans le sens direct; donc comme plus haut S est au même potentiel que A (o).
- 1x1 = 1. — A et B sont à un potentiel positif (1) toutefois inférieur au potentiel de polarisation. Le courant de pola-l’isation traverse la résistance R et se partage entre les deux branches SA et SB (fig. 2 c) traversant les redresseurs dans le sens direct. S est donc au même potentiel que A et B (1), puisque le courant ne l’encontre aucune résistance entre S et A ou S et B.
- Circuit inverseur (complément). — Le circuit inverseur réalise l’opération complément, en produisant à la sortie une tension complémentaire de la tension d’entrée, fournissant donc le chiffre 1 quand on lui fournit le chiffre o, et réciproquement. Ce circuit est en général réalisé par une lampe à vide (fig. 7 de notre précédent article).
- De l’instruction à l’exécution. — L’exécution d’une étape du programme, une soustraction par exemple, consiste
- o Masse
- o Masse
- m Masse
- Fig. 1. — Schéma du fonctionnement d’un circuit additif, donnant la somme logique de deux nombres A et B.
- Les petits triangles représentent des redresseurs, une très grande résistance étant opposée au passage du courant du sommet vers la base du triangle. Les flèches indiquent le sens du courant ; les piles schématisent la présence d’une tension par rapport à la masse. Une tension représente le chiffre 1, l’absence de tension le chiffre 0. En a, A = 0, B = 0 ; d’où S = 0. En b, A = 0, B = 1 ; d’où S = 1 (le résultat serait identique dans le cas
- A = 1, B = 0). En c, A = 1, B = 1 ; d’où S = 1. Explications dans le texte.
- 41 Masse
- 4 * Masse
- 4 » Masse
- Fig. 2. — Schéma du fonctionnement d’un circuit multiplicatif.
- Mûmes conventions que pour la figure 1. En a, A = 0, B = 0 ; d’où S = 0. En b, A = 0, B = 1 ; d’où S = 0 (résultat identique dans le cas
- A = 1, B = 0). En c, A = 1, B =1 ; d’où S = 1. Explications dans le texte.
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- donc simplement à établir les connexions convenables entre les différents circuits de calcul. Il s’agit de faire correspondre un certain réseau de connexions à la distribution de tensions électriques qui représente le nombre « soustraction » (le nombre qui dans le code adopté signifie soustraction).
- Pour cela, toutes les connexions souhaitables sont câblées d’avance, mais interrompues par des dispositifs nommés « gates » ou barrières. Un « gâte » est simplement un interrupteur commandé par une tension électrique. Si on applique une tension de commande o, le « gâte » est fermé, la connexion coupée. Si on applique une tension i, le « gâte » est ouvert, la connexion rétablie. Dans ces conditions, une instruction codée sous la forme d’un nombre binaire de plusieurs chiffres o ou i, représenté par une certaine distribution de tensions o ou i, interrompt ou rétablit les connexions qui correspondent à l’opération désirée.
- Un « gâte » comporte schématiquement trois bornes : une entrée A, une sortie S et une borne B où est appliquée la tension de commande. Lorsque la tension de commande B est o, la connexion AS est coupée : la tension de sortie S est o quelle que soit la tension A. Lorsque la tension de commande B est i, la connexion AS est rétablie : la tension de sortie S est identique à la tension d’entrée A, c’est-à-dire o si A est égal à o, et i si A est égal à i. Nous avons condensé ce fonctionnement dans le tableau ci-dessous :
- B A S
- 0 o 0
- 0 i 0
- I 0 0
- 1 I I
- On voit par ce tableau que le nombre S est le produit de A par B. Le circuit « gâte » est donc le circuit (x) que nous connaissons déjà. Il est symbolisé sur la figure 3, identique à la figure 6 de notre précédent article, et son fonctionnement dans tous les cas est expliqué par la figure 2.
- Nous allons illustrer le fonctionnement des « gates « en décrivant la réalisation d’une parcelle de programme : nous supposons qu’un nombre binaire de 3 chiffres, issu de la mémoire à tambour magnétique doit être inscrit dans la mémoire à tores de ferrite (voir notre précédent article, p. 260-261). Le problème revient à aiguiller sur trois sorties différentes trois chiffres qui vont arriver par la même entrée.
- Le nombre que nous désirons stocker est représenté par une succession d’impulsions qui arrivent à la suite les unes des autres sur la même ligne U en provenance d’une tête de lecture devant laquelle défile le tambour magnétique (fig. 5). Des signaux horaires, constitués par une succession d’impulsions équidistantes dans le temps, sont délivrés simultanément sur une seconde ligne V. Le premier signal horaire correspond au premier chiffre du nombre. S’il y a au même instant une impulsion sur la ligne U, ce premier chiffre est 1. S’il n’y en a pas, ce premier chiffre est o. Le second signal horaire correspond au second chiffre et ainsi de suite. Supposons que le nombre à stocker soit 101 ; uous aurons la succession d’impulsions schématisée par la figure 4. Le problème consiste à connecter la ligne U à la ligne verticale A de la mémoire matricielle à la réception
- A B
- < 1 i i
- 'r V
- X
- ’
- ( S
- Fig. 3. — Représentation symbolique d’un « gâte », identique à un circuit multiplicatif.
- du premier signal horaire, à la ligne B à la réception du second, enfin à la ligne G à la réception du troisième. Dans le cas où l’on stocke le nombre 101, il y aura passage d’une impulsion et enregistrement du chiffre 1 à la réception du premier et du troisième signal. Il ne passera rien au deuxième signal horaire, puisque le chiffre correspondant est o, mais la connexion sera pourtant réalisée : l’élément correspondant de la mémoire restera dans l’état o.
- Il faut tout d’abord compter les signaux horaires. Pour cela, nous disposons d’une série de deux « bascules » (fig. 5). Nous savons qu’une bascule est un dispositif électronique susceptible
- Volts
- ------TT-----------Tl------Nombre 101
- ------T]-----Tl-----n_______Signaux horaires
- _____________Temps
- Fig. 4. — Représentation « série » du nombre binaire 101.
- Le chiffre 1 est représenté par une impulsion de tension, le chiffi'e 0 par l’absence d’impulsion. Des signaux horaires sont délivrés simultanément sur une autre ligne (qu’on a représentée au-dessous). L’absence d’impulsion sur la première ligne à l’instant d’un signal horaire signale le chiffre 0, qui est alors enregistré, tout comme 'l’est le chiffre 1 en cas d’impulsion.
- Signaux horaires
- Nombre
- C B A
- Fig. 5. — Schéma d’un dispositif distribuant sur autant de lignes distinctes A, B, C les chiffres 0 ou 1 issus successivement d’une
- seule ligne U.
- En coïncidence avec les signaux horaires issus de la ligne V, la ligne U distribue les chiffres sous forme d’impulsion (1) ou d’absence d’impulsion (0) ; ces chiffres sont distribués sous la même forme successivement sur les lignes A, B, C. En haut, les bascules du compteur qui enregistre le total des signaux horaires.
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- de se trouver dans deux états différents et stables, notés o et i. Elle passe de l’état o à l’état x ou inversement chaque fois qu’elle reçoit une impulsion positive. La première bascule délivre à la seconde une impulsion positive chaque fois qu’elle revient à l’état initial o. Cette seconde bascule change donc d’état deux fois moins souvent que la première. Chaque bascule est dotée en outre d’une sortie qui permet de reconnaître l’état qu’elle occupe. La tension de sortie sera o pour l’état initial, i pour l’autre.
- Avant la réception du premier signal horaire, le compteur constitué par les deux bascules marque oo (fig. 5). Le circuit x x élabore donc une tension o qui apparaît en W et, par l’intermédiaire du circuit inverseur K, une tension i (le circuit K élabore une tension de sortie complémentaire de la tension d’entrée; à o correspond i et inversement). Cette tension i apparaît à l’entrée de x 3. Le gâte x3 est donc ouvert, mais comme x2, x 4 et x5 sont fermés, la ligne U est complètement isolée.
- A la réception du premier signal horaire, le compteur marque oi. Xj élabore o, ce qui ferme x2, mais ouvre x3 par l’intermédiaire du circuit inverseur K. D’autre part, x4 est fermé, mais xs est ouvert; donc U est finalement connecté à A.
- A la réception du second signal horaire, le compteur marque io. x 1 élabore toujours o, ce qui ferme x 2, mais ouvre x 3 comme précédemment. D’autre pai’t, x 4 est maintenant ouvert et xs fermé; donc U est connecté à B.
- Enfin, à la réception du troisième signal horaire, le compteur marque xi. xx élabore cette fois une tension i qui ouvre x3, mais ferme x3 par l’intermédiaire du circuit inverseur K. Bien que x 4 et x5 soient ouverts, U est donc bien connecté à C seulement.
- Les erreurs et tes pannes. — L’exemple simplifié de la distribution d’une série d’impulsions, que nous venons d’étudier rapidement, donne une idée de la complexité du câblage d’une calculatrice électronique : non seulement une multitude de connexions y sont câblées en prévision de toutes les opérations possibles, mais . encore un nombre équivalent de circuits « gates » sont disposés pour établir les connexions convenables. Cet enchevêtrement de fils, de redresseurs, de tubes à vide qui frappe au premier abord est naturellement un terrain de choix pour les pannes les plus insidieuses qui peuvent se manifester dans un montage électronique. Si l’on en juge par les pro-
- blèmes que peut poser un modeste récepteur de radio à quatre lampes plus une valve, on imagine ce que réclame l’entretien de la calculatrice ENIAC qui contient 18 ooo tubes électroniques. Il a fallu mettre au point une méthode de recherche des éléments fautifs qui ne relève plus de la simple intuition. Une panne se manifeste, soit par des résultats erronés, soit par un arrêt de la machine. Un dispositif est en général adjoint au calculateur, qui permet d’exécuter pas à pas les instructions du programme en appuyant chaque fois sur un bouton. On a ainsi tout le loisir de vérifier l’opération effectuée et de déceler à quel pas la machine a trébuché. On a ainsi un élément de diagnostic qui permet pai’fois de découvrir que l’erreur vient du mathématicien qui a composé le programme 1
- On diagnostique l’origine de la panne en faisant exécuter par la machine des calculs spéciaux dits « routines de contrôle » dont on connaît à l’avance le résultat correct. Ces calculs sont tels que les divergences entre la réponse erronée et le résultat exact permettent de localiser l’élément défectueux. On change alors simplement l’élément incriminé en même temps que le tiroir amovible qui le contient. Les machines modernes sont en effet constituées d’éléments faciles à démonter et à remplacer. Parfois même les tiroirs s’enfichent sur le bâti : le démonter est aussi simple que d’ôter une fiche d’une prise de courant.
- Malgré ces facilités de dépannage, la perte de temps est coûteuse : rien n’est épargné pour assurer un fonctionnement régulier. Les pièces détachées sont de première qualité et employées avec une large marge de sécurité. Les soudures sont réalisées avec le plus grand soin et soumises à plusieurs conti’ô-les successifs. On évite en général d’éteindre la machine, car un dispositif électronique s’use principalement lors de la mise sous tension. Pendant les heures creuses, le personnel de maintenance introduit dans la calculatrice des « routines de contrôle » particulièrement sévères, qui font travailler la machine dans des conditions difficiles. On peut ainsi déceler précocement une détérioration qui aurait pu provoquer une panne pendant le fonctionnement normal.
- Grâce à ces soins jaloux dont les techniciens savent entourer le délicat cerveau de verre, de cuivre et de germanium, une grande machine arithmétique moderne ne tombe en panne qu’une fois par semaine en moyenne. On peut affirmer que cette performance est admirable !
- Pierre Versois.
- Utilisation originale de l'énergie solaire
- Les Editions Argo ont publié en 1928 un roman d’anticipation, La Formidable Energie, dans lequel il était question d’une pendule qui marchait éternellement sans intervention humaine, et dans laquelle le ressort était remonté toutes les 24 h par un fil d’acier, dont la longueur variait par suite des différences de température entre le jour et la nuit.
- Quelques années après, un atelier suisse d’horlogerie mettait au point une pendule munie d’un petit moteur utilisant le même principe et auquel une variation d’un degré seulement suffit pour alimenter le mouvement pendant 24 h. Les réalisateurs avaient-ils lu le roman ou est-ce simple coïncidence P
- Dans le texte, l’idée était ensuite appliquée à de puissants moteurs utilisant la faible dilatation de barres métalliques dont le mouvement alternatif était transformé en mouvement rotatif accéléré par une suite d’engrenages, pour le rendre utilisable industriellement. Cette différence peut être du reste augmentée, en exposant les éléments de dilatation au soleil, pendant le jour, et en activant le refroidissement par un courant d’eau, pendant la nuit.
- Il est de fait que la dilatation peut fournir un effort auquel rien ne résiste et qui n’est limité que par la solidité de l’organe moteur. Avec un seul engrenage, le thermomètre métallique. et certains appareils de mesure électrique donnent déjà à l’aiguille une amplitude appréciable.
- Le moteur minuscule de la pendule suisse, que l’on peut voir chez de nombreux horlogers, fournit une énergie qui entretient les mouvements rotatifs rapides pour une simple différence d’un degré, alors qu’entre le jour et la nuit la différence est généralement de plusieurs degrés, à tel point que même si le moteur cessait de fonctionner, la réserve d’énergie accumulée par le ressort entraînerait encore les mouvements pendant deux cents jours.
- Cette source a, sur beaucoup d’autres, l’avantage d’être journalière et à peu près constante sinon absolument régulière. De plus, elle se manifeste partout, donc près de l’utilisation, sans exiger de longs et coûteux organes de transport. Pour de fortes puissances, le ressort régulateur serait remplacé par un lourd volant qui, lancé en quelques minutes, peut tourner ensuite pendant des heures dans le vide. Un tel accumulateur, purement mécanique, permet à certaines locomotives de manoeuvre de parcourir une trentaine de kilomètres, sans recharge.
- L’accélération du mouvement pose certainement un problème laborieux mais l’utilisation actuelle de l’énergie du soleil rencontre également des difficultés sérieuses. Des essais de laboratoire paraissent en tout cas aussi justifiés que ceux que l’on poursuit pour l’utilisation directe de la chaleur solaire.
- P. Basiaux-Defrance.
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- Le Cocotier et ses produits
- dans les îles françaises de l'Océanie
- Le Cocotier est certainement le végétal le plus utile des îles Polynésiennes. C’est l’arbre le plus répandu sur les îles basses (sauf certains atolls au sol très pauvre, où le Pan-danus prédomine) et les plages des îles volcaniques. On le rencontre encore en abondance dans les vallées et sur les premières collines; il n’est pas planté à plus de 3oo m d’altitude, car, à mesure que la température s’abaisse, la croissance de l’arbre se ralentit et son rendement diminue.
- Au siècle dernier, il y aArait beaucoup moins de Cocotiers qu’aujourd’hui. Les fruits étaient utilisés sur place, pour la nourriture des hommes et des animaux, et pour une foule d’autres usages. Les indigènes ne préparaient pas de coprah. C’est l’énorme développement de la consommation des corps gras, en Europe et aux U.S.A., qui a provoqué une forte demande de coprah, et a incité, les Polynésiens et les colons européens à développer la culture de l’arbre.
- Depuis le début du xxe siècle, le coprah est le principal produit d’exportation des Établissements français de l’Océanie. La prospérité du territoire est fonction des cours de ce produit. Les tonnages exportés annuellement varient aux environs de 25 ooo t. Les E.F.O. occupent le septième rang dans le monde pour l’exportation du coprah.
- La production globale de noix de coco est difficile à chiffrer, une énorme quantité en étant employée sur place pour nourrir les animaux, surtout les porcs et les volailles. Un tonnage assez important est traité localement dans quelques huileries et savonneries installées à Papeete.
- Si tous les terrains propices étaient plantés en Cocotiers, et si les plantations étaient mieux entretenues, la colonie pourrait facilement exporter 4o ooo t de coprah par an.
- Les rats sont un véritable fléau dans les îles Polynésiennes, ils prélèvent un lourd tribut sur la récolte annuelle. Toutes les campagnes de dératisation entreprises depuis 5o ans au moyen d’appâts toxiques divers ont donné de piètres résultats. Le cerclage des troncs de Cocotiers au moyen d’une bague de zinc est encore le meilleur moyen de préserver les noix. Il vient d’ètre rendu obligatoire sous peine d’amende.
- Jusqu’à présent, grâce à des mesures de quarantaine très strictes, prises à l’arrivée des navires transportant du coprah en provenance d’autres îles, Tahiti a pu échapper à l’invasion de VOryctes rhinocéros, gros coléoptère xylophage qui sévit aux Samoas et dans d’autres archipels sous contrôle britannique, où il cause d’énormes dégâts aux plantations (flg. i).
- Aux E.F.O., tout le coprah est préparé par dessiccation au soleil (Sun dried copra). La dessiccation à la fumée n’est pas employée. Le séchoir à coprah est une simple plate-forme en bois, recouverte d’un toit en tôle, et mobile sur deux glissières. Ce dispositif permet à volonté d’abriter les noix ou de les exposer au soleil. Malheureusement, beaucoup de petits planteurs indigènes ne possèdent p?.s de séchoir.
- Le coprah des Tuamotous est le plus estimé, comme étant le plus riche en matières grasses. Cela tient probablement aux conditions de sol et de climat particulières à cet archipel.
- Il existe à Papeete une Commission d’expertise du Coprah, présidée par un membre de la Chambre d’Agriculture. Cette commission devrait, théoriquement, examiner tous les lots destinés à l’exportation, et rejeter impitoyablement les coprahs fermentés, riches en acides gras libres, et ceux préparés avec des noix vertes (Omoto), pauvres en matière grasse. Il existe également, dans chaque district, une Commission chargée de vérifier la cueillette et la préparation du coprah et d’interdire sous peine d’amende, l’emploi des noix omoto.
- Dans les îles qui possèdent une population fixe, la récolte a lieu plusieurs fois par an.
- Les noix mûres (opaa) tombent spontanément des arbres. Elles sont ramassées le plus tôt possible et enfilées par leur bourre sur une grande perche fichée en terre, à proximité d’une habitation pour éloigner les rats. Quand il y en a suffisamment, on procède à l’extraction de l’amande. La noix est fendue en deux d’un coup de hache, puis les deux moitiés sont exposées au soleil pendant quelques heures, pour faciliter l’extraction de l’amande, qui s’effectue à l’aide d’un outil spécial, simple lame de fer recourbée appelée Paaro Ha'ari. Les fragments détachés de la coque sont mis à sécher aussitôt.
- Les noix germées (uto) fournissent un coprah de qualité sensiblement égale, mais le rendement est plus faible.
- Dans certains îlots des Tuamotous n’ayant pas de population fixe, les habitants des îles les plus proches viennent une ou deux fois par an, pour procéder à la récolte et à la préparation du coprah. C’est le rahui. Ils installent un village provisoire et recueillent toutes les noix tombées, aussi bien des uto que les opaa, car beaucoup de ces dernières ont germé depuis le précédent rahui.
- Tout le coprah des différents archipels est transporté à Papeete par une flottille de cotres à voiles et de goélettes à moteurs; il est stocké sous d’immenses hangars, en attendant d’ètre chargé sur les cargos ou paquebots mixtes qui l’emmèneront en France, aux U.S.A. ou au Mexique.
- Dans ces hangars mal ventilés, surchauffés, où les sacs restent empilés parfois plusieurs mois, la matière grasse subit des fermentations, la masse s’échauffe, et la moindre flamme suffit pour provoquer un incendie. Celui du 22 mars 1939 faillit détruire le centre de Papeete. Les hangars renfermaient alors 2 5oo t de coprah; les sacs les plus anciens se trouvaient là depuis quatre mois. Les flammes jaillirent brusquement, en plusieurs endroits; en quelques minutes, elles s’étendaient à tout le hangar. Il fallut 9 heures d’efforts pour maîtriser le sinistre, et tout le coprah fut détruit ou rendu inutilisable. L’enquête
- Fig. 1. — Un Coléoptère ravageur des cocotiers : Oryctes rhinocéros.
- Env. grandeur naturelle.
- (D’après P. Lepesme, Les Insectes des Palmiers,
- P. Lechevalier, Paris,
- 1947).
- Fig. 2. — Larve d’Oryctes boas, en grandeur naturelle.
- Cette larve, qui ressemble en plus gros à celle du Hanneton, vit dans le terreau et les végétaux décomposés.
- (D’après P. Lepesme, op. cit.).
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- permit d’écarter l’hypothèse d’un incendie provoqué volontairement.
- La question des incendies spontanés d’oléagineux a fait couler beaucoup d’encre et provoqué des discussions passionnées. Les huiles végétales qui ont la plus grande tendance à s’enflammer spontanément sont celles dont l’indice d’iode est le plus élevé. L’huile de coprah, dont l’indice d’iode est de l’ordre de io seulement, ne devrait donc pas, théoriquement, pouvoir s’enflammer d’elle-même.
- Mais il est prouvé qu’un tissu de jute, imprégné seulement de 5 pour ioo de son poids d’huile végétale à indice d’iode quelconque, peut s’enflammer spontanément s’il est porté à une température suffisante. Le coprah qui se trouvait dans les hangars du port de Papeete, le 22 mars 1989, présentait les conditions nécessaires à la production d’un incendie, qui pouvait se déclencher sous l’effet d’une cause minime : il suffisait d’une cigarette jetée par mégarde, ou d’un rayon solaire réfléchi par un tesson de bouteille, pour provoquer l’inflammation.
- L’enquête permit d’établir que les sacs étaient en fibre de jute, et que les lots les plus anciens se trouvaient à la partie inférieure des tas, donc soumis à une pression considérable, pouvant provoquer, à une température voisine de /jo°, l’exsudation de l’huile et l’imprégnation des fibres.
- Dans les cales des navires, le coprah est chargé en vrac, et non en sacs, et c’est grâce à cette précaution que les incendies à bord des cargos ne sont pas plus fréquents.
- Dans de bonnes conditions, le Cocotier commence à produire au bout de 6 ans. De 10 ans jusqu’à 70 ans, il donne en moyenne 60 noix par an. Il faut 3 noix mûres pour obtenir 1 kg de coprah.
- Une plantation soignée comprenant 100 arbres à l’hectare peut donc foui’nir 2 t de coprah par an. En pratique, à cause des arbres malades ou mal venus et des pertes dues aux rongeurs, on table sur un rendement moyen de 1 000 kg par hectare et par an.
- Un bon coprah renferme en moyenne :
- Humidité ....
- Huile ........
- Matières albuminoïdes . • •
- 6 à 10 p. 100 64 à 60 »
- 6 à 7 »
- Sucres et gommes. 6 p. 100
- Matières minérales. 3,5 »
- Cellulose et divers. 9 »
- *
- *
- *
- Chaque peuplade polynésienne dispose d’un vocabulaire, plus ou moins riche, pour désigner les diverses parties du Cocotier et les objets qui en dérivent. A mesure que les indigènes évoluent et s’européanisent, ce vocabulaire s’appauvrit. D’autre part, les tei’mes tahitiens tendent à supplanter les vocables des Marquises et de Mangaréva, car ces terres ont connu une dépopulation presque totale; elles sont repeuplées actuellement par les Tahitiens et les Chinois. Il suffit donc, dans la pratique, de connaître les noms tahitiens.
- Évolution de la noix de coco. — La très jeune noix, venant de se former (atiu ou poniu), est vide; elle ne renferme aucune substance nutritive. Puis sa taille augmente, sa coque durcit, la cavité intérieure se remplit d’un liquide transparent; c’est le stade ouo, précédant la formation de l’albumen. Celui-ci fait son apparition; il forme une couche molle, ayant l’aspect et la consistance du blanc d’œuf, tandis que le liquide devient très abondant et très savoureux. Ce degré d’évolution s’appelle nia. Ce sont les noix ouo et surtout nia que l’on cueille sur l’arbi'e pour leur eau (cocos à boire).
- Au stade suivant (omolo), la noix est complètepaent formée, l’albumen s’est concrété, mais il est encore pauvre en huile. Le liquide intérieur diminue de volume et prend un goût fade.
- (Phoio Fhémont ; Revue Oléagineux).
- Lorsque la maturation est achevée, l’amande atteint son épaisseur maximum et s’est gorgée d’huile, le volume du liquide et sa teneur en sucres se sont encore réduits. C’est la noix opaa, employée pour la préparation du coprah.
- Certaines noix, appelées moro ati, une fois arrivées à maturité, perdent toute leur eau et ne germent pas. Les autres, si on les abandonne à elles-mêmes, subissent les transformations suivantes : l’albumen et le liquide interne se résorbent peu à peu, ils sont remplacés par une masse sphérique, de consistance spongieuse, appelée u/o, qui servira à nourrir la plantule en attendant qu’elle puise sa nourriture dans le sol. Cette boule se développe, à mesure que l’épaisseur de l’amande va en diminuant.
- La noix à ce stade porte également le nom de uto ou hirau. Pendant que ces changements ont lieu, l’embryon donne naissance à une pousse, qui transperce la membrane de l’œil se trouvant au sommet de la noix (oata ha’ari), traverse l’enveloppe et arrive à l’air libre. Elle produit alors les premières feuilles, qui sont d’abord entières. L’autre extrémité de la plan-lule engendre les radicules, qui se fraient un passage à travers l’enveloppe et cherchent à atteindre le sol.
- L’eau résiduelle disparaît, la chair se transforme en une substance huileuse appelée para. Les animaux sont très friands des jeunes pousses, du uto et du para, et les noix en train de germer doivent être surveillées avec soin.
- Finalement, à mesure que les racines s’enfoncent et que les feuilles se développent, le para et le uto sont absorbés, la coque et l’enveloppe pourrissent et disparaissent. Mais il reste toujours à la base du tronc de l’arbre, même adulte, un renflement qui est le dernier vestige de la noix.
- Ce sont les plus grosses noix qui produisent les plus gros Cocotiers.
- Une noix plantée de travers donnera naissance à un arbre incliné.
- Fig-, 4. — Coupe d’une noix de coco.
- pe, péricarpe fibreux ; n, noyau ; as, albumen solide ; eb, embryon ; al, albumen laquide (d’après Beille).
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- Le Cocotier dans l'alimentation polynésienne. — Les noix de coco fraîches jouent un grand rôle alimentaire, surtout dans les îles pauvres et peu touchées par la civilisation moderne.
- L’eau de coco a fait l’objet d’études nombreuses et bien documentées. En Polynésie, c’est une boisson très employée. Certaines variétés fournissent des noix pouvant renfermer, au stade nia, de 800 à 1 000 cm3 de liquide. Ce liquide est limpide, très rafraîchissant, plus ou moins pétillant, de saveur sucrée; sa composition moyenne se rapproche des chiffres suivants :
- Extrait sec auB.M. 60 g/litre Sucres réducteurs. 46 »
- (Déviation polari-
- métrique ........ — 5° d’arc)
- Cendres totales ... 5,60 g/litre
- Chlorures (en
- Cl Na) ........ 3 g/litre
- Acidité (enS04H2). 0,40 »
- Chaux (CaO) .... 0,20 »
- Phosphates (P205). 0,25 »
- Les sucres sont constitués en majeure partie par du glucose et du lévulose, accompagnés de pentoses. Il y a également des polvholosides : pentosanes et lévulosanes. Le saccharose est absent, tout au moins dans les fruits jeunes.
- Les sels minéraux comprennent une forte proportion de sels de potassium (azotate, chlorure et phosphate), une moindre quantité de sels de Ca et de Na.
- L’association du lévulose et des sels de potassium explique les propriétés diurétiques de ce liquide, qui sont très prononcées. Chez l’homme, le fait de remplacer dans la boisson l’eau ordinaire par l’eau de coco peut doubler le volume des urines. L’élimination des chlorures est fortement accrue. Cette action sur la diurèse est largement mise à profit par les guérisseurs indigènes pour le traitement des affections cardio-rénales.
- Dans certaines îles des Pomotous, dépourvues de sources d’eau douce, lorsque les citernes alimentées par les pluies sont épuisées, les habitants boivent constamment l’eau de coco et cette absorption massive et journalière ne présente aucun inconvénient.
- D’une façon générale, la composition de ce liquide varie beaucoup selon les variétés de Cocotiers.
- Il existe aux Marquises une variété de coco (ehi pakanaia) dont le suc est tellement riche en sucre qu’il peut servir à édulcorer les aliments. Par contre, on trouve aux Tuamotous, des noix qui fournissent une eau salée.
- Normalement, l’eau de coco est stérile. Elle peut être injectée par voie sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse, sans provoquer aucun trouble. Elle remplace avantageusement le sérum glucosé et les différents sérums salés artificiels, provoquant une véritable lessive des reins.
- Elle constitue un excellent milieu de culture pour une foule de germes microbiens.
- L’albumen frais, ou amande, du fruit de Cocos nucifera, est consommé à tous les stades de la noix. La chair molle, semblable à du lait caillé, des cocos nia est donnée aux bébés, ainsi qu’aux petits cochons qui ont été privés de la mamelle. Ensuite l’amande devient indigeste parce qu’elle s’enrichit en huile, tout en s’appauvrissant en eau. Voici la composition de l’amande dans ces deux états, d’après J. Lépine :
- Amande « nia » Amande mûre
- Sucres I o,48
- Gommes o,33 0,71
- Albumines i,46 o,3o
- Huile 2,4o 3o
- Cellulose 4,3o 9
- Sels minéraux ..... 6 2,20
- Eau 84 53
- L’amande mûre constitue, dans toutes les îles, le principal aliment des volailles et des porcs. Elle joue aussi un rôle impor-
- tant dans l’alimentation humaine. Râpée et exprimée, elle fournit, d’une part, le lait de coco, base de la cuisine tahitienne, et d’autre part, la farine de coco (coconut meal des Américains) très employée en pâtisserie après dessiccation. Le lait de coco est une émulsion aqueuse d’huile ayant tout à fait l’apparence du lait de vache. On doit le consommer très frais, car il rancit rapidement; son goût agréable disparaît en quelques heures.
- Le uto, boule spongieuse qui se forme dans la noix germée, est un mets excellent; il en est de même du cœur de Cocotier ou chou palmiste, bourgeon terminal de l’arbre qui se consomme seulement dans les grandes occasions, car son extraction oblige à sacrifier l’arbre.
- Le miti haari est la sauce la plus courante, qui accompagne la majeure partie des plats tahitiens. Elle s’obtient en exprimant le lait de l’amande râpée et en lui ajoutant de l’eau de mer et du jus de citron. Si l’on veut préparer le poisson cru (ta ota), il faut forcer la dose de jus de citron, afin de coaguler et d’hydrolyser les protides et de rendre la chair du poisson plus digestible.
- Le taioro est un assaisonnement préparé en faisant fermenter dans une calebasse un mélange de coco râpé et de chevrettes (crevettes d’eau douce, oura pape) ou de maua (coquillage du lagon). Le miti hue se prépare de la même façon, dans une calebasse (hue), avec du coco râpé omoto, des têtes de chevrettes et de l’eau douce. Le taioro et surtout.le miti hue, lorsqu’ils sont à point, dégagent une odeur très forte, qui plaît aux indigènes.
- En Polynésie, comme dans tout l’immense royaume du Cocotier, les indigènes préparent un « vin de palme » en faisant une incision dans l’inflorescence du Cocotier et en recueillant dans une calebasse le suc qui s’écoule. Ce suc renferme jusqu’à 17 pour 100 de sucres, sa fermentation spontanée fournit une boisson fortement alcoolisée, appelée ava haari, dont la préparation est interdite dans les Établissements français de l’Océanie. Mais les Tahitiens continuent à préparer le ava haari à la barbe du « mutoi », et éprouvent en s’enivrant un plaisir d’autant plus grand qu’il est illicite. En distillant cette boisson, ils obtiennent une excellente eau-de-vie, titrant jusqu’à 60 degrés d’alcool.
- Le Cocotier dans la pharmacopée polynésienne. —
- L’huile de coco (inu haari) et l’eau de coco (pape haari) sont très employées dans la pharmacopée polynésienne, aussi bien pour l’usage interne que pour l’usage externe, tantôt comme excipients, tantôt en raison de leurs propriétés thérapeutiques intrinsèques. On n’utilise jamais l’huile de coprah, trop chargée en acides gras, d’une odeur et d’une saveur repoussantes, mais toujours l’huile des cocos frais.
- Deux procédés de préparation sont utilisés. Le premier, qui donne l’huile la plus fine, consiste à laisser la pulpe, obtenue par râpage des amandes, exposée au soleil dans un récipient en bois (umete ou pirogue) percé d’un trou à une extrémité. La masse est arrosée avec l’eau contenue dans les fruits, et, au besoin, de l’eau de mer.
- Peu à peu l’huile vierge se sépare, on la recueille dans un réservoir placé sous le trou d’écoulement. En exprimant la pulpe, on retire une huile de second jet, de qualité inférieure, qui est vendue aux Chinois.
- En mélangeant à la pulpe, avant de l’exposer au soleil, diverses plantes aromatiques, on obtient une huile parfumée, appelée monoi, dont il sera question plus loin.
- Le second procédé consiste à exprimer immédiatement la pulpe, pour en retirer le lait; celui-ci etft placé dans un vase en bois que l’on expose au soleil, l’huile se sépare de l’eau et surnage; on la recueille aussitôt. On peut hâter la séparation en plongeant dans le lait de coco des pierres chauffées au feu, mais l’huile obtenue est de moins bonne qualité.
- L’huile de coco est employée en nature, pour l’usage interne,
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- Fig. 5. — Une cocoteraie indigène à Raietea ( Établissements français de l’Océanie).
- (Photo Bocat).
- comme purgatif, jouant le même rôle que l’huile de ricin en Europe. Les doses usuelles vont du contenu d’une demi-noix de coco opaa pour les petits enfants à 3 ou 4 pour les adultes.
- Pour l’usage externe, elle sert à fabriquer le monoi, très employé comme cosmétique et aussi comme onguent dans une foule de cas. La pharmacopée tahi-tienne utilise presque toujours le monoi ou huile de coco comme excipients des médicaments externes, l’eau ou le lait de coco comme véhicules des potions.
- C’est pourquoi les 4/5 des médicaments sont nommés raau haari, même si le principe actif ne provient pas du Cocotier.
- L’eau de coco est non seulement un diurétique efficace et inoffensif, mais aussi un antidiabétique; les sucres qu’elle renferme, notamment le lévulose, sont parfaitement tolérés par les diabétiques. Les jeunes racines du Cocotier servent à combattre les dysenteries. Leur principe actif semble inconnu.
- Autres usages des noix de coco. — Aux Iles Marquises, l’huile de coco sei’vait autrefois à embaumer les morts et à imperméabiliser les tapa. Actuellement, elle s’emploie encore pour préparer des peintures et des vernis, bien qu’elle ne soit pas siccative.
- La coque ligneuse (apu haari) de la noix mûre fournit de nombreux récipients, destinés à une foule d’usages : coupes, bols, calebasses, bouteilles et inhalateurs. Pour confectionner les bols, les coupes et les calebasses, les Marquisiens utilisent les noix de la variété ehi hue, dont la base est presque plane. Après avoir retiré la bourre, ils enlèvent, avec un instrument tranchant, le tiers supérieur qui correspond aux yeux. Puis ils retirent l’amande soit à la râpe, soit mieux en laissant la noix séjourner dans un ruisseau ou dans le lagon : les crevettes ou les crabes ont vite fait de nettoyer l’intérieur. Il ne reste plus qu’à aplanir les bords, à gratter et à polir la surface extérieure, puis à la vernir avec de l’huile de coco.
- Les gourdes (aano) sont faites avec des noix germées, dont on enlève seulement les trois yeux; on obtient ainsi trois orifices; le plus large sert d’ouverture, une corde passée dans les deux autres sert d’anse pour tenir la gourde.
- Pour les fumigations destinées aux diverses parties du corps, les anciens Marquisiens choisissaient deux longues noix de la variété ehi vevetahi. Dans chacune, ils enlevaient le tiers supérieur, contenant les yeux, de façon qu’en disposant les deux noix l’une sur l’auti’e, les orifices s’ajustassent exactement. La noix inférieure, remplie d’eau, était chauffée sur un foyer. La supérieure recevait les plantes médicinales ; elle était percée d’un ti’ou pour le départ des vapeurs.
- Par carbonisation, les coques fournissent un charbon d’excellente qualité, doué d’un grand pouvoir absorbant. Ce charbon de coco est utilisé dans les masques à gaz.
- Avant l’arrivée des Européens, les guérisseurs tahitiens se seraient servis, pour réparer les fractures du crâne, d’un morceau de coco nia, car à ce stade, la coque a sensiblement la même épaisseur que la boîte crânienne. Après avoir enlevé les esquilles, ils découpaient, dit-on, un fragment de coque qui
- venait s’adapter exactement dans la cavité, et ils replaçaient le scalp par-dessus. Peu à peu, l’os se soudait au fragment et le blessé pouvait reprendre une vie normale. On aurait retrouvé, dans d’anciennes sépultures, des crânes traités de cette façon.
- L’enveloppe fibreuse externe de la noix (bourre ou coirre) est très épaisse. Pour l’enlever, on frappe obliquement la noix sur l’extrémité taillée en pointe d’un bâton en bois dur fiché en terre (goyavier ou Sapindus microcarpa) ou d’une barre de fer, tout en effectuant des mouvements de torsion. La pointe pénètre dans la bourre et sert de levier pour l’arracher.
- Dans les noix vertes, l’enveloppe contient un suc astringent doué de propriétés médicinales. Celui de la variété oviri, très riche en tanins, est employé pour tanner les peaux.
- Dans les noix mûres, les fibres de la bourre sont à la fois robustes et flexibles. Pour les isoler, on commence par faire tremper la bourre dans l’eau de mer, puis on la bat pour éliminer les tissus non fibreux, et on sépare les fibres. Elles servent à filtrer les liquides, à calfater les pirogues, à allumer le feu, etc. Leur tressage, fait à la main par les indigènes, fournit les cordes appelées nape, très solides, presque imputrescibles, employées en Océanie depuis des siècles comme liens pour la construction des cases et des pirogues, pour faire des fonds de lits, de chaises, etc. Les qualités de ces fibres ont été reconnues par l’industrie européenne, des filatures ont été créées en Angleterre, aux U.S.A. et en France, pour leur traitement industriel. Ces usines fabriquent des tapis, des câbles, ficelles, cordages et des sacs à terre. Les fibres de coco présentent un grand coefficient d’élasticité et de résistance au frottement et à la traction, des propriétés isolantes intéressantes ; elles résistent longtemps aux actions chimiques et microbiennes. On les emploie donc, de préférence aux fibres de jute et de sisal, pour fabriquer les objets qui doivent rester longtemps au contact de la terre, de l’humidité ou de l’eau de mer.
- Utilisation des feuilles et du tronc. — Les feuilles du Cocotier ont une foule d’usages. Une fois sèches, elles servent à recouvrir les champs de taro pour éviter l’assèchement du sol.
- Pour la pêche de nuit, on emploie des flambeaux faits avec les feuilles sèches tordues et liées ensemble, avec les spathes desséchés, ou le mélange des deux. Ces torches, brûlant à la surface du lagon par une nuit sans lune, produisent un effet curieux, car on ne voit ni les pirogues ni les pêcheurs.
- En tressant les feuilles vertes, on fabrique une grande variété d’objets : toitures pour les cases, nattes, paniers, filets pour la
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- pêche, nasses, éventails, garnitures pour silos, etc. Les techniques de tressage varient suivant les îles et suivant les objets que l’on veut obtenir.
- En général, on sépare la feuille en deux moitiés en fendant le rachis par le milieu. Parfois, chaque demi-feuille est tressée séparément; on obtient un damier dont la trame est constituée par deux folioles. Le plus souvent, on utilise les deux demi-feuilles, elles sont d’abord superposées, de manière que la base de l’une, qui possède des folioles plus longues et plus larges et un rachis plus épais, soit placée sur le sommet de l’autre; dans cette disposition, les folioles de chaque moitié se trouvent croisées avec celles de l’autre moitié; on les tresse ensemble, la trame est formée de trois folioles.
- On obtient par cette technique des éléments plus étroits et plus épais, qui sont employés de préférence pour faire les toits des cases. Un chaume en niait doit être remplacé au bout de trois ans. Pour couvrir une case, de dimensions moyennes, il faut environ 4oo palmes. Les palmiers en niau (oini) sont très employés pour le transport des fruits et des légumes. Le rauerc est un immense fdet dragueur, dont la longueur peut atteindre un demi-mille, fabriqué avec des niau. Il est remplacé de plus en plus par des fdets en cordes importés de France.
- Les nervures centrales des folioles sont très employées. Liées ensemble, elles fournissent des balais. Elles servaient autrefois à enfiler les noix de bancoul (noix chandelles), destinées à l’éclairage. On les emploie encore pour enliler les fleurs destinées à confectionner des couronnes, colliers et guirlandes. En les fendant, on obtient des aiguilles avec lesquelles on assemble les liasses de feuilles de U (autima•) qui garnissent les parois des fosses à popoi.
- Le aa haari est un tissu fibreux papyracé, à texture lâche, qui se forme sur le tronc du cocotier à la base de chaque palme. Il sert à envelopper les objets et à filtrer les liquides.
- Les troncs de Cocotier ne sont pas employés pour la confection des pirogues, ni pour débiter les planches, lattes et chevrons destinés aux toitures, car leur densité est trop élevée. Mais ils servent à faire les plates-formes sur lesquelles reposent les cases, les piliers qui soutiennent le toit, les soubassements des murs extérieurs, les cloisons intérieures, les pilotis des wharfs, ainsi que des lits et des sièges rustiques.
- Les sculpteurs indigènes confectionnent avec le bois toutes sortes d’objets : bols, coupes, vases, tikis, bancs, de peu de valeur.
- Paul Pétard.
- Nouvelles salles au Palais de la Découverte
- Le Palais de la Découverte a ouvert, voici quelques semaines, six nouvelles salles dont chacune représente un enrichissement important de cet ensemble magnifique. Selon la ligne tracée une fois pour toutes, ces salles ont été conçues et réalisées dans le but de présenter des éléments concrets et matériels qui facilitent l’accès de notions parfois difficiles et permettent d’approfondir diverses branches de la connaissance. Les appareils exposés, les panneaux explicatifs, les démonstrations faites par le remarquable personnel du Palais porteront d’autant plus de fruit que les visiteurs seront armés d’une meilleure culture scientifique de base. Les membres du corps enseignant trouvent là l’occasion d’illustrer et de rendre vivants certains de leurs cours, en y conduisant leurs élèves.
- Il serait vain, pour notre part, de vouloir détailler le contenu de chacune des nouvelles salles car il faudrait pour cela se référer à presque tous les chapitres des manuels traitant des sciences ou des techniques qui y sont abordées. Nous en dégagerons seulement quelques « attractions » et quelques plans de présentation.
- La salle de Métallo graphie, par exemple, présente une machine qui peut soumettre les métaux à une large gamme d’essais mécaniques. Elle montre également au visiteur un banc d’oxydation anodique, procédé si souvent usité, dont presque tout le monde connaît les effets, mais sans avoir eu l’occasion d’en saisir le principe et d’en constater la mise en oeuvre.
- A la Photochimie, on s’arrêtera sans doute avec curiosité devant une cultmre de chlorelles, ces algues microscopiques dont il a été tant parlé ces derniers temps. Elles ne sont pas là d’ailleurs pour témoigner de leur étonnant pouvoir de multiplication, mais bien pour démontrer, par leurs colorations de plus en plus intenses à mesure qu’elles sont exposées jour après jour à l’émission lumineuse de tubes fluorescents, le phénomène de la photosynthèse chlorophyllienne.
- La maquette moléculaire de la cellulose (fig. i) est un des a clous » de la salle consacrée à la Chimie organique. On y voit, l’épétés au long d’une chaîne, les groupements des atomes dont chacun est figuré par une boule (noire pour le carbone, rouge pour l’hydrogène, blanche pour l’oxygène). La structure (C6H10O5)n. est ainsi exprimée au grossissement de 5oo ooo ooo. Un peu plus loin (en simple technique) on assiste à la nais-
- sance d’un fil de Rilsan, textile synthétique, au moulage à la presse d’une médaille faite de la même résine et à la fabrication d’une feuille de papier.
- Fig. 1. — Salle de la Chimie organique : maquette montrant la constitution de la molécule de cellulose.
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- Fig. 2. — Salle de Spectrographie : démonstration du spectrographe avec le banc d’optique et l’arc à électrodes métalliques.
- (Photos Palais de la Découverte).
- Avec Y Électrochimie, on accomplit un voyage qui débute par la pile de Volta et se poursuit, à travers les lois de l’électrqlyse, la théorie des ions, l’électrophorèse, la détermination électronique du pH jusqu’à un tableau schématique où sont tracés les embranchements et les filiations de l’industrie électrochimique.
- La Spectrographie est présentée comme l’étude de la lumière avec tous les phénomènes d’émission, d’absorption et de diffusion. Plusieurs spectroscopes permettent de voir les spectres atomiques de corps tels que le potassium, le césium. De là,
- on passe aux spectres moléculaires puis aux applications pratiques et notamment à l’identification de différentes substances, grâce au spectrographe (fig. 2) que le démonstrateur fait fonctionner devant les visiteurs. Puis c’est l’incursion logique dans l’astrophysique, l’étude de différents phénomènes célestes depuis la composition chimique des étoiles jusqu’à l’interprétation des aurores boréales.
- Deux salles encore qui ont été jumelées et dont le contenu sera particulièrement goûté du grand public. La première, consacrée à l’œuvre de Pasteur, rappellera que cette œuvre a largement débordé le domaine de la bactériologie. Parmi des manuscrits et des documents iconographiques sur la vie du maître, on fera le tour de ses études sur la dissymétrie moléculaire, les fermentations, la bière, la génération spontanée, pour aboutir enfin à la découverte capitale du vaccin antirabique. Après celte préface historique, la salle de Chirurgie groupe de nombreux panneaux consacrés aux antibiotiques, aux modifications de la masse sanguine et aux techniques les plus modernes, avec l’usage des matières plastiques dans les différentes prothèses, les « banques d’os », l’explication de la célèbre opération des enfants bleus, l’outillage de l’anesthésie et de la réanimation.
- Deux a attractions » : une série d’abord de pièces anatomiques où les vaisseaux du poumon, du cœur, des reins ont été injectés de plastiques colorés et un film chirurgical en couleurs montrant une greffe osseuse.
- Et enfin, hors série, les amateurs de paléontologie peuvent admirer la plus grande Ammonite du monde (diamètre : 1,9 m) dont le moulage a été prêté au Palais de la Découverte par le Musée de Bochum.
- Y. M.
- Culture de champignons sur sciure de bois
- Le seul champignon cultivé en grand est le champignon de couche ou champignon de Paris, race bisporique de YAga-ricus camp ester, espèce très voisine du populaire « rosé » que maint amateur va cueillir dans les prés. On cultive aussi la Truffe, ou du moins on favorise son développement en plantant des chênes sur un terrain judicieusement choisi. La plupart des tentatives qui ont été faites pour cultiver d’autres espèces estimées ont échoué; en tout cas, aucune n’a abouti à un procédé qui pût prendre une importance commerciale. En France, Matruchot avait montré qu’on peut avoir de belles récoltes du Pied Bleu (Tricholoma nudum, ou Rhodopaxillus nadus), sur feuilles mortes, en y déposant,du mycélium, facile à obtenir à partir des spores en culture artificielle. Ce procédé aurait peut-être conduit à une exploitation commerciale, si une publicité bien faite avait présenté au public cette excellente espèce.
- Dans la région méditerranéenne (et, semble-t-il, depuis le temps des Romains) on cultive quelquefois la Pholiote du Peuplier, ou Pivoulade (Pholiota cylindracea, ou Agrocybe ægerita) de la façon suivante. On découpe dans un tronc de peuplier des rondelles de quelques centimètres d’épaisseur que l’on frotte avec les lamelles d’une pholiote pour y déposer les spores; on recouvre d’une mince couche de terreau et on arrose de temps à autre; des touffes du champignon se développent quelques mois après sur les rondelles. Une culture analogue d’une espèce lignicole serait pratiquée depuis un temps immémorial en Extrême-Orient.
- Selon une information parue récemment dans la revue Science News Letters, deux mycologues de l’Université de Floride, MM. S. S. Block et George Tsao, ont mis au point un
- procédé pour cultiver industriellement un autre champignon lignicole, le Pleuroius ostreatus. Ce pleurote, bien connu des « mycophages », se rencontre fréquemment, surtout en fin de saison et jusqu’en hiver, sur les vieilles souches et les troncs morts des arbres à feuilles caduques, où il forme parfois d’énormes touffes. Le Pleuroius columbinus, qui se développe sur le bois des Conifères, 11’en serait qu’une variété.
- MM. Block et Tsao ont cultivé cette espèce sur de la sciure; les résultats sont très améliorés si l’on ajoute à ce substrat des substances nutritives; les meilleures cultures ont été réussies avec de la sciure enrichie à 5 pour 100 en farine d’avoine, à laquelle, semble-t-il, d’autres substances d’un moindre prix pourraient être substituées. La plupart des expériences ont été faites sur de la sciure de pin. Mais d’autres essences peuvent être utilisées avec succès : le chêne, le magnolia et surtout l’eucalyptus sur lequel la croissance des champignons serait particulièrement rapide. Pratiquement, la récolte pourrait être faite en général au bout d’une période de deux semaines. Le seul impératif est de maintenir la salle où les champignons sont cultivés à une température constante de 25,5° C. A quelques degrés au-dessus ou au-dessous de cette température, les résultats sont à peu près nuis. De même, on diminue la production si l’on excède un pourcentage optimum de substance nutritive.
- L’intérêt économique de la culture sur sciure de bois est le tonnage très important de cette matière qui reste inutilisée. Le pleurote serait produit, estime-t-on, à raison de 200 à 2'5o kg pour une tonne de sciure. Celle-ci aurait par la même occasion acquis certaines qualités qui lui permettraient d’être utilisée ensuite comme engrais.
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- La régulation des processus métaboliques dans l’organisme
- La vie d’un organisme est essentiellement faite d’échanges avec le milieu extérieur. L’animal doit y puiser des substances qu’il utilisera à la double fin de construire ou de réparer sa propre substance et de faire face à ses dépenses d’énergie. L’ensemble de ces processus, la digestion, les transformations des substances ingérées, leur circulation dans l’organisme, leur utilisation, leur mise en réserve ou leur libération, les conditions dans lesquelles de l’énergie est emmagasinée ou dépensée, tout cela constitue le métabolisme, au sens le plus large de ce mot.
- Les différentes fonctions se sont réparties entre des organes et tissus plus ou moins spécialisés dont le fonctionnement harmonieux appelle naturellement une coordination et une certaine régulation. En particulier, le sang qui baigne, nourrit et draine tous les tissus, doit avoir une composition assez constante et, dans les animaux supérieurs, la température intérieure doit se maintenir entre certaines limites. Les facteurs de ces régulations, en particulier les hormones, commencent à être connus grâce à la physiologie expérimentale, et l’analyse en a déjà été poussée assez loin pour qu’on puisse tenter d’en donner une vue d’ensemble.
- C’est ce que vient de tenter M. Théophile Cahn, directeur de recherches au C.N.R.S., dans un important ouvrage (1).
- Le métabolisme des glucides a été le plus étudié. On sait que le glucose est la principale source de l’énergie animale. C’est sous forme de glucose que le sang porte aux organes le combustible qui leur est nécessaire; la teneur du sang en glucose, ou glycémie, est remarquablement constante, et toute variation importante et prolongée de cette teneur entraîne des troubles graves. Trois hormones ont une action essentielle dans la régulation de la glycémie : d’une part, l’insuline, sécrétée par le pancréas, qui tend à abaisser la teneur du sang en glucose, d’autre part, l’adrénaline sécrétée par les glandes surrénales et l’hormone de l’antéhypophyse, qui provoquent toutes deux l’hyperglycémie, mais, semble-t-il, par des processus différents. Si, par l’alimentation, il y a une arrivée massive de glucose dans le sang, un dépôt se produit dans le tissu cellulaire sous-cutané, d’où ultérieurement il sera en partie mobilisé progressivement pour être stocké dans le foie.
- Depuis Claude Bernard, on sait que le foie transforme le glucose en glycogène et le stocke sous cette forme pour le redistribuer au fur et à mesure des besoins. L’ablation du foie provoque une hypoglycémie. Le muscle stocke également du glycogène et on a beaucoup discuté sur le point de savoir s’il pouvait, comme le foie, le retransformer en glucose pour le restituer au sang. Dans les expériences de perfusion d’organes isolés, il est certain que le foie a tendance à céder son sucre, et le muscle à le retenir. Mais dans l’organisme en fonctionnement normal, il semble que le muscle puisse également le resti-
- 1*. La régulation des processus métaboliques dans l’organisme, par Théophile Caiin. 1 vol. 16,5x25, 681 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1956.. Prix : 3 000 F.
- tuer, peut-être précisément sous l’influence de l’activité hépatique.
- Chose curieuse, tandis que l’insuline, par exemple, a sur le sang une action constante, toujours la même, qui est de diminuer sa teneur en sucre, cette même hormone a sur les tissus, par exemple sur le foie, une action variable, tantôt accentuant sa sécrétion sucrée, tantôt favorisant au contraire la fixation du glycogène. Ainsi, tandis que le sang subit passivement les actions hormonales, les organes et tissus réagissent selon les circonstances et les conditions générales de l’organisme. La chose se comprend d'ailleurs fort bien si l’on songe que le sang, où la teneur en sucre doit se tenir dans des limites étroites, ne contient qu’une partie infime du sucre total, tandis que le foie, les muscles et les tissus sous-cutanés en contiennent beaucoup et dans des proportions très variables selon les circonstances.
- Depuis quelques années, le métabolisme des lipides a donné lieu également à de nombreux travaux. L’organisme ne dispose que de faibles réserves en glucides et c’est sous forme de lipides, de graisse, qu’il constitue ses principales réserves d’énergie, auxquelles il fait appel dès que l’alimentation fait défaut et qu’il reconstitue dès que son alimentation le lui permet. La circulation des lipides est, comme celle des glucides, sous l’influence des glandes endocrines, pancréas, hypophyse, surrénales, glandes sexuelles. On note les actions antagonistes des différentes glandes, le pancréas favorisant par exemple le dépôt des graisses, tandis que l’hypophyse postérieure en favorise la mobilisation. On sait aussi l’action du pancréas dans la digestion des graisses. Le foie a un rôle aussi important et il stocke les lipides sous forme d’acides gras.
- L’organisme puise dans son alimentation des molécules organiques de trois catégories, glucides, lipides et protides. Les proportions de ces trois sortes de corps sont très différentes selon les circonstances et aussi selon les espèces. Et pourtant l’organisme animal contient normalement des quantités assez constantes de ces trois constituants. Cela implique qu’il est capable d’effectuer des interconversions, c’est-à-dire de transformer ces corps les uns en les autres. Cela implique aussi que les régulations sont sensiblement différentes selon le régime alimentaire normal, un herbivore par exemple résistant beaucoup mieux qu’un carnivore à l’ablation de son pancréas.
- Ces quelques notations ne peuvent donner qu’une faible idée de la complexité des processus de régulation du métabolisme où les actions des hormones sont complétées par celle du système nerveux, beaucoup moins connue. Disons seulement qu’une mise au point comme celle que nous apporte l’important ouvrage de M. Théophile Cahn est extrêmement utile, car l’analyse du rôle de chaque organe ou tissu ne saurait être poussée très loin si l’on ne se préoccupe en même temps des influences simultanées de tous les autres. C’est donc avant tout aux chercheurs eux-mêmes qu’une telle vue d’ensemble doit profiter.
- J. G.
- Éléments du bilan
- Presque sur toute la surface de notre pays, les mois de juin, juillet et août ont été caractérisés par le manque de soleil, l’abondance des précipitations et les basses températures. Voici les déficits relevés en plusieurs endroits sur le nombre moyen des heures d’insolation que l’on trouve en année moyenne : à Paris, — 166 h ; à Rouen, — 173 h ; à Angoulême, — 91 h ; à Lyon, — 52 h ; à Nancy, —150 h ; à Lille, —183 h. Dans les mêmes villes, l’excédent des précipitations a été également notable : à Paris, + 25 mm (concentrés en août) ; à Rouen, + 65 mm ; à Angoulême, + 31 mm ; à Lyon, + 65 mm ; à Nancy, + 47 mm ; à
- d'un mauvais été
- Lille, + 22 mm. Les écarts de température sur les mêmes mois par rapport à 1’ « année normale » ont varié entre —0,9 et — 2,6°.
- En revanche, les villes qui jouissent du climat méditerranéen ont connu un été plutôt sec et ensoleillé, sauf un excédent de précipitations (+ 31 mm à Montpellier, + 10 mm à Nice) pendant le mois de juillet et une température un peu moins élevée que d’habitude. Ajoutons que le mois de septembre a été, sur à peu près la moitié du territoire, plus chaud, plus ensoleillé et moins pluvieux que dans les années de référence.
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- LE CIEL EN JANVIER 1957
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- SOLEIL : du 1er janv. au 1er fév. (à Oh) sa décl. croît de —23°3' à — n°22' ; la durée du jour passe de 8ht7ni le 1er, à 9k2im le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'35",0, le 31 = 32'30",9. — LUNE : phases : N. L. le 1« à 2M3®, P. Q. le 9 à 7^6», P. L. le 16 à 6*21», D. Q. le 22 à 21H8m, N. L. le 30 à 21*24™ ; apogée le 4 à 8*, diamètre app. 29'25" ; périgée le 16 à 22*, diamètre app. 33'26" ; apogée le 31 à 14*, diamètre app. 29'23". Principales conjonctions : avec Mercure le 2 à 14h, à 3°56' N. ; avec Mars le 9 à 9* à 2°56' N. ; avec Uranus le 16 à 23h, à 5°33' S. ; avec Jupiter le 20 à 20h, à 5°54' S. ; avec Neptune le 23 à O11, à 3°57' S. ; avec
- V1EST DE PARAITRE
- LE TEMPS
- d'hier, d'aujourd’hui, de demain
- Par G. KIMBLE
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- TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR
- J. ET M. GAUZIT
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- Saturne le 26 à 0*, à 0°23' S. ; avec Mercure le 28 à 16*, à 2°1' N. ; avec Vénus le 29 à 6*, à 4°23' N. Principales occultations : le o, de 51 Verseau (mag. 5,8) immersion à 18*15m,0 ; le 12, de 175 B. Bélier (mag. 6,4) immersion à 0*10™,4 ; le 14, de 372 B. Taureau (mag. 6,1) immersion à 2*39™,8. — PLANÈTES : Mercure, est étoile du matin à la fin du mois, se levant le 25, lh30m avant le Soleil ; Vénus, se montre toujours le matin, tout en se rapprochant peu à peu de l’astre du jour, se lève le 25 à 6h30m ; Mars, dans les Poissons, puis le Bélier, brille jusqu’à minuit ; le 13 : diamètre app. 8" ; Jupiter, dans la Vierge, brille dès ia fin de la soirée ; le 13 : se lève à 22*21™, diam. pol. app. 36",6 ; Saturne, dans Ophiuchus, est bien visible le matin ; se lève le 13 à 4*34™, diamètre pol. app. 14"0 ; Uranus, dans le Cancer, est observable toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 25, diamètre app. 4",0 ; Neptune, dans la Vierge, est observable peu après minuit, diamètre app. 2”,4. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,3-3m,5) le 11 à 2*,2, le 13 à 23*,0, le 16 à 19h,9 ; minima de (J Lyre (3m,4-4m,3) le 11 à 0*,2, le 23 à 22*,5 ; maximum de S Hercule (5™,9-12™,5) le 2, de R Aigle (5™,8-12™,0) le 13. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 1er à 19*0m33s, le 11 à lS*21mls, le 21 à 17*41™29S ; passage inférieur : le 21 à 5h43ra27s, le 31 à 5h3m558.
- Phénomènes intéressants. — Surveiller l’activité solaire. Du 3 au 7, lumière cendrée de la Lune, le soir. —Essayer d’apercevoir Mercure, à l’œil nu, comme étoile du matin, dans les derniers jours du mois. — Mars, visible le soir, faiblit peu à peu d’éclat, en s’éloignant de la Terre. — Uranus est à rechercher à la jumelle. — Les 2 et 3, observer les Étoiles filantes : Bootides (radiant P Bouvier), rapides à traînées longues.
- Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le temps légal en vigueur.
- L. Tartois.
- Avion à aile gonflable
- Voilà, dans le domaine de la technique aéronautique, une singulière innovation qui nous vient de Grande-Bretagne : il s’agit de l’avion à aile gonflable, familièrement qualifié de « matelas volant ». L’engin réalisé par la M. L. Aviation Company, dont les ateliers se trouvent à White Wiltham dans le Berkshire, comporte une carlingue légère appendue à l’aile d’une envergure de 12 m; celle-ci est confectionnée en tissu caoutchouté semblable à celui dont sont faits les canots pneumatiques de sauvetage ; une pompe éolienne fonctionne en t'ol et permet de compenser toute chute de préssion dans l’enve-
- loppe. Il n’est certes pas question avec un tel aéronef de se livrer à des prouesses de voltige ou de se propulser très rapidement : la vitesse maximale du « matelas volant » est de 72 km/h et son rayon d’action n’excède pas 160 km. Son originalité réside dans son minime encombrement : une fois dégonflée l’aile peut être empaquetée avec ses fils de renforcement et ses haubans dans un sac dont le volume est celui d’un coffre de voiture. Un tel appareil, maniable, léger, peu coûteux, pourrait trouver de multiples emplois dans des régions mal desservies par la route.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Actes du Deuxième Congrès international de l’Union internationale de Philosophie des Sciences, Zurich, 1954, par J. Lajze-nowicz. I. Exposés généraux (161 p.), —
- II. Physique. Mathématiques (152 p.). —
- III. Théorie de la connaissance linguistique (170 p.). — IV. Philosophie et Science. Histoire de la Philosophie (136 p.). — V. Sociologie. Psychologie (110 p.). 5 vol. 16 x 25. Dunod, Paris et Éditions du Griffon, Neuchâtel, 1955. Prix : 3 000 F les 5 vol.
- Les cinq volumes de cet ouvrage réunissent les conférences faites au Congrès de philosophie des Sciences tenu à Zurich en 1954. Les articles, rédigés en anglais, en allemand ou
- en français, établissent bien qu’il ne saurait y avoir de véritable science sans philosophie. Ainsi, les grands problèmes du déterminisme et de l’indéterminisme, posés depuis longtemps par les philosophes, sont plus que jamais 1e-gardés avec grande attention par les physiciens.
- On apprécie à la lecture de cet ouvrage les énormes progrès de la pensée logique de ces dernières cinquante années, logique qui a dù
- briser le carcan du positivisme, et qui a dù
- s’adapter aussi bien à l’axiomatisme profond des mathématiques modernes qu’à une physique qui a bouleversé notre façon de voir le monde
- L’expérience et la théorie en physique, par Max Born. 1 vol. 13,5 x 18, 51 p. Gauthicr-Yillars, Paris, 1955. Prix : 250 F.
- L’illustre physicien, se gardant bien de rallumer la querelle entre purs théoriciens et purs expérimentateurs, analyse d’une manière très fine les rapports de la théorie et de l’expérience dans la naissance et l’évolution des théories physiques. -Des exemples précis, empruntés à la mécanique analytique, à l’élec-tromagnétisme, à la relativité et aux théories quantiques, font mieux comprendre ce cheminement, et l’interpénétration profonde de la théorie et de l’expérience que certains ont voulu nier. Max Born se défend d’être un historien des sciences : il l’est pourtant, sans comparaison de dates, en développant devant nous l’unité et les prolongements de la pensée en physique.
- Basic statistical Concepts, par J. K. Adams. 1 vol. 16 x 24, xvi-304 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 41 sh. 6 d.
- L’auteur, professeur de philosophie, a visé deux buts : préciser la signification logique de l’inférence statistique ; introduire le langage mathématique utilisé dans le calcul statistique. L’étudiant trouvera donc dans cet ouvrage une
- bonne entrée en matière pour la compréhension du calcul des probabilités.
- Introduction à la Mécanique des milieux continus, par Paul Angles d’Auriac. 1 vol. 18 x 27, 139 p., 59 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 1 300 F.
- Sortant des méthodes devenues classiques pour enseigner ces matières, l’auteur s’est attaché à les expliquer d’une manière originale qu’une lecture approfondie rend attachante. Les déformations des milieux continus sont l’objet d’une étude purement géométrique, valable quelles que soient les causes physiques des déformations qui affectent ces milieux • ensuite viennent la théorie des contraintes, un chapitre sur l'équilibre et les mouvements des liquides, et une étude très intéressante de l’élasticité, plus particulièrement en ce qui concerne les états monoaxiaux, biaxiaux et de révolution.
- Contribution à l’étude des milieux poreux,
- par M. Boreli. 1 vol. 18 x 27, 131 p., 74 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 1 700 F.
- Cet ouvrage est consacré à l’étude des écou-
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- lements permanents des liquides pesants en milieu poi*eux, supposés homogènes et isotropes. Dans la première partie, l'auteur expose les résultats de ses recherches expérimentales sur les lois d’infiltration et la formule de Darcy exprimant la loi linéaire. La deuxième partie traite des écoulements plans dans les domaines limités par les surfaces libres et les segments de droite : il y a là une des belles applications de la théorie des fonctions analytiques d’une variable complexe, la représentation conforme ayant permis à l’auteur des solutions élégantes au problème des singularités des écoulements. La dernière partie est consacrée à l’écoulement de révolution autour d’une verticale, cas du puits n’atteignant pas le fond horizontal imperméable, résolu par la méthode de relaxation. La partie théorique de ce livre est la plus étendue, et ses difficultés, si elles sont vaincues par ceux qui s’attachent à les vaincre, feront connaître des solutions mathémati-tiques particulièrement élégantes.
- Les applications scientifiques de la notion de régularité, par Pierre Vernotte. 1 vol. 18 x 27, 84 p., 1 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1956. Prix : 750 F.
- L’auteur, ingénieur général de l’Air, expose des méthodes pour lesquelles il rompt des lances depuis quarante ans dans le monde ‘scientifique. L’usage de ces méthodes reste conditionné par la possession de machines arithmétiques relativement simples mais malheureusement encore inexistantes ; cependant, des procédures approchées en permettent un emploi déjà satisfaisant, et il semble que la notion de régularité puisse être intéressante dans certains cas.
- Atomic Physics, par Harnwell et Stephens. 1 vol. rel. 16 x 23,5, x-401 p., 144 fig. McGraw-Hill Book Company, Londres et New York, 1955. Prix, relié ; 60 sh.
- La matière, maintenant classique, de la physique atomique, a été parfaitement assimilée par les auteurs qui nous la rendent ici enrichie de très nombreuses applications et d’exemples concrets très démonstratifs. Les premiers chapitres Imitent* luxueusement pourrait-on dire, des fondations de la théorie atomique, et, de la nature discrète de la matière et du rayonnement, que termine la structure atomique. Ensuite viennent le spin de l’électron et les propriétés des atomes multiélectroniques, la structure moléculaire, et les théories si importantes des propriétés statistiques de la matière, eu égard aux considérations de parité des spins. Pour finir, les propriétés élémentaires des trois états de la matière sont reprises, éclairées par les larges développements qui précèdent, et on assiste a l’explication de lois qui, sans la physique atomique, resteraient incompréhensibles.
- Tubes pour appareils piles-secteurs, par
- E. Rodenhuis. 1 vol.' 15 x 21, 190 p., 206 fig., 4 schémas dépl. Bibliothèque technique Philips, 1956. Prix, cartonné : 1 300 F.
- La vogue des récepteurs-batterie et surtout des récepteurs mixtes piles-secteur ne cesse de s’étendre. Cet ouvrage vise à vulgariser les connaissances techniques indispensables à la réalisation de bons récepteurs de ce genre. Il donne une étude complète des différents tubes créés pour cette utilisation et des descriptions de plusieurs types de récepteurs. Il rendra d’excellents services aussi bien aux techniciens chargés de l’entretien qu’aux amateurs désireux de mener à bien eux-mêmes la construction de leur récepteur.
- Sensitométrie photographique, par Maurice Roulleau. 1 yoL 18 x 27, 194 p., 87 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 1 400 j-
- Ce livre est consacré à l’étude de l’évolution des principaux problèmes sensitométriques tels qu’ils sont vus à l’échelle macroscopique. Après de très clairs rappels des résultats expérimentaux. et de diverses théories, Fauteur étudie d’une manière critique les sources lumineuses étalons utilisées en sensitométrie et propose de nouvelles sources étalons en s’appuyant sur ses propres mesures spectrophotométriques, en joignant la description des différents types de sensitomètres et des machines et procédés de traitement des sensitogrammes que l’on obtient avec ces appareils. Deux chapitres sont consacrés aux systèmes de sensitométrie. Quelques applications et un index bibliographique abondant terminent ce très intéressant ouvrage qui trouvera sa place tant dans les laboratoires de photo que dans les laboratoires scientifiques
- qui ont à utiliser les méthodes photographiques.
- Comparaison de la résistance au choc des füms lubrifiants, par F. Charron. 1 vol. 18 x 27, 18 p., 5 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 400 F.
- Ce petit livre particulièrement concis, écrit avec un esprit critique, a pour objet de comparer les propriétés protectrices des films lubrifiants après un rapide rappel de ces propriétés et des méthodes de mesure, principalement en ce qui concerne la tenue aux efforts continus ou brusquement appliqués. Tout lecteur au courant des délicats problèmes de la lubrification ne manquera pas de s’intéresser à ce petit ouvrage dans lequel sont donnés de multiples résultats expérimentaux, liés aux tentatives de classification des lubrifiants selon le rapport de la charge de rupture du film à la viscosité du lubrifiant, employé à la pression atmosphérique ou sous pression élevée.
- Mouvement oscillatoire avec viscosité et inertie, par Glaire Clarion. 1 vol. 18 x 27, 76 p., 35 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 1 000 F.
- L’étude théorique des mouvements dans les fluides réels présente des difficultés insurmontables et l’intégration .des équations de ces mouvements ne peut pas être, en général, exécutée, sauf pour quelques exceptions, dont font partie les mouvements oscillatoires si leur amplitude n’est pas trop grande, ce qui leur donne un grand intérêt scientifique. Dans ce livre entre autres sont étudiés le mouvement oscillatoire libre d’une colonne de liquide dans un tube en U pour un domaine étendu du paramètre de similitude régissant le mouvement, et son extension au régime transitoire dans une conduite forcée munie d’une cheminée d’équilibre. La dernière partie du mémoire est consacrée à certaines applications de la méthode des surfaces de séparation.
- Nouveaux compléments d’Hydraulique, Deuxième partie, par L. Escande, de l’Institut. 1 vol. 18 x 27, 274 p., 224 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 2 400 F.
- Dans ce livre sont résumées les recherches effectuées en deux années par l’auteur, directeur de l’E.N.S.E.M. de Toulouse. Parmi les études principales, qui sont admirablement décrites, citons l’aménagement des forces hydrauliques, l’influence de l’élimination de la couche-limite sur le fonctionnement des grands ouvrages hydrauliques, les barrages déversoirs à fente aspiratrice, les prises d’eau à travers une grille, le sillage d’un cylindre en régime transitoire. De très belles expériences concernant le problème toujours fascinant de la similitude (en régime varié cette fois) sont passées en revue. Pour finir, des études théoriques sur les pertes de charge en régime de ressaut, sur le fonctionnement en charge des canaux de fuite, et certains phénomènes de cavitation et de surpressions en conduites inclinées, pour ne citer que quelques chapitres, concourent à
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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 j français et étrangers.
- donner à cet ouvrage son caractère fondamental pour les nombreux hydrauliciens s’intéressant aux grands travaux.
- Journées de Mécanique des fluides, Marseille, 1952. 1 vol. 18 x 27, xvi-331 p., 182 fig., 17 tableaux. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 3 000 F.
- Dans la première partie de ce livre sont présentés l’organisation et l’équipement des différents instituts français qui se consacrent à la Mécanique des fluides, à Grenoble, Lille, Marseille, Paris, Poitiers, Strasbourg et Toulouse, relevant tant des Facultés des Sciences que du G.K.R.S. Dans la seconde partie sont présentés des mémoires originaux sur le calcul du travail des efforts intérieurs dans un milieu continu en cours de déformation, les mesures dans la couche-limite des intensités de turbulence et des corrélations dans le temps, la détection par autocorrélation de signaux périodiques perturbés par des parasites aléatoires, une étude théorique sur la convection thermique par paroi mobile, un curieux phénomène de turbulence à rebours et de calcul de la diffusion, et enfin sur la théorie des profils minces en écoulement non stationnaire en fluide incompressible ou compressible.
- Titanium, par A. D. McQuillan et M. K. McQuillan. 1 vol. 14 x 22, xx-466 p.,
- 200 fig. Butterworths Scientific Publications, Londres, 1956 ; distribué par I. R, Maxwell et Co, Ltd, Londres. Prix, relié : 56 sh.
- Le titane, bien que très répandu dans la nature, est à juste titre considéré comme un métal rare. Devant les applications possibles de ce mêlai, sa production s’est considérablement développée durant ces dernières années et c’est ainsi qu’aux Etats-Unis, elle est passée de 3 t en 1948 à près de 7 000 t en 1954. Excellente monographie, fort bien présentée, dans laquelle on trouvera exposés les préparations du titane, sa purification, sa fusion et sa fonderie, ses propriétés physiques et mécaniques, son travail, l’étude de ses alliages, l’examen de sa corrosion, etc.
- American Society of Mechanical Engineers : Metals Engineering Design, par Oscar J. Horger. 1 vol. 18 x 25,5, xvi-405 p., ill. McGraw-Hill, New York et Londres, 1954. Prix, relié : 72 sh. 6 d.
- La première partie de cet ouvrage traite de la sélection des matériaux pour un emploi déterminé ; la deuxième développe en 27 chapitres les propriétés qui peuvent conduire à cette sélection ; la troisième traite de la corrosion ; la quatrième des diverses méthodes d’essais, spécialement non destructives ; la cinquième de la production de masse et de la finition des surfaces ; enfin la sixième de la résistance des matériaux, de la pratique des études et projets en construction mécanique. Documentation de premier ordre.
- American Society of Mechanical Engineers : Metals Properties, par Samuel L. Hoyt. 1 vol. 18 x 25,5, xiv-440 p., 531 fig.
- McGraw-Hill, New York et Londres, 1954. Prix, relié : 78 sh. 6 d.
- La désignation commerciale américaine, la composition et les propriétés de plus de 450 métaux et alliages sont contenues dans ce voume : résistance mécanique, dureté, conductibilité électrique et thermique, densité, point de fusion, etc. Documentation très complète.
- Laboratory Experiments in Organic Che-
- mistry, par L. H. IIatch. 1 vol. 22,5 x 27,5, 153 p., ill. McGraw-Hill, New York et Londres, 1955. Prix ; 20 sh. 6 d.
- Manuel de lalpratoire destiné à l’enseignement élémentaire de la chimie organique. Il décrit en détail une série de préparations groupées par fonctions organiques, d’exécution facile en un temps ne dépassant pas trois heures par séance de manipulation. Guide pratique qui permet également aux étudiants de faire une utile révision des cours théoriques.
- New Zealand Geomorphology, par G. A. Cot-
- ton. 1 vol. 14 x 22, 281 p., fig. h. t. New Zealand University Press, Wellington, 1955, Prix : 42 sh.
- Sélection des principaux arlicles publiés par Fauteur de 1912 à 1925. La plupart de ces études méritent de rester des classiques de la géomorphologie. La théorie du cycle géomor-phique a été élaborée principalement dans des régions relativement stables La Nouvelle-
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- .Zélande, située sur un arc mobile, offre de nombreux exemples de reliefs tectoniques vrais et l’étude des formes côtières y est particulièrement suggestive. Le climat de savane y est à l’origine de formes paradoxales de reliefs. Les phénomènes volcaniques jouent un rôle géomorphologique important. Dans ce pays varié, le talent de G. A. Cotton s’est exercé avec maîtrise ainsi qu’en témoignent ses admirables croquis panoramiques.
- Structural Geology for Petroleum Geolo-gists, par W. L. Russell. 1 vol. 15 x 23, 427 p., ill. McGraw-Hill, New York et Londres, 1955. Prix, relié : 56 sh, 6 d.
- Get ouvrage traite de la géologie limitée aux séries sédimentaires qui contiennent pétroles, gaz naturels et bitumes. Il est destiné à être utilisé avec l'ouvrage Principles of Petroleum Geology du même auteur, publié en 1951 et que nous avons signalé en son temps. La lecture attentive de ces deux volumes est propre à contribuer k former des prospecteurs et des géologues pétroliers avertis.
- Les migrations des Oiseaux, par Jean Dorst, sous-directeur au Muséum. 1 vol. 14x22,5, 422 p., 94 fig. Payot, Paris, 1956. Prix : 1 500 F.
- Ce livre est sans doute la mise au point la plus complète qui ait été faite en langue française sur les migrations des oiseaux. Les grands progrès qui ont été acquis dans ces études et la multiplication des travaux dans tous les pays la rendaient très désirable. Les deux principaux moyens d’étude sont l’observation directe en des points judicieusement choisis et selon un horaire bien établi, et le baguage systématique des jeunes pris au nid et aussitôt remis en place. Ces moyens ne peuvent être employés en grand que par des laboratoires spécialisés, implantés dans les zones de passages. On doit déplorer qu’en cela la France soit très en retard sur l’étranger, du moins au point de vue de l’amplitude des moyens mis én œuvre. Le radar, l’avion sont également utilisés dans des cas spéciaux. La majeure partie du livre résume et confronte les observations déjà acquises sur les modalités des migrations. Mais il traite naturellement aussi de leur déterminisme et du problème de l’orientation, qui a donné lieu
- à tant d’hypothèses et qui est loin d’être résolu. Beaucoup plus encore qugp celui des mammifères, le comportement des oiseaux est sous l’influence étroite de mécanismes physiologiques et se compose d’actes en grande partie stéréo-typés. Les migrations permettent aux oiseaux d’échapper au froid et au manque de nourriture, mais elles sont surtout en rapport avec le cycle de reproduction et on a d’abord pensé à une action directe de l’état des glandes sexuelles sur l’impulsion migratoire. On a remarqué aussi que les oiseaux engraissent dans la période qui précède leur départ, ce qui serait en rapport avec le fonctionnement de la thyroïde. Enfin on a songé à l’hypophyse, qui règle l’activité des autres glandes, et on a pu mettre en évidence l’action du froid et de la lumière sur ses sécrétions. G’est peut-être dans cette voie qu’il faut chercher l’explication de tout l’ensemble de changements complexes, physiologiques et psychologiques, dont les migrations ne sont qu’un aspect et une résultante.
- Pour une sociologie du langage, par Marcel CoriEx, directeur d’études à l’École des TIaules Études. 1 vol. 14x19, 396 p. Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 840 F.
- La linguistique ne saurait se dispenser d’être en grande partie sociologique puisque le langage est essentiellement une fonction sociale. Cependant, dans l’état actuel des sciences de l’homme auxquelles elle aurait à se référer, une véritable sociologie du langage n’est pas encore constituée ; d’où le titre de l’ouvrage qui présente surtout un tableau des recherches à faire. Ce tableau est vaste. Il comprend d’abord l’étude du langage comme instrument social, son acquisition, ses relations générales avec les divers groupes humains, chaque homme pouvant appartenir à plusieurs, . dont il adopte successivement les modes d’expression. Le langage peut se transformer sous l’influence de facteurs intérieurs au groupe social ; ces changements sont lents et difficiles à saisir dans leurs modalités et dans leurs causes. Il n’est pas plus aisé de reconnaître dans quelle mesure les formes syntaxiques ou les catégories grammaticales reflètent des formes sociales, des façons de penser propres à un groupe humain ; les
- faits grammaticaux survivent très longtemps aux conceptions qui les ont introduits. Il est de même très risqué de mettre en rapport les transformations des langues avec le progrès des civilisations. On connaît mieux les transformations dues à des interventions extérieures, mais là encore de longues études restent à faire, dont M. Marcel Cohen trace le programme. L’auteur a adopté un mode original de présentation des références. Au lieu d’une sèche bibliographie, il fait suivre chaque chapitre d’une série de notes où les principaux travaux sont présentés par des résumés, des extraits, de brèves critiques. Une seule réserve sur cet excellent travail : l’auteur se réfère visiblement au matérialisme dialectique, mais cette appartenance idéologique n’est pas explicitement indiquée, de sorte qu’on en apprécie mal les incidences.
- Histologie und microskopische Anatomie des Menschen, par Wolfgang Bargmann. 1 vol. 17 x 25, xv-796 p. Georg Thieme Ver-lag, Stuttgart, 1956. Prix, relié : 69,60 DM.
- Parmi les nombreux ouvrages d’histologie humaine dont on dispose actuellement, celui-ci se distingue en premier lieu par la qualité de ses illustrations semi-schématiques, en particulier les blocs-diagrammes qui sont tout à fait admirables. Il s’agit d’ailleurs de la refonte de deux éditions datant de 1948 et 1951, aux données desquelles on a ajouté celles de la cytochimie et de la microscopie électroniques les plus récentes. Ainsi conçu et compte tenu des références bibliographiques qui terminent chaque chapitre, ce livre doit être utile à la fois aux étudiants et aux spécialistes. Présentation générale extrêmement soignée.
- An illustrated History of Science, par
- F. Sherwood Taylor. 1 vol. 18 x 25, 178 p., 120 fig. William Heinemann, Londres, 1955. Prix, relié : 25 sh.
- Un spécialiste de l’histoire des sciences en dresse un panorama général depuis les temps les plus reculés jusqu’à nos jours. Il estime qu’en fait la pensée scientifique ne débute qu’à la Renaissance ; auparavant, il n’y avait selon lui que des spéculations de l’esprit. L’illustration, très originale et même amusante, montre les difficultés auxquelles se sont heurtés les
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- premiers scientifiques, obligés qu'ils étaient de concevoir et de réaliser eux-mêmes* leurs 'appareils. Ce livre, destiné à des Anglais, fait une part un peu large aux savants d’outre-Manche.
- Le disque et ses utilisations dans l’ensei-gnement, par Marie-Jeanne Igot. Préface de Pierre Chardon, inspecteur général de l'instruction publique. 1 vol. 15x23,5, 90 p. Le Guide du Concert et du Disque, Paris, 1956. Prix : 350 F.
- Le disque est déjà utilisé couramment dans l’enseignement de la musique, et une « commission des moyens audio-visuels », qui siège au ministère de l’Éducation nationale, dresse périodiquement une liste critique des disques musicaux. N’y a-t-il pas lieu d’étendre le bénéfice de cet outil pédagogique aux autres disciplines ? L’utilité en paraît évidente pour l’enseignement des langues. Mais toute improvisation doit être évitée* L’auteur, qui a en la matière une expérience reconnue, étudie la question sous tous ses aspects et son petit livre sera d’une grande utilité aux maîtres qui voudront s’adjoindre cet auxiliaire précieux mais peut-être délicat à manier.
- Les jeux du hasard et du génie, par Fernand Lot. 1 vol. 14x19,5, 280 p., 30 photos hors texte. Plon, Paris, 1956. Prix, relié : 1 100 F.
- Analysant ce qu’il put y avoir de fortuit dans mainte découverte scientifique, Fernand Lot découvre que le hasard y a joué, selon les cas, des rôles bien différents. Il y a des hasards qui n’ont été que des occasions. Même s’il n’avait pas vu osciller le lustre de la cathédrale de Pise, Galilée aurait certainement fondé la dynamique. Mais il y a aussi des hasards purs et authentiques. La découverte de la polarisation de la lumière par Malus en est peut-être un exemple ; cependant le hasard ne sert que les hommes capables d’en profiter. Fernand Lot a songé aussi à cette sorte de hasard qui a pour siège l’esprit du savant lui-même ; il
- consigne là-dessus des faits et des confidences certes d’un grand iiftérct. Mais la psycho-physiologie est-elle assez avancée pour nous permettre sur'ce point autre , chose que des hypothèses... hasardeuses ? Un livre attachant et très instructif, bon exemple de ce que peut être une « petite histoire » de la science.
- La campagne, par Pierre George. 1 vol. 16 x 24, 398 p., 29 fig., 8 pi. h. t. Presses Universitaires, Paris, 1956. Prix : 1 600 F.
- Ce nouvel ouvrage de P. George est très neuf : rarement on avait traité le « fait rural » avec autant d’ampleur et de hauteur de vues. Une première partie expose les caractères spécifiques de la vie rurale (la campagne, « création humaine ») ; une seconde partie explique la vie rurale traditionnelle (culture sèche et irrigation), opposée (3° partie) à l’agriculture industrialisée de l’Europe de l’Ouest et à l’agriculture spéculative des pays neufs. Un aperçu des problèmes de l’U.R.S.S. achève le volume, très attrayant et fort utile.
- Congo prodigieux, par F, Bellotti, trad. par J. Bertrand. 1 vol. 15,5 x 21, 288 p., 52 héliogravures, 1 carte liseuse en couleurs. Ar-thaud, Grenoble et Paris, 1956. Prix : 1 250 F.
- Écrit par un journaliste de talent, observateur perspicace des choses coloniales, cet ouvrage révèle le. monde peu connu du Congo belge (le titre ne le précise pas). Livre anecdotique et plein de vie, mais travail exhaustif également qui ne passe sous silence aucun problème. En particulier, la question insoluble de l’adaptation des populations noires à un genre de vie européen est courageusement traitée, sans concession facile à un anticolonialisme de pacotille, trop répandu aujourd’hui. Comment ces peuples, d’ailleurs en recul numérique, seraient-ils capables d’administrer eux-mêmes les immenses richesses de l’Afrique centrale, encore à peine exploitées ? On comprend bien des choses en Usant l’expérience de Bellotti, Italien sans idées préconçues, venu
- rendre hommage à l’œuvre belge au Congo. Une partie intéressante du livre est celle qui décrit et pose les problèmes des parcs nationaux et réserves animales : si vous tuez par mégarde (?) un rhinocéros, blanc ou noir, il vous en coûtera une amende de 50 000 F. B. (350 000 F. F.) ; mais l’hippopotame est meilleur marché : 2 000 F. B. seulement. Les premiers sont en effet devenus très rares, alors que les seconds pullulent encore.
- ERRATUM
- Très judicieusement, un de nos lecteurs nous a fait observer qu’une erreur de notation s’est glissée dans notre article sur le satellite artificiel (octobre 1956, p. 402). En effet, dans les formules de la première colonne, la lettre h désigne la distance du satellite à la surface de la Terre, alors que dans la deuxième colonne la même lettre est employée pour désigner la distance au centre de la planète. Conformément à la remarque de notre correspondant, il convient de remplacer h par R -f h dans la dernière formule.
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- 92, rue Bonaparte C.C.P, Paris 75-45
- Éditeur, Paris-69. 92, rue Bonaparte &S9SD3S2?BXC!32nS3Z3Z!SZ!S7SS2S!%R^ EarikSriwKNjirKNrïfNwl
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- COLLECTION « MATÉRIAUX DE SYNTHÈSE »
- LE STYRÈNE
- ET SES
- POLYMÈRES
- PAR
- H. GIBELLO
- Ingénieur E.S.G.I.L.
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- Éditeur, Paris-6e. Tél. : DAN 99-15
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 1956, n° 2856. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BÀRNÉOUD.S. A. (3lOÔ66), LAVAL, N° 34'62. — !2-ig56.
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- ï 956
- H LA NATURE
- , lFf\\
- S$ÜjÉ4rE-VINGT-QUATRIÈME année —
- ______
- PAGINATION DES NUMÉROS DE 1956
- Janvier . . . . ... 1 à 40 Mai . . . . 161 à 208 Septembre . . . ... 337 à 376
- Février . . . 41 à 80 .Juin . . . . 209 à 256 Octobre .... ... 377 à 416
- Mars ... 81 à 120 Juillet .... . . . . 257 à 296 Novembre. . . .
- Avril ... 121 à 160 Août .... . . . . 297 à 336 Décembre. . . . ... 465 à 504
- Nota. -— Los numéros cle 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
- Accidents, principale cause de mortalité chez les jeunes, 319.
- Accroissement de la population dans le Commonwealth, 180.
- — du nombre des étudiants ès sciences, C 465.
- — record de population à Nkana-Kitwé, 458.
- Accumulateur nucléaire miniature, 443. Accumulateurs nucléaires, 247. Achèvement du polder de Flevoland-Est, 240.
- Acide sulfurique et superphosphates, 350. Acoustique : battements et sons subjectifs, 310.
- — : régulateur temporel, 406.
- Activités biologiques des eaux minérales
- de France, 300, 416 (erratum). Adaptation dos Mammifères aux grands froids, 96.
- Afghanistan : découverte du premier Sanctuaire du Feu, 286.
- Afrique du Sud : projet de centrales atomiques, 7.
- — : kilogramme étalon, 22.
- Agriculture : utilité du molybdène, 421. Air : pollution chimique, 148.
- Alcool et opinion publique, 18. Aldostérone : synthèse, 247.
- Alfa en Algérie, 436.
- Algérie : culture du coton, 187.
- — : exploitation de l’alfa, 436.
- Algues toxiques ou indésirables, 315. Alliage inoxydable nouveau, 22. Aluminium : emploi dans la construction
- d’une usine, 309.
- — : toiles de pneu, 309.
- Aménagement du Nil et haut barrage
- (Sadd-el-Ali), 388.
- Amphétaminomanie, 212.
- Amphibiens : régénération du nerf optique, 333.
- Ananas aux îles Hawaï, 98.
- Analyses chimiques des peintures de la grotte de Rouffignac, 469.
- Année géophysique : satellites artificiels, 36.
- ----: sept questions posées aux satellites artificiels, 154.
- Annonceur automatique, 443.
- Antarctique : expédition soviétique, 96.
- — : seconde expédition française, 465.
- — : ouvertures, 438.
- Anticarcinogènes et carcinogènes, 197. Anticorrosifs nouveaux, 158.
- Antineutron : découverte à Berkeley, 414. Appareils de stabilisation (éclairage par fluorescence), 30.
- Applications des silicones, 476.
- — nouvelles des échangeurs d’ions, 282. Arctique : découvertes soviétiques récentes, 96.
- Arrosages par tubes en alliages légers et (( sprinklers », 181.
- Arthropodes : orientation astronomique et sens du temps, 279.
- Atome : Exposition internationale à Amsterdam en 1957, 7.
- Atomes à vie courte : détection des assemblages, 181.
- Audition chez les Papillons, 230. Augmentation de la population japonaise, C 337.
- Automobile : lampe de projecteur à faisceau asymétrique, 136.
- Avantages du disiliciure de molybdène, C 161.
- Aviateur : physiologie sensorielle, 243, 290. C 336 (erratum).
- Aviation : à propos du ravitaillement en vol, 197.
- — : retour à l’aile haubannée, 102. Avion à aile gonflable, 501.
- B
- Bactéries symbiotes des Blattes, 47. Baleine : bilans de pêche, 10.
- Ballasts (éclairage par fluorescence), 30. Bananeraie expérimentale dans le Sous,
- 155.
- Baobab : son fruit et la vitamine C, 324. Barrage du Chambon : mise à sec, 247. Bathyscaphes, 266.
- Battements et sons subjectifs, 310. Batterie solaire et photopiles, 344. Benzène obtenu par rayons bêta, C 1.
- Bilan d’un mauvais été, 500.
- Bilans de pêche à la baleine, 10.
- « Biochimie et Génétique », 334.
- Biologie agricole : emploi du carbone 14, 367.
- -----: radioactivité et radioisotopes, 54.
- Blattes et leurs bactéries symbiotes, 47. Blé : utilisation en construction, 155. Bolivie : transformations récentes, 297. Bouche artificielle, 166.
- Boulogne : port, 274.
- Bruits industriels, 453.
- Buses : remariage, 322.
- C
- Calculateur analogique universel OME-L. 2, 168.
- Cancer : traitement par le césium radioactif, 143.
- Caoutchouc : synthèse par des champignons, 212.
- Capacités routières et comptage des véhicules, 360.
- Captage du grisou, 320.
- Carbone 14 et biologie agricole, 367. Carbure de calcium sans dépense d’électricité, C 161.
- -----par procédé thermique, 400.
- — de tungstène pour revêtement des métaux, C 257.
- Carcinogènes et anticarcinogènes, 197. Carence en cuivre du sol breton, 46. Caribous : raréfaction, 71.
- Carie dentaire et fluor, 187.
- Cellule vivante : structure et rôle des mitochondries, 431.
- « Cendres volantes », nouveau matériau de construction, 368.
- Centrale électrique thermo-chimique : rendement supérieur, 173.
- — nucléaire portative, 123.
- Centrales atomiques : projet en Afrique du Sud, 7.
- Cerf géant des Cavernes, 17.
- Cerveau : chirurgie par lésions ultra-sonores localisées, 144 , 282.
- Césium radioactif contre le cancer, 143. Chameau : particularités physiologiques de la résistance à la soif, 263. Chameaux et code de la route, 143. Champignons : culture sur sciure de bois, 499.
- — lignivores, 395.
- — opérant la synthèse du caoutchouc, 212.
- Charbons : teneur en uranium, 318. Châtaignier et son fruit, 35.
- Chat-huant et mulot : rapports prédateur-proie, 404.
- Chemins de fer : électrification en U.R.S.S., 368.
- Chèvres : courses, 327.
- Chimie du silicium, 422.
- Chirurgie du cerveau par lésions ultra-sonores localisées, 144, 282.
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- Chouette Effraie, 161.
- Chromatographie de gaz, 289.
- Cigognes et grenouilles, 480.
- Circaète, 60.
- Citations scientifiques selon les pays et les langues, 173.
- Civilisations néolithiques de la France,
- 156.
- Clôture électrique pour jungle, 288.
- Cobalt et cuivre pour les moutons, C 297. Cocotier et ses produits dans les îles françaises de l’Océanie, 494.
- Code de la route et chameaux, 143. Comparateur électronique « Manubel », 172.
- Compléments sur le fonctionnement d’une machine à calculer arithmétique, 490. Comportement acoustique des Sauterelles, 224, C 296 (erratum).
- Comptage des véhicules et capacités routières, 360.
- Concentrés de cuivre et nickel : fusion-éclair à l’oxygène, 105.
- Conditionnement automatique, 430. Congrès international de Cybernétique à Namur, C 209.
- — mondial sur l’énergie solaire, 188. Construction sans murs et maisons préfabriquées, 248.
- Contrôle automatique de l’enneigement, C 41.
- — des appareils téléphoniques d’abonné,
- 166.
- Coton américain à longues fibres, 29.
- — : culture en Algérie, 187.
- Courses de chèvres, 327.
- Coutellerie : Thiers, 369.
- Couvage artificiel à la chinoise, 475. Cristaux semi-conducteurs et transistors
- à jonction, 128.
- Croissance de la laine et hormone corticosurrénale, 180.
- — des ailes du Grillon sous l’influence de son cerveau, 374.
- Cuir dans les voitures et les avions, C 81. Cuivre : carence du sol breton, 46.
- — et cobalt pour les moutons, C 297. Culture de champignons sur sciure de
- bois, 499.
- — d’organes de mouche, 452.
- — des tissus végétaux et physiologie de l’arbre, 209.
- — du coton en Algérie, 187. Cyanocobalamine (vitamine B12) ; structure, 134.
- Cybernétique : Congrès international à Namur, C 209.
- Cycles saisonniers du plancton, 334.
- D
- Dangers pour la vie aquatique, 97. Déchiffrement des poids à peser l’or en Côte d’ivoire, 41.
- Décollage vertical, 56.
- Découverte de pétrole sur le plateau iranien, 401.
- Découvertes soviétiques récentes dans l’Arctique, 96.
- Défense des plantes contre les microbes, 114.
- Détection des assemblages d’atomes à vie courte, 181.
- — expérimentale du neutrino, 335. Détergent dérivé du sucre, 91.
- Détergents synthétiques et épuration des
- eaux, 401.
- DeuLérium interstellaire, 116. .
- Disiliciure de molybdène : avantages, C 161.
- Dolomites : route, 19.
- E
- Eau : liygrophotographie et métabolisme, 70.
- Eaux : épuration et détergents synthétiques, 401.
- — minérales de France : activités biologiques, 300, 416 (erratum).
- ------- d’Oranie : source Yepserra, 380.
- Echange d’inhibition ovarienne entre abeilles et crevettes, 136.
- Échanges internationaux d’énergie électrique, 8.
- Échangeurs d’ions : applications nouvelles, 282.
- Éclairage par fluorescence, 30, 72. Écologie des peLits mammifères et radioisotopes, 63.
- — humaine et entomophagie, 92, C 161 (erratum).
- Écosse : hydroélectricité dans les Highlands, 182.
- Égypte : aménagement du Nil et haut barrage (Sadd-el-Ali), 388.
- Eider : défense et exploitation, 223. Électrification de la ligne Dijon-Yallorbe, C 121.
- — des chemins de fer en U.R.S.S., 368. Éléments du bilan d’un mauvais été, 500. Éléphants : intelligence, 414.
- Emploi du plancton comme aliment, 394. Emplois du germanium, 313.
- Encres ultra-résistantes, 252.
- Énergie atomique en France, 137.
- -----: démarrage de G. 1, 70.
- Énergie électrique : échanges internationaux, 8.
- Énergie solaire : Congrès mondial, 188.
- -----: utilisation biologique, 188.
- -----: utilisation originale, 493.
- ------et récepteur de T.S.F., 346.
- Engin guidé, synthèse des progrès aéro-nautiques, 195.
- Engrais en solution, 134.
- Enneigement : contrôle automatique, C 41. Enregistrement automatique des météores, 217.
- Enrichissement de minerais de fer par voie chimique, 146.
- — des végétaux en vitamines, 127. Enseignement du second degré et sciences
- naturelles, 230.
- Entomophagie, 92, C 161 (erratum). Éphémères : adaptation, 281.
- Épuration des eaux et détergents synthétiques, 401.
- Essence : réduction des pertes par évaporation, 203.
- États-Unis : insuffisance du nombre des ingénieurs, C 257.
- Ethnies archaïques : causes de disparition, 482.
- Étude de la faune du sol, 470.
- — photographique des essaims de sauterelles, 279.
- Étudiants de Paris : à propos de l’examen médical en chaîne, 208.
- — ès sciences : nombre en accroissement, C 465.
- Expédition française antarctique : seconde, 465.
- — soviétique dans l’Antarctique, 96.
- Exploitation des gisements de houille sous-marins de Grande-Bretagne, 18. Explorations sismiques et pêches maritimes, 285.
- Explosions nucléaires et temps, 265. Exposition internationale de l’Atome à Amsterdam en 1957, 7.
- — de la Société française de Physique,
- 163, 213.
- Extinction d’une tribu fuégienne, 482. Extraction et utilisation expérimentale de F « hormone juvénile » des insectes,
- 421.
- F
- Faune du sol : étude, 470.
- Fer diététique, 136.
- Fleuve Jaune : grands travaux, 346.
- Fluor contre carie dentaire, 187. Fluorescence : éclairage, 30, 72.
- Foggaras, 147.
- Fourmis : sécrétions attractives des reines, 374.
- Foyer « tribal » du Magdalénien pyrénéen, 190.
- Franco : activités biologiques des eaux minérales, 300, 416 (erratum).
- — : civilisations néolithiques, 156.
- — : énergie atomique, 137.
- — : gisements d’uranium, 487.
- — : modernisation des mines de fer, 64.
- — : production industrielle, 62.
- Froid en France en février 1956, G 209. Frontières maritimes, 81, 171.
- Fumées nocives : moyens de lutte, 59. Fusion-éclair à l’oxygène des concentrés de cuivre et de nickel, 105.
- G
- Gadap, future capitale du Pakistan, C 209. Gamme hindoue et conceptions gréco-occidentales de la gamme, 58.
- Gaz de ville et propane, 143.
- Générateur électrique de germes glacio-gènes pour les essais de pluie artificielle, 218.
- — électrostatique et accélérateur, 220. Germanium : emplois, 313.
- Gisements de pétrole italiens, 251.
- — d’uranium en France, 487.
- Grande Brière en danger, 46.
- Grands travaux sur le Fleuve Jaune, 346. Granité : synthèse, 22.
- Greffe et immunité tissulaire, 436. Grenouilles pour cigognes, 430.
- Grillon : croissance des ailes sous l’influence du cerveau, 374.
- Grisou : captage, 320.
- Grisoumètre interférentiel Zeiss, 171. Groenland d’aujourd’hui, 352.
- Guano de l'île Juan de Nova, 420.
- H
- Hawaï : ananas, 98.
- Hélicoptère pour 40 passagers, 325. Héliographe monochromatique, 219. Hippopotames à exproprier, 223.
- Homme : théories sur l’origine, 121. Hormone corticosurrénale et croissance de la laine, 180.
- Hormones et laine, 486.
- Houille blanche « pompée », 309.
- — : exploitation des gisements sous-marins de Grande-Bretagne, 18.
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- 507
- Huiles de graissage : économie par l’emploi du sodium, 340.
- Hydroélectricité dans les Highlands d’Ëcosse, 182.
- — et protection de la nature, 63.
- Hyène : protection au Maroc, 412. Hygrophotograpliie et métabolisme de
- l’eau, 70.
- I
- Icebergs conLre pénurie d’eau, 318. Imprimerie commandée par fil, 10. Indicateur (oiseau), 347.
- Indices climatiques touristiques du printemps 1950, 273.
- Infrarouge et verre, 373.
- Ingénieurs : pas assez nombreux aux États-Unis, G 257.
- — américains et système métrique, C 405.
- Inhibition ovarienne : échange entre abeilles et crevettes, 130.
- Insecte mangeur d’éponges, 489.
- Insectes : extraction et utilisation expérimentale de V « hormone juvénile », 421.
- — : résistance aux insecticides, C 417.
- — aquatiques : alimentation des larves, 198.
- — grimpeurs : moyen de s’en protéger, 374.
- — des neiges éternelles dans l'Himalaya, 343.
- Institut textile de France, 106.
- Intégrateur électronique pour mesures électrobiologiques, 171.
- Intelligence des éléphants, 414.
- J
- Jacinthe d’eau, fléau des tropiques, 97.
- ---: moyens de lutte, 458.
- Jouets « made in Germany », 327.
- K
- Kilogramme étalon pour l’Afrique du Sud,
- 22.
- Klyslron reflex à ondes de 5 mm, C 337. Kololo : fossile de demain, 413.
- L
- Laine à base de lave, C 81.
- — et hormones, 486.
- — : croissance et hormone corticosurrénale, 180.
- — : teinture à froid et avec colorants insolubles, 368.
- Lampe de projecteur d’automobile à faisceau de code asymétrique, 136.
- — fluorescente à effet directif, 475. Lampes électriques à incandescence par
- induction, 381.
- Lapin : ruminant d’un genre spécial, 326. Larves d’insectes aquatiques : alimentation par succion et digestion préorale,
- 198.
- Lave : base d’une nouvelle « laine », C 81. Lésions ultrasonores localisées pour la chirurgie du cerveau. 144, 282. Lève-malade pratique, 115.
- Lutte contre la jacinthe d’eau, 45S.
- ---les fumées nocives, 59.
- M
- Machines à calculer arithmétiques, 257, C 376 (erratum).
- --------— : compléments sur le fonctionnement, 490.
- Magdalénien pyrénéen : fover « tribal »,
- 190.
- Maisons préfabriquées et construction sans murs, 248.
- Mammifères : adaptation aux grands froids, 90.
- Manche : traçage pétrographique des courants, 9.
- Marine atomique, 382.
- Mars en période favorable pour l’observation, 406.
- Matériau de construction nouveau : « cendres volantes », 368.
- Matières plastiques alvéolaires, 16.
- ---: utilisation pour la stabilisation
- des sols, C 297.
- Mécanique des sols : champ d'application à Serre-Ponçon, 24.
- Membrane filtrante : nouveau type, C 1. Méridien terrestre : résultats d’une mesure vieille de 50 ans, 158.
- Mesure et connaissance, 114.
- Métaux : revêtement en carbure de tungstène, C 257.
- Métaux et nylon, 430.
- Météore du 17 novembre 1955, 23. Météorologie : éléments du bilan d’un mauvais été, 500.
- — : explosions nucléaires et temps, 205.
- — : froid en France en février 1950, C 209.
- — : indices climatiques touristiques du printemps 1956, 273.
- — : nouvelles stations flottantes automatiques, 351.
- Microréseau, modèle réduit d’un réseau électrique réel, 163.
- Microrhéomètre à large domaine d’utilisation, 280.
- Microscopie par télévision, 111.
- Minerai de fer australien, 246.
- Minerais d’aluminium en Guyane française, 110.
- — de fer : enrichissement par voie chimique, 146.
- Mines de fer françaises : modernisation,
- 64.
- Mise à sec du barrage du Chambon, 247. Mitochondries, 431.
- Modernisation des mines de fer françaises,
- 64.
- Molybdène : utilité en agriculture, 421. Monde sonore des Sauterelles, 224, C 296 (erratum).
- Mortalité chez les jeunes : accidents, principale cause, 319.
- Moteurs à réaction : silencieux, 77. Mouche : culture d’organes, 452.
- Mousse isolante de polystyrène, 481. Moutons à laine en Asie centrale soviétique, 194.
- — : accélération de la tonte, 401.
- Mulot et Chat-huant : rapports prédateur-
- proie, 404.
- N
- Neutrino : existence prouvée expérimentalement P, 283.
- — : détection expérimentale, 335.
- Nickel : nouveaux gisements, 18.
- Nil : aménagement et haut barrage (Sadd-el-Ali), 388.
- Nomenclature nouvelle des vitamines, 115. Nouveau type de membrane filtrante, C 1. Nouvel alliage inoxydable, 22.
- Nuages de Magellan, 174, 232.
- Nylon : emploi pour fabrication de papier, 324.
- — sur métaux, 430.
- O
- Observation de Mars, 406.
- Odeurs dans la vie animale, 444.
- Office de l’Azote, 328.
- Oiseaux : orientation astronomique et sens du temps, 279.
- Opinion publique et alcool, 18.
- Oreille artificielle, 166.
- Orientation astronomique et sens du temps chez les Arthropodes et les Oiseaux, 279.
- Origine de l’Homme : théories, 121. Oscillographe à enregistrement direct OSL-81, 170.
- Ours pyrénéen : protection, 223.
- Ouvertures sur F Antarctique, 438.
- Oxygène pour aciéries, 289. Oxycarbonisme, 437.
- P
- Pakistan : Gadap, future capitale, C 209. Palais de la Découverte : nouvelles salles,
- 498.
- Papier de nylon, 324.
- — de verre nouveau, 246.
- Papillons, organe tympanal, 230.
- Parana : découvertes de peintures ru-
- pestres sur les hauts plateaux, 337. Paratonnerres : existence en Chine cent ans avant Franklin, 97.
- Parc biologique, 22.
- — ferroviaire français, 231.
- Pare-vent contre le mistral, 157.
- Peau de mouton en culture, 147.
- Pêche à la baleine : bilans, 10.
- Pèches maritimes et explorations sismiques, 285.
- Peinture électrostatique, 146.
- Peintures rupestres : découvertes sur les hauts plateaux du Parana, 337.
- Pétrole autrichien, 103.
- — : découverte sur le plateau iranien, 401.
- — : gisements italiens, 251.
- — : production mondiale, C 121.
- — : production en Hollande, C 377. Phoques : protection, 414.
- Photographie électrostatique, 469.
- — infrarouge : nouvelle méthode, 247. Photopiles et batterie solaire, 344. Physiologie de l’arbre et culture des tissus végétaux, 209.
- — sensorielle de l’aviateur, 243, 290, C 336 (erratum).
- Pile atomique « plutonigène » française : démarrage de G. 1, 70.
- — à électrolyte solide, 346.
- Plancton : cycles saisonniers, 334.
- — : emploi comme aliment, 394.
- Plantes : défense contre les microbes,
- 114.
- — évoluées : existence au précambrien,
- 314.
- Plomb tétraéthyle par électrolyse, 230. Pluie artificielle : générateur électrique de germes glaciogènes, 218.
- — naturelle et artificielle, 48, 86.
- Poids à peser l’or en côte, d’ivoire :
- déchiffrement, 41.
- Polder de Flevoland-Est : achèvement, 240.
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-
-
- 508
- Polders à l’estuaire de la Vilaine, G 81. Pollution chimique de l’air, 148.
- — de la mer, 318.
- Polyéthylène irradié, 158.
- Polystyrène : mousse isolante, 481.
- Pont de Pontchartrain (Louisiane) : le
- plus long du monde, 246.
- — géant en projet sur la Humber, C 377.
- — routier de Tancarville, 127. Population : accroissement dans le Com-
- inonwealth, 180.
- — : accroissement record à Nkana-Kitwé, 458.
- — : accroissement au Japon, C 337. Porosité artificielle, 436.
- Port de Boulogne, 274.
- Prix Nobel de Sciences pour 1955, 10.
- ---- pour 1956, 488.
- Problème des frontières maritimes, 81, 171.
- Processus métaboliques dans l’organisme : régulation, 500.
- Production industrielle en France, 62.
- — de pétrole en Hollande, C 377.
- — mondiale de pétrole, C 121.
- Propane et gaz de ville, 143.
- Prosopistome : énigme résolue, 3S1. Protection contre les insectes grimpeurs,
- 374.
- — de la nature et hydroélectricité, 63.
- — de la peau, 231.
- — de l’Hyène au Maroc, 412.
- — de l’Ours pyrénéen, 223.
- — des phoques, 414.
- Pulsoréacteur, 429.
- R
- Radar canadien, 265.
- Radioactivité au service de la biologie agricole, 54.
- Radioisotopes au service de la biologie agricole, 54.
- — et écologie des petits mammifères, 63.
- Radio-pilotage pour temps bouché, 69. Radiophotographie, 238.
- Rapports prédateur-proie du Chat-huant et du Mulot, 404.
- Raréfaction des caribous, 71. Ravitaillement en Arol, 197.
- Rayons bêta : obtention de benzène, C 1. Réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève : Réacteurs de recherches, 4.
- Récepteur de T.S.F. à énergie solaire, 346. Réduction des pertes d’essence par évaporation, 203.
- Régénération du nerf optique chez les Amphibiens, 333.
- Régulateur temporel, 406.
- Régulation des processus métaboliques dans l’organisme, 500.
- Remariage chez les Buses, 322.
- Résistance des insectes aux insecticides, C 417.
- — du chameau à la soif, 263.
- Réserves biologiques nouvelles en Grande-
- Bretagne, 468.
- Restauration de la cité maya de Tikal, 194. Résultats d’une mesure du méridien terrestre vieille de 50 ans, 158.
- Réveil de l’activité solaire, 435. Revêtement des métaux en carbure de tungstène, C 257.
- Rhinocéros inconnu ?, 47.
- Riboflavine ou vitamine B„, 364.
- Roches calcaires et végétation continentale, 344.
- Roues elliptiques pour tous terrains, 203. Rouîfignac en Périgord : la Grotte aux Mammouths, 377.
- — : analyses chimiques des peintures de la grotte, 469.
- Route des Dolomites, 49.
- S
- Sanctuaire du Feu découvert en Afghanistan, 286.
- Satellite artificiel, 402, 504 (erratum). Satellites artificiels de l’Année géophysique, 36, 154.
- Sauterelles : comportement acoustique, 224, C 296 (erratum).
- — : étude photographique des essaims, 279.
- Schistes uranifères : traitement, 430. Sciences naturelles dans l’enseignement du second degré, 230.
- Sécrétions attractives des reines de fourmis, 374.
- Semi-conducteurs, 428.
- Serre-Ponçon, champ d’application de la mécanique des sols, 24.
- Silencieux pour moteurs à réaction, 77. Silicium : chimie, 422.
- Silicones, 422, 476.
- Sodium dans les huiles de graissage, 346. Soleil : réveil de l’activité, 435.
- Sols : stabilisation par les plastiques, C 297.
- Sommeil des animaux, 447.
- Sonnerie téléphonique avec transistors, C 417.
- Sons subjectifs, 340.
- Stabilisation des sols par les plastiques, C 297.
- Stations météorologiques flottantes automatiques, 351.
- Strabisme, 44.
- Strontium, 234.
- Structure de la cyanocobalamine (vitamine B,2), 134.
- Substance inhibitrice de l’immunité tissulaire, 436.
- Sucre : base d’un nouveau détergent, 91. Suez : ouverture du canal aux pétroliers géants, 242.
- Superphosphates sans acide sulfurique,
- 350.
- Surmortalité des célibataires, veufs et divorcés, 104.
- Synthèse de l’aldostérone, 247.
- — de la vie, 407.
- — du caoutchouc par des champignons,
- 212.
- — du granité, 22.
- Système métrique dans le monde, 152. --------- et ingénieurs américains, C 465.
- T
- Tancarville : pont routier, 127.
- Teinture de la laine à froid et avec colorants insolubles, 368.
- Télévision à grande distance, C 41.
- —• : emploi en microscopie, 111. Théories sur l’origine de l’Homme, 121. Thermomètres médicaux électriques, 452. Thiers, capitale de la coutellerie, 369. Tikal, cité maya : restauration, 194. Tissu-filtre à air, 405.
- Toiles de pneu en aluminium, 309.
- Traçage pétrographique des courants de la Manche, 9.
- Train de bétonnage, 437.
- Traitement des schistes uranifères, 430. Transatlantique français futur, C 377. Transformations récentes en Bolivie, 297. Transistors à jonction, 128.
- — pour sonnerie téléphonique, C 417.
- T.S.F. : récepteur à énergie solaire, 346. Tunnel routier sous-marin au Japon,
- C 297.
- U
- Union internationale pour la Conservation de la Nature, 375.
- Uranium dans les charbons, 31S.
- — : gisements en France, 487.
- Usine en aluminium, 309.
- Utilisation biologique de l’énergie solaire, 188.
- — originale de l’énergie solaire, 493.
- V
- Végétaux : enrichissement en vitamines, 127.
- Vénus, 448.
- Vernis insecticide à surface active permanente, 368.
- Verre et infrarouge, 373.
- Vie aquatique en danger, 97.
- Vitamine B2 ou riboflavine, 364.
- — B12 ou cyanocobalamine : structure, 134.
- — C et fruit du baobab, 324.
- Vitamines : nouvelle nomenclature, 115.
- — : enrichissement des végétaux, 127. Voix artificielle, 166.
- Y
- Yepserra (Oranie) : source hydro-minérale, 380.
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- LISTE ALPHABETIQUE DES AUTEURS
- Abel (IL). — Le déchiffrement des poids à peser l’or de la Côle d'ivoire, 41.
- B. (J.). — Comparateur électronique « Manubel », 172.
- B. (R.). — Un « lève-malade » pratique, 11b. — Houille blanche « pompée », 309. — Photopiles et batterie solaire, 344. — Des lampes électriques dont l'incandescence est obtenue par induction, 381.
- Baldet (F.). — Le météore du 17 novembre 1955, 23.
- Basiaux-Defrance (P.). — Utilisation originale de l’énergie solaire, 493.
- Bertrand (Henri). — Alimentation par succion et digestion préorale chez les larves d’insectes aquatiques, 198.
- Bessis (Dr Marcel). — Microscopie par télévision. Application à l’histochimie et au comptage des particules, 111.
- Bidaxjd (Pierre). — La planète Vénus. Données classiques et recherches nouvelles, 448.
- Blanchard (A.). — La gamme hindoue et les conceptions gréco-occidentales de la gamme, 58.
- Bodeniieimer (F. S.). — L’entomopliagie, phénomène d’écologie humaine, 92. — Erratum, C 161.
- Bolillault (J.) et Filloux (J.-C.). — Un mangeur exclusif de reptiles : le Circaète, 60. — Le plus étrange de nos rapaces nocturnes : la Chouette Effraie, 161. — Le remariage chez les Buses, 322.
- Bourguignon (Jacques). — Le premier sanctuaire du Feu découvert en Afghanistan, 286.
- Boyer (Jacques). — L’Ananas aux îles Hawaï, 98. — Thiers, capitale de la coutellerie, 369.
- Boyer (Marcel). — Le microréseau, modèle réduit d’un réseau électrique réel, 163.
- Brocard (René). — Radio-pilotage pour temps bouché, 69.
- Buvat (Ch.). — Le carbone 14 met en évidence un rôle actif des racines dans le chimisme végétal, 367.
- C. (G.). — Traçage pétrographique des courants de la Manche, 9. — Silencieux pour moteurs à réaction, 77. — La surmortalité des célibataires, veufs et divorcés, 104. — Minerais d’aluminium en Guyane française, 110. — Le fer diététique, 136. — Les résultats d’une mesure de méridien terrestre vieille de 50 ans, 158.
- — Intégrateur électronique pour mesures électrobiologiques, 171.
- — Visite au Grand Palais, 213. — Enregistrement des météores, 217. — Héliographe monochromatique, 219. — Les accidents, principale cause de mortalité chez les jeunes, 319.
- C. (L.). — Les bactéries symbiotes des Blattes, 47. — L’audition chez les Papillons, 230. — La régénération du nerf optique chez les Amphibiens, 333. — Les cycles saisonniers du plancton, 334.
- — Les insectes des neiges éternelles dans l’Himalaya, 343. — La croissance des ailes du Grillon sous l’influence de son cerveau, 374. — Une énigme résolue : le Prosopistome, 381. — L’emploi du plancton comme aliment, 394. — Culture d’organes de mouche, 452. — Un insecte qui se nourrit d’éponges, 489.
- C. (R.). — Les indices climatiques touristiques du printemps 1956, 273.
- Cactus (P.) et Remeniiîras (G.). — Générateur électrique de germes glaciogènes pour les essais de pluie artificielle, 218.
- Carles (Jules). — La synthèse de la vie, 407.
- Caujolle (F,). — Les activités biologiques des eaux minérales de France, 300. — Erratum, 416.
- Ciiavasse (Pierre). — Bouche, voix et oreille artificielles pour le contrôle des appareils téléphoniques d’abonné, 166.
- Ciiopard (L.). — Un curieux auxiliaire de l’homme : l’Indicateur, 347. — L’étude de la faune du sol, 470.
- Cohen (Gaston). — Serre-Ponçon, champ d’application de la mécanique des sols, 24. — La pollution chimique de l’air, 148. — Algues toxiques ou indésirables, 315. — L’aménagement du Nil et le haut barrage (Sadd-el-Ali), 388. — Les bruits industriels, 453.
- Davy (André). — Lésions ultrasonores localisées pour la chirurgie du cerveau, 144, 282.
- Devaux (Pierre). — Maisons préfabriquées et construction sans murs, 248.
- Dumortier (Bernard). — A propos d’un film : le monde sonore des Sauterelles, 224. — Erratum, C 296.
- Emperaire (J.) et L.yming (A.), — Découvertes de peintures rupestres sur les hauts plateaux du Parana, 337.
- F. (G.). — Extraction et utilisation expérimentale de 1’ « hormone juvénile » des insectes, 421. — Nouvelles réserves biologiques en Grande-Bretagne, 468.
- F. (J.-C.). — Le sommeil des animaux, 417.
- Filloux (J.-C.) et Bolillault (J.). — Un mangeur exclusif de repliles : le Circaète, 60. — Le plus étrange de nos rapaces nocturnes : la Chouette Effraie, 161. — Le remariage chez les Buses, 322.
- Fournier (Paul). — La riboflavine ou vitamine B2, 364.
- Friant (Dr M.). — Le Cerf géant des Cavernes, 17.
- G. (IL). — Le captage du grisou, mesure de sécurité et source d’énergie, 320.
- G. (J.). — Les Éphémères et l’adaptation, 281. — « Biochimie et Génétique », 334. — Les sécrétions attractives des reines de fourmis, 374. — La régulation du processus métabolique dans l’organisme, 500.
- G. (P.). — L’expédition soviétique dans l’Antarclique et les récentes découvertes dans l’Arctique, 96. — Le canal de Suez s'ouvrira demain aux pétroliers géants, 242. — Grands travaux sur le Fleuve Jaune, 346.
- G. (P.). — Mars en période favorable pour l’observation, 406.
- Gallo (A.). — Les gisements d’uranium en France, 487.
- Gauroy (Pierre). — Comment les plantes se défendent contre les microbes, 114. — Orientation astronomique et sens du temps chez les Arthropodes et les Oiseaux, 279. — Le Groenland d’aujourd’hui, 352.
- Goblot (H.). — Découverte de pétrole sur le plateau iranien, 401.
- Graziosi (Paolo). — Analyses chimiques des peintures de la grotte de Rouffignac, 469.
- Grenier (P.). — Cent ans avant Franklin, les Chinois auraient eu des paratonnerres, 97.
- Guillaume (A.) et Tricaud (P.). — Le Châtaignier et son fruit, 35.
- Guillerme (Jacques). — Physiologie sensorielle de l’aviateur. 1. Altitude. Vitesse. Effets physiologiques de l’accélération, 243. — 2. Illusions sensorielles, 290. — Erratum, C 336.
- Henri-Martin (B.). — L’éclairage par fluorescence. 4. Modalités d’installation. Choix des appareils, 72.
- Jacquiot (C.). — La culture des tissus végétaux appliquée aux problèmes de la physiologie de l’arbre, 209. — Les Champignons lignivores. Leur rôle dans la nature et leur importance technique, 395.
- Jaeger (Paul). — Un fossile de demain : le Kololo, 443.
- Keres (André). — Microrhéomètre à large domaine d’utilisation,
- 280.
- L. (F.). — Les prix Nobel de sciences pour 1955, 10.
- L. (J.). — Le deutérium interstellaire, 116. — Une curiosité acoustique : le régulateur temporel, 406.
- L. (J.). — Oscillographe à enregistrement direct OSL-81, 170. — Visite au Grand Palais, 213. — Générateur électrostatique et accélérateur, 220.
- Lajiing (A.) et Empeiiaire (J.). — Découvertes de peintures rupestres sur les hauts plateaux du Parana, 337.
- Lebeau (André). — La seconde expédition française vogue vers l’Antarctique, 465.
- Lecoq (Jacques). — Quelques problèmes acoustiques : battements et sons subjectifs, 310.
- Le Magnen (J.). — Les odeurs dans la vie animale, 444.
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- Lot (Fernand). — L’Institut textile de France, 106. — L’Office de l’Azote, S28. — Les prix Nobel pour 1956, 488.
- M. (A.). — Nouveaux anticorrosifs, 158.
- M. (H.). — Nouvelle méthode de photographie infrarouge, 247. — Protection contre les insectes grimpeurs, 874. — Thermomètres médicaux électriques, 452. — Photographie électrostatique, 469. — Lampe fluorescente à effet directif, 475.
- M. (Y.). — Les foggaras, 147. — Une technique médico-sociale : La radiophotographie, 238. — Explorations sismiques et pêches maritimes, 285. — Icebergs contre pénurie d’eau, 318. — Détergents synthétiques et épuration des eaux, 401. — Les rapports prédateur-proie du Chat-huant et du Mulot, 404. — Le train de bétonnage, 437. — Nouvelles salles au Palais de la Découverte, 498.
- Manil (Paul). — Radioactivité et radioisotopes au service de la Biologie agricole, 54.
- Marégiano (Albert). — Une richesse hydro-minérale de l’Oranie : la source Y’epserra, 380.
- Meissonier (L.). — Le strabisme, 11.
- Mériel (Yves). — Comptage des véhicules et capacités routières,
- 360.
- Miciiard (R.). —: Réveil de l’activité solaire, 135.
- Moreau (Henri). — Le système métrique dans le monde, 152.
- Moïse (A.). •— Les problèmes de l’utilisation biologique de l’énergie solaire, 188.
- Nougier (Louis-René) et Robert (Romain). — Un « foyer tribal » du Magdalénien pyrénéen, 190. — Rouffignac en Périgord : la Grotte aux Mammouths, 377.
- O. (P.). — Les civilisations néolithiques de la France, 157. — Point de roches calcaires sans végétation continentale. Des plantes évoluées existaient déjà au précambrien, 314. — Le Lapin, ruminant d’un genre spécial, 326. — Une substance inhibitrice de l’immunité tissulaire, 436.
- Ostoïa (Paul). — Hydroélectricité et protection de la nature, 63.
- P. (J.). — Les mitochondries. Leur structure et leur rôle dans la cellule vivante, 431.
- P. (L.). — Les matières plastiques alvéolaires, 16. — Fusion-éc’air à l’oxygène des concentrés de cuivre et nickel, 105. — Propane et gaz de ville, 143. — Le strontium, 231. — Superphosphates sans acide sulfurique, 350. — Carbure de calcium par procédé thermique, 400.
- P. (P.). — La structure de la cyanocobalamine (vitamine B12), 134.
- Pajot (Guy). — La modernisation des mines de fer françaises, 64.
- Pétard (Paul). — Le Cocotier et ses produits dans les îles françaises de l’Océanie, 494.
- Prtter (Francis). — La fin d’une longue erreur scientifique : Comment le Chameau résiste à la soif, 263.
- PiGAYiOL (Pierre). — Du silicium aux silicones. 1. La chimie du silicium, 422. — 2. Applications, 476.
- Reme.méras (G.) et Cappus (P.). — Générateur électrique de germes glaciogènes pour les essais de pluie artificielle, 218.
- Rivoire (Jean). — Les échanges internationaux d’énergie électrique, 8. — Le problème des frontières maritimes, 81, 172. —
- La centrale électrique thermo-chimique promet un rendement supérieur, 173. — Les bathyscaphes, 266. — Ouvertures sur l’Antarctique, 438.
- Robert (Romain) et Nougier (Louis-René). — Un « foyer tribal » du Magdalénien pyrénéen, 190. — Rouffignac en Périgord : la Grotte aux Mammouths, 377.
- Roulleau (Jean). — Pluie naturelle et pluie artificielle. 1. Le mécanisme de la pluie et son étude par le radar, 48. — 2. La pluie artificielle, 86.
- S. (J.). — A propos du ravitaillement en vol, 197.
- S. (M.). — Le démarrage de G. 1, première pile française « pluto-nigène », 70. — Découverte de l’antineutron à Berkeley, 414.
- Sivadjian (Joseph). — L’hygrophotographie et le métabolisme de l’eau, 70.
- Soiiger (Michel). — Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève. 2. Réacteurs de recherche, 1. — L’énergie atomique en France, 137. — Le neutrino se laissera-t-il déceler expérimentalement ?, 283. — Détection expérimentale du neu-Lrino, 335. — Vers une marine atomique, 382.
- Spi.ncourt (J.). — Le décollage vefrlical, 56. — Le grand allongement provoque le retour à l’aile haubannée, 102. — L’engin guidé, synthèse des progrès aéronautiques, 195. — Hélicoptère pour 40 passagers, 325. — Le satellite artificiel, premier pas vers la navigation dans l’espace, 402, 504 (erratum). — Le pulsoréacteur, 429.
- T. (J.). — Grisoumètre interférentiel Zeiss, 171.
- Tartois (L.). — Le ciel en chacun des mois de février 1956 à janvier 1957, 37, 77, 116, 158, 204, 252, 294, 335, 375, 415, 458, 501.
- Tiiésio (Henri). — L’éclairage par fluorescence. 3. Appareils de stabilisation ou ballasts, 30.
- Thomas (Léon). — L’extinction d’une tribu fuégienne et les causes de disparition des ethnies archaïques, 482.
- Tricaud (P.) et Guillaume (A.). — Le Châtaignier et son fruit, 35.
- V. (M.). — Plomb tétraéthyle par électrolyse, 230. — Applications nouvelles des échangeurs d’ions, 282.
- V. (P.). — Calculateur analogique universel OME-L. 2, 168. — Photopiles et batterie solaire, 344.
- Valence (M.). — Détection des assemblages d’atomes à vie courte, 181. — Chromatographie de gaz, 289.
- Vallois (H.-V.). — Les théories sur l’origine de l’Homme, 121.
- Vaucouleurs (Gérard de). — Les Nuages de Magellan. 1. Études optiques, 174. — 2. Études radioélectriques, 232.
- Vebsois (Pierre). — Les cristaux semi-conducteurs et les transistors à jonction, 128. — Les machines à calculer arithmétiques, 257, C 376 (erratum). — Compléments sur le fonctionnement d’une machine à calculer arithmétique, 490.
- W. (P.). — Bananeraie expérimentale dans le Sous, 155. — Les gisements de pétrole italiens, 251.
- Wagret (Paul). — La route des Dolomites, 19. — L’hydroélectricité dans les Ilighlands d’Écosse, 182. — L’achèvement du polder Flevoland-Est, 240. — Le port de Boulogne, 274. — Transformations récentes en Bolivie, 297.
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- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- Le météore du 17 novembre 1955 (F. Baldet)..................... 23
- Le deutérium interstellaire (J. L.).................................116
- Réveil de l’activité solaire (R. Miciiard) ........................135
- Les Nuages de Magellan (Gérard de Yaucouleurs) :
- 1. Études optiques..............................................174
- 2. Études radioélectriques......................................232
- Mars en période favorable pour l’observation (P. G.) • • 406
- La planète Vénus. Données classiques et recherches nouvelles (Pierre Bidaud)............................................ 448
- Le ciel en chacun des mois de février 1956 à janvier 1957 (L. Tartois), 37, 77, 116, 158, 204, 252, 294, 335, 375, 415,
- 458, 501
- II. - SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève :
- 2. Réacteurs de recherche...................................... 1
- Exposition internationale de l’Atome à Amsterdam en 1957 . 7
- Kilogramme étalon pour l’Afrique du Sud...................... 22
- Les satellites artificiels de l’Année géophysique............ 36
- La gamme hindoue et les conceptions gréco-occidentales de
- la gamme (A. Blanchard)....................................... 58
- Le démarrage de G. 1, première pile française « plutonigène »
- (M. S.)....................................................... 70
- Les cristaux semi-conducteurs et les transistors à jonction
- (Pierre Versois)..............................................128
- L’énergie atomique en France (Michel Sorger).................137
- Sept questions posées aux satellites artificiels.................154
- La 53e Exposition de la Société française de Physique . . . 163
- Le microréseau, modèle réduit d’un réseau électrique réel
- (Marcel Boyer)..............................................163
- Bouche, voix et oreille artificielles pour le contrôle des appareils téléphoniques d’abonné (Pierre Ciiavasse) . . 166
- Calculateur analogique universel OME.-L. 2 (P. V.) . . . 168
- Oscillographe à enregistrement direct OSL-S1 (J. L.) . . 170
- Grisoumètre interférentiel Zeiss (J. T.)......................171
- Intégrateur électronique pour mesures électrobiologiques
- (G. C.).....................................................171
- Comparateur électronique « Manubel » (J. B.)..................172
- Visite au Grand Palais (G. C. et J. L.)...................213
- Enregistrement automatique des météores (G. C.) . . . 217
- Générateur électrique de germes glaciogènes pour les essais de pluie artificielle (G. Remeniéras et P. Capihjs) . . . 218
- Iléliographe monochromatique (G. C.)..........................219
- Générateur électrostatique et accélérateur (J. L.) . . . . 220
- Détection des assemblages d’atomes à vie courte (M. Valence) .........................................................181
- Le Congrès mondial sur l’énergie solaire.........................188
- Accumulateurs nucléaires.........................................247
- Microrhéomètre à large domaine d’utilisation (André Kepes). 280 Le neutrino se laissera-t-il déceler expérimentalement P (Michel Sorger) ....................................................283
- Quelques problèmes acoustiques : battements et sons subjectifs (Jacques Lecoq).........................................310
- Détection expérimentale du neutrino (M. Sorger)..................335
- Klystron reflex à ondes de 5 mm..............................C 337
- Photopiles et batterie solaire (P. V. et R. B.)..................344
- Une curiosité acoustique : le régulateur temporel (J. L.) . . 406
- Découverte de l’antineutron à Berkeley (M. S.) . . . . . 414
- 2. Chimie.
- Les matières plastiques alvéolaires (L. P.).................. 16
- Synthèse du granité.......................................... 22
- Un détergent dérivé du sucre..................................... 91
- La structure de la cyanocobalamine (vitamine B12) (P. P.) . 134
- Enrichissement de minerais de fer par voie chimique . . . 146
- Le polyéthylène irradié..........................................158
- Carbure de calcium sans dépense d’électricité . . . . . . C 161
- Les avantages du disiliciure de molybdène....................C 161
- Plomb tétraéthyle par électrolyse (M. V.).....................230
- Le strontium (L. P.).............................................231
- Synthèse de l’aldostérone........................................247
- Applications nouvelles des échangeurs d’ions (M. V.) . . . 282
- Chromatographie de gaz (M. Valence)..............................289
- Superphosphates sans acide sulfurique (L. P.)...................350
- Du silicium aux silicones (Pierre Piganiol) :
- 1. La chimie du silicium.....................................422
- 2. Applications............................................. 476
- III. — SCIENCES NATURELLES 1. Géologie. — Paléontologie. — Gîtes minéraux.
- Le Cerf géant des Cavernes (Dr M. Friant).................. 17
- Nouveaux gisements de nickel.................................. 18
- Minerais d’aluminium en Guyane française (G. C.) . . . . 110 Les théories sur l’origine de l’Homme (H.-V. Vallois) . . . 121
- Le minerai de fer australien..................................246
- Les gisements de pétrole italiens (P. W.)..................251
- Point de roches calcaires sans végétation continentale. Des plantes évoluées existaient déjà au précambrien (P. O.) . 314
- L’uranium dans les charbons...................................318
- La découverte de pétrole sur le plateau iranien (H. Goblot). 401 Les gisements d’uranium en France (A. Gallo)..................487
- 2. Physique du Globe. — Météorologie. — Océanographie.
- Traçage pétrographique des courants de la Manche (G. C.) . 9
- Contrôle automatique de l’enneigement.........................C 41
- Pluie naturelle et pluie artificielle (Jean Roulleau) :
- 1. Le mécanisme de la pluie et son étude par le radar . . 48
- 2. La pluie artificielle...................................... 86
- Les résultats d’une mesure de méridien terrestre vieille de
- 50 ans (G. C.).................................................158
- Le froid en France en février 1956 ...........................C 209
- Les explosions nucléaires et le temps........................... 265
- Les bathyscaphes (Jean Riyoire)...................................266
- Les indices climatiques touristiques du printemps 1956
- (R. C.)........................................................273
- Les cycles saisonniers du plancton (L. C.).....................334
- Nouvelles stations météorologiques flottantes automatiques . 351
- La seconde expédition française vogue vers l’Antarctique
- (André Lebeau).................................................465
- Éléments du bilan d’un mauvais été................................500
- 3. Zoologie. — Biologie générale.
- Les bactéries symbiotes des Blattes (L. C.).................. 47
- Y a-t-il un Rhinocéros inconnu ?................................. 47
- Un mangeur exclusif de reptiles : le Circaète (J. Bouillatjlt
- et J.-C. Filloux)............................................. 60
- Les radioisotopes et l’écologie des petits mammifères ... 63
- L’hygrophotographie et le métabolisme de l’eau (Joseph
- Sivad.tian)................................................... 70
- L’adaptation des Mammifères aux grands froids.................. 96
- Échange d’inhibition ovarienne entre abeilles et crevettes . 136
- Le plus étrange de nos rapaces nocturnes : la Chouette
- Effraie (J. Bouillault et Jean-C. Filloux)...................161
- Carcinogènes et anticarcinogènes.................................197
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- Alimentation par succion et digestion préorale chez les larves
- d’insectes aquatiques (Henri Bertrand).....................
- A propos d’un film : Le monde sonore des Sauterelles (Bernard Dumortier)..............................................
- Erratum....................................................C
- L’audition chez les Papillons (L. C.)........................
- Physiologie sensorielle de l’aviateur (Jacques Guillerme) :
- 1. Altitude. Vitesse. Effets physiologiques de l’accélération.
- 2. Illusions sensorielles ................................
- Erratum....................................................C
- La fin d’une longue erreur scientifique : comment le Chameau résiste à la soif (Francis Petter)......................
- Étude photographique des essaims de sauterelles..............
- Orientation astronomique et sens du temps chez les Arthropodes et les Oiseaux (Pierre Gatjroy)........................
- Les Éphémères et l’adaptation (J. G.) .......................
- Le remariage chez les Buses (J. Bouillault et J.-C. Filloux).
- Le Lapin, ruminant d’un genre spécial (P. O.)................
- La régénération du nerf optique chez les Amphibiens (L. C.).
- « Biochimie et Génétique » (J. G.)...........................
- Les insectes des neiges éternelles dans l’Himalaya (L. C.) . .
- Un curieux auxiliaire de l’homme : l’Indicateur (L. Chopard). Les sécrétions attractives des reines de fourmis (J. G.). . .
- La croissance des ailes du Grillon sous l’influence de son
- cerveau (L. C.)............................................
- Une énigme résolue : le Prosopistome (L. C.).................
- Les rapports prédateur-proie du Chat-huant et du Mulot
- (Y. M.)....................................................
- La synthèse de la vie (Jules Carles).........................
- L’intelligence des éléphants..............................'
- La résistance des insectes aux insecticides..................C
- Le sommeil des animaux (J.-C. F.)............................
- Extraction et utilisation expérimentale de 1’ « hormone juvénile » des insectes (G. F.)..................................
- Les mitochondries. Leur structure et leur rôle dans la cellule
- vivante (J. P.)............................................
- Une substance inhibitrice de l’immunité tissulaire (P. O.) .
- Les odeurs dans la vie animale (J. Le Magnen)................
- Culture d’organes de mouche (L. C.)..........................
- L’étude de la faune du sol (L. Chopard)......................
- Un insecte qui se nourrit d’éponges (L. C.)..................
- La régulation des processus métaboliques dans l’organisme (J- G.)......................................................
- 4. Botanique. — Agriculture. — Élevage.
- Coton américain à longues fibres.............................
- Le Châtaignier et son fruit (A. Guillaume et P. Tricaud) . .
- La carence en cuivre du sol breton...........................
- Radioactivité et radioisotopes au service de la Biologie agricole (Paul Manil) . . ...................................
- L’Ananas aux îles Hawaï (Jacques Boyer)......................
- Comment les plantes se défendent contre les microbes (Pierre
- Gauroy)....................................................
- L’enrichissement des végétaux en vitamines...................
- Engrais en solution..........................................
- Peau de mouton en culture....................................
- Bananeraie expérimentale dans le Sous (P. W.)................
- Hormone corticosurrénale et croissance de la laine .... Arrosages par tubes en alliages légers et ce sprinklers ». .
- La culture du coton en Algérie...............................
- Les problèmes de l’utilisation biologique de l’énergie solaire
- (A. Moyse).................................................
- Moulons à laine en Asie centrale soviétique..................
- La culture des tissus végétaux appliquée aux problèmes de la physiologie de l’arbre (C. Jacquiot) ........
- Synthèse du caoutchouc par des champignons...................
- Défense et exploitation de l’Eider..........................
- Stabilisation des sols par les plastiques...................C
- Cobalt et cuivre pour les moutons...........................C
- Le fruit du baobab et la vitamine C.........................
- Le carbone 14 met en évidence un rôle actif des racines dans
- le chimisme végétal (Ch. Buvat).......................
- Les Champignons lignivores. Leur rôle dans la nature et
- leur importance technique (C. Jacquiot)...............
- Pour accélérer la tonte des moutons.....................
- Un fossile de demain : le Kololo (Paul Jaeger)................413
- Le guano de l’île Juan de Nova..................................420
- Le molybdène en agriculture.....................................421
- L’alEa en Algérie ..............................................436
- Couvage artificiel à la chinoise................................475
- Hormones et laine.............................................486
- Le Cocotier et ses produits dans les îles françaises de
- l’Océanie (Paul Pétard)......................................494
- Culture de champignons sur sciure de bois.....................499
- 5. Chasse. — Pêche. — Protection de la nature.
- Bilans de pêche à la baleine................................. 10
- Entre le zoo et le parc national : le pare biologique ... 22
- La Grande Brière en danger..................................... 46
- Hydroélectricité et protection de la nature (Paul Ostoya). . 63
- Raréfaction des caribous....................................... 71
- Dangers pour la vie aquatique.................................. 97
- La jacinthe d’eau, fléau des tropiques....................... 97
- Hippopotames à exproprier.......................................223
- Sauvera-t-on l’ours pyrénéen ?..................................223
- Explorations sismiques et pêches maritimes (Y. M.). . . . 285
- Algues toxiques ou indésirables (Gaston Coiien).................315
- Contre la pollution de la mer...................................318
- A l’Union internationale pour la conservation de la Nature
- (ex-U.I.P.N.).............................•...............375
- Détergents synthétiques et épuration des eaux (Y. M.). . . 401
- L’Hvène protégée au Maroc.......................................412
- Phoques utilement protégés......................................414
- Grenouilles pour cigognes.......................................430
- La lutte contre la Jacinthe d’eau...............................458
- Nouvelles réserves biologiques en Grande-Bretagne (G. F.) . 468
- IV. — GÉOGRAPHIE. — ETHNOGRAPHIE. ARCHÉOLOGIE
- La roule des Dolomites (Paul YVagret)....................... 19
- Le déchiffrement des poids à peser l’or de la Côte d’ivoire
- (II. Abel). . ........................................ 41
- Le problème des frontières maritimes (Jean Rivoire) ... 81
- L’enlomophagie, phénomène d’écologie humaine (F. S. Boden-
- iieimer)..................................................... 92
- Erratum . . ........................................C 161
- L’expédition soviétique dans F Antarctique et les récentes
- découvertes dans l’Arctique (P. G.).......................... 96
- Le pétrole autrichien...........................................103
- La production mondiale de pétrole...........................C 121
- Les foggaras (Y. M.)........................................147
- Les civilisations néolithiques de la France (P. 0.) . . . . 156
- Le problème des frontières maritimes (J. R.)................172
- L’accroissement de la population dans le Commonweaïth. . 180
- Un <c foyer tribal » du Magdalénien pyrénéen (Louis-René
- Nougier et Romain Robert). . . ..............................190
- La cité maya de Tikal sera restaurée.......................... 194
- Gadap, future capitale du Pakistan..........................C 209
- Le port de Boulogne (Paul Wagret)...........................274
- Le premier sanctuaire du Feu découvert en Afghanistan
- (Jacques Bourguignon)............,.......................286
- Transformations récentes en Bolivie (Paul Wagret) . . . 297
- L’augmentation de la population japonaise...................C 337
- Decouvertes de peintures rupestres sur les hauts plateaux
- du Parana (A. Laming et J. Emperaire)....................337
- Le Groenland d’aujourd’hui (Pierre Gauroy).....................352
- Thiers, capitale de la coutellerie (Jacques Boyer)..........369
- La production de pétrole en Hollande........................C 377
- Rouffignac en Périgord : la Grotte aux Mammouths (Louis-
- René Nougier et Romain Robert) ..........................377
- Ouvertures sur l'Antarctique (Jean Rivoire).....................438
- Accroissement record de population à Nkana-Kitwé. . . . 458
- Analyses chimiques des peintures de la grotte de Rouffignac
- (Paolo Graziosi).............................................469
- L’extinction d’une tribu fuégienne et les causes de disparition des ethnies archaïques (Léon Thomas)...................482
- 198
- 224
- 296
- 230
- 243
- 290
- 336
- 263
- 279
- 279
- 281
- 322
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- 333
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- 374
- 374
- 381
- 404
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- 414
- 417
- 417
- 421
- 431
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- 470
- 489
- 500
- 29
- 35
- 46
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- 114
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- V. — ALIMENTATION. — HYGIÈNE. — MÉDECINE
- Le strabisme (L. Meissonier)................................
- L’alcool et l’opinion publique..............................
- La lutte conLre les fumées nocives..........................
- La surmortalité des célibataires, veufs et divorcés (G. C.) .
- Un « lève-malade » pratique (R. B.).........................
- Nouvelle nomenclature des vitamines.........................
- Le fer diététique (G. C.)...................................
- Le césium radioactif contre le cancer.......................
- Lésions ultrasonores localisées pour la chirurgie du cerveau
- (André Davï)........................................144,
- La pollution chimique de l’air (Gaston Cohen)...............
- Fluor contre carie dentaire.................................
- A propos de l’examen médical des étudiants..................
- L’amphétaminomanic..........................................
- La protection de la peau....................................
- Une technique médico-sociale : la radiophotographie (Y. M.). Les activités biologiques des eaux minérales de France
- (F. Caujolliî)...........................................
- Erratum..................................................
- Les accidents, principale cause de mortalité chez les jeunes
- (G. C.)..................................................
- La riboflavine ou vitamine B„ (Paul Fournier)...............
- Une richesse hydro-minérale de l’Oranie : la source Yepserra
- (Albert. Marégiano)......................................
- L’emploi du plancton comme aliment (L. C.)..................
- A propos de l’oxycarbonisme.................................
- Thermomètres médicaux électriques (IL M.)...................
- Bruits industriels (Gaston Cohen)...........................
- H
- 18
- 59
- 104
- 115
- 115
- 136
- 143
- 282
- 148
- 187
- 208
- 212
- 231
- 238
- 300
- -416
- 319
- 364
- 380
- 394
- -437
- 452
- 453
- VI. — SCIENCES APPLIQUÉES
- 1. Mécanique. — Industrie.
- Tissu-filtre à air..............................................405
- Sonnerie téléphonique avec transistors.......................C 417
- Le traitement des schistes uranifères...........................430
- Nylon sur métaux................................................430
- Conditionnement automatique.....................................430
- Porosité artificielle......................................... 436
- Annonceur automatique...........................................443
- Accumulateur nucléaire miniature................................443
- Mousse isolante de polystyrène..................................4SI
- Utilisation originale de l’énergie solaire (P. Basiaux-Deerance).......................................................493
- 2. Électricité. — Télévision. — T. S. F.
- Les échanges internationaux d’énergie électrique (Jean
- Rivoire)...................................................... 8
- L’éclairage par fluorescence :
- 3. Appareils de stabilisation ou ballasts (Henri Thésio) . 30
- Pour la télévision à grande distance.........................C 41
- Radio-pilotage pour temps bouché (René Brocard) .... 69
- L’éclairage par fluorescence (B. Henri-Martin) :
- 4. Modalités d’installation. Choix des appareils .... 72
- Microscopie par télévision. Application à l’histochimie et au
- comptage des particules (Dr Marcel Bessis)...................414
- La centrale électrique thermo-chimique promet un rendement supérieur (Jean Rivoire)...................................173
- Les machines à calculer arithmétiques (Pierre Yersois) . . 257
- Erratum...................................................G 376
- Le radar canadien...............................................265
- Pile à électrolyte solide.......................................346
- Récepteur de T.8.F. à énergie solaire...........................346
- Des lampes électriques dont l’incandescence est obtenue par
- induction (R. B.)............................................381
- Photographie électrostatique (H. M.)............................469
- Lampe fluorescente à effet directif (H. M.).....................475
- Compléments sur le fonctionnement d’une machine à calculer arithmétique (Pierre Yersois).............................490
- Nouveau type de membrane filtrante..........................C l
- Benzène obtenu par rayons bêta..............................C l
- Projet de centrales atomiques en Afrique du Sud .... 7
- Imprimerie commandée par fil.................'.............. 10
- La Grande-Bretagne va exploiter ses gisements de houille
- sous-marins.................................................. 1S
- Un nouvel alliage inoxydable.................................... 22
- La production industrielle en France ........................... 62
- La modernisation des mines de fer françaises (Guy Pajot) . 64
- Une nouvelle r laine » à base de lave.......................C 81
- Fusion-éclair à l’oxygène des concentrés de cuivre et nickel
- (L. P.)......................................................105
- L’institut textile de France (Fernand Lot)......................406
- Centrale nucléaire portative....................................134
- Propane et gaz de ville (L. P.).................................143
- Peinture électrostatique........................................146
- Nouveaux anticorrosifs (A. M.) . 158
- Pour réduire les pertes d’essence par évaporation .... 203
- Nouveau « papier de verre ».....................................246
- Nouvelle méthode de photographie infrarouge (H. M.) . . . 247
- Encres ultra-résistantes........................................252
- Revêtement des métaux en carbure de tungstène...............C 257
- Oxygène pour aciéries...........................................289
- Une usine en aluminium..........................................309
- Toiles de pneu en aluminium.....................................309
- Houille blanche « pompée » (R. B.)..............................309
- Les emplois du germanium....................................... 313
- Le captage du grisou, mesure de sécurité et source d’énergie
- (II. G.).....................................................320
- Papier de nylon.................................................324
- L’Office de l’Azote (Fernand Lot)...............................328
- Le sodium économise les huiles de graissage.....................346
- Teinture de la laine à froid et avec colorants insolubles . . 368
- Vernis insecticide à surface active permanente..................368
- Verre et infrarouge.............................................373
- Carbure de calcium par procédé thermique (L. P.) . . . . 400
- 3. Travaux publics. — Urbanisme. — Art de l’ingénieur.
- Serre-Ponçon, champ d’application de la mécanique des sols
- (Gaston Coiien) ............................................. 24
- Des polders à l’estuaire de la Y'ilaine.....................C 81
- Le pont routier de Tancarville.................................127
- Blé pour construction..........................................155
- Un pare-vent contre le mistral.................................157
- Hydroélectricité dans les Highlands d’Écosse (Paul Wagret). 182
- L’achèvement, du polder Flevoland-Est (Paul Wagret) . . 240
- Le canal de Suez s’ouvrira demain aux pétroliers géants
- (P. G.)......................................................242
- Le pont de Pontchartrain (Louisiane) sera le plus long du
- monde (38 km)................................................246
- La mise à sec du barrage du Chambon............................247
- Maisons préfabriquées et construction sans murs (Pierre
- Devaux)......................................................248
- Tunnel routier sous-marin au Japon..........................C 297
- Projet de pont géant sur la Humber..........................C 337
- Grands travaux sur le Fleuve Jaune (P. G.)....................346
- Les « cendres volantes », nouveau matériau de construction . 368
- L’aménagement du Nil et le haut barrage (Sadd-el-Ali)
- (Gaston Cohen)...............................................388
- Le train de bétonnage (Y. M.)..................................437
- 4. Transports. — Aviation.
- Le décollage vertical (J. Sein court).......................... 56
- Silencieux pour moteurs à réaction (G. C.)..................... 77
- Le cuir dans les voitures et les avions........................C 81
- Le grand allongement provoque le retour à l’aile haubannée
- (J. Spincourt)...............................................402
- L’électrification de la ligne Dijon-Yallorbe...................C 121
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- Lampe de projecteur d’automobile à . faisceau de code
- asymétrique....................................................136
- L’engin guidé, synthèse des progrès aéronautiques (J. Spin-
- court)........................................................ 195
- A propos du ravitaillement en vol (J. S.)........................197
- Roues elliptiques pour tous terrains.............................203
- Le parc ferroviaire français.....................................231
- Hélicoptère pour 40 passagers (J. Spincourt).....................325
- Comptage des véhicules et capacités routières (Yves Mériel). 360
- L’électrification des chemins de fer en U.R.S.S..................368
- Le futur transatlantique français.............................C 377
- Vers une marine atomique (Michel Sorger).........................382
- Le satellite artificiel, premier pas vers la navigation dans
- l’espace (J. Spincourt)........................................402
- Erratum........................................................504
- Le pulsoréacteur (J. Spincourt)..................................429
- Avion h aile gonflable...........................................501
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- Cent ans avant Franklin, les Chinois auraient eu des paratonnerres (P. Grenier)............................. 97
- VIII. — VARIA
- Actualités et Informations, C l, C41, C 81, C 121, C 161,
- C 209, C 257, C 297, C 337, C 377, C 417, C 465
- Les livres nouveaux, 37, 78, 116, 159, 204, 253, 295, 335, 375,
- 415, 459, 501
- Les prit Nobel de sciences pour 1955 (F. L.)................ 10
- « Mesure et connaissance »........................................114
- Chameaux et code de la route................................143
- Le système métrique dans le monde (Henri Moreau) .... 152 Les citations scientifiques selon les pays et les langues . . 173
- Congrès international de Cybernétique à Namur...............C 209
- Les sciences naturelles dans l’enseignement du second degré. 230
- On manque d’ingénieurs aux États-Unis.......................C 257
- Clôture électrique pour jungle....................................288
- Icebergs contre pénurie d’eau.....................................318
- Courses de chèvres................................................327
- Jouets « made in Germany »........................................327
- Protection contre les insectes grimpeurs (H. M.) .... 374
- Les étudiants ès sciences deviennent les plus nombreux . . C 465
- Les ingénieurs américains pour le système métrique . . . C 465
- Les prix Nobel pour 1956 (Fernand Lot)............................488
- Nouvelles salles au Palais de la Découverte (Y. M.) .... 498
- SUPPLÉMENT AU m 3260 (DÉCEMBRE 1956).
- Le gérant : F. Dunod.
- DUNOD, ÉDITEUR, PARIS. — DÉPÔT LÉGAL : 4® TRIMESTRE ig56, N° 2856. — IMPRIMÉ EN FRANCE. IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 3462. — 12-1956.
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