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-CINQUIÈME ANNÉE 1957
- DUNOD ÉDITEUR
- 92, RUE BONAPARTE, PARIS
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- SUPPLÉMENT AU No 3272 (DÉCEMBRE 1957)
- Le gérant : F. DUiS’OD.
- Laval. -
- Imprimerie Barnéoud S. A.
- Imprimé en France.
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- N° 326
- Janvier 1957
- ATURE
- 'MîkM
- Comment vibrent nos cordes vocales
- Il n’est point dans le monde de chaire de physiologie ni de grande cdinique oto-rhino-laryngologique où ne soient connus les travaux réalisés depuis six ans par les membres de deux sociétés de recherche, l’Association française pour l’étude de la phonation et du langage, présidée par M. A.-M. Monnier, professeur de physiologie à la Sorbonne, et le Haut Collège international pour l’étude psychophysiologique et psychopathologique des langages, des langues et de la pensée, ' présidé par le docteur André Soulairac, professeur de psychophysiologie à la Sorbonne. Ces sociétés ont pour but de susciter, l’une en France, l’autre dans le monde entier, des investigations sur la physiologie de la phonation et du langage ; elles eurent pour point de départ des travaux retentissants qui ont renouvelé nos conceptions et réorienté les recherches en ce domaine. Nous avons demandé à M. Raoul Husson, auteur de ces travaux initiaux, et secrétaire général des deux sociétés, de résumer pour nos lecteurs les connaissances nouvellement acquises sur le mécanisme de la phonation. Dans un prochain article, M. Husson traitera d’une intéressante application de ces récentes données expérimentales à la classification des voix humaines.
- Hippocrate, 46o ans avant notre ère, savait déjà que la voix humaine se forme au niveau du larynx, et Galien, trois siècles et demi plus tard, donne de cet organe une description anatomique presque parfaite. Mais, sur le mécanisme même de la formation de la voix, les idées ne progressèrent que très lentement. En 1801, Bichat traduit son découragement en écrivant : « La voix, sa formation : problème insoluble ! ». Cependant, en i855, un petit pas en avant sera fait par Garcia. Plaçant sur la luette du sujet un petit miroir de dentiste, il réussit ainsi à éclairer fortement le larynx et à le regarder. Il voit alors que, pendant la phonation, les cordes vocales viennent obstruer le canal trachéal en s’accolant l’une à l’autre, laissant entre elles une fente fine. Trente-cinq années plus tard, l’Allemand OErtel conjuguera l’utilisation du miroir laryn-goscopique de Garcia avec un éclairage stroboscopique, et verra vibrer les cordes vocales pendant l’émission de la voix. On saura dès lors, de science certaine, que la hauteur de la voix est imposée par un mécanisme vibrant de même fréquence, situé dans le larynx. Soixante années se passeront ensuite sans que l’on en apprenne bien davantage.
- Sur ces données expérimentales fort limitées, la sagacité et l’ingéniosité de nombreux esprits s’exercèrent en vue de construire une explication de la vibration des cordes vocales, qui est le phénomène évidemment essentiel. On ne pouvait guère procéder que par comparaison. On compara donc le fonctionnement du larynx à celui d’un instrument de musique connu, et une bonne douzaine d’instruments furent utilisés à cette fin, depuis le cor de chasse jusqu’à la flûte, en passant par le hautbois et même par des instruments imaginés pour la circon-
- stance. C’est ainsi que naquirent successivement les diverses « théories vocales » qui virent le jour, simples systèmes d’idées qui, en définitive, ne traduisaient que notre ignorance du conditionnement physiologique réel de la vibration des cordes vocales.
- La dernière en date est la théorie dite « myo-élastique », encore reproduite dans de nombreux livres sur la voix (1), et à laquelle nous allons nous attarder un instant.
- La théorie myo-élastique et ses impossibilités. —
- La théorie myo-élastique assimile les cordes vocales à un système d’anches à bourrelets, qui, en position phonatoire, viennent s’accoler et obstruer la trachée, et sous lesquelles s’amasse la pression sous-glottique alimentée par l’action de la musculature expiratrice. Lorsque cette pression sous-glottique est suffisante, elle écarte les deux cordes vocales. Cet écartement développe en elles une réaction élastique, laquelle les ramène en contact. Et tout recommence. C’est là le mécanisme, fort simple, de tous les systèmes d’anches, dont la théorie mécanique est bien connue. Dans ce système explicatif, la vibration des cordes vocales est un phénomène passif, c’est-à-dire qu’il est la simple conséquence d’un conflit banal entre un courant d’air et un mécanisme obturateur pourvu d’élasticité; et il est également dit périphérique, pour marquer que l’action du système nerveux central n’y intervient point (en dehors du
- 1. Saut dans le dernier paru : La Voix, par le DT Garde. Collection Que sais-je P, P. U. F., Paris, 1951, dont nous recommandons la lecture.
- Fig. 1. — Aspects comparés du larynx pendant Vémission d'un son de poitrine et d’un son de fausset sur la même hauteur tonale
- (baryton émettant un A sur Mi 3).
- En haut : ce qu’on voit au laryngostroboscope pendant une phase d’ouverture vibratoire. En bas : coupes frontales du larynx, montrant l’accolement des cordes vocales, dessinées d’après des clichés tomographiques pris par
- le Dr A. Djian. A gauche : son de poitrine. A droite : son de fausset.
- A, aryténoïdes ; BV, bandes ventriculaires ou fausses cordes vocales ;
- CV, cordes vocales ; E, épiglotte ; G, fente glottique ou glotte ; SG, partie supérieure de la trachée ou sous-glotte ; VM, ventricules de Morgagni.
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- maintien d’un certain tonus nécessaire à la musculature glot-tique). Ajoutons que, dans' cette « théorie explicative », la fréquence vibratoire dépend à la fois de la raideur des cordes vocales et de la pression sous-glottique réalisée.
- Bien que vieille d’un demi-siècle et admise (faute de mieux) jusqu’en 1950, on sait depuis longtemps que cette « théorie » est impuissante à expliquer de nombreux faits de physiologie phonatoire normale et pathologique, et qu’elle est en contradiction absolue avec certains d’entre eux. Gitons-en deux seulement :
- i° Lorsqu’on regarde au laryngo-stroboscope le larynx d’un sujet qui, sur la même note, passe d’un son de poitrine à un son de fausset, on voit que sa musculature glottique se décontracte brusquenfent, et que la vibration devient plus ample (fig. i). Donc la raideur de la corde vocale a diminué, et son rappel est devenu plus lent. Le son devrait baisser. D’une façon générale, le son devrait être plus grave en voix de fausset qu’en voix de poitrine. C’est le contraire qui a lieu.
- 2° Lorsqu’un chanteur donne des signes de fatigue vocale, on voit souvent que ses deux cordes vocales sont hypotoniques, et parfois très fortement. L’occlusion glottique ne se fait plus, la vibration augmente anormalement d’amplitude, chaque corde vocale paraît flottante. Le rappel étant plus faible et plus lent, toute la tessiture du sujet devrait être déplacée vers le grave. Or il n’en est rien : le chanteur monte toujours aussi haut et ne descend pas plus bas ; son timbre est seul altéré.
- Pour ces raisons, et bien d’autres (V), cette <c théorie » simpliste a dû être complètement abandonnée, et le problème de la genèse de la vibration des cordes vocales a dû être repris ab ovo, sur un plan purement expérimental dégagé de toute idée préconçue. Ces travaux, commencés en 1949 à l’Hôpital Boucicaul à Paris, poursuivis au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne, ont été poussés sans interruption depuis cette date dans différents hôpitaux et laboratoires français. Nous allons faire connaître dans ce qui suit les principaux résultats obtenus, dont l’ensemble constitue les bases expérimentales de la Physiologie de la Phonation (1 2).
- Rejetant toute comparaison a priori du larynx avec un instrument de musique quelconque, deux problèmes fondamentaux devaient être élucidés expérimentalement tout d’abord :
- i° Pendant la phonation, quelle est l’activité électrique transmise par de récurrent (nerf moteur du larynx) ?
- 20 Comment les cordes vocales répondent-elles, pendant la phonation, aux influx nerveux que leur transmet le récurrent ?
- Voyons les faits expérimentaux recueillis relativement à ces deux questions.
- L’activité électrique du neri récurrent pendant la phonation. — Pour étudier l’activité électrique du nerf récurrent pendant la phonation, il était nécessaire de placer sur ce nerf, pendant l’émission d’un son (donc in vivo), des électrodes réceptrices, selon la technique en usage dans les laboratoires modernes d’électrophysiologie. Sur l’Homme, une telle expérience ne pouvait être tentée qu’au cours de la phase préalable d’une opération de laryngectomie totale.
- Elle fut proposée en novembre 1962 par le docteur André Moulonguet, membre de l’Académie de Médecine, qui s’offrit à la réaliser lui-même dans son Service de Chirurgie oto-rhino-laryngologique de l’Hôpital Boucicaut à Paris. La partie électrologique de l’expérience fut assurée par MM. Laget, Saumont,
- Générateur détalonnage
- Fig. 2. — Principe des expériences d’André Moulonguet (Paris, Hôpital Boucicaut, 1952-1953).
- Explications dans le texte.
- 1. On en trouvera un exposé dans la thèse de R. IIusson, Etude des phénomènes physiologiques et acoustiques fondamentaux de la voix chantée (Fac. des Sciences, Paris, 17 juin 1950 ; couronnée par l’Institut). Revue Scientifique, 88* année, n“ 3306, 3307 et 3308.
- 2. Un résumé de ces travaux est offert par Y Encyclopédie médico-chirurgicale, volume O.-R.-L., décembre 1955, 20 632 A. 10 et B 10, avec une abondante bibliographie, où l’on retrouvera la totalité des auteurs cités dans le présent article et antérieurs à cette date.
- Fig. 3. — Phase terminale des expériences d’André Moulonguet (Paris, Hôpital Boucicaut, 1952-1953).
- Les électrodes réceptrices ont été mises en place sur le nerf récurrent (droit) du sujet, et un micro sensible a été amené devant sa bouche. Le chirurgien obture avec l’auriculaire l’oriüce de la canule de trachéotomie, afin de permettre au sujet d’émettre un son audible.
- (Photo Labophot),
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- Fiîî- 4. Enregistrements oscillographiques recueillis au cours
- des expériences d’André Moulonguet ( Paris, Hôpital Boucicaut,
- 1952-J9S3).
- I gauche : traces oscillographiques photographiées ?i vide. A droite : fragment des enregistrements obtenus en cours d’expérience, pendant la I l O0 seconde. Les clichés doivent ètro lus de haut en bas et do droite à gauche. Chaque trace supérieure de la double-trace oscillographiquc représente l’enregistrement de la voix et chaque trace inférieure celui do l’activité récurrentielle. Dans le cliché pris à vide (à gauche), les deux traces révèlent un faible bruit provenant de la réverbération de la salle et un léger bruit de fond électrique provenant de l’amplilicateur. Sur le cliché recueilli, en cours d’expérience (à droite), l’homorythmicité des deux traces est bien visible en certaines régions ; la fréquence commune bombe de 180 à 140 c/s.
- Gaillard, Vannier, Chenay et Husson, du Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne, équipe dirigée par le premier nommé, et avec un appareillage spécialement construit dans ledit laboratoire. Le principe de l’expérience, très simple, est donné par la figure a. Pendant que des électrodes réceptrices sont placées sur le nerf récurrent, un microphone sensible est disposé devant la bouche du sujet, et celui-ci est prié d’émettre un son voca-liquc quelconque. L’activité électrique captée sur le nerf, amplifiée un million de fois environ, est conduite sur un oscillographe cathodique à double trace en môme temps que la tension enregistrée par le microphone. Les deux traces, simultanément recueillies, sont photographiées par une caméra à déroulement rapide placée devant le spot de l’oscillographe.
- Si le principe de l’expérience était simple, sa réalisation, chirurgicale surtout, était extraordinairement difficile. La figure 3 en donne la phase terminale, au moment où le sujet
- émet un son dans le micro amené devant sa bouche, les électrodes étant en place sur son nerf récurrent mis à nu sur sept à huit centimètres le long de sa trachée. L’habileté et la persévérance de l’éminent chirurgien qui opérait surmontèrent en définitive toutes les difficultés rencontrées et, le 3 juin 1953, après des dissections d’étude préalables et deux expériences-pilotes, le docteur André Moulonguet enregistrait le premier, sur l’Homme et in vivo, les potentiels d’action récurrentiels moteurs pendant la phonation.
- Les enregistrements réalisés photographiquement (fîg. 4) montrèrent que, pendant l’émission d’un son, les vibrations de la voix (donc des cordes vocales) étaient à chaque instant homo-rylhmiques des influx captés sur le nerf récurrent. L’activité électrique captée sur le récurrent ne pouvait résulter, ni d’un arc réflexe d’origine myotatique, ni d’un effet microphonique, car, en certains points des enregistrements, elle apparaissait 7 à 8 centièmes de seconde avant les vibrations vocales. Elle était donc d’origine centrale.
- Comme la période réfractaire pratique des fibres récurrentielles motrices (période pendant laquelle elles restent pratiquement inexcitables après le passage d’un influx) est d’environ a millièmes de seconde, les influx moteurs peuvent ainsi se propager « en phase » le long des fibres récurrentielles jusqu’à la fréquence 5oo environ (pour une voix moyenne). Comme c’est grosso modo la fréquence-limite supérieure du registre de poitrine des voix moyennes d’homme et de femme, on peut donc dire que, dans ce registre, le nerf récurrent travaille en conduction monophasée. Mais on sait que, lorsque l’homme passe en voix de fausset ou que la femme passe en voix de tête, une fréquence double peut être atteinte (voisine de i ooo pour les voix moyennes, barytons et mezzos). Entre 5oo et i ooo, la conduction récurrentielle, ne pouvant plus être monophasée, devient nécessairement biphasée, c’est-à-dire que les fibres du récurrent se divisent en deux groupes, travaillant chacun sur un rythme inférieur à 5oo, mais avec un décalage de phase d’une demi-période, de sorte que la fréquence récurrentielle globale est doublée. C’est d’ailleurs le phénomène observé dès 1935 par Stevens et Davis sur les fibres du nerf auditif, pour des fréquences sonores supérieures à une certaine limite (Soo ou 900 environ).
- La- mise en évidence de cette conduction biphasée dans le récurrent,, pour des fréquences supérieures à une certaine limite (Soo en moyenne), était très difficile. Elle ne fut réalisée que sur le Chien, et in vitro, en ig55, par Corabœuf, Saumont et Gargouïl, au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne. Sur des fréquences supérieures à 700, le nerf récurrent manifeste deux types de réponses possibles, offertes par la figure 5. Ou bien les fibres récurrentielles répondent toutes ensemble, et alors une fois sur deux stimulations seulement (cliché de gauche) ; ou bien elles répondent à chaque stimulation (cliché de droite), mais avec une amplitude diminuée en gros de mob
- Fig;. 5. — Expériences de E. Corabœuf, R. Saumont et M. Gargouïl (Laboratoire
- l'n nerf récurrent rie Gliien a été stimulé A partir de 700 c/s environ, le nerf a présenté deux réponses possibles :
- A : réponses amples, mais une fois sur lieux slimuli seulement ; toutes les fibres ont donc été stimulées simultanément, mais le second stimulus, tombant sur des fibres en « période réfractaire », n’a plus déclenché de réponse. B : une réponse a été obtenue à chaque stimulus, mais d’amplitude très diminuée (grosso modo la moitié de celle présentée sur le cliché de gauche) ; c’est que, à chaque stimulus, la moitié environ des fibres a été stimulée, chaque moitié répondant alternativement pendant que l'autre est en « période réfractaire ».
- in vitro à des fréquences allant de 100 1 000 c/s,
- de Physiologie, Sorbonne, juillet 1955).
- et la réponse électrique du nerf a été enregistrée.
- A. — Réponse monophusée, une fois sur deux.
- B.
- Réponse bi-phasée, coup sur coup.
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- tié, ce qui prouve que la moitié des fibres seulement répond à chaque stimulation. Le mécanisme de la conduction récurrentielle biphasée, caractéristique de la voix de fausset (homme) ou de tête (femme), était ainsi mis en évidence.
- La réponse des cordes vocales aux stimulis récur= rentiels pendant la phonation. — L’expérience de Mou-longuet, relatée ci-dessus, nous apprend que, pendant la phonation, les influx moteurs récurrentiels viennent tomber sur les cordes vocales en salves synchronisées, se succédant à la fréquence de la voix. Voyons maintenant comment les cordes vocales, c’est-à-dire, comme disent les physiologistes, l’e//ec-teur, vont y répondre.
- Un petit rappel anatomique est d’abord nécessaire. Dans un travail récent (1950), le professeur Gœrttler, directeur de l’Institut d’Anatomie de Fribourg-en-Brisgau, a montré que, dans les cordes vocales de l’Homme, toutes les fibrilles musculaires viennent s’insérer « en dents de peigne » sur le ligament élas-
- Fig. 6. — Disposition des fibres musculaires à l’intérieur des cordes vocales.
- Les fibres musculaires des cordes vocales, qui viennent toutes s’insérer en « dents de peigne » sur le bord libre de la corde vocale, forment deux systèmes, suivant que leur seconde insertion se trouve soit sur le cartilage aryténoïde (muscle ary-vocal, seul représente à gauche), soit sur le cartilage thyroïde (muscle thyro-vocul, seul représenté .à droite). Dans la réalité, cos deux systèmes de fibres musculaires sont étroitement intriqués à l’intérieur de chaque corde vocale, formant une sorte de trame. A, cartilage aryténoïde ; BCV, bord filme de la corde vocale ; G, fente glottique ou glotte ; T, ailes du cartilage thyroïde.
- (D’après Kurt Goerttler, 1950).
- tique qui recouvre intérieurement chaque corde vocale. Elles forment deux systèmes intriqués comme une trame, selon que leur seconde insertion se trouve, soit sur le cartilage aryténoïde, soit sur le cartilage thyroïde (fig. 6). De cette disposition particulière, il résulte que, chaque fois qu’une salve d’influx récurrentiels tombe sur le larynx, chaque corde vocale a son bord libre qui est tiré et s’incurve vers l’extérieur (fig. 7), reproduisant très exactement une phase d’ouverture vibratoire de la glotte (se reporter à la figure 1). Cette disposition anatomique résulte, chez l’Homme, de l’existence d’un « blastème de corde vocale » chez l’embryon, blastème qui n’apparaît chez aucun animal, comme l’a monti’é Gei'trud Seiter.
- Pour étudier la réponse de chaque fibre musculaire de corde vocale aux stimuli récurrentiels, il convenait de réaliser une électromyographie de corde vocale sur l’Homme, en cours de phonation. Elle fut réalisée à plusieurs reprises à l’Hôpital Bellan à Paris, entre juin iq54 et octobre 1956, par le professeur Georges Portmann, assisté du docteur J.-L. Bobin, et, pour la partie électrologique, des docteurs René Humbert, Paul Laget,. Jacques Vannier et de Raoul Husson. Sur un opéré ayant ainsi subi, par exemple, une pharyngotomie basse (fig. 8), les cordes vocales étaient directement et aisément accessibles, et
- Fig. 7. —• Tractions exercées sur le bord libre des cordes vocales chaque fois que leur parvient une salve d’influx récurrentiels moteurs
- synchronisés.
- Le tracé du parallélogramme des forces, dessiné ici pour deux points du bord libre d’une corde vocale, montre sans difficulté ni ambiguïté comment ce bord fibre va se trouver sollicité et déformé chaque fois qu’une salve d’influx récurrentiels moteurs (bien « en phase ») va parvenir à la corde vocale, par le jeu des contractions simultanées des fibres musculaires ary-vocales et thyro-vocales (voir fig. 6). — Si les aryténoïdes sont accolés, on obtient alors des ouvertures glottiques identiques à celles représentées sur la figure 1, c’est-à-dire vues au laryngostroboscope pendant la phonation. A, aryténoïde ; G, espace glottique ou glotte ; T, thyroïde.
- (D’après Kurt Goerttler, 1950).
- une électrode réceptrice y fut enfoncée en différents points. Le montage électrique de l’expérience, très simple, est donné par la figure 9. Nous renverrons aux mémoires originaux des auteurs pour plus de détails, et nous nous bornerons à relater ici deux résultats essentiels tirés de ces intéressantes expériences :
- i° Chaque a unité motrice » de corde vocale se contracte avec une extrême rapidité : la durée du potentiel d’action musculaire est un peu inférieure à un millième de seconde (parfois 0,8 ms).
- 20 Pendant la phonation, les « unités motrices » de corde
- Fig. 8. — Expériences de Portmann et collaborateurs (Paris, Hôpital Bellan, 19S4-19S6).
- Vue d’un opéré sur lequel fut réalisée une électromyographie directe des cordes vocales pendant la phonation. Les deux cordes vocales sont bien visibles, délimitant un espace glottique triangulaire dont le sommet est tourné vers le bas, et dont les attaches aryténoïdiennes, bien séparées, sont en haut. A comparer avec la figure 6 renversée (Dessin du Dr Garissou).
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- Prise sur le secteur
- Caméra
- Plaque
- (2.* électrode )
- Oscillograph
- cathodique
- ,, Amplifi- -cateur
- Aiguille
- électrode
- Boite
- d'alimentation
- Fis. 9. — Principe des expériences de Portmann et collaborateurs relatives à l’électromyographie des cordes vocales de l’Homme pendant la phonation (Paris, Hôpital Bellan, 19S4-19S6).
- L’activité électrique résultant rie la contraction des fibrilles musculaires des cordes vocales est recueillie par une électrode (double et concentrique) plantée dans l'une d’elles, amplifiée par un « amplificateur », et transmise à un oscillographe cathodique dont le spot est photographié par une caméra à déroulement rapide (D’après un dessin du Dr Garissou).
- vocale se contractent simultanément, et sur un rythme qui est exactement égal à la fréquence de la voix (fig. xo).
- Après l’obtention de tels résultats, il devenait de plus en plus facile de comprendre que, pendant la phonation, la vibration des cordes vocales n’était pas autre chose qu’une suite de contractions rapides et rythmées des fibrilles musculaires des cordes vocales, chaque contraction étant déclenchée par une salve d’influx récurrentiels tombant « en phase » sur le larynx, comme il avait été présumé dès 1950.
- Toutefois, une difficulté apparaissait : le nerf récurrent gauche est plus long de 10 cm environ que le nerf récurrent droit et, dans ces conditions, la corde vocale droite devrait toujours commencer sa phase vibratoire d’ouverture au moins un mil-
- «mm***
- ' A-Sun chus compris entre Ut2 et Utc2
- Fig. 10. — Enregistrements oscillogra-phiques obtenus dans les expériences de Portmann et collaborateurs relatives à l’électromyographie des cordes vocales de l’Homme pendant la phonation (Paris, Hôpital Bellan, 1954-1956),
- Sur chacun des clichés, l’intervalle de deux traits verticaux voisins est de 8 ms, soit, par groupe de cinq intervalles, de 40 ms. Le comptage des périodes donne dans les fréquences émises, soit du grave à l’aigu, 133, 166, 183 et 217 c/s. Chaque pointe ou sommet de période est constitué par l’activité quasi simultanée d’un paquet d’unités motrices voisines de l’électrode. Ces contractions se succèdent avec une bonne régularité aux rythmes des divers sons émis.
- lième de seconde avant la corde vocale gauche (ce qui serait très visible aux fréquences vocales élevées). Mais Mme Krmpotic, professeur d’Anatomie à la Faculté de Médecine de Zagreb, dans un remarquable travail, montra que le calibre des fibres nerveuses motrices du récurrent gauche était plus gros de 2 millièmes de millimètre en moyenne que le calibre de celles du récurrent droit; comme l’influx nerveux s’y propage alors plus vite, la simultanéité des arrivées sur le larynx, à droite et à gauche, est ainsi assurée.
- La vibration des cordes vocales sans courant d’air.
- — A la suite des travaux relatés ci-dessus, et de nombreux autres dont nous ne pouvons faire état ici, il devenait déjà quasi évident que la vibration des cordes vocales, n’étant qu’un acte neuro-musculaire déclenché par des stimulations récurrentielles appropriées, devait pouvoir exister, mutatis mutandis, en l’absence de tout courant d’air traversant le larynx.
- Déjà Paul Laget, en 1962, au Laboratoire de Physiologie de
- Fig.- 11. — Expériences de Paul Laget, faites sur le Chien au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne en 1952, consistant à reproduire la vibration des cordes vocales par stimulation électrique d’un nerf récurrent.
- Le Chien anesthésié est étendu sur une table chauffante thermostalique. Les électrodes stimulatrices sont en place sur le nerf récurrent (mis à nu), au bas d’une tige verticale. Les mâchoires sont séparées par un écarteur, et le larynx est éclairé par un faisceau lumineux intermittent issu d’un petit stroboscope à main (type L 5 de Séguin) (De gauche à droite :
- Paul Laget, llémi Salmont, Raoul IIusson et Robert Gaillard).
- la Sorbonne, en stimulant électriquement un récurrent de Chien avec observation stroboscopique combinée des cordes vocales (fig. xi), avait vu, ainsi que ses collaborateurs et de nombreux témoins, les coi’des vocales vibrer au rythme même de la stimulation (enti’e ioo et 600 par seconde). Mais cette expérience, — recommencée par divers expérimentateurs dans des conditions de stimulation d’ailleurs différentes —, avait donné des résultats très variables d’un expérimentateur à l’autre.
- Il appartient au professeur Jean Piquet et au professeur agrégé Gabriel Decroix, de la chaire d’Oto-i'hino-laryngologie de la Faculté de Médecine de Lille, aidés par le professeur agrégé d’Anatomie Claude Libersa et par M. Dujardin, de la chaire de Biophysique de la même Faculté, d’avoir mis en évi-
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- Fig. 12. — Schémas des expériences de Piquet, Decroix, Libersa et Dujardin (Faculté de Médecine de Lille, février-avril 1956).
- Explications détaillées dans le texte. a : la caméra ultra-rapide G filme la vibration des cordes vocales CV accompagnée d’une pression sous-glotliquc normalement alimentée par les poumons du sujet, b : l’air expiré est délourné du larynx par une canule de Iraoliéolomie, et la partie supérieure de la trachée a été lxnichée hermétiquement (partie hachurée ; dans ces conditions, la caméra ultra-rapide G filme la vibra-lion des cordes vocales qui se réalise sans courant d’air, c : la pression sous-glollique d’origine pulmonaire a été remplacée par l’action d’une soufflerie S (munie d’un manomètre) non figurée ; devant la glotte du sujet a été disposé un microphone étalonné M qui reçoit le son émis cl mesure son intensité.
- dence. de façon irréfutable ce curieux phénomène en filmant à la caméra ultra-rapide (et en couleurs), sur l’Homme, la vibration des cordes vocales en Vabsence de toute pression sous-glottique et de tout courant d’air traversant la glotte. Ces expériences ont eu lieu à la Clinique oto-rhino-laryngologique de la Faculté de Médecine de Lille, sur plusieurs sujets, de février à avril 1956. Nous décrirons l’une d’elles.
- Sur un sujet ayant subi une laryngectomie transversale sus-glottique, et dont les cordes vocales sont alors vues directement (fig. 12 a), une première bande de film (ultra-rapide) est d’abord prise pendant que le patient émet un son quelconque (avec sa propre pression sous-glottique). Puis le sujet est tra-chéolomisé, et sa trachée est hermétiquement bouchée dans sa partie sous-glottique (fig. 12 b). Dans ces conditions, on demande au sujet d’émettre « le môme son que tout à l’heure » et on filme sa glotte pendant ses efforts de phonation. Aucun son n’est émis, bien entendu, mais la caméra enregistre cepen-
- Phones
- Variation de Fréquence
- Pression sous-glottique (cm d'eau)
- Fig. 13. — Variations de la fréquence et de l’intensité du son laryngien, en fonction de la pression sous-glottique, enregistrées dans les expériences de Piquet, Decroix, Libersa et Dujardin (Lille, février-avril 1956).
- Quand la pression sous-glottique, portée en abscisses et mesurée en centimètres d’eau, croît de 10 à 100, les expérimentateurs ont trouvé que la fréquence demeure la même (variations inférieures à 8 pour 100) et que l’intensité du son, mesurée en phones, croît plus rapidement selon une courbe d’allure parabolique (les valeurs portées sur le graphique ne sont que grossièrement approchées).
- dant une vibration des cordes vocales, laquelle, comparée à celle enregistrée sur la première bande, se trouve être quasi exactement semblable. Comme, dans cette seconde prise de vues, les deux nerfs laryngés supérieurs étaient coupés et qu’aucun courant d’air ne pouvait traverser la glotte, la vibration filmée ne, pouvait être due, sans discussion possible, qu’aux stimuli récurrentiels rythmés déclenchés par l’action volilive du sujet et tombant sur les cordes Arocales.
- Poursuivant la même expérience, les expérimentateurs de Lille ont même été plus loin. Abouchant la partie sous-glottique de la trachée à un tube de soufflerie (avec manomètre), ils ont remplacé la pression sous-glottique pulmonaire par une pression mesurable et réglable à volonté (fig. 12 c). Puis ils ont demandé au sujet d’émettre un son tenu, dont un microphone étalonné mesurait l’intensité au sortir du larynx. En faisant varier, durant cette émission, la pression amenée artificiellement sous la glotte, ils ont pu établir expérimentalement les deux lois suivantes, d’une importance capitale :
- ire Loi : La hauteur du son émis par le larynx est entièrement indépendante de la valeur de la pression sous-glottique, et ne varie pas lorsque cette dernière s’élève ou s’abaisse.
- 2e Loi : La pression sous-glottique n’influe que sur l’intensité du son formé dans le larynx; cette dernière est nulle si la pression sous-glottique est nulle, et elle croît (paraboliquement) lorsque la pression croît (linéairement).
- La figure i3 résume ces deux lois de caractère fondamental.
- La vibration des cordes vocales avec courant d’air.
- — Les expériences de Piquet, Decroix, Libersa et Dujardin, les plus extraordinaires peut-être qui aient été réalisées en ce domaine depuis les débuts historiques de la Laryngologie, établissent en fait que la pression sous-glottique ne joue aucun rôle dans le conditionnement physique de la vibration des cordes vocales. En effet, le film réalisé montre que cette vibration est quasi identiquement la même avec et sans courant d’air.
- Le caractère paradoval de ce fait disparaît si l’on calcule l’ordre de grandeur des forces en présence au niveau de la glotte pendant une phase d’écartement vibratoire des cordes vocales, c’est-à-dire, d’une part, la force résultant de la contraction simultanée des fibrilles musculaires qui tirent sur le bord libre des cordes vocales, et, d’autre part, la force de pression aérodynamique qui s’exerce sur leur tranche. La force neuromusculaire, qui s’exerce pendant un temps très bref (parfois inférieur à 1 ms), peut être assimilée à une percussion F, s’exerçant pendant le temps dt, et communiquant à la corde
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- vocale de niasse m une vitesse finie v. On a la relation connue : F.dt = m.v.
- Si l’on suppose que la corde vocale pèse io g, et qu’elle s’écarte de i mm au bout de i ms, on a, en unités C.G.S. :
- u o,1
- b .0,001 = io —-— .
- 0,001
- D’où F = i ooo ooo dynes environ (et par défaut). La force aérodynamique s’obtient par excès en supposant une pression sous-glottique de ioo cm d’eau (rarement atteinte), s’exerçant sur une tranche de i cm2. Elle est alors égale à :
- / = 100.981,
- soit environ 100 ooo dynes (par excès). La force d’origine neuro-musculaire est donc toujours au moins 10 fois plus grande que la force aérodynamique, et on s’explique ainsi que cette dernière ne modifie pratiquement pas la motilité vibratoire de la corde vocale qui résulte de sa propre activité neuromusculaire.
- Ajoutons cependant, pour être rigoureux, que la pression sous-glottique exerce toutefois, sur les cordes vmcales, une action myolatiquc locale de stimulation proprioceptive, par l’intermédiaire des barocepteurs et des tensiocepteurs conjonctifs et musculaires, qui élève le tonus et accroît l'excitabilité
- des fibrilles musculaires glottiques. Les cordes vocales se raidissent et répondent plus vile. Il en existe des preuves expérimentales certaines, qui ne sauraient trouver place ici.
- *
- Il apparaît donc que la prétendue « vibration » des cordes vocales, pendant la phonation, n’est nullement une vibration au sens élastique ou oscillatoire du terme. Rien ne « vibre » dans la glotte pendant l’émission d’un son. Ce qui existe, ce sont simplement des contractions synchrones rapides et rythmées des fibrilles musculaires qui viennent s’insérer sur le bord libre des cordes vocales. Chaque contraction écarte un peu les deux cordes vocales, et, si une pression sous-glottique existe, un jet d’air fuse à travers la glotte. La succession périodique de ces jets (airflow puff) constitue le son laryngien initial. Si une cavité pharyngo-buccale se trouve au-dessus, la pression s’y élève périodiquement, et. le son produit prend un caractère vocalique qu’il 11e reçoit évidemment pas en l’absence de cette cavité.
- Raoul Husson,
- Ancien élève de l’Ecole normale supérieure/ Docteur ès Sciences, Lauréat de l’Institut et de l’Académie de Médecine.
- Tandis que la population s'accroît rapidement les étendues cultivables diminuent aux Etats-Unis
- Les surfaces cultivées s’étendent actuellement aux États-Unis sur 4og millions d’acres (1 acre égale à peu près 4 okl m2). Chaque année elles diminuent d’environ 1 800 ooo acres, soit de près de 780 ooo ha.
- C’est le développement urbain et suburbain, en y comprenant les installations industrielles, les aéroports, les établissements militaires et les autoroutes, qui est le plus gros consommateur de terres cultivables. On estime à 1 100 ooo acres les superficies utilisées chaque année de cette façon. Cette tendance s’accuse sans cesse, la « civilisation » de l’automobile favorisant la démesure des cités tentaculaires en permettant à chaque travailleur citadin d’habiter « à la campagne ». A lui seul le programme de « super-grandes routes » voté cette année par le Congrès des États-Unis absorbera en dix ans un million d’acres !
- L’érosion du sol ne vient qu’en seconde ligne, détruisant chaque année 4oo ooo acres. On ne doit pas pour autant sous-estimer son rôle car elle s’attaque aussi à des zones non cultivées ou non cultivables et ses conséquences doivent s’apprécier de façon globale (en particulier en ce qui concerne le régime des eaux fluviales).
- La lutte active menée contre l’érosion par le reboisement utilise elle-même chaque année 200 ooo acres de surfaces auparavant consacrées aux cultures annuelles.
- Enfin chaque année 100 ooo acres sont recouvertes par les réserves d’eau ou contaminées de diverses façons (dépôts de sel, etc.).
- Au total on peut s’attendre à ce que 5 pour 100 des superficies cultivées des États-Unis soient indisponibles pour les cultures au cours des quinze prochaines années. Pendant la même période la population des États-Unis s’accroîtra au minimum de 20 pour 100, probablement bien davantage. Malgré l’amélioration continue des techniques agricoles les demandes tendront à dépasser les offres dès 19G2. Le problème des excédents
- agricoles qxxi se pose encore actuellement de façon assez grave aux États-Unis 11e doit donc pas faire illusion pour l’avenir.
- C’est en irriguant de vastes zones actuellement arides que les États-Unis chercheront dans les années à venir à augmenter la superficie de leurs terres cultivées.
- Vaccroissement de la population. — Le bureau de recensement des États-Unis estime que du ier avril ig5o au 1e1' juillet 1956 la population s’est accrue de 16 4q3 ooo soit
- 10.9 pour 100, portant le nombre , global à 167 191 ooo. Le taux de croissance varie beaucoup d’un état à l’autre, ce qui traduit surtout la grande mobilité de la population américaine.
- L’attraction continue exercée par la Californie, « the Golden State », se traduit par un accroissement de près de trois millions d’habitants. On s’attend à ce qu’en 1965 la population de cet état atteigne et dépasse celle de l’état de New York, actuellement le plus peuplé. Les deux états posséderont alors environ 18 millions d’habitants. L’accroissement de la population de New York est cependant près de 1 5oo ooo. Trois autres états se sont accrus de plus d’un million pendant ces six années : le Michigan, l’Ohio et le Texas. La Floride les suit de très près.
- Peut-être plus intéressants sont les accroissements relatifs. Les états proches des grands centres du Nord-Est entrent progressivement dans le mouvement : Delaware, 26,4 pour 100; Maryland, 20 pour 100. La Floride, état méridional, s’accroît de 36 pour 100. Des états « neufs » se développent : Nevada, 54,6 pour 100; Aidzona, 4i pour 100; Coloi’ado, 21,7 pour 100. Les sexxls états qui se dépeuplent légèrement sont plus centraux, plus nordiques ou plus « vieux » : Arkansas, Maine, Mississippi, Vermoixt, West Virginia. La tendance la plus marquante est le mouvement vers les états « neufs » ou ensoleillés. Combinant ces deux avantages, la Californie est l’exemple le plus frappant de celte tendance, avec son accroissement relatif de
- 26.9 pour 100. G. F.
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- ODEUR ET POUVOIR ROTATOIRE
- La nature profonde du phénomène olfactif nous échappe encore. Elle a donné-lieu à diverses hypothèses qui pour la plupart n’ont qu’un intérêt historique. En particulier on a songé à des rayonnements, soit dans l’ultraviolet, soit dans l’infrarouge.
- Dans la revue Recherches M. M. Guillot, professeur à la Faculté de Pharmacie de Paris, a traité récemment ce problème. Il a rappelé d'abord les travaux des Américains Beck et Miles qui concluent à un rôle d'écran sélectif de la substance odorante par fixation sur la cellule sensorielle. Écran qui laisserait passer la plupart des radiations infrarouges, mais qui intercepterait au contraire celles dont la longueur d’onde correspond aux maximums d’absorption caractéristiques de la molécule envisagée. Ce serait donc la structure du spectre d’absorption infrarouge qui conditionnerait, le stimulus et déterminerait la nature de l’odeur, impliquant, dès lors une odeur qualitativement et quantitativement semblable pour deux substances ayant même spectre infrarouge. Mais par de nombreux exemples on peut montrer que l’analogie des spectres n’en-traine pas celle des types d’odeur ou encore que des corps comme l’audroslanone ont des odeurs différentes pour un sujet ou un autre ou même pour un seul sujet selon son état physiologique. Le professeur Guillot évoque ses expériences personnelles, apportant la preuve « d’une différence d’odeur des deux isomères énantiomorphes, droit et gauche, d’un composé organique à molécule dissymétrique, alors que les spectres infrarouges de ces deux isomères sont rigoureusement identiques ».
- On admet actuellement que les vapeurs organiques de la substance odorante sont simplement diffusées par l’air à l’état de molécules isolées et qu’elles viennent s'adsorber sur les cellules sensorielles de la muqueuse olfactive, agissant donc par contact direct. Or, la pharmacodynamie établit que presque chaque fois qu’il y a contact direct entre une substance organique étrangère douée de pouvoir rotatoire et un élément nerveux, l’intensité de l’action, à dose égale, est différente si on a affaire successivement aux deux isomères optiques droit et gauche. Ce qui est normal si l’on admet pour l’élément nerveux, comme pour tout élément vivant, une structure moléculaire optiquement active.
- Le fait qu’une substance optiquement active agit sur un même élément nerveux, sous ses formes gauche et droite, avec des intensités différentes est connu depuis longtemps. Ce rapport d’aclhité. lévogyre / dextrogyre a des valeurs très variables « suivant qu’on s’adresse : soit à un animal ou à un autre, soit à un animal intact ou préparé par un traitement antérieur, soit à un processus physiologique ou à un autre ».
- Mêmes résultats en ce qui concerne le goût bien que l’appréciation de l’intensité du goût d’une substance soit plus délicate. On doit se limiter par ailleurs à l’.éventail des quatre saveurs fondamentales : sucré, salé, amer, acide.
- En ce qui concerne les amino-acides, par exemple, on a pu établir une différenciation dans la qualité, mais non dans l’intensité. Voici un tableau comparatif concernant quelques-uns de ces corps :
- Isomère droit Isomère gauche
- Asparagine . Goût très sucré Goût faible, indistinct
- Histidine . . . Sucré, légèrement amer Amer, légèrement sucré
- Leucine .... Sucré Faiblement amer
- Phénvlalanine. Sucré Faiblement amer
- Sérine . ... Sucré Faiblement amer
- Tryptophane . Peu marqué Amer
- Valine. .... Sucré, puis amer . Très sucré
- Mêmes évaluations pour certaines sensations non spécifiquement gustatives, comme le froid produit par le menthol, dont l’effet est presque nul avec le dérivé dextrogyre et intense avec le dérivé lévogyre. D’où, dans les grandes lignes, on peut conclure à une différence d’activité entre les deux stéréoisomères.
- Cependant des objections n’ont pas manqué d’être élevées du fait que les isomères droit et gauche à l’étude provenaient souvent d’origines végétales différentes et étaient extraits d’huiles essentielles où ils étaient accompagnés l’un et l’autre de produits odorants également différents, dont on ne pouvait assurer l’élimination totale, même après traitement sérieux. 11 convenait donc de faire appel à des racémiques de synthèse parfaitement purs, ultérieurement dédoublés en leurs inverses optiques sans intervention d’aucun réactif odorant et avec le minimum d’opération chimiques. Des résultats diamétralement opposés aux précédents en furent la conséquence. Naves sur l’a-ionone et Doll et Bournot sur le menthol ont montré en effet qu’il y avait même qualité d’odeur et même intensité pour les deux stéréoisomères.
- L’action du pouvoir rotatoire serait-elle donc inexistante ? Les travaux effectués par M. Guillot en collaboration avec M. R. Babin (iq4G) infirment ce point de vue. Les expériences ont été faites sur le méthylhexylcarbinol. Obtention facile des dérivés droit et gauche en une seule opération par cristallisation fractionnée des sels de brucine des esters phtaliques d’alcool (pouvoir rotatoire du dérivé droit : + io°i et du dérivé gauche : — 9°9b). Même indice de réfraction et même spectre d’absorption infrarouge. La comparaison de l’odeur des deux isomères (après évaporation de leurs solutions dans l’alcool à 90°) par des centaines de flairages et sur des expérimentateurs différents a montré que le dextrogyre était plus odorant, mais qu’il y avait identité absolue de l’odeur pour les deux dérivés.
- D’autres expériences poursuivies par les mêmes auteurs sur l’isobornéol — avec impossibilité, soulignons-le, d’isoler complètement les deux stéréoisomères à l’état pur — ont conduit à l’évaluation d’une différence d’intensité en faveur du lévogyre et d’une différence de qualité d’odeur.
- Pour valable qu’elle soit ici cette conclusion a été contredite pourtant ultérieurement (1953) par un travail de Posvic sur les isomères droit et gauche du lrans-cyclo-hexane-i-2-dicar-boxylate de méthyle. Dans une première expérience la légère différence d’odeur observée coïncidait avec une légère différence des spectres. Une nouvelle purification ayant permis d’obtenir un spectre d’absorption analogue, les deux échantillons sont alors apparus qualitativement et quantitativement identiques.
- Ce qui amena le professeur Guillot à définir rigoureusement le spectre d’absorption infrarouge des deux échantillons de méthylhexylcarbinol droit et gauche utilisés précédemment et qui se révélèrent parfaitement semblables. Si aucune différence n’avait été perçue entre la qualité et l’odeur des deux isomères, il y avait donc bien eu pourtant différence d’intensité d’odeur. D’où l’olfaction, dans ce cas particulier, se montre sensible à l’isomérie optique. Ce qui autorise à conclure que, dans certains cas, le pouvoir rotatoire a une action qualitative et parfois quantitative sur l’odeur des composés organiques.
- Pour les parfumeurs de synthèse, il y a là matière à réflexion. Si la plupart des constituants odorants naturels qui existent dans les essences s’v ti’ouvent sous forme d’un seul isomère optique (quand il s’agit évidemment d’une molécule douée du pouvoir rotatoire), la synthèse au laboratoire de la même molécule conduit au contraire à l’obtention d’un composé racémique (mélange en proportions égales de droit et de gauche). D’où s’ensuit fréquemment une différence entre l’odeur du produit de synthèse et du produit naturel ou du moins une différence, d’ailleurs minime, dans la puissance odorante.
- P. Gauroy.
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- La disette
- de pétrole
- et les qualités
- des carburants
- Fig. 1 et 2. — A
- A
- l’usine de Port-Jérôme (Seine-Maritime). A gauche : Vue de nuit d’une unité de première distillation, droite : Nouvelle unité de polymérisation (Photos aimablement communiquées par Esso).
- Les récents événements ont apporté de sérieuses perturbations dans l’approvisionnement des raffineries (a) en pétrole brut. Non seulement cette matière première leur est parvenue en quantités limitées, mais le traitement a dû être modifié en vue d’augmenter proportionnellement la part des produits lourds (le fuel notamment) en diminuant d’autant celle des « carburants », c’est-à-dire des produits destinés aux moteurs à explosion. C’est là un fait que les automobilistes, soucieux de pouvoir remplir à volonté leur réservoir, n’ont peut-être pas clairement perçu : parmi les produits issus du pétrole brut, ce sont les produits lourds qui présentent, pour le pays, un intérêt vital. Le fuel (abréviation de fuel-oil, huile combustible) appelé aussi mazout, est une des principales sources d’énergie calorifique. Il est utilisé à la fois pour le chauffage domestique, pour le chauffage industriel, les centrales thermiques, la navigation et même la boulangerie. Un autre produit, à la limite des lourds et des légers, le gas-oil, est indispensable pour faire tourner les Diesels des camions routiers, des transports en commun et des chalands automoteurs. C’est dire que les approvisionnements en toutes denrées dépendent étroitement des quantités de gas-oil disponibles. Ajoutons que le rail est lui-même un gros utilisateur de fuel et de gas-oil.
- On comprend dès lors pourquoi il a fallu inverser la ligne suivie dans les précédentes années, où les efforts de la technique visaient à satisfaire avant tout, en quantité et en qualité, le marché des produits légers.
- Il importe de préciser, lorsqu’on parle de la qualité des carburants destinés aux moteurs à explosion, que ce terme de
- 1. Rappelons que le sujet des raffineries de pétrole a été largement abordé dans La Nature (août 1954, p. 281) où un article de M. Sohuf.m a été consacré à la Raffinerie de Dunkerque.
- « qualité » englobe toute une série de caractéristiques, longuement étudiées en vue d’obtenir de bonnes performances, tout en éliminant les risques d’usure mécanique. Ceci ne veut pas dire que l’essence-auto ou l’essence-avion soit faite strictement « sur mesure », ce qui n’aurait aucun sens puisque les moteurs diffèrent les uns des autres : en fait, on a recherché une gamme assez étroite de carburants standard établis en fonction des conceptions actuelles du moteur, conceptions qui, elles aussi, doivent se plier aux caractéristiques du carburant.
- Il s’agit en somme d’une adaptation réciproque qui s’impose tout autant aux constructeurs de véhicules qu’aux raffineries. Ces dernières, rappelons-le, peuvent jouer sur un assez large clavier que leur offrent, d’une part, la distillation fractionnée' du pétrole brut et les opérations de transformation moléculaire, d’autre part, pratiquées sur certains des produits issus de la distillation.
- Notre dessein n’étant pas d’exposer tout au long le traitement du pétrole en raffinerie, mais de définir et situer les essences qui résultent de ce traitement, nous nous contenterons d’une présentation en quelque sorte historique. Dans un premier stade, les opérations se réduisaient à la distillation : en chauffant progressivement le brut, on obtenait pour commencer des vapeurs incondensables constituées par les gaz propane et butane. Ensuite venait (vers 4o°) la fraction ou « coupe » de l’essence, puis celle du white-spirit, du pétrole lampant et du gas-oil. La distillation pouvait s’arrêter avant le gas-oil, laissant un résidu appelé fuel léger. Si elle dépassait le gas-oil, le résidu était du fuel lourd.
- Ce fractionnement, du point de vue commercial, avait un assez grave défaut, celui de ne fournir que relativement peu d’essence (environ 25 pour ioo çlu total) et une quantité exees-
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- sive de fuel. Or l’industrie du pétrole était appelée à corriger celte disproportion, en cherchant à satisfaire par priorité les besoins toujours croissants de la motorisation. C’est dans ce but que furent réalisés les moteurs (Diesel et autres) utilisant le gas-oil. La tranche des carburants qui conviennent aux moteurs des voitures de tourisme et des avions restait néanmoins déficitaire, d’où la nécessité de compléter la production de l’essence de distillation par des essences issues d’un traitement différent.
- Elles furent d’abord obtenues, à partir du fuel ou du gas-oil, par une pyrogénation à température élevée et sous forte pression, procédé connu sous le nom de cracking. Il a pour effet de briser les grosses molécules et d’obtenir ainsi un liquide de structure moléculaire analogue à celui de l’essence de distillation. Ce liquide est désigné sous le nom d’essence de cracking. Point important, il possède un indice d’octane (voir plus loin) nettement supérieur à celui de l’essence de distillation. On améliore d’ailleurs celle-ci dans le même sens par un cracking spécial, appelé reforming.
- Ajoutons que d’autres procédés (cracking catalytique, polymérisation de certains gaz, hydrogénation, alkylation) permettent également d’obtenir des essences, généralement d’ailleurs destinées à l’aviation. Il n’en reste pas moins que la très grande majorité des carburants destinés aux véhicules munis de moteurs à explosion sont actuellement des « coupages » d’essences cle distillation et d’essences de cracking et de reforming. Nous aurons aussi à faire état de carburants « extra-pétroliers » tels que l’alcool et le benzol; nous laisserons de côté les carburants gazeux (acétylène, gaz de cokerie, gaz naturel et gaz cle gazogène).
- Les a crus » cle pétrole sont en outre très différents les uns
- des autres. On les classe, selon les hydrocarbures qui y prédo-
- minent, en paraffiniques, naphténiques et aromatiques. Les pétroles bruts de ce dernier groupe, particulièrement riches en benzène et toluène, fournissent à la distillation une essence dont l’indice d’octane est déjà assez élevé (65 à 70). Il peut même aller jusqu’à 80 dans les bruts en provenance de l’Indonésie. Rien de semblable pour les bruts paraffmiques où l’es-
- sence de distillation a un indice qui varie entre 45 et 60.
- L’indice d’octane. — Puisque, quoi qu’on fasse, l’indice d’octane apparaît à tout moment, il serait temps d’en rappeler la définition exacte.
- Voici d’aborcl ce que l’indice cl’oclane n’est pas : ce n’est pas un indice de rendement tel qu’en l’élevant de quelques points on améliore la carburation ou on stimule la puissance du moteur. Ce n’est pas davantage un indice qui mesure la présence en plus ou moins grande quantité de l’octane, car en vérité cet hydrocarbure n’entre que très exceptionnellement dans la composition de l’essence.
- Voici à présent ce qu’est l’indice d’octane : une mesure conventionnelle des qualités antidétonantes de tel ou tel carburant. Cette plate définition le dépouille peut-être d’une magie illégitimement acquise; n’empêche qu’elle justifie pleinement l’importance attribuée à l’indice d’octane.
- Reprenons les choses d’assez loin : le moteur à explosion a ce défaut, qu’il partage d’ailleurs avec les machines à vapeur, de né restituer qu’une assez faible partie de l’énergie qui lui est fournie. Cette énergie est une énergie calorifique qui se dissipe à environ 80 pour 100 en frottements, en refroidissement, en échappemenet des gaz. Et finalement l’énergie mécanique utile se trouve réduite à 20 pour. 100. On conçoit que le souci permanent des constructeurs ait été d’améliorer ce pourcentage et c’est dans cette intention que la plupart des moteurs ont été dotés d’un taux de compression élevé. La course du piston est calculée de telle sorte que les gaz, au moment où ils entrent en combustion, se trouvent fortement comprimés, ce qui, en vertu des lois de la thermodynamique, améliore sensi-
- blement le rapport entre l’énergie fournie et l’énergie restituée, autrement dit le rendement. Par la même occasion, la consommation de carburant se trouve diminuée.
- Mais, dans l’application, il est apparu que les moteurs surcomprimés étaient le théâtre de phénomènes indésirables : augmentation de température, chocs dans les cylindres, bruits anormaux. L’explication de ces phénomènes est la suivante : quand la combustion est amorcée, le*mélange air-vapeur d’essence est pratiquement divisé en deux parties, l’une qui a déjà brûlé, l’autre qui se prépare à brûler et vers laquelle recule le front de flammes (lig. 3). Cette partie, non encore brûlée, reçoit à ce moment une onde de pression transmise par les gaz brûlés, ce qui lui vaut une brusque augmentation de température. C’est alors que le mélange où les hydrocarbures se sont partiellement transformés en peroxydes s’allume spontanément et avec une violence telle que la nouvelle onde de pression ainsi produite prend le caractère d’une détonation. Le piston et la culasse reçoivent un choc très sec, alors qu’ils sont
- Gaz brûlé Front de flamme
- Gaz frais qui détone
- Piston '
- 2e détonation locale
- Fig. 3. — Représentation schématique de la chambre de combustion, au moment ou, sous VinRuence de la pression, des détonations se produisent dans le gaz frais.
- (D’aprùs Les caractéristiques des carburants, par Y. Dumim, professeur à l’Ùcole nationale supérieure des pétroles, Paris, 1953).
- construits pour ne devoir résister qu’à des efforts. progressifs. L’effet audible est celui d’un « cliquetis », révélant les vibrations auxquelles ces pièces sont soumises, du fait des détonations x’épélées.
- En dehors de ce symptôme sonore, il y a, si le cliquetis reste faible, une certaine baisse de puissance, sensible surtout dans les reprises. S’il s’accentue, on peut en inférer que le moteur chauffe davantage, et que l’auto-.allumage s’intensifie : perle nouvelle de puissance, bruits obsédants et sans doute accélération de l’usure, plus d’ailleurs dans les moteurs d’avion que dans les moteurs d’auto.
- Bref, la compression (condition elle-même du rendement) ne peut être obtenue dans de bonnes conditions que si le carburant n’est pas trop enclin à détoner. Tel est le sens, répétons-le, de l’inclice d’octane : les différents carburants sont classés selon une échelle conventionnelle au haut de laquelle se trouve Piso-octane, étalon de l’absence totale de détonation. A l’autre extrémité se trouve Vheptane, deuxième étalon, dont les aptitudes à la détonation sont maximales. Si l’on mélange Co parties d’isooctane à 4o parties d’heptane, l’indice d’octane est automatiquement 60.
- C’est en faisant Avarier le rapport entre ces deux hydrocarbures-étalons que l’on a établi la graduation du moteur C.F.R. qui est employé pour mesurer l’indice d’octane des différents carburants obtenus par distillation ou cracking (fig. 4). Le prin-
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- cipe de ce moteur d’essai est simple : la chambre de compression est percée d’un orifice qu’obture une membrane. Celle-ci a été établie de manière à ne pas enregistrer les pressions normales, mais à réagir uniquement à la détonation. Cette réaction brusque se communique à une aiguille sauteuse qui elle-même
- Source continue
- Vis platinées -Aiguille sauteuse. Membrane
- Piston
- Fig. 4. — Schéma du moteur C.F.R. destiné à la mesure des indices d’octane.
- Explications clans le texte.
- (D'après Y. Dc/rieh, op. cit.).
- rapproche deux vis platinées, fermant ainsi un circuit électrique. Le temps de contact des vis étant fonction de la violence de la détonation, le phénomène se trouve automatiquement mesuré par l’aiguille d’un ampèremètre thermique placé dans le circuit.
- Corrections de l'indice. —- Nous avons indiqué, au début de cet article, les différences qui existent entre l’indice d’octane généralement bas des essences de distillation et celui des essences de cracking, reforming, hydrogénation, etc., dont les indices sont nettement plus élevés. Le « coupage » des premières par les secondes s’impose donc dans la plupart des cas. Mais il est souvent difficile, par ce seul moyen, d’élever l’indice à 79-80 qui est le standard adopté pour l’essence « tourisme » et encore davantage s’il s’agit de l’essence « super » (indice 89-90). Notons en passant que les difficultés se sont sensiblement accrues depuis novembre dernier : dans le but de préserver la production du fuel et du gas-oil, les opérations de cracking ont été réduites au minimum et les raffineries ne- peuvent plus guère disposer que des essences de distillation. Il leur faut donc faire appel à d’autres moyens pour rejoindre tout au moins l’indice d’octane de l’essence « tourisme ». Le « super », on le sait, a été purement et simplement interdit.
- Le but peut être atteint grâce à un certain nombre de produits d’addition. Citons l’alcool dont l’efficacité à cet égard dépasse celle de l’isooctane, ce qui lui a fait conférer un indice cl’octane de io/j, à première vue paradoxal. A la suite viennent le benzol, l’aniline, les célones. Plus couramment, et. même en période normale, on utilise les « dopes » antidétonants dont le plus connu est le plomb tétraéthyle, composé organo-métal-lique liquide, dont l’action anti-oxydante inhibe la formation des peroxydes dans le mélange air-vapeur d’essence et diminue d’autant l’aptitude de ce mélange à détoner.
- Précisons que le plomb tétraéthyle n’est pas employé pur : afin d’augmenter sa volatilité, il est mélangé de dibromure et de dichlorure d’éthyle. Ceci devrait en principe éviter les dépôts d’oxyde de plomb sur certaines pièces du moteur, telles
- que les soupapes d’échappement. L’expérience démontre que cet inconvénient, de même qu’une certaine usure des électrodes des bougies, subsiste malgré tout, en particulier lorsque la dose normale de plomb tétraéthyle (o,3 à o,5 pour 1 000) est dépassée.
- L’amélioration de l’indice d’octane par le plomb est variable selon les différentes sortes de carburants : il se trouve, heureusement, que cette amélioration est plus sensible pour les essences de distillation, en particulier les essences paraffiniques.
- Diverses caractéristiques des carburants. — On ne
- saurait trop insister sur le fait que l’indice d’octane ne doit en aucun cas être considéré comme le critère unique de la qualité d’un carburant. L’importance qui lui est attribuée est née des (aux élevés de compression dont les moteurs sont en général dotés. On pourrait concevoir d’autres formes de moteurs où l’usage d’un carburant à bas indice d’octane serait admissible. Le seul inconvénient serait une moindre économie.
- Par ailleurs, il est d’autres caractéristiques des carburants dont il est tenu largement compte par les utilisateurs avertis. Nous allons successivement les passer en revue.
- Densité. — La densité (mesurée en grammes par litre à la température cle i5° G) varie considérablement d’un carburant à l’autre. Alors que l’essence tourisme habituelle, issue du pétrole, a une densité d’environ 780, certains alcools peuvent aller jusqu’à 849, les benzols jusqu’à 882. Il est évident que la densité joue un rôle assez important dans la marche d’un moteur : dans le carburateur, la plus ou moins forte densité du liquide agit sur l’enfoncement du flotteur dont le rôle est de maintenir dans la cuve un niveau constant. Par voie de
- Fig. 5. — Le dépôt de Villeneuve-le-Roi (Seine-et-Oise).
- Au premier plan, la station cle pompage et les bacs de stockage.
- (Photo Esso).
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- conséquence, un liquide dense appauvrit le mélange, un liquide peu dense l’enrichit, tout en augmentant la consommation.
- Un réglage du carburateur est nécessaire chaque fois que l’on passe d’un carburant léger à un carburant dense et vice versa. Accessoirement, un carburant dense se répartit moins bien entre les différents cylindres, d’où inégalités de puissance et possibilités de vibrations.
- Volatilité. — A la sorlie du carburateur, le mélange se compose d’air et de gouttelettes liquides d’essence. C’est en passant par la tubulure d’admission déjà réchauffée que ces gouttelettes doivent se vaporiser. S'il n’en était pas ainsi, la combustion serait incomplète, car il y aurait un défaut de contact entre les molécules d’oxvgène et les molécules d’hydrocarbures. Les gouttelettes liquides en outre subiraient un phénomène de cracking qui libérerait du carbone, lequel s’ac- cumulerait dans la culasse du moteur.
- Une assez grande volatilité (aptitude à se vaporiser') est donc une qualité essentielle du carburant. Mais tous les hydrocarbures qui entrent dans sa composition ne possèdent pas cette qualité au même degré. Les plus « légers » se vaporisent à basse température. Les « lourds » exigent des températures plus élevées. On caractérise la volatilité totale du carburant par une courbe, dite courbe cle distillation (fig. 6), où se détachent trois a points » :
- — le point 10 pour 100, c’est-à-dire la température à laquelle io pour ioo du carburant sont vaporisés. Ce point intéresse le départ, car il est évident que plus la température de vaporisation de cette tranche sera basse, plus la mise en marche du moteur sera aisée;
- — le point 50 pour 100 (température à laquelle 5o pour ioo du carburant sont vaporisés). Ce point indique'la plus ou moins grande richesse en hydrocarbures distillant à des températures moyennes. Si ce point est bas, les accélérations et les « reprises » sont plus faciles;
- — le point 90 ou 95 pour 100 (température à laquelle 90 ou g5 pour 100 du carburant sont vaporisés) couvre la presque totalité des hydrocarbures, y compris les plus lourds. S’il est bas, cela démontre une qualité globale du carburant (régularité de fonctionnement, faible consommation, peu de dépôts, peu d’usure).
- Voici les normes de volatilité imposées à l’essence tourisme :
- Point 10 pour 100 : 70° C maximum
- » 5o » : i4o° C »
- » g5 » : 2000 C »
- % distillé
- 10 20 30 W 50 60 70 80 90 100
- Fig. 6. — Courbe de distillation de quatre carburants.
- On remarquera l’allure « plate » de la courbe des benzols où le point 10 pour 100 est très élevé et le point 90 pour 100, au contraire, très bas. (D’après Y. Dcrier, op. cit.).
- Pouvoir calorifique. — Cette notion est la plus simple : le pouvoir calorifique d’un carburant est la chaleur dégagée par l’oxydation complète de 1 kg de ce carburant. Il est évident qu’il existe une relation étroite entre les trois termes : puissance obtenue, consommation, pouvoir calorifique. Signalons que le pouvoir calorifique de l’essence tirée du pétrole (11 200 calories en moyenne) est supérieur à celui du benzol (10 000) et de l’alcool (7 000).
- Chaleur de vaporisation. — Cette caractéristique ne doit pas être confondue avec la volatilité qui est définie en quelque sorte par des seuils de vaporisation. Il s’agit au contraire ici de la quantité de chaleur qui doit être fournie de manière continue au carburant pour que sa vaporisation soit totale et régulière. C’est dans la tubulure d’admission que cette chaleur est recueillie. Elle n’a pas besoin d’être aussi forte pour l’essence qui vaporise sous 76 calories au gramme que pour le benzol et l’alcool qui vaporisent respectivement à 107 et 206.
- Les carburants qui exigent une forte chaleur de vaporisation risquent davantage de parvenir dans les cylindres sous forme de gouttelettes liquides, ce dont nous avons déjà signalé les inconvénients.
- Tension de vapeur. — Ici encore, la confusion est possible avec la volatilité. La tension de vapeur concerne en effet la vapeur dégagée par un carburant donné mais elle se mesure en pressions (kg/cm2) dans un appareil spécial, l’appareil Reid.
- Plus le carburant est riche en éléments légers, plus sa tension de vapeur est élevée :
- Essence tourisme : o,Goo kg/cm2
- Alcool : o,iG5 «
- Ether : 1,200 »
- Nous avons cité ce dernier corps (bien qu’il ne figure pas normalement dans la gamme des carburants) car il est parfois utilisé en raison de sa haute tension de vapeur en vue de faciliter les départs à froid. C’est là une manière artificielle d’abaisser le (( point 10 pour 100 » auquel nous avons précédemment fait allusion. Mais une forte tension de vapeur peut également avoir d’assez graves inconvénients : des bulles de vapeur risquent en effet de se former dans la canalisation qui relie le réservoir au carburateur. Elles diminuent d’autant l’alimentation et peuvent même provoquer l’arrêt du moteur. Ce a tampon de vapeur » se produit notamment à haute altitude où le phénomène de la vaporisation spontanée du liquide n’est compensé que par une moindre pression de l’air. Les automobilistes qui franchissent des cols de montagne ont pu maintes fois en faire l’expérience.
- Les gommes. — Les essences obtenues par cracking ou reforming ont assez souvent le défaut de déposer des « gommes » sur différentes pièces du moteur. Ce dépôt est du à des réactions complexes qui transforment la structure des molécules à la fois par oxydation et par polymérisation. Le processus est comparable à celui qui intervient dans la fabrication des résines synthétiques telles que les acryliques, vinyliques ou phénoplastes. Il est fortement influencé par la chaleur et c’est ainsi que les dépôts les plus considérables se produisent à des endroits particuliers tels que le « point chaud « de la tubulure d’admission, point ménagé volontairement par le constructeur pour favoriser la vaporisation en mettant cette tubulure en contact avec celle de l’échappement. Les tiges des soupapes d’admission sont également exposées au gommage.
- Ce sont là des inconvénients assez graves, car les bouchons de gomme qui se forment à la longue finissent par réduire de manière très sensible l’alimentation du moteur. On ne tolère en principe, dans les essences, qu’une teneur en gomme inférieure à 12 mg pour 100 cm3. Cela oblige à ne pas trop
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- prolonger le stockage’ au cours duquel les gommes se produisent par oxydation. Les carburants benzolés doivent être particulièrement surveillés à cet égard.
- Le soufre. —- Selon la provenance du pétrole brut, selon aussi le mode de traitement, les carburants contiennent de o,o3 à o,35 pour ioo de soufre. Ce sont les essences obtenues par cracking qui en contiennent le plus. Cette présence du soufre peut avoir une influence sur l’usure du moteur. Elle a en outre l’inconvénient d’inhiber les effets du plomb tétra-éthyle, incorporé à l’essence pour élever l’indice d’octane.
- Carburants binaires et ternaires. — De tout ce qui précède, il ressort que la préparation d’un carburant destiné aux voitures de tourisme et surtout aux avions doit faire l’objet d’une étude minutieuse, si l’on veut que le liquide conserve ses caractéristiques optimales. Cette étude a dû être orientée de manière tout à fait spéciale dans la période actuelle, où les importations en provenance du Moyen-Orient ont été considérablement réduites et où l’on a été obligé de faire appel à d’autres sources. Le problème s’est compliqué du fait de la restriction imposée au cracking, en vue d’augmenter la production du fuel et du gas-oil.
- Peut-on, dans ces conditions, substituer aux essences de pétrole, certains carburants de remplacement P Cette question s'est notamment posée pour l’alcool dont il existe en France des stocks disponibles, d’une importance d’ailleurs assez limitée.
- Ou pourrait fort bien concevoir des moteurs fonctionnant exclusivement à l’alcool, mais qui ne ressembleraient que de loin aux moteurs actuels. L’avantage serait minime, car en définitive l’alcool est produit en quantités assez faibles. Il est en outre fort cher.
- Par contre, il serait possible, comme ce fut le cas en France vers 1936, de fournir des mélanges binaires (essence : 80 ou 85 pour 100; alcool : 20 ou i5 pour 100). Nous avons vu en passant que certaines caractéristiques de l’alcool étaient nettement inférieures à celles de l’essence : densité plus forte (828 contre 700;, chaleur de vaporisation plus élevée (206 contre 76), pouvoir calorifique plus faible (7 000 contre 11 200). Ces caractéristiques se font évidemment sentir dans le mélange et en diminuent nettement les qualités : les inconvénients sont une consommation accrue, des départs à froid difficiles, une usure
- accélérée par le « lavage » des cylindres et la dilution des huiles de graissage.
- A cela s’ajoute un inconvénient assez grave du mélange binaire et qui est son défaut d’homogénéité. Les deux constituants composent à la rigueur un liquide stable si les proportions ci-dessus indiquées sont respectées. Si au contraire la proportion d’essence est dépassée, ce qui arrive lorsque les automobilistes s’approvisionnent alternativement en binaire et en essence pure, il se produit une séparation, préjudiciable à la marche du moteur. Même inconvénient si le carburant est un tant soit peu humide.
- C’est pour réaliser un carburant stable que l’on s’est tourné vers le mélange ternaire (essence-alcool-benzol) qui était d’ailleurs couramment distribué, ces dernières années, par une marque française. Le benzol y joue le rôle de tiers solvant et d’ « unisseur » entre l’alcool et l’essence. Les proportions adoptées sont : essence, 73; alcool, i5; benzol, 12 pour xoo.
- Le ternaire est un très bon carburant, remarquable surtout par son indice d’octane élevé (rappelons que celui de l’alcool pur est io4). Mais on ne peut envisager d’en généraliser l’usage, car le benzol, sous-produit, des cokeries, n’est disponible qu’en quantités limitées. Il est de plus recherché par de nombreuses industries que l'on ne peut démunir au profit du stock de carburants.
- Ajoutons que l’utilisation du ternaire oblige à un réglage du carburateur, en raison de la densité du mélange (jbo). Le pouvoir calorifique et la chaleur de vaporisation sont en outre légèrement modifiés, ce qui peut accroître la consommation (surtout en hiver) de 4 à 5 pour 100.
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- Aucune solution parfaite, par conséquent, aux difficultés qu’entraîne la restriction des importations en pétrole brut. C’est pourquoi les efforts qui tendent à compléter les approvisionnements vitaux en fuel et en gas-oil et à rétablir l’équilibre dans la production des carburants légers visent d’abord à relayer les importations défaillantes en faisant appel à d’autres sources et à augmenter le tonnage de la flotte pétrolière.
- Gaston Cohen.
- Le radar du port de Rotterdam
- Le 1er décembre dernier, a été inaugurée l’organisation-radar du port de Rotterdam. On sait que le grand port (2e port mondial) est séparé de la Mer du Nord par une distance d’environ 30 km : il est relié à la mer par la Nieuwe Waterweg (Nouvelle voie d’eau) construite à l’embouchure de la Meuse et du Rhin à la fin du xix0 siècle.
- Devant les bons résultats obtenus par l’équipement radar du port d’Ijmuiden (où sont situées les écluses qui donnent accès au port d’Amsterdam), il a été décidé, voici quelques années, d’installer un équipement similaire entre Rotterdam et la mer. L’organisation et la fourniture des appareils ont été confiées à la société néerlandaise Philips, en collaboration avec le Centre de Recherches de radar de Noordwijk.
- Sept stations radar sont maintenant installées, couvrant les chenaux d’approche et les bassins portuaires. Leurs rayons d’action se chevauchent en partie, de façon que la navigation sans visibilité puisse s’opérer sans interruption (fig. 1).
- D’autre part, chaque station possède une certaine fréquence pour les communications radiotéléphoniques avec les navires qui se trouvent dans son secteur. Ainsi, de multiples conversations peuvent avoir lieu en même temps, permettant aux bateaux d’entrer et de sortir du port en toute sécurité.
- La Hollande étudie actuellement deux installations similaires, l’une sur l’Escaut en aval d’Anvers, l’autre sur l’Elbe entre Hambourg et la mer. Dans ces deux cas, les distances h couvrir
- Stations de radar
- de chaque station
- ^HOEKVAN HOLLAND p-Æll .
- -ROZENBURG ®:2V /T
- ROTTERDAM
- L \NI A AS S LU !
- PARKHADETT
- Echelle
- 10 km
- Figr. 1. — Équipement radar du port de Rotterdam.
- sont bien supérieures h celle de Rotterdam à la mer, puisqu’elles atteignent respectivement 88 et 130 km. Ces études sont entreprises à la demande des gouvernements belge et allemand.
- P. W.
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- Les efforts de M. Louis de Broglie pour édifier une Mécanique ondulatoire déterministe
- On sait que la Physique moderne semble avoir renoncé à l’idéal d’un déterminisme rigoureux, pour ne plus parler que statistique et probabilités. Cela paraît lié au double aspect, corpusculaire et ondulatoire, que présente la réalité microphysique. Les électrons, les noyaux d’atome, les photons des radiations électromagnétiques, sont bien des corpuscules, qui se révèlent comme tels dans toutes les manifestations de leur énergie. Cependant, pour prévoir leurs déplacements, il faut faire intervenir des formules ondulatoires. Ces ondes, dans la théorie actuelle, n’ont d’autre signification physique que de nous permettre d’évaluer les probabilités de rencontrer un corpuscule dans telle ou telle région de l’espace, cette probabilité à chaque endroit étant proportionnelle au carré de l’amplitude de l’onde en cet endroit. M. Schrôdinger a donné des équations qui permettent de calculer ces probabilités pour tout un système de corpuscules; l’onde de Schrôdinger se propage dans un espace qu’on appellle l’espace de configuration, qui est une pure abstraction, comme l’onde elle-même. On ne lui prête plus aucune réalité physique; ce n’est qu’un artifice de calcul. Et quant à un corpuscule, il n’est localisé que quand il se manifeste, par exemple en frappant un écran fluorescent. Autrement dit, il est partout dans l’onde, et il n’est nulle part. Il est ici et là à l’état dé probabilité. C’est notre observation qui, à l’occasion, le localise momentanément, mais aussitôt après il reprend son indétermination foncière.
- Ainsi traduit en langage courant, tout cela ressemble à du paradoxe. Dans le langage mathématique, cela permet des prévisions exactes; la plupart des physiciens n’en demandent pas davantage. Mais certains théoriciens, dont nous avons déjà parlé, vont bien plus loin (1). Ils prétendent démontrer, par des raisonnements purement logiques, que cette indétermination, cet indéterminisme, est inhérent à la nature des choses, que si l’on voulait s’obstiner à édifier une physique déterministe qui conduise aux mêmes résultats que la mécanique quantique, il faudrait pour cela introduire des ce variables cachées », auxquelles il serait impossible de prêter une signification physique précise. Ainsi, au prix d’une grande complication mathématique, on n’obtiendrait qu’une satisfaction purement philosophique.
- Pourtant le fondateur de la Mécanique ondulatoire, M. Louis de Broglie lui-même, était engagé dans une telle tentative dont il retrace l’histoire et expose les principes dans son livre récent : Nouvelles perspectives en Microphysique (2). Nous ne pouvons évoquer ici, bien superficiellement, que quelques aspects de cet important débat.
- M. Louis de Broglie nous rappelle donc que la théorie de la Relativité qui, on le sait, est résolument déterministe, était au centre des méditations qui l’ont conduit à créer la Mécanique ondulatoire. Lorsque, entre 1924 et 1927, il donnait ses premiers développements à la nouvelle mécanique, il était très préoccupé du véritable mystère — ce sont ses propres termes — qui entourait la dualité entre ondes et corpuscules, dont il venait de présupposer la généralité. Il avait cherché à résoudre cette antinomie en jetant les bases d’une théorie qu’il appelait la double solution. Il pensait que si l’onde régulière envisagée par la Mécanique ondulatoire conduisait bien à une représentation statistique exacte, elle ne devait pas à elle seule fournir une représentation complète de la réalité
- 1. Déterminisme et indéterminisme (à propos d’un ouvrage de Mm' Paulette Février), La Nature, mai 1955, p. 185.
- 2. Nouvelles perspectives en Microphysique, par Louis de Broglie. 1 vol. 14x19, 356 p. Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 780 F.
- physique puisqu’elle ne contient aucun élément qui permette d’y retrouver le corpuscule. A côté des solutions régulières de l’équation des ondes, qui traduisent bien la probabilité que possède un corpuscule d’être rencontré en tel ou tel lieu, mais 11e fournissent aucun indice de localisation, il cherchait donc à définir des régions singulières où la fonction d’onde devait prendre une valeur très élevée,, bref des solutions qui puissent représenter les corpuscules. M. de Broglie avait alors été arrêté dans son effort par d’extrêmes difficultés mathématiques. Et pendant ce temps, d’autres théoriciens, que ce problème ne préoccupait pas, donnaient son statut purement probabiliste à la Mécanique quantique.
- A la fin d’octobre 1927, lors du 5e Conseil de Physique Solvay à Bruxelles, M. Louis de Broglie fit un exposé, sans doute trop sommaire, de sa tentative. Il ne fut guère écoulé. Lorenlz défendit éloquemment le déterminisme mais il n’apportait pas de solution constructive. M. Schrôdinger préconisait l'abandon complet de la notion de corpuscüle, ce qui paraissait impossible. MM. Bolir, Born, Pauli, Heisenberg, Dirac avaient leur siège fait et pour eux il ne pouvait être question d’apporter la moindre déviation à l’orientation que la nouvelle microphysique avait prise entre leurs mains. Albert Einstein, dont les idées avaient en grande partie inspiré M. Louis de Broglie, se contenta de l’encourager à persévérer mais ne fit aux autres que de brèves objections.
- De sorte que M. Louis de Broglie renonça à développer une entreprise qui lui parut alors vouée à l’insuccès. Il se rallia à cette conception révolutionnaire qui renonçait au déterminisme et à toute description précise dans le cadre de l’espace et du temps, et dans ses propres travaux comme dans son enseignement il adopta entièrement pendant vingt-cinq ans la forme purement probabiliste de la Mécanique quantique.
- On sait qu’Albert Einstein, quant à lui, n’a pas cessé de protester contre cette orientation, d’en dénoncer les paradoxes, et l’incompatibilité avec la théorie de la Relativité généralisée. Mais, absorbé par les énormes difficultés de ses propres tentatives pour arriver à une théorie unitaire de la gravitation et de l’électromagnétisme, il n’a pu lui-même se consacrer à résoudre les difficultés de la Mécanique quantique dont il avait pourtant été l’un des premiers créateurs avec la théorie des quanta de lumière.
- En 1951, un savant américain, M. David Bohm, revenait à des conceptions assez voisines de celles que M. de Broglie avait émises en 1927 et M. de Broglie lui-même, encouragé par des remarques de M. Jean-Louis Yigier, reprenait avec ce jeune physicien l’élude de la question.
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- Pour donner une idée des paradoxes auxquels se résigne la physique quantique, empruntons un exemple à M. Louis de Broglie. Imaginons deux corpuscules liés respectivement à deux trains d’ondes A et B, et qui se rencontrent (iig. 1). Après la rencontre, il existe des quantités de répartitions possibles entre les énergies respectives et les quantités de mouvement de ces deux corpuscules. Ces répartitions forment des couples de trains d’ondes A3 B1} A2 B2, A, B3, etc. D’après la théorie actuelle, qui n’admet pas qu’un corpuscule soit localisé avec précision à l’intérieur de son train d’ondes, les couples possibles Aj Bj, Ao B2, etc., n’ont aucune réalité objective; ce sont seulement des répartitions de probabilités pour la marche ultérieure des deux particules.
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- Mais supposons maintenant qu’un appareil quelconque nous permette de déceler le premier corpuscule dans le train d’ondes Aj. Ipso facto, nous savons que le deuxième est dans Bj, comme il aurait été dans B2 si le premier avait été dans A2. Ainsi c’est l’observation d’un corpuscule dans Ax qui localise le deuxième dans Bx. Étant donné l’indétermination foncière qui est admise comme état initial, il y a là le postulat d’une action instantanée à distance entre At et Bx, qui peuvent être très éloignés. Une telle action est absolument contraire à la théorie de la Relativité. Einstein protestait énergiquement contre une telle conséquence et M. Schrôdinger disait que c’était de la « magie ».
- Il est évident que cette objection tombe si, par une description analogue à celle de la « double solution », le corpuscule est conçu comme ayant des coordonnées et une énergie bien déterminées à l’intérieur de l’onde, même si en fait nous n’avons pas actuellement les moyens de connaître ces variables, et si les prévisions ne peuvent être énoncées qu’en termes de probabilités.
- Quant aux célèbres relations d’incertitude de Heisenberg, qui énoncent que l’erreur sur l’énergie d’une particule et l’erreur sur sa quantité de mouvement ont un produit qui ne peu! descendre au-dessous d’une certaine valeur égale à la constante de Planck, elle est due au fait que nous ne pouvons mesurer avec le même appareil ces deux quantités. Ce sont donc des incertitudes de prévision qui n’impliquent pas, selon M. de Broglie, une véritable indétermination fondamentale.
- Il n'est donc pas seulement question de rétablir, selon la terminologie des partisans de M. von Neumann, un déterminisme de droit sous les apparences d’un indéterminisme de
- Région du choc
- Fig. 1. — Schéma da choc de deux corpuscules associés respectivement à deux trains d’ondes A et B.
- Explications dans le texte (ligure extraite de Nouvelles perspectives en Microphysique, par Louis t>e Broglie, avec l’aimable autorisation des Editions Albin Michel).
- fait. M. Louis de Broglie montre aussi que la théorie de la double solution ouvrirait des perspectives extraordinairement fructueuses en laissant espérer l’édification d’une théorie unitaire du champ, qui engloberait dans une majestueuse synthèse les deux édifices aujourd’hui séparés et même inconciliables de la Relativité et de la Mécanique ondulatoire. Albert Einstein, avant de mourir, a connu et encouragé ces tentatives qui répondaient à ses préoccupations. Aboutiront-elles ? a II serait, à l’heure actuelle, dit M. Louis de Broglie, imprudent de l’affirmer trop catégoriquement. »
- J. G.
- Le nombre des chromosomes humains serait de 46
- Depuis déjà un certain nombre d’années on enseigne que le nombre 2N des chromosomes est 48 dans l’espèce humaine. Cette notion considérée comme définitivement acquise devra-t-elle être revisée? C’est ce qu’on peut se demander à la suite de la publication, dans la revue suédoise Ilereditas (42, 1966, p. 1), d’une note présentée par MM. J. IL Tjio et A. Levan au ior Congrès international de génétique humaine, tenu à Copenhague en août 1966. Ces auteurs ont pratiqué leurs recherches sur des fibroblastes de poumon d’embryon humain cultivés dans du liquide amniotique de vache. Ils précisent que ces cultures ont été faites à l’Institut de génétique de Lund, sur des embryons de 10 à 25 cm de long, provenant d’avortements légaux; les chromosomes étaient comptés quelques jours après la mise en culture des tissus in vitro. La technique employée est celle de Hsu, un peu modifiée, surtout en ce qui concerne le traitement hypotonique, utile pour séparer les chromosomes mais qui a tendance à en déformer les contours. Après ce prétraitement, d’une ou deux minutes, les tissus sont soumis à l’action d’une solution de col-cliicine pour arrêter les divisions cellulaires à la métaphase, puis fixés à l’acide acétique. Les comptages ont été effectués sur les tissus provenant de quatre embryons, ayant fourni 22 cultures et 266 numérations. Sur ce chiffre, les auteurs ont trouvé 261 fois le nombre 46 et seulement dans quatre cas 47 ou 48. Ils pensent que ces chromosomes supplémentaires peuvent être déplacés de cellules voisines. Les auteurs font observer que ce nombre 46 a déjà été trouvé par le Dr Eva Hansen-Melander sur des cellules du foie d’embryon humain. Ils ont appuyé leur . communication de la présentation de microphotographies remarquables, montrant que la technique employée permet une numération soignée des chromosomes.
- Des observations qui vont dans le même sens viennent d’être publiées dans la revue britannique Nature (xo novembre xg56) par le docteur C. E. Ford et M. J. L. Hamerton. Ces auteurs ont pu étudier les testicules de ti'ois malades, qui venaient d’être opérés au Churchill Hospital d’Oxford. Les tubes sémi-nifères furent séparés dans une solution hypotonique, pendant trente minutes, puis fixés à l’alcool acétique; les préparations, faites non sur coupes mais sur frottis, furent colorées au Feul-gen. Sur beaucoup de ces préparations, on voit des groupes de spermatocytes au stade le plus favorable pour les numérations, diacinèse et première métaphase. Il s’agit ici de cellules sexuelles, cellules haploïdes qui, par conséquent, ne contiennent qu’un seul exemplaire de chaque chromosome, alors que les autres cellules du corps (diploïdes) les contiennent en double. Or la presque totalité des cellules examinées par MM. Ford et Hamerton ne présentent que 23 chi'omosomes ; dans quelques-unes seulement les chromosomes X et Y (chromosomes sexuels) étaient divisés par suite d’une disjonction précoce, de sorte que le nombre devenait 2I1. Très peu de spermatogonies (cellules diploïdes d’où naissent, avec réduction chromatique, les spermatocytes) ont pu être observées, car elles semblent beaucoup plus fragiles que les spermatocytes; cependant, quelques comptages très nets de 46 chi’omosomes ont pu être faits. Bien que la possibilité d’un polymorphisme dans le nombre des chromosomes ait été établie chez au moins une espèce de Mammifère, il ne semble pas que ce cas puisse s’appliquer à l’Homme. Les auteurs seraient donc disposés, eux aussi, à admettre que le nombre 48 jusqu’à présent accepté serait le résultat d’une erreur que les méthodes nouvelles doivent permettre de rectifier.
- L. C.
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- Le Nyassaland
- L’étude que La Nature a consacrée aux Rhodésies (janvier 1954, p. 18) doit être complétée par un aperçu du Nyassaland, qui leur est associé au sein de la Fédération de l’Afrique centrale britannique. Certes, ce petit état, avec ses i3o 000 km2, ne couvre que le dixième de la Fédération; mais il comprend 2 610 000 habitants, soit 4o pour xoo de la population totale. Son importance ne doit donc pas être mesurée à la dimension de la tache qu’il occupe sur les cartes du continent africain (fig. 1).
- Traits géographiques. — Le Nyassaland s’étend de io° à 170 S, sur une distance de 800 km environ; sa largeur n’excède pas 200 km et se rétrécit même au-dessous de 80 km en certains endroits. Le quart de la surface du pays est le
- domaine des lacs (Chiuta, Chihva, Malombé) : le lac Nyassa seul occupe 3o 000 km2. Le relief de ce pays vaste comme l’JÉcosse est commandé par l’existence de la profonde dénivellation, d’origine tectonique, qui rtiye toute l’Afrique orientale : ce fossé, qu’il est possible de suivre depuis la Mer Morte, a été rempli par les eaux qui ont formé les actuels grands lacs africains, du lac Victoria au lac Tanganyika et au Nyassa. Au-dessus de ce sillon, dont l’altitude se tient autour de 45o m, deux escarpements de faille conduisent, à l’est et à l’ouest, à des plateaux ondulés : au Nyassaland, ceux-ci atteignent x 100 à 1 4oo m, se relevant dans le nord jusqu’à 2 4oo m, et dans le sud jusqu’à près de 3 000 (mont Milanjé) (fïg. 2). En revanche, le Shiré, émissaire du lac Nyassa, n’est plus, à la frontière du Mozambique, qu’à 35 m d’altitude.
- Le climat est naturellement tropical, vu la latitude. La saison humide est plus longue dans le Nord, situé plus près de l’équateur (septembre à mai), plus courte dans le Sud (octobre à mars, avec ,une pointe pluvieuse de décembre à février) ; de même, s’il tombe sur le plateau Nyika plus de 2,5o m d’eau par an, par contre la vallée du Shiré ne x’eçoit guère plus de 800 mm; les monts Milanjé font évidemment exception, vu leur altitude qui facilite la condensation (2 à 3 m par an). La saison sèche n’est pas exempte d’humidité, qui se manifeste sous forme d’épais brouillards, persistant parfois plusieurs jours : c’est le scotch mist (brume écossaise).
- Au-dessous de 600 m d’altitude, et sur les x'ives des lacs, le climat est généralement chaud ; la température moyenne annuelle se tient entre 24 et 290. Mais les plateaux connaissent un climat plus tempéré, avec une moyenne annuelle oscillant de i3 à 20° ; le gel n’y est pas inconnu; les températures maximales enregistrées ces dernières années à Mzimba (altitude 1 3oo m, latitude 12° Sud) sont inférieures à celles de Londres pendant la même période. Comme tous les lacs enfin, le Nyassa subit des influences climatiques très capricieuses : en quelques instants, le vent du sud déchaîne de violentes tempêtes.
- Encaissé profondément, sauf au sud, entre deux rebords de faille (dénivellation relative de 1 000 m, auxquels il faut ajouter les 700 m de profondeur des eaux), le lac Nyassa s’allonge du nord au sud sur 58o km; sa largeur varie entre 3o et 80 km. Sa superficie de 3o 000 km2 lui donne le troisième rang parmi les lacs africains. Récemment encore, il était entièrement propriété britannique, la frontière portugaise ne commençant qu’au rivage même sur
- Fig. 1. — Carte du Nyassaland.
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- Fig. 2. — Dans le massif du Milanjé.
- Le massif s’étend sur 30 km et culmine à 3 000 m environ (Photo Public Relations Office of Nycsaland, Zomba).
- la côte orientale ; un arrangement nouveau vient d’ètre conclu, selon lequel la frontière passera désormais au centre du lac, les îles Likorna restant toutefois au Nyassaland.
- Le niveau du Nyassa a amplement varié dans le passé, avec des variations de l’ordre de 6 m. Actuellement, à part des variations cycliques peu connues (on parle d’un cycle de onze ans), les principaux changements du niveau des eaux sont dus aux pluies : en saison humide, le niveau est d’environ i m plus élevé qu’en saison sèche. Un vaste plan est à l’étude en vue de régulariser définitivement le niveau du lac (voir plus loin : le Shiré valley seheme).
- Découvert en 1616 par le Portugais Boccaro, aperçu par son compatriote Cardoso en i846, le Nyassa fut réellement délimité par Livingstone en 1859. Son nom, en langue yao, signifie « la grande eau » ; les Anglais écrivent Nyasa, les Portugais et les Français Nyassa. Il recèle 220 espèces de poissons, la plupart endémiques : toute communication avec le Zambèze est pratiquement impossible, à cause des chutes Mur-chison qui interrompent le cours du Shiré. Des cinq familles principales, celle qui prédomine (environ 80 pour 100 du total) est la famille des Ciclilidés, comprenant plusieurs espèces apparentées aux perches et notamment le Tila-pia squammipinis : vulgairement appelé chambo, c’est un poisson qui pèse en moyenne 1 kg; les femelles incubent leurs œufs dans leur bouche. Ces poissons sont pêchés au filet par les indigènes qui les capturent par milliers à la
- Fig. 3. — l/ne plage dans la partie méridionale du lac Nyassa,
- fois; séchés sur les rives du lac, les chambos sont vendus dans tout le Nyassaland, et exportés en Mozambique et en Rhodésie. Les autres familles de poissons sont celles des Cyprinidés (carpes et brèmes), des Siluridés (clarias, bagre), des Mormyridés, etc.
- Quatre réserves naturelles protègent la faune sauvage. Il est interdit de chasser ailleurs sans autorisation; sauf en ce qui concerne les hippopotames et les crocodiles, qui abondent, la chassé est sévèrement réglementée; des espèces comme le lion, le rhinocéros, l’éléphant sont protégées. Le Nyassaland est une des rares contrées africaines où il soit relativement aisé de trouver du gibier disparu ailleurs : telle l’antilope koudou.
- On a recensé 700 espèces d’oiseaux, allant du moineau et du rossignol au cormoran, au héron et à l’aigle pêcheur. Nom-
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- breuses sont les espèces de migrateurs : oies et canards sauvages, flamants, ibis... Des cigognes baguées en Pologne et en Allemagne ont parfois été capturées. Le plus utile de ces migrateurs est la crécerelle aux pattes rouges : ce petit rapace vient du Baïkal par formations qui atteignent plusieurs milliers d’individus ! Il se nourrit de fourmis volantes et dévore les sauterelles quand se produit une invasion d’acridiens. L’oiseau national, en quelque sorte, du Nyassaland est la familière bergeronnette : on la rencontre partout, et les indigènes l’ont adoptée comme symbole du bon augure. Les oiseaux sont pratiquement tous protégés par les lois.
- Histoire et peuplement. — Six tribus principales, aux multiples ramifications, constituent la population africaine du Nyassaland. La plus importante est celle des pacifiques Chewa (fig. 4), qui compte 600000 membres; également d’instincts tranquilles sont les Nyanja (dont le nom signifie « la grande eau », équivalant à nyasa en langue yao), les Tumbuka et les
- Ngondé. En revanche, les Yao, venus, semble-t-il, du Congo, ont toujours montré des dispositions belliqueuses : ils étaient, au xixe siècle, spécialisés dans le trafic des esclaves qu’ils revendaient aux commerçants arabes basés sur la côte orientale de l’Afrique. Dans le Sud enfin, vivent les Angoni, autrefois plus féroces encore, frères des Matébélés et des Zoulous de Rhodésie et d’Afrique australe; pratiquant l’anthropophagie, ils s’installèrent au Nyassaland actuel au milieu seulement du siècle dernier, sous la conduite de leur roi Chaka; les Angoni furent les derniers à se soumettre aux Anglais, dans les premières années du xxe siècle.
- A ces indigènes, tous Bantous, il convient d’ajouter quelques immigrés venus des territoires portugais afin de chercher du travail. Mais le Nyassaland est surpeuplé : la densité y atteint 26 habitants par km2, contre 5 dans les Rhodésies. Mis à part le protectorat belge du Ruanda-Urundi, aucun territoire de l’Afrique noire n’est aussi densément peuplé. Beaucoup d’indigènes s’en vont travailler en Rhodésie : la seule Rhodésie du Sud en occupe 100 000. Les 2 600 000 Noirs qui restent au Nyassaland demeurent soumis à leurs traditions et à leurs chefs; mais on note un affaiblissement du sens tribal, comme partout en Afrique au contact des Blancs, affaiblissement favorisé par les déplacements, les mariages, la recherche du travail... Il est fréquent, en Afrique orientale ou centrale, d’entendre un Noir se déclarer Nyassa tout court quand il est interrogé sur son origine. La langue véhiculaire est le chinyanja, parlée par le peuple nyànja, à laquelle l’usage ajoute des mots anglais et arabes, voire afrikanders, importés par les commerçants.
- En face de ces 2 600 000 Noirs, on recense 8 5oo Asiatiques, pour la plupart indiens et tous commerçants, et seulement 6 700 Européens, fonctionnaires, trafiquants et missionnaires; presque tous sont fixés dans le Sud. Un accroissement sensible du nombre des immigrants européens est attendu, de familles italiennes et hollandaises par exemple; 900 personnes ont immigré au Nyassaland en 1955. Il n’en reste pas moins que le Nyassaland est, des trois états de la Fédération, à la fois le plus peuplé et le moins « blanc » ; la proportion des Européens dans la population totale est ici de 0,28 pour 100, au lieu de 7,6 en Rhodésie du Sud et de 2,5 en Rhodésie du Nord. Il y a là une menace de déséquilibre inquiétante pour l’aArenir.
- Reconnu en 1859 par Livingstone et Kirk, le Nyassaland, « pays de la grande eau », ne fut pas organisé en protectorat britannique avant 1889. Seuls des missionnaires écossais s’installèrent dans le Sud (Blantyre, ainsi appelée en l’honneur du village natal de Livingstone) et dans le Nord (Livingstonia), après 1875; ils apportaient avec eux des bibles et des cotonnades, car ces Écossais avisés fondaient en même temps une société commerciale, l’African Lake Co. En i883, quelques dizaines d’Européens étaient fixés dans le pays, et un consul britannique résidait à Blantyre. C’est ce dernier qui proclama le protectorat anglais en 1889, face à l’expédition portugaise de Serpa Pinto; des difficultés s’ensuivirent, réglées seulement en 1891 par un accord de délimitation de frontière. Le nom définitif de Nyassaland fut adopté en 1907, avec la devise « Lux in tenebris » (Light in darkness était la formule retenue par les missionnaires qui, à la suite de Livingstone, voulaient faire pénétrer la civilisation au cœur du continent noir).
- La colère de Livingstone avait été suscitée par le spectacle du trafic des esclaves qu’il avait contemplé dans le nord du pays. Cependant, il fallut de longues années de lutte avant que l’on vînt à bout des belliqueux Yao : une mission d’enquête des universités d’Oxford et de Cambridge dut rebrousser chemin en 1862. Après le second séjour de Livingstone (1866) et l’expédition de Young (1867), une véritable guerre commença, qui ne se termina qu’en 1896, avec la mise à mort des dernires trafiquants, saisis dans leur repaire de Karonga. Un essai de révolte, fomenté par les Allemands en igi5, fut rapidement réprimé. Des multiples contacts entre indigènes et Arabes, il reste l’Islam, très répandu sur les rives du Nyassa, un certain nombre de mots arabes, la forme des embarcations appelées dhows {identiques aux dhows de la côte de Zanzibar) (fig. 6).
- Le Nyassaland est un protectorat administré de Londres par le Colonial Office. Dans la colonie, un gouverneur représente la Couronne, assisté d’un Conseil exécutif de six membres nommés par lui. Une Assemblée législative de dix-neuf membres, dont un Asiatique et cinq Africains, vote les lois, mais peut se heurter au veto du gouverneur. Depuis ig53, date de l’entrée en vigueur du statut fédéral qui lie le Nyassaland aux deux Rhodésies, un gouvernement commun se charge des affaires étrangères, de la défense, des finances, des communications, des postes... Sur un total de vingt-huit membres européens à l’Assemblée fédérale, le Nyassaland en élit quatre (et deux Africains sur six). Étant donné ses ressources en main-d’œuvre, le Nyassaland ne peut être considéré comme « la Cendrillon de la Fédération » : son importance relative ne peut que croître dans l’avenir. Zomba, la capitale, est une belle cité de 6 000 habitants, dont 800 Blancs, construite sur un plateau salubre; Blantyre (fig. 16) et Limbé sont les grands centres commerciaux, comptant au total 3o 000 habitants (dont 2 5oo Blancs et 2 700 Asiatiques) ; comme les deux villes ne sont éloignées que de 8 km, leur fusion a été décidée; elle entrera en vigueur prochainement.
- Régions naturelles. — Trois régions peuvent être distinguées, le Nord, le Centre, le Sud. Au nord, de vastes plateaux (Vipya, Nyika) descendent par paliers jusqu’aux rives du
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- Fig. 5. — Africains de la province centrale dans une danse villageoise.
- Us soufflent dans les récipients comme dans des trompettes et se balancent sur un rythme lent.
- lac; leur altitude atteint i 700 à 1 800 m, avec des crêtes plus élevées (2 4oo m), dépassant 3 000 m au nord de la frontière du Tan-ganyika ; couverts de savanes her-.beuses parsemées de bouquets d’arbres, ils offrent le type du paysage de parc classique en Afrique orientale. Des troupeaux d’antilopes, de zèbres, de buffles y vivent, chassés par les lions et les léopards.
- Quelques agglomérations sont des centres d’échanges : Rumpi,
- Mzimba, ou des ports : Livingsto-nia, Karonga, Nkala Bay. L’Islam prédomine, et les Swahilis (descendants des marchands d’esclaves musulmans) sont nombreux sur les rivages du Nyassa. L’un
- d’eux, Mlozi, fut le dernier trafiquant de « bois d’ébène » à être mis hors d’état de nuire (Karonga, 1896).
- La région centrale est formée de vastes plaines caillouteuses, parfois de hauts plateaux ondulés; la savane et la forêt dominent. De loin en loin, un massif surplombe la pénéplaine. C’est dans la région de Fort-Manning qu’ont été délimitées les principales réserves naturelles et forestières. Kasungo, Dowa, Lilongwé sont des marchés, autour desquels l’administration britannique a encouragé la plantation du tabac. Vers Dedza et Ncheu, sur la grande route de Blantyre, les indigènes récoltent du blé et des pommes de terre : introduites en 1941, ces deux plantes ont rapidement prospéré sur les plateaux à 1 200 m d’altitude. Sur les bords du lac, Fort Johnston et Monkey Bay sont de petits ports; Salima, terminus du chemin de fer venu du sud, connaît un développement touristique certain, favorisé par la présence d’une belle plage de sable fin (fig. 3). Quant à Kota Kota (fig. 7 et 10), plus au nord, ses i4 000 habitants en font la plus importante agglomération purement indigène du Nyassaland; en réalité, c’est' un gros village plutôt qu’une ville; tous ses habitants — héritage des temps arabes — sont musulmans.
- Le Sud comprend une vallée centrale, celle du Shiré, encadrée par des plateaux et des montagnes parfois élevées : le mont Zomba atteint 2 100 mètres, au-dessus de cédraies et de savanes fleuries; la chaîne du Milanjé atteint 3 000 m, et les Européens y ont bâti des villas d’été; ils viennent pêcher la truite et surveiller les plantations de thé, dans un paysage de Chine (fig. i5). Des réserves forestières (Milanjé) ou de gibier (Chikwawa) ont été constituées : éléphants, léopards, lions peuvent.y être rencontrés; l’antilope nyala, devenue extrêmement rare, y est conservée.
- Chimoro, ancienne porte d’entrée du Nyassaland, a cédé ce rôle à Port-Herald, gare-frontière. Plus loin, en territoire portugais, le pont sur le Zambèze qui mène la voie jusqu’au port de Beira est le plus long viaduc ferroviaire du monde, avec ses 4 km (ig35). On a entrepris le reboisement des collines qui dominent la vallée du Shiré : ravagées pour les besoins des locomotives, les forêts avaient fait place à des ravins rongés par l’érosion. Les Noirs cultivent ici le coton, un peu de sisal et de tabac, sans compter les cultures vivrières (maïs, manioc, millet). Dans la vallée marécageuse du Shiré (fig. 8), encombrée d’hex-bes et de papyrus, inondée périodiquement sur des
- dizaines de kilomètres, les villages sont installés sur pilotis; ce qui ne les met pas à l’abri d’une catastrophe, comme en 1950, en cas de saison des pluies exceptionnelle. En ig56 encore, des ponts ont été enlevés et les communications inteiTompues plusieurs semaines.
- L'économie. — « Cette riche et agréable conti’ée est ma plus heureuse découverte. » Ainsi s’exprimait Livingstone en parlant du Nyassaland.
- L’agriculture demeure, de loin, la ressource essentielle. On ne possède guère de renseignements détaillés sur les cultures vivrières indigènes. Un plan d’extension des emblavures sur les plateaux du Centre et du Sud (Ncheu, Blantyre) est à l’étude. Un pi’ojet d’acci'oissement de la production de riz a été échafaudé : 6 600 t de paddy ont été récoltées en ig55, sur les rivages du Nyassa et dans la vallée du Shiré; on voudrait maintenant assécher 4 000 ha de marais sur les bords du lac Chilwa, et une exploitation-pilote de 4o ha a été mise en route. Malgré les boxxs résultats obtenus, le plan complet reste en veilleuse, en raison de la baisse mondiale des cours du riz à l’heure actuelle. Ailleurs (bas Shiré), les possibilités restent immenses en ce qui concerne la riziculture. Le Shiré valley scheme prévoit l’édification d’un barrage de terre à Lhvondé à partir de 1906 (coût : §7 000 000 de F), destiné à contrôler le niveau des eaux du Nyassa et à empêcher les inondations périodiques du Shiré; les marais de la vallée seraient asséchés ulté-l’ieurement, drainés et mis en culture par des Africains. Plus tard, un barrage de béton sei’ait construit à Matopé, et la force motrice produite faciliterait un début d’industrialisation; l’exemple de l’Ouganda (La Nature, septembre 1953, p. 267) prouve que ce l’emède au surpeuplement n’est pas une utopie. Mais, si la production prévue doit dépasser annuellement les 2 milliards de kWh, le financement pose un difficile problème : certes, le Portugal a offert sa participation; mais la somme totale est si élevée pour le Nyassaland (80 milliards de francs) qu’il doit faii’e appel à la Fédération; celle-ci, occupée aux travaux de Kai'iba, n’est, pas en mesure de s’intéresser actuellement au Shiré.
- Des essais de planlation d’hévéas ont été entrepi’is; le sisal donne de beaux rendements, de même que le coton (9 000 t produites par des Africains, dans le sud) (fig. o) ; le tabac, cultivé depuis 1893, alimente une sérieuse exportation vers la
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- Fig. 6, 7, 8, 9. — De gauche à droite et de haut eu bas * « Dhotu » arabe sur le lac Nyassa ; Pirogues indigènes à Kota Kota ; Le Shiré au débouché du lac Nyassa ; Africain préparant pour le marché sa récolte de coton.
- (Photos Public Relations Office of Nyasaland).
- Grande-Bretagne et les pays européens; le Nvassaland fut chronologiquement le premier pays de l’Empire britannique à exporter du tabac vers la métropole. Actuellement, la production dépasse i5ooo t par an, surtout de variétés Kentucky et Burley; le type Virginie est plutôt produit en Rhodésie du Sud. Contrairement à cette dernière d’ailleurs, on ne voit pas au Nyassaland des Blancs qui exploitent de grandes plantations, mais de petits agriculteurs indigènes (fig. i2 et i3). Il eh est de même pour la récolte de la noix de ban-coul (tung mit), fruit de l'Aleuri-
- \i, Fig. 10 (ci-contre). — Marché du ris
- à Kota Kota.
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- Fig. 11, 12, 13, 14. — De gauche à droite et de haut en bas : Choix de jeunes plants de tabac destinés à être repiqués dans les champs ; Récolte du tabac ; Récolte des feuilles de thé ; L’Ilala II au mouillage de Monkey Bay.
- (Photos Public Relations Office of Nyasaland).
- tes monicna, effectuée dans le Nord ; l’industrie en extrait une huile siccative utilisée dans le travail du meuble. Il est à signaler que le Nyassaland est le seul territoire africain producteur ; ailleurs dans le monde, on cite la Chine, l’U.R.S.S., les États-Unis et le Paraguay (mais, dans ces divers pays, il s’agit d’une variété différente, Aleurites Fordii). La superficie occupée par le ban-coulier est au Nyassaland de 8 ooo ha environ.
- Des essais sont en cours pour acclimater le théier près de Nkala Bay; mais c’est la région des monts Milanjé qui possède pres-
- Fig. 1S (ci-contre). — Plantation de thé au pied du Milanjé.
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- que toutes les plantations (lig.. i3 et i5), grâce à l’humidité suffisante et aux sols profonds, échelonnées de 600 à 1 5oo m; une station gouvernementale de recherches a été créée en 1982. Comme à Ceylan, c’est la ruine des plantations de caféiers qui est à l’origine de l’essor du théier. Introduit en Afrique pour la première fois en i85i au Jardin botanique de Durban, l’arbuste à thé gagna le Nyassaland dès 1878; les missionnaires écossais de Blantyre le répandirent, et le réel départ fut donné en 1901, avec la constitution d’une société propriétaire de 100 ha. En 1911, les 1 000 ha étaient dépassés, et en 1988, on atteignait 7 000 ha; chiffre porté en 1954 à plus de 10 000. Il s’agit de la variété indienne (Thea sinensis var. assamica) aux feuilles plus larges que la variété type de Chine. Presque toute la production (8 000 t en 1954) est exportée par le port portugais de Beira vers la Grande-Bretagne. Certes, cette production 11e représente pas 1 pour 100 du monde, tandis que Ceylan et l’Inde réunis atteignent 5o pour 100; mais le Nyassaland se classe néanmoins au premier rang des producteurs d’Afrique, avant le Kenya, et au premier rang des exportateurs de l’Empire, les dominions mis à part.
- La superficie boisée est relativement faible : 22 pour 100, au lieu de 60 pour 100 dans les Rhodésies. Cela tient en partie aux ravages des hommes, Noirs et Européens, aux besoins des chemins de fer; mais aussi il faut tenir compte de l’altitude moyenne élevée qui rend le climat plus favorable à la savane-parc qu’à la foret proprement dite. Cependant, le gouvernement protège les forêts existantes : les deux cinquièmes de celles-ci sont en réserves d’Élat, particulièrement dans le Centre et le Sud (cédraies de Zomba et des monts Milanjé) ; nombreux sont les eucalyptus, les pins, les cyprès. Parmi les bois appréciés et exploités figurent l’acajou du Nyassa (Khaya nyasica), l’ébène (Dalbergia melanoxylotï), le cèdre du Milanjé (Wid-
- Fig. 16. — Vue aérienne de Blantyre.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été obligeamment communiquées par le Public Relations Office of Nyasaland, Zomba.
- dringtonia Whytei). Le Milanjé et le Vipya seront entièrement reboisés, selon un plan d’afforestation en cours. Par contre, les ressources tirées de l’élevage sont médiocres : on ne compte que 2Ôo 000 bovins et, si le pays se suffit en viande et en lait, il doit importer du beurre.
- Par rapport aux Rhodésies, les ressources minérales apparaissent faibles, bien que le sous-sol n’ait pas été complètement prospecté. La houille a été trouvée à Sumbu, sur la frontière du Mozambique, sous forme d’une veine épaisse de 4 m, à moins de 100 m de profondeur; rien n’est exploité pour l’instant. Il en est de même dans le Nord, où un gisement houiller a été découvert près de Livingstonia ; l’accès en est difficile, les veines sont minces (0,10 m). Dans le même secteur, on signale la présence de minerai radioactif : il s’agirait d’oxyde d’uranium à 0,73 pour 100; une exploitation-témoin, reliée au lac par un téléférique, doit entrer en activité en 1956 afin d’étudier la rentabilité de l’entreprise. Ailleurs, on a découvert de l’or, du mica, du graphite, du corindon; de la vermiculite existerait dans le Sud, ainsi que du fer et zinc; le Nord recèle de l’amiante de très belle qualité, souple et résistante à la fois, et aux fibres longues. Enfin, les monts Milanjé possèdent un gisement de bauxite à haute teneur (60 pour 100) : 20 000 000 t de minerai sont concentrés sur un espace de 4 km2, à une profondeur qui n’excède pas 12 m. L’Anglo-American Corporation a pris une option sur l’exploitation éventuelle, laquelle est liée à la réalisation du barrage de Matopé. Un autre gisement a été récemment prospecté aux environs du premier : il serait encore plus important, mais la teneur en alumine serait moindre (43 pour 100) ; il s’y ajouterait du fer (i4 pour 100).
- Les industries transformatrices sont inexistantes, à part des ateliers de réparations ferroviaires et automobiles (il circule 1 023 voitures au Nyassaland, chiffre élevé en valeur relative). On envisage la construction d’une filature de coton, de raffineries de sucre, d’usines à décortiquer le riz. De nombreuses chutes d’eau sont susceptibles d’être équipées pour la production de houille blanche, ce qui permettrait, entre autres, d’électrifier les chemins de fer. Ceux-ci, construits depuis 1908, relient Salima à Blantyre et à Beira (longueur : 800 km); le trafic ne cesse de croître; les chiffres de 1954 sont cinq fois supérieurs à ceux de 1989. Blantyre est relié à Beira par des rames Diesel qui effectuent ‘le trajet en 10 heures, au lieu de 22 il y a 3 ans.
- Il existe 8 000 km de routes, dont 3 000 de routes permanentes; des avions circulent de ville à ville, et un service de navire à moteur dessert les principaux ports du lac; l’actuel Ilala II (fi'g. 14), navire de 600 tonneaux, a remplacé un ancêtre assemblé sur place à l’aide de pièces détachées, aux temps héroïques de 1875. Les pièces de l’actuel Ilala II ont été transportées par rail jusqu’au lac : la plus lourde pesait 18 t. Une route et un chemin de fer sont envisagés du lac à la côte du Tanganyika, où le port de Mtwara offre un abri sûr : deux milliards de francs y ont été dépensés de 1945 à 1949, lors du fameux plan des arachides aujourd’hui tombé dans l’oubli. Ainsi seraient utilisées des installations étendues, en territoire britannique, au détriment de Beira, port étranger plus éloigné de l’Europe (via Suez). On ne sait pas ce qu’il adviendra de ce nouveau projet.
- La balance des échanges extérieurs du Nyassaland est déficitaire : les importations atteignent 9 milliards de francs, les exportations ne couvrent que 6,5 milliards (dont 70 pour 100 sont dus au tabac et au thé). Le revenu national ne se monte qu’à 17 milliards de francs, au lieu de 220 milliards pour les Rhodésies. Mais le Nyassaland n’est entré que récemment dans l’histoire. Au sein de la Fédération de l’Afrique centrale britannique, il est capable de jouer un rôle actif. Le temps de l’obscurité, pour reprendre la devise inscrite dans ses armes, est maintenant révolu pour « le pays de l’eau vaste ».
- Paul Wagret.
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- Bûcheronnage à la manière néolithique
- Fig. 1. — Hache néolithique telle qu’elle a été reconstituée et aspect d’un tronc de chêne coupé en trente minutes avec cet instrument par les préhistoriens danois.
- (Figure extraite de Scientific American, mars 1956).
- I li\ article de M. Johannes Iversén, paru dans Scientific Ame-rican, a rapporté une curieuse expérience conduite en ig52 par deux préhistoriens danois. Sur le territoire du Danemark, on avait pu reconstituer la succession des différents stades de végétation qui ont pris place après la fin de la dernière glaciation : tout d’abord, une extension considérable des forêts, pendant laquelle les habitants qui se consacraient à la chasse furent progressivement cantonnés dans la zone côtière en raison de la trop grande densité des sous-bois. Puis, à une époque qui coïncide nettement avec le début du Néolithique, la forêt s’éclaircit et l’on voit apparaître non seulement les espèces végétales qui prospèrent normalement dans les clairières, mais des graminées telles que l’orge, signe que les hommes ont commencé à se consacrer à l’agriculture.
- Ceci implique un défrichement par la main de l’homme, défrichement qui s’est exercé sur de vastes étendues. Or, il est de toute évidence que l’outillage n’était autre que les haches de pierre polie, retrouvées en assez grande abondance dans différents sites du pays. Le problème posé aux préhistoriens était de savoir si cet outillage pouvait permettre l’abattage des arbres tel qu’il a été pratiqué depuis lors à la cognée par les bûcherons.
- Rien de mieux, pour se faire une opinion, que d’essayer soi-même ! On sait que les outils des époques préhistoriques ont été assez souvent reconstitués. C’est ce qu’ont fait MM. Trœls-Smith et Jôrgensen qui conduisaient l’expérience : les lames de pierre polie leur ont été fournies par le Musée national de Copenhague, les manches ont été taillés sur le modèle d’une de ces pièces, trouvée dans une fouille et qui présentait une rainure rectangulaire manifestement destinée à l’insertion de la lame.
- Les deux préhistoriens obtinrent ensuite l’autorisation d’abattre expérimentalement un hectare environ de forêt. Ils étaient accompagnés de bûcherons, professionnels qui réussirent d’ail-
- leurs très médiocrement : le geste habituel qui est de faire porter tout le poids du corps sur l’impulsion donnée à la hache a pour résultat d’écorner ou de fendre en deux la lame de pierre. Les préhistoriens, au contraire, mesurant leur force et procédant par des coups plus nombreux et de faible amplitude, sont parvenus à ne pas casser leur outil. Au mieux de leur « forme », ils ont réussi à abattre des chênes de 35 cm de diamètre en l’espace d’une demi-heure. Entrant dans plus de détails, ils ont reconstitué la technique probable des hommes du Néolithique qui sans doute ne parvenaient pas à abattre les arbres de très grandes dimensions, mais les entaillaient suffisamment pour provoquer leur mort.
- Deuxième acte, les Danois firent appel à un spécialiste finlandais du brûlage des forêts, M. Vilkuna, très au courant de certaines méthodes primitives qui se pratiquent encore dans son pays. Par ces méthodes qui consistent à faire avancer périodiquement le feu d’un endroit à l’autre, le défrichement a pu être achevé sur la moitié de la coupe. Il s’agissait en définitive de se rendre compte si le terrain déblayé se prêterait à l'ensemencement. Des grains de blé et d’orge furent répandus sur le sol, lequel fut gratté avec une fourche en bois. Dans la partie du terrain non brûlée, les résultats ont été insignifiants : manifestement le sol trop acide de la forêt ne se prête pas à la croissance des céréales. Là, au. contraire, où le feu et la présence des cendres ont alcalinisé le sol, une récolte ti’ès honorable a pu être faite.
- Ainsi la conquête du pays par les hommes du Néolithique sur la forêt et les débuts de l’agriculture se trouvent reconstitués dans un de leurs aspects essentiels. Les chercheurs danois poursuivent leur étude en observant l’évolution botanique consécutive à la transformation qu’ils ont fait subir au terrain forestier.
- Y. M.
- Les peintures réfléchissantes dans les mines
- Les surfaces teintées réfléchissant la lumière ont trouvé une large utilisation dans tous les cas où il s’agit de rendre des objets visibles lorsqu’ils ne sont pas éclairés spécialement, par exemple dans le trafic routier ou pour les panneaux réclames.
- De telles surfaces peintes sont susceptibles, suivant les colorations, de réfléchir la lumière dans des proportions de 20 à 235 fois plus qu’une surface extérieure de couleur blanche.
- Ces peintures réfléchissantes entrent maintenant dans l’exploitation des mines. En Amérique, les extincteurs, les tableaux de commande électrique sont signalés par des plaques réfléchissantes. Dans la Sarre, à la Mine Luisenthal, les lanternes de queue
- des trains ont été remplacées par des plaques réfléchissantes de i5 x i5 cm. Au fond de la mine ces plaques sont souvent employées par les services de sécurité pour les postes de téléphone, les postes d’aiguillage, les commandes électriques, etc. On les utilise également pour les travaux de topographie souterraine.
- Le matériel à réflexion utilisé pendant plusieurs mois a donné toute satisfaction. Ni la température, ni l’action de l’atmosphère n’ont réduit l’effet réfléchissant des surfaces. Dans les mines poussiéreuses elles ne sont souillées que très lentement et un simple essuyage rétablit la réflexion.
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- lAï
- Procédés modernes des métaux
- d’obtention
- purs
- Il serait sans doute souhaitable de définir préalablement ce que l’on entend par degré de pureté d’un métal. Mais, en fait, une définition générale, n’est pas possible, chaque cas étant un cas d’espèce. Ainsi l’aluminium technique obtenu par le procédé Héroult litre de 99,5 à 99,8 pour 100 (1). Il est pratiquement impossible de produire directement un métal de titre supérieur, car le fer et le silicium, dont les oxydes subissent l’éiectrolyse comme l’alumine, accompagnent l’aluminium à la cathode. A ce dernier, on fait alors subir un raffinage électrolytique, et on arrive à un titre conventionnel de 99,999 pour 100. Quant au magnésium technique, son titre varie de 97,2 à 99,9 pour 100, selon qu’il est produit par éleclrolyse de son chlorure ou par réduction thermique de la magnésie.
- On pourrait multiplier les exemples : à chaque métal, à chaque procédé de préparation de ce métal correspond grosso modo une certaine proportion en impuretés, la nature de ces impuretés étant évidemment, elle aussi, variable d’un cas à l’autre. On peut cependant discerner plusieurs méthodes générales de raffinage, dont notre propos est d’esquisser les traits principaux, en insistant surtout sur les plus modernes.
- Disons tout de suite que leur emploi déborde largement le cadre du laboratoire spécialisé, et qu’elles prennent une part de pins en plus grande dans l’industrie. L’essor de l’industrie nucléaire, en particulier, dont les exigences sont à cet égard impératives, n’a pas peu contribué à cette évolution, et de manière souvent inattendue. Si l’on comprend bien que le glucinium qui sert au gainage de l’uranium d’une pile ne doit pas présenter d’impuretés de section efficace élevée pour les neutrons, il ne faut pas oublier que le calcium utilisé pour la préparation de cet uranium doit être lui aussi absolument pur, et également le gallium, ou l’indium, ou leurs alliages, qu’on peut employer comme refroidisseurs dans la pile (voir La Nature, avril 1956, p. 107). Ainsi, non seulement le superlatif de « pur » est représenté maintenant par l’expression « de pureté nucléaire », mais ce qualificatif doit s’appliquer à un nombre croissant de métaux; encore ne parlons-nous pas de la séparation de leurs isotopes.
- Pour certaines applications, restées surtout jusqu’ici du domaine du laboratoire, il est même utile de faire disparaître, non seulement les impuretés « extrinsèques » au métal, mais même les imperfections de son réseau cristallin, telles que dislocations, lacunes, etc., et de préparer des « monocristaux », question très vaste et que nous n’aborderons pas. Il reste que la recherche de l’élimination des seules impuretés extrinsèques est capitale pour l’étude de l’état solide.
- Deux remarques : dans certains cas, c’est l’impureté qui peut être plus précieuse que le métal (exemple : le plutonium dans l’uranium); d’autre part, il peut y avoir intérêt à réintroduire dans le métal une impureté déterminée. C’est un cas particulier du problème des alliages.
- Influence des impuretés sur les propriétés d’un métal. — Ainsi nous sommes conduits à étudier l’influence des impuretés sur les propriétés du métal, étant entendu que nous nous limitons aux impuretés ultimes.
- 1. .Vous définissons le « titre » comme étant le rapport, exprimé en pourcentage, du poids de métal qui nous iutéresse au poids total de l’échantillon qui le contient. Pour les échantillons très purs, seul a un sens le titre dit « conventionnel » obtenu par soustraction à 100 des teneurs en impuretés décelables (Si, Fe, Cu dans le cas de l’aluminium, par exemple). On a souvent à exprimer ces teneurs en p. p. m. (parties pour million) avec, évidemment : 0,0001 pour 100 = 1 p. p. m.
- Propriétés physiques. — Il est clair que les propriétés physiques sont affectées par les perturbations apportées dans le réseau cristallin. Une preuve directe en est fournie par l’aptitude à la récrislallisation, très aisée dès — 5o° pour l’aluminium de titre conventionnel 99,9995 pour 100. On peut dire qu’un tel échantillon subit un recuit complet dès la température ordinaire.
- Par voie de conséquence, en sont affectées :
- i° Les pi’opriétés thermiques : en général, les impuretés dépriment le point de fusion d’un métal. Ainsi pour le plomb contaminé par o,5 pour 100 de bismuth, les premières gouttes de liquide apparaissent 20° plus bas que la température de fusion du plomb.
- 20 Les propriétés mécaniques, et de manière beaucoup plus sensible. Ainsi, quand le titre de l’aluminium passe de 99,5 à 99,99 pour 100, la limite d’élasticité et la charge de rupture augmentent de 20 pour 100; la malléabilité atteint celle de l’étain usuel.
- o° Les propriétés électriques : les impuretés diminuent le libre parcours moyen des électrons dans le métal. Leur présence accroît donc la résistivité. C’est à elles qu’est due la résistance résiduelle qu’il possède même très près du zéro absolu. Mais elles peuvent aussi modifier de façon sensible le nombre des porteurs de charge, comme c’est le cas pour les semi-conducteurs, et causer au contraire une augmentation de la conductivité (voir La Nature, avril 1956, p. 128). Ainsi, la conductivité est décuplée, pour le métal aluminium lorsque la teneur en impureté passe de 70 p. p. m. à 5 p. p. m., et pour le semi-conducteur germanium lorsqu’elle passe de 0,00 à o,o5 p. p. m.
- 4° Les propriétés magnétiques : ceci est spécialement remarquable pour les ferromagnétiques, dont la perméabilité maximum [xm est extrêmement sensible à la présence d’impuretés. Ainsi, pour le fer, p.TO passe de 8.103 à 19.io3 lorsque la teneur en carbone passe de 85 à 45 p. p. m. L’impureté silicium a un effet contraire.
- 5° Enfin, last but not least, nous avons déjà dit que les impuretés modifiaient dans une large mesure le coefficient d’absorption moyen pour les neutrons. Ainsi le zirconium, intéressant pour sa grande transparence aux neutrons, doit être rigoureusement débarrassé du hafnium, qui a au contraire une section efficace prohibitive. La séparation de ces deux métaux proches parents pose des problèmes délicats sur lesquels nous reviendrons.
- Propriétés chimiques. — Bien entendu, les propriétés chimiques d’un métal sont également affectées par les impuretés. Ainsi, l’absorption de l’hydrogène par le calcium technique nécessite une températui'e d’au moins 25o° C; le métal distillé et condensé sous vide absorbe l’hydrogène dès — 8o° C.
- Ainsi en est-il de la résistance à la corrosion : le zinc très pur a une surtension d’hydrogène telle qu’il n’est pas attaqué par les acides.
- Dosage des traces d’impuretés. — Les méthodes de la Chimie analytique sont impuissantes, à la précision que requiert le dosage des traces ultimes d’impuretés. Nous ne ferons que citer les procédés optiques (émission de fluorescence X, spectrométrie d’émission, spectrophotométrie et photocolorimétrie), pour insister sur deux méthodes qui sont à l’ordre du jour.
- La première met à profit l’influence des impuretés sur la conductivité. Le germanium « intrinsèque » contient, par
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- définition, moins de i atome d’impureté pour io12 atomes de germanium. Sa résistivité est alors supérieure à 5o Q-cm. Le germanium obtenu par réduction de Ge02 par l’hydrogène a une résistivité de i à 5 Q-cm. En prenant des précautions, on arrive à io, voire à 20 Q-cm. Par électrolyse des germanates dans un bain de fluorure d’aluminium, on arriverait directement à un germanium de résistivité de 4o Q-cm. Bien entendu, il faut se méfier en pareil cas d’une haute résistivité de compensation. En effet, les principales impuretés résiduelles du germanium sont donatrices et conduisent à une conductivité de type n. Mais si on prépare le germanium en atmosphère non soigneusement desséchée, les molécules d’eau créent au sein du cristal des centres accepteurs, dont l’effet contrebalance celui des autres impuretés, sans que pour autant le cristal soit pur.
- L’autre méthode d’avenir consiste à irradier l’échantillon par le flux de neutrons issu d’une pile atomique, ou par le flux de deutons (noyaux d’hydrogène lourd) issu d’un cyclotron. Un atome d’impureté peut se transformer en un autre atome dont le dosage est plus précis que celui de l’atome initial; en particulier cette transformation peut conduire à la création d’un atome instable, et la mesure de la radioactivité permet alors d’évaluer la teneur en impureté.
- Exemple : soit à doser le carbone dans un échantillon de fer. On l’irradie par des deutons qui provoquent la réaction :
- «G —/ «N.
- Le radioazote obtenu peut être dosé après une séparation chimique par la méthode de Kjeldahl.
- Donnons un exemple de l’efficacité comparée de ces diverses méthodes dans le cas particulièrement important du dosage du hafnium dans le zirconium : les méthodes chimiques détectent au mieux quelques unités pour 100 de Hf ; par émission de fluorescence X, on arrive à quelques dix-millièmes, par spectrométrie en ultraviolet à 4o p. p. m. ; l’activation à l’aide de neutrons fournirait des résultats encore meilleurs, non encore publiés à ce jour, à notre connaissance.
- Préparation proprement dite des métaux à haut degré de pureté. — Nous distinguerons les méthodes « physiques » et les méthodes « chimiques », les unes réalisant directement la séparation des métaux à partir des alliages (le plus souvent « solutions solides ») qu’ils forment avec les impuretés, les autres passant par l’intermédiaire d’une combinaison chimique.
- Méthodes physiques d'aiiinaqe. — Parmi les premières, nous ne ferons que mentionner pour mémoire :
- — la distillation fractionnée, couramment pratiquée, au besoin sous vide, dans la purification des métaux relativement volatils, tels le mercure, le magnésium, le calcium, les alcalins (ceux-ci préparés par calciothermie à partir de leurs chlorures) ;
- — la liquation, pratiquée en particulier sur l’étain;
- — la coupellation, sur le plomb argentifère.
- De tels procédés, malgré leur emploi courant, ne peuvent être qualifiés de te modernes ».
- Par contre, les techniques de cristallisation progressive et de zone melting (ou de « zone fondue », mais l’usage a consacré l’expression anglo-saxonne) sont actuellement à la mode dans la préparation d’un grand nombre de métaux.
- Cristallisation progressive. — Elle consiste à refroidir lentement, jusqu’à solidification, une masse allongée de métal impur en fusion, les impuretés se concentrant à une extrémité ou à une autre, selon qu’elles sont plus solubles dans le liquide ou dans le solide.
- % en Sù
- Figr. 1. Diagramme du système germanium-antimoine.
- Ce diagramme a été limité au domaine qui correspond aux très faibles concentrations en antimoine.
- Précisons ce processus par l’exemple du germanium, un des métaux auxquels le procédé a été le plus appliqué. Considérons le diagramme du système binaire germanium-antimoine, ce dernier élément constituant une impureté donatrice courante du premier, et intéressons-nous seulement à la région qui correspond à des échantillons riches en Ge (fig. 1).
- Soit c0 le titre initial (en Sb) de l’échantillon. Son point représentatif sur le diagramme est A. Fondons-le complètement : nous amenons le point figuratif en B ; puis refroidis-sons-le à la température T : le liquide L laisse déposer des cristaux de composition c$ représentés par le point S, donc plus riches en Ge. Lorsqu’on tire progressivement le lingot de germanium impur hors du four où il se trouvait à la température correspondant au point B, les premiers cristaux qui se solidifient sont donc plus purs que le métal ne l’était initialement, les impuretés se concentrant dans la phase liquide.
- Quantitativement, si on appelle k le te coefficient de par-tage », qui est le rapport des concentrations en impuretés des deux phases en présence, k = cs/cL = TS/TL (sensiblement constant d’un bout à l’autre de l’opération, car, au voisinage
- Fig. 2. — Concentration en impuretés en fonction de la distance à la tête du lingot dans le cas de la cristallisation progressive.
- On voit sur cette courbe que sur la plus grande longueur du lingot, cette concentration est beaucoup plus faible que l’initiale, et qu’elle ne devient plus élevée que dans une très faible portion.
- de leur origine commune, le « solidus » et le « liquidus » peuvent être confondus avec des droites), la concentration cs de la phase solide est exprimée en fonction de la longueur relative x du lingot sortie du four par :
- cs = k c0(i — x)k~l
- (du moins sous certaines hypothèses). Cette formule se traduit par la courbe de la figure 2, dans le cas où k < 1.
- Dans le cas contraire, d'ailleurs rare, d’une impureté qui élève le point de fusion (silicium dans le système Ge-Si,
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- Solide
- (cristaux mixtes)
- Fig. 3. — Diagramme du système germanium-silicium.
- Explications dans le texte.
- fig. 3), c’est dans la phase solide qu’elle se concentre, mais le mécanisme et la technique opératoire sont identiques. Le résultat se traduit par le graphique de la figure 4, où ont été portées en abscisses les distances d’une section de l’échantillon à l’extré-
- Avant
- Fig. 4. — Variation de la résistivité en fonction de la distance à la tête d’un lingot de germanium, avant et après cristallisation progressive.
- mité la plus pure, en ordonnées les résistivités des fractions de lingot correspondantes.
- Bien entendu, rien n’empêche, une fois découpées ces fractions, de soumettre de nouveau chacune d’elles à la même opération, ce qui entraîne un enrichissement progressif.
- Zone melting. Soit un barreau de métal, de longueur totale d. On peut, par les moyens que nous verrons, en fondre une petite longueur l et déplacer cette zone en fusion le long du barreau (fig. 5).
- Appelons encore c0 la concentration initiale en impuretés du lingot; lorsque la zone se déplace, elle dissout du solide de concentration c0, tandis que la première couche du solide qui apparaît derrière elle a la concentration kc0 ; elle est donc plus pure, si nous supposons encore, pour fixer les idées, k < i. Au fur et à mesure que la zone avance, le liquide continue à s’enrichir en impureté, et aussi le solide qui se déposé, ceci jus-
- rzrz.- mm
- -r d / ^6“ +4
- Fig. S. — Schéma d’un lingot subissant un « zone melting ».
- Explications dans le texte.
- qu’à ce que la composition de la zone fondue devienne c0/k. A ce moment, le solide formé a la même concentration que celui qui fond : les quantités d’impureté gagnées et perdues par la zone sont égales, et ceci, bien entendu, jusqu’à la distance l du bout, où le liquide cristallisera progressivement comme déjà décrit. Sauf dans cette dernière zone, on a, avec les mêmes notations que tout à l’heure (formule de Pfann) :
- Cs = CoJ^i — (i — k) exp^—
- La figure 6 exprime graphiquement cette formule. Elle montre en outre l’influence favorable de plusieurs opérations suc-
- Fig. 6. — Concentration en impuretés en fonction de ta distance à la tête du lingot dans le cas du « zone melting ».
- Les couches en trait plein correspondent au « zone melting », la courbe en tirets à la cristallisation progressive.
- cessives, et permet de comparer cette technique avec celle de la cristallisation progressive.
- La figure 7 donne le schéma de l’installation. Le chauffage localisé est-réalisé soit par une résistance extérieure, soit mieux, par induction, soit, mieux encore, dans des installations amé-
- &Q
- Fig. 7. — Schéma d’une installation de « zone melting ».
- L, lingot de métal à purifier ; B, bobine d’induction ; M, moteur d’entraînement de B ; E, enceinte permettant d’opérer sous vide ou en atmosphère
- contrôlée.
- ricaines récentes, par concentration des radiations calorifiques émises par un arc électrique. La vitesse de déplacement de la zone doit être suffisamment faible pour que l’équilibre thermique (que suppose d’ailleurs l’établissement des formules ci-dessus) ait le temps de s’établir. Des vitesses de l’ordre du
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- ? c°
- Distance à ta tête du lingot
- 1500
- MétaJ_ injtia/ : Ai 99,99 7 %
- 1000
- Fig. 8. — Contrôle de la purification d’un barreau d’aluminium par « zone melting ».
- En haut, variation de la teneur en Cu dans une barre d’Al de titre initial 99,997 pour 100 purifiée par neuf passages de la zone fondue ; comparer avec la courbe théorique de la figure 6.
- En bas, variation du rapport de la résistivité à 0° C à celle de la température de l’hydrogène bouillant ; ce rapport est d’autant plus grand que la teneur en impuretés est plus faible.
- L’échelle des abscisses est la même pour les deux graphiques, relatifs au même échantillon.
- CD’après Chaudron).
- centimètre par heure sont courantes. On pratique avantageusement plusieurs passages dans le même temps en mettant en série plusieurs dispositifs chauffants.
- Cette méthode a été appliquée avec succès à l’affinage non seulement du germanium, mais d’un grand nombre d’autres métaux, tels que silicium, béryllium, aluminium. On aura une idée de la pureté atteinte dans le cas de l’aluminium par la figure 8.
- Méthodes chimiques. — Il est rare qu’un réactif attaque sélectivement un seul des constituants d’un alliage. Pourtant, on peut réduire l’oxyde d’indium par le sodium, et obtenir ainsi un alliage qui, simplement traité par l’eau, laisse l’indium.
- Mais, plus généralement, on prépare sélectivement un dérivé du métal que l’on cherche à purifier, quitte à le décomposer ensuite. Ce dérivé peut être un hydrure; ainsi purifie-t-on le lithium, préparé par électrolyse ignée de son chlorure et souillé par la présence de sodium et de potassium. On chauffe à 8oo° dans un courant d’hydrogène; Na et K sont volatilisés, et l’hydrure LiH restant est ensuite dissocié sous vide à i ooo°.
- Fig. 9. — Schéma de l’appareil de Van Arke et De Boer.
- T, tubulure menant à la pompe à vide ; F filament métallique (souvent en tungstène) ; G, grille de molybdène ; M, métal brut • I, réserve d’iode.
- M
- De même, on a purifié le baryum par passage à son hydrure BaII2, le radium par passage à son azoture RaN3.
- La méthode très intéressante de Van Arkel et De Boer, qui s’est imposée pour l’affinage de métaux aussi essentiels que le titane, le zirconium, le hafnium, est fondée sur la dissociation thermique de leurs iodures. La figure g donne un schéma de principe de l’appareil, sur lequel on fait les opérations suivantes. On commence par y faire le vide, puis on chauffe l’ensemble vers 45o° : l’iode, passé à l’état de vapeur, attaque le métal brut et en forme l’iodure. On fait passer alors un courant électrique dans le fil F, de manière à le chauffer à une température supérieure à i ooo° ; à son contact, l’iodure se trouve décomposé, le métal se dépose sur le fil, et Diode est automatiquement recyclé.
- Rappelons également ici la purification des métaux par passage à leurs dérivés carbonyles lorsque, bien sûr, ceux-ci existent. C’est le procédé Mond bien connu pour le nickel. Le professeur Chaudron l’a dernièrement appliqué avec succès à l’affinage du fer.
- De telles techniques, élégantes et efficaces, ne sont pas toujours applicables, et il faut dans bien des cas recourir à des processus beaucoup plus laborieux, qui peuvent impliquer soit des cristallisations fractionnées répétées (l’isolement du radium et celui des terres rares en offrent des exemples historiques), soit des distillations fractionnées, par exemple dans la séparation du zirconium et du hafnium, celle du mélange des chlorures mixtes du type oXCl4, 2POCI3. Pour X = Zr, le composé distille à 355°, pour X = Hf, à 36o°.
- Cette séparation, particulièrement délicate, illustre bien les méthodes nouvelles vers lesquelles s’oriente la métallurgie, et qui ne sont pas sans parenté avec celles de la Chimie organique. On y applique en effet aussi bien l’extraction à l’éther du mélange des thiocyanates, que l’adsorption sélective sur gel de silice d’un mélange des chlorures en solution dans le méthanol, ou que l’absorption des oxychlorures sur résine échangeuse de cations avec élution par l’acide chlorhydrique.
- Néanmoins, la principale méthode reste encore électrochimique. O11 sait que le raffinage courant de l’aluminium est fondé sur son transport électrolytique sélectif qui permet d’atteindre une pureté de 99,999 pour 100. On cherche d’ailleurs à obtenir directement un aluminium de pureté comparable en électroly-sant son chlorure en solution dans les chlorures alcalins. Cette tendance actuelle à transposer à la préparation même des métaux les techniques réservées jusqu’ici à leur purification se retrouve pour le zinc : l’électrolyse du sulfate, qui le fournit également à 99,999 pour xoo, concurrence de plus en plus le procédé pyrotechnique classique de réduction de ZnO par le carbone (ou, plus exactement, par l’oxyde de carbone). Même remarque en ce qui concerne le cuivre, dont la qualité « élec-tro » atteint la pureté de 99,99 pour 100. Mais il faut se garder de généraliser trop hâtivement : le magnésium produit par réduction thermique de la magnésie est plus pur que celui que fournit l’électrolyse du chlorure fondu. L’explication en relève du même principe : c’est que la première méthode met à profit la distillation sous pression réduite du métal, qui est, nous l’avons dit, le procédé le plus efficace d’affinage.
- * *
- Quoi qu’il en soit, la recherche, rendue de plus en plus impérative, de métaux à très haut degré de pureté, à des fins aussi bien industrielles que purement scientifiques, conduit à une rénovation profonde des méthodes métallurgiques. Elle s’accompagne d’un affinement sans cesse plus poussé des modes opératoires, qui relèvent en bien des cas des <c techniques pasteuriennes de l’asepsie », transformant ainsi de fond en comble l’aspect traditionnel de cette branche de l’industrie chimique.
- Claude Bertrand.
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- La population active en France (1906-1954)
- Certains résultats du recensement de 1954 commencent à être portés à la connaissance du public. Et déjà, grâce notamment à une analyse parue dans le dernier supplément trimestriel des Études statistiques publiées par l’I.N.S.E.E., un tableau assez clair se dessine de la population active française. Précisons qu’il s’agit des personnes des deux sexes exerçant un emploi qui, dans la très grande majorité des cas, comporte une rémunération.
- Il est d’usage d’inclure les militaires, y compris ceux du contingent, parmi la population active. Comme, d’autre part, les chiffres ne sont expressifs que par comparaison, les statisticiens ont pour coutume de se référer aux recensements antérieurs. Sur ces données et pour définir tout d’abord l’évolution d’ensemble sur le dernier clemi-siècle, nous opposerons le chiffre de la population active totale de 1954 à celui de 1906,
- 1906 .......... 20 482 000
- 1954 .......... 19 061 000
- En moins ... i 421 000
- Ce déficit de la population active est d’autant plus surprenant que dans l’intervalle le chiffre total de la population a sensiblement augmenté. Les 38 84i ooo Français de igo6 sont en effet passés à 43 431 ooo, soit un gain de 4 090 000.
- La principale raison de cette anomalie apparente n’est pas difficile à déterminer. Elle ressort clairement de ce qu’on a appelé le vieillissement de la population, vieillissement exprimé par les chiffres suivants :
- Tranches d’âge 1906 1956 Gains
- 0-19 ans ............... 13 298 000 13 511 000 213 000
- 20-59 ans .............. 22 298 000 22 824 000 526 000
- 60 ans et au-dessus ... 3 245 000 7 096 000 3 851 000
- Total ............... 38 841 000 43 431 000 4 590 000
- Un autre facteur réside sans doute dans la prolongation de la scolarité. Le gain substantiel dans l’effectif total des jeunes (213 ooo) est largement compensé, du côté de l’emploi, par le nombre beaucoup moins grand que naguère des adolescents occupés à divers travaux.
- Mais, parmi les diverses activités des adultes, il en est une qui a toujours été flottante, du point de vue tout au moins des chiffres, c’est l’agriculture, surtout en ce qui concerne les femmes. La plupart des fermes sont des exploitations familiales où les diverses générations féminines jouent un rôle important mais qu’il est difficile de classer soit comme activité professionnelle, soit comme activité ménagère. Il est frappant qu’en 19/16 on a dénombré 3 263 ooo agricultrices, presque autant qu’en 1906 (3 329 ooo), alors que brusquement, en 1954, ce chiffre s’est trouvé ramené à 1 819 ooo. Baisse statistique évidemment bien plutôt que baisse réelle, qui se retrouve d’ailleurs, à un moindre degré, dans le dénombrement masculin. Des incidences du ravitaillement et le mode de recensement ont contribué à fausser les chiffres de 1946.
- Il n’y a donc pas lieu de trop s’appesantir sur les chiffres comparés de la population active d’un recensement à l’autre, lorsqu’ils englobent le secteur rural où règne évidemment une certaine confusion. Enregistrons toutefois la diminution progressive de la classe paysanne (groupe : agriculture-pêche-forêts) (en millions) :
- Hommes Femmes Les deux sexes
- 1906 ................ 5 516 3 329 8 845
- 1921 ................ 5 057 3 957 9 014
- 1931 ................ 4 504 3 190 7 694
- 1946 ................ 4 221 3 263 7 484
- 1954 ................ 3 371 1 819 5 190
- Le phénomène capital du transfert des professions rurales aux diverses autres professions, joint à l’abandon des campagnes, s’établit par une baisse d’environ 42 pour 100 sur 1906.
- Pour les raisons mentionnées plus haut (vieillissement, prolongation de la scolarité), les pertes de ce secteur ne sont compensées que partiellement par les gains de la population civile active non agricole. Voici l’évolution de cette population (en millions) :
- Hommes Femmes Les deux sexes
- 1906 .................. 6 744 4 299 11 043
- 1921 .................. 7 30S 4 436 11 744
- 1931 .................. 8 489 4 566 13 055
- 1946 .................. S 150 4 586 12 736
- 1954 .................. 8 709 4 680 13 389
- Le gain total est d'environ 21 pour 100.
- *
- * *
- Examinons à présent comment se répartissent ces gains entre les divers groupes professionnels. Pour simplifier, nous ne considérerons que les deux années extrêmes (1906 et ig54), tenant compte surtout, dans les années intermédiaires, du trouble apporté par les deux guerres et certaines de leurs répercussions économiques et sociales. Le contraste apparaîtra ainsi avec davantage de clarté entre les deux structures de la même société française à un demi-siècle de distance (tableau I).
- Tableau I
- Population civile active non agricole
- PAR BRANCHES PROFESSIONNELLES
- (en milliers de personnes).
- 1906 1954 Gains ou pertes
- Mines de charbon et assimilés .... 188 269 + 81
- Industries extractives diverses .... 99 114 +- 18
- Pétrole et carburants 4 29 i36 20
- Eau, gaz, électricité 42 + 9'+
- Métallurgie, métaux Verre, céramique, matériaux de construc- 931 1 g5o +• 1 019
- lion 201 lll — 24
- Bâtiments, travaux publics Chimie, caoutchouc 774 1 358 + 584
- 99 317 + 218
- Industries alimentaires 44o 547 + 107
- Textiles et assimilés 9°4 632 — 272
- Habillement et assimilés 1 274 458 — 816
- Cuirs et peaux 397 240 — 107
- Bois. Ameublement 2 36 240 + 4
- Papier, carton 68 io3 + 35
- Industries polygraphiques 116 169 + 53
- Industries diverses i5i 117 — 34
- Industries mal désignées i5 U + 2
- Transmissions, transports 732 1 ooâ + 273
- Commerce, hôtellerie, boissons .... 1 885 2 444 + 55g
- Banques, Assurances 225 435 + 210
- Hygiène, Services domestiques ..... 1 144 698 446
- Activités diverses ou mal déterminées . I I 2 I 1 95 i + 833
- Les industries, malgré l’augmentation presque générale du rendement individuel, ont appelé à elles une très importante partie de la population. Le fait est surtout remarquable dans le travail des métaux où les effectifs ont plus que doublé. La production et la fourniture de l’énergie sous ses différentes formes
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- ont également pris une place considérable : pétroles et carburants sortis presque du néant; eaux, gaz et électricité triplés. Une ascension allant jusqu’au triplement des effectifs est encore constatée dans les diverses branches de l’industrie chimique.
- Un phénomène assez curieux est l’abondance de main-d’œuvre rassemblée par le bâtiment et les travaux publics, malgré la production limitée de ce secteur qui révèle ainsi ses techniques retardataires.
- Le cas inverse se présente dans le textile qui, par son effort de productivité, a libéré le tiers de ses effectifs. Un changement du même ordre, mais encore bien plus accentué, atteint l’industrie de l’habillement, assez peu prospère d’ailleurs, et où la confection industrialisée a éliminé plus de 800 000 couturières, tailleurs et ouvriers à domicile. Autre baisse spectaculaire dans les cuirs et peaux, atteints par la disparition d.e la traction hippomobile et par la concurrence du caoutchouc. Stagnation dans le verre, la céramique, le bois et de nombreuses petites et moyennes industries.
- Les transmissions et transports avaient considérablement accru leurs effectifs dans les premières années du siècle, mais tendent actuellement à les comprimer.
- Le secteur du commerce, joint à celui des banques et des assurances, groupe actuellement près de 3 millions de personnes, avec un accroissement de 770 000 sur 190G. C’est là un des faits les plus significatifs à la fois de l’accélération dès échanges et du déplacement des activités productives vers les activités auxiliaires.
- Dans la rubrique Hygiène et Services domestiques on vérifie le fait bien connu de la disparition progressive des « gens de maison ».
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- Revenant aux chiffres d’ensemble, on s’aperçoit que, contrairement à une idée assez répandue, le travail féminin a proportionnellement beaucoup moins augmenté que le travail masculin. Si même on se référait à la population totale (accrue sur 1906 de 5 millions d’âmes) on s’apercevrait que la proportion des femmes qui occupent un emploi a, en réalité, diminué.
- L’illusion de 1’ « invasion féminine » est née d’une réalité qui ne concerne que des secteurs très en vue (mais numériquement peu importants) tels que les professions libérales. Les gains féminins sont pourtant encore assez spectaculaires dans le commerce (762000 en 1906; 1088000 en 1954), les banques et assurances (de 62 000 à 201 000), les métaux (3g 000 à 296 000). Mais ceci ne compense pas l’effondrement du textile, de l’habillement, des services domestiques, où la perte des effectifs féminins est de 1 254 000 personnes. Ce sont pourtant les secteurs où les femmes dominent l’autre sexe :
- Textile : 55,7 pour 100 de femmes; Habillement : 81 pour 100; Hygiène et Services domestiques : 84,8 pour 100.
- Dans les activités nettement industrielles, elles ne représentent qu’un pourcentage de 2.4,0 pour 100 (contre 34 pour 100 en 1906). Sur l’ensemble des activités non agricoles, ce pourcentage est 35 pour 100 (contre 38,9 pour 100 en 1906). On doit se souvenir à ce sujet que le travail féminin était souvent assez ingrat et peu rémunéré : le développement du machinisme a largement contribué soit à restituer les femmes à leur foyer, soit à les diriger vers des emplois mieux en harmonie avec leurs aptitudes. ' G. C.
- La Centrale atomique de Calder Hall est en marche
- L’inauguration de la centrale atomique de Calder Hall par la reine Elizabeth, le 17 octobre dernier, marque-t-elle le début d’une profonde transformation de l’économie britannique ? Les Anglais espèrent qu’en 1965 douze usines atomiques totaliseront une puissance de i,5 à 2 millions de kW et qu’en 1975 l’énergie nucléaire pourra leur fournir 10 à i5 millions de kW.
- La centrale de Calder Hall, qui doit être doublée d’une autre en xg58, comprend deux réacteurs qui utilisent de l’uranium naturel comme combustible, du graphite comme modérateur et du gaz carbonique comme fluide de refroidissement. Ce gaz sous pression échange ses calories avec de l’eau dans huit échangeurs géants et la vapeur produite actionne quatre turboalternateurs d’une puissance unitaire de 26 000 kW. On pense qu’elle pourra fournir 65 000 kW au réseau, compte tenu de l’énergie nécessaire à son propre fonctionnement et à celui de l’usine de plutonium de Windscale.
- La mise au point de cette centrale a soulevé de nombreux problèmes. On a notamment amélioré les caractéristiques mécaniques de l’uranium par un traitement convenable : chauffage par haute fréquence suivi d’une trempe par arrosage ; on a protégé l’uranium par des gaines de magnésium, mais la différence de dilatation des deux métaux entraîne la nécessité de laisser un vide entre les barreaux d’uranium et leurs gaines de magnésium ; les gaines risquent en conséquence d’être écrasées par la charge qu’elles supportent et la mise au point d’un dispositif convenable a exigé toute une étude.
- Le choix du gaz utilisé comme fluide refroidisseur et transporteur de caloi’ies était assez délicat, car il convient que ce gaz présente un bon coefficient de' transfert de calories, qu’il ne réagisse pas avec le graphite et les autres métaux au contact desquels il peut se trouver dans la pile, qu’il n’absorbe pas
- les neutrons et qu’il ne se décompose pas sous l’action des rayonnements ; son prix de l’evient et la plus ou moins gi’ande facilité avec laquelle on pouvait l’obtenir devaient égalemexxt entrer en ligne de compte dans ce choix. On avait en effet pensé, parmi divers gaz envisagés, à l’hélium, à l’hydrogène, à l’azote et à l’anhydride carbonique. L’hélium étant rare en Grande-Bretagne, l’hydrogène pouvant donner lieu à des explosions, par suite de rentrées d’air accidentelles, et l’éagis-sant d’autre part sur l’uranium, l’azote enfin absoi’bant par trop les neutrons, on a choisi le gaz cai’bonique. Ce choix, notons-le, n’èst pas pai'fait; en effet, alors qu’on pourrait penser qu’à la température des piles, l’anhydride carbonique ne réagit pratiquement pas avec le graphite dans les conditions ordinales, cela n’est plus exact sous l’action des radiations : il y a une attaque qui reste toutefois compatible avec l’emploi de ce gaz.
- L’anhydride carbonique utilisé cii’cule à raison de plus de 4 t par heure dans les piles et dans les échangeurs, sous une pression de 7 kg/cm2, alors que sa température passe de 336° à i4o°.
- L’emploi du C02 comme fluide refroidisseur exige d’avoir des réserves importantes de ce gaz et on a été amené à. installer à' Calder Hall le plus important stockage d’anhydi’ide carbonique liquide qui existe en Grande-Bretagne : quatre réservoirs en acier, isolés, et d’une capacité totale de 22 t de liquide, comportant chacun un réfrigérateur dont la pression est contrôlée automatiquement et qui maintient le gaz à — 180 sous 21 kg/cm2 de pression. L’anhydride carbonique nécessaire est vaporisé dans quati'e évaporateurs parcoimis par de la vapeur et qui peuvent gazéifier chacun plus de 2 t de liquide à l’heure.
- H. G.
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- Un poisson qui peut vivre sans eau
- Le Protoptère
- Des expériences récentes, réalisées au Laboratoire des Pèches coloniales du Muséum, sur l’enkyslement du Protoptère ont attiré une fois de plus l’attention sur cet extraordinaire poisson f1). Les Protoptères, dont il existe trois espèces en Afrique, sont des poissons à corps allongé, presque cylindrique, dont les écailles molles sont plus ou moins cachées sous la peau; les nageoires paires ont la forme de filaments très souples, à structure caractéristique comprenant un axe central et une double rangée de rayons. Ils appartiennent à la sous-classe des Dipneustes qui, comme leur nom l’indique, ont un système respiratoire double; le sang désoxygéné, faisant retour au cœur, est chassé soit dans les branchies, soit dans la paroi d’un organe faisant fonction de poumon. Cet organe est comparable à la vessie natatoire, mais il est inséré ventralement et non dorsalement sur l’œsophage; sa paroi n’est pas lisse, mais plissée, formant des alvéoles à structure comparable à celle d’un poumon; vers l’arrière, cet organe pulmonaire se divise' en deux longs prolongements abondamment pourvus d’alvéoles (fig. i). Ces poissons peuvent donc respirer simultanément ou alternativement à l’aide de leurs branchies et de leur organe pulmonaire, mais ce dernier peut assurer à lui seul la totalité des échanges gazeux. Un autre caractère des Dipneustes se rencontre dans les dents qui sont fusionnées en plaques dentaires. Ces plaques ont une grande importance en paléontologie car, le squelette étant en grande partie cartilagineux, elles fournissent souvent les meilleurs restes fossiles. L’étude de ces fossiles est indispensable pour comprendre la répartition actuelle des Dipneustes qui, de toute évidence, constituent un groupe très ancien, en voie de disparition.
- Les Protoptères sont des poissons d’Afrique tropicale. Ainsi que je l’ai déjà indiqué, on en connaît trois espèces : Protople-rus ælhiopicus, qui habite les terrains marécageux du Ilaut-Nil, P. amphibius, qui se trouve en Afrique Orientale dans les mêmes conditions et aussi, semble-t-il, dans les lacs; le troisième est le Protoplerus anneclens (fig. 2) qui se trouve dans toute l’Afrique Occidentale, Gambie, Guinée, Sénégal. Cette espèce est de beaucoup la mieux connue du point de vue biologique, grâce surtout à la belle élude de Johnels et Svensson parue en 1964, dans la revue suédoise Arkiv for Zoologl, 7, n° 7. C’est aussi l’espèce qui nous intéresse ici, car c’est sur elle que les expériences ont été faites. Elle habite les terrains marécageux, plus ou moins inondés pendant la saison des pluies par le débordement des fleuves. Ceux-ci s’étendent très loin de leur lit, formant des marais utilisés comme rizières, dans lesquels vivent les Protoptères.
- Vie dans la nature pendant la saison des pluies. — Pendant la saison des pluies, on rencontre donc des Protoptères
- 1. Ltuclc de l’erikystement de Protoplerus annectens (Owen, 1839), par M. Bi.axc, F. d’Aubenton et Y. Plessis. Bulletin de l’Institut français d’Afrique noire, 18, sér. A, n“ 3, 1956.
- sur des surfaces énormes plus ou moins complètement inondées; les individus âgés se trouvent dans les eaux relativement profondes, tandis que les jeunes habitent plutôt les marais sans profondeur. A l’état adulte, le Protoplerus anneclens est un poisson de couleur olivâtre dessus, plus ou moins marqué de petits points noirs; sa taille peut atteindre 70 et môme 90 cm. Il est très vorace, capturant tout ce qui passe à sa portée : petits poissons, grenouilles, mollusques, vers, crustacés; les débris végétaux, qui ont été parfois trouvés dans l’estomac, semblent avoir été avalés avec une proie. Les longues nageoires pectorales, portent de nombreux boutons tactiles et semblent jouer un rôle dans la détection des proies. On a pu en effet observer, en aquarium, que lorsque la nageoire a touché une substance qui peut servir de nourriture, le poisson fait un rapide mouvement amenant sa bouche près de la proie, sans que la vue semble intervenir. Les ProtopLères sont nocturnes, surtout dans le jeune âge. Ils nagent à la façon des anguilles, mais marchent aussi sur le fond à l’aide des nageoires pectorales et pelviennes. Les mouvements de nageoires sur un fond argileux sont alternés, ressemblant à ceux d’un tétrapode inférieur. Au repos, ils restent souvent soulevés sur les nageoires, dans une pose caractéristique.
- Les Protoptères sont assez recherchés comme nourriture par les indigènes. On les capture au Soudan par une méthode assez curieuse. Les pêcheurs frappent sur des sortes de tambours dont le son rappelle le bruit produit par des gouttes de pluie; les poissons enfoncés dans la vase répondent par un son assez fort produit par un claquement des lèvres ; cet appel peut même les amener à sortir de leur trou. Il y a là une réponse à une excitation qui devrait intéresser les spécialistes de la physiologie acoustique.
- La reproduction. — Les deux sexes du Protoptère sont à peine différents, même à la saison du frai; le mâle se reconnaît seulement à sa tête plus grosse et à ses nageoires pectorales plus larges. La reproduction a lieu environ un mois et demi après le début de la saison des pluies; elle dure plus d’un mois. Le Protoptère construit un nid pour y déposer ses œufs dans les parties du marais où l’eau n’est pas très profonde. Il s’agit d’une sorte de terrier à deux entrées, creusé dans la vase du fond; l’une des entrées est généralement plus grande que l’autre, atteignant 20 à 3o cm de diamètre, tandis que la petite ne dépasse pas 10 à i5 cm. Dans la partie la plus profonde du terrier se trouve une chambre un peu élargie qui contient les œufs. Dans les marécages peu profonds, à végétation dense, on voit souvent un chemin tracé par les passages du poisson, conduisant à l’ouverture du nid, et qui peut permettre de le découvrir.
- Le nombre d’œufs déposés varie et n’est pas exactement connu ; il semble toutefois assez considérable et certains auteurs ont parlé de plusieurs milliers. Il semble aussi que la ponte
- <; t '<
- Fig. 1. — Poumon de Dip-neuste (Neoceratodus for-steri) analogue à celui du Protoptère.
- L’organe a été ouvert dans sa partie postérieure pour montrer la disposition des alvéoles, al ; œ, œsophage ouvert, montrant en g la glotte, ouverture du canal pneumatique ; n.p, artère pulmonaire ; v.p., veine pulmonaire.
- (Imité de Guntiieu) .
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- Fig. 2. — Un Protopterus annectens en aquarium au Laboratoire des Pêches coloniales du Muséum.
- (Photo Bkaufle, aimablement communiquée par M. Blanc).
- se fait en plusieurs fois oti que plusieurs femelles viennent pondre dans le meme nid; on peut trouver en effet, après l’éclosion, des groupes de larves de tailles dilïèrenles qui correspondent à des âges variant de quelques jours. Le mâle se tient le plus souvent dans le nid, entretenant un courant d’eau par des mouvements de la queue; il y reste meme un certain temps après l’éclosion des larves.
- Celles-ci (fig. 3) sont de véritables têtards, l'appelant ceux des Batraciens Ürodèles ; elles ont des branchies externes, des nageoires rudimentaires et sont munies d'un organe adhésif situé en avant, sur la face ventrale.
- Elles subissent une véritable métamorphose, leurs branchies externes persistant parfois plus ou moins longtemps. Elles abandonnent le nid à l’âge d’un mois environ, ayant atteint une longueur de 3o à 35 mm; à la
- fin de la saison humide, c/est-à-dire environ trois mois, elles ont 70 à 120 mm de longueur et sont capables de creuser dans la vase et de respirer l’air en nature ; ces conditions sont indispensables pour leur permettre d'affronter la saison sèche.
- pu croire que certains Protoptères seulement s’enkystent et que les autres gagnent le lit des Jleuves, à la façon des autres poissons des marais, mais la réalité semble différente. Les indigènes, bons observateurs, disent que 1 cambona, nom qu’ils
- Vie du Protoptère pendant la saison sèche. — Dès la fin de la saison des pluies et le début de la saison sèche, les eaux commencent à se retirer des plaines basses et les marécages commencent à se dessécher. La presque totalité des poissons suivent le mouvement de retrait et gagnent ainsi le lit des fleuves; ceux qui se laissent surprendre dans les petites mares sont destinés à périr quand le dessèchement va s’accentuer. Tel n’est pas le sort du Pro-foptère et c’est là le point le plus curieux de sa biologie, point sur lequel les naturalistes ont attiré depuis longtemps l’attention. Au lieu de chercher à gagner l’eau libre, les Protoptères restent dans les marécages et ont résolu le problème de la résistance à la dessiccation par un enkvstement. Dès 1835, Weir avait obsei'vé, dans l’île Mac Carthy, en Gambie, i’enkystement de Protopterus annectens pendant la saison sèche. Quant aux indigènes, ils connaissaient’ les mœurs curieuses de ce poisson depuis fort longtemps et savaient le trouver dans sa retraite pour s’en nourrir. On a
- : ©
- Fig. 3. — Larve de Protopterus annectens.
- Fig. 4. — Diagramme montrant les différents stades de la préparation du nid de repos du Protoptere.
- WH, surrace de l’eau (d’après Lïohnei.s et Svknsson).
- En bas, attitude du poisson quand la saison est insuffisamment sèche.
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- donnent au Protoptère, n’est pas un poisson ordinaire; il ne suit pas l’eau, c’est l’eau qui Aient à lui.
- Donc, lorsque les marécages commencent à se dessécher, les Protoptères cherchent à creuser leur retraite et à se faire un nid dans lequel ils passeront la saison sèche (fig. 4). Comme on rencontre ces nids aussi bien dans les parties où l’eau était profonde que dans celles qui n’étaient recouvertes que par une faible couche, on peut déduire que le poisson, sentant que la masse d’eau diminue, commence à creuser à l’endroit même où il se trouve. Ce nid de repos est creusé, comme le nid de ponte, avec la bouche; la boue, aspirée par les lèvres, est rejetée avec l’eau par les ouvertures branchiales. Le diamètre du trou Avarie, suivant l’âge et la taille des Protoptères, de 5 à 70 mm environ; la profondeur Ara de 26 mm pour les petits individus à 5o cm pour les adultes. Habituellement, c’est un conduit vertical ou un peu oblique. Arrivé à une certaine profondeur, le poisson élargit son nid, de façon à pouvoir se retourner; tant qu’il y a une couche d’eau, il remonte pour respirer en surface à la façon des tritons dans les mares. Quand l’eau a complètement disparu, il s’enfonce et modèle la face interne du couvercle qui doit clore son refuge. La chambre de repos est un élargissement de ce conduit et elle est entièrement occupée par un cocon formé de mucus sécrété par l’animal. Ce cocon fait presque corps avec la paroi du nid ; il est fermé à sa partie supérieure, mais une ouverture est réservée qui permet la respiration; à cet effet, cette ouverture se prolonge à l’intérieur en un petit tube que le poisson tient dans sa bouche durant sa période d’enkystement.
- Le conduit d’accès au nid est lui-même fermé à la fin du travail par un bouchon de terre ramenée par le poisson du fond de son nid. La face interne de ce couvercle est concave et porte la trace de la tête du Protoptère qui l’a comprimé quand
- la vase commençait à sécher. Cette terre est plus légère que celle du reste du nid et de couleur brune ou brun rougeâtre, qui contraste avec la couleur grise de la surface du marais desséché. Cette structure sablonneuse et les fentes produites dans le couvercle par la dessiccation permettent la pénétration dans le nid d’une quantité d’air suffisante pour assurer la respiration du Protoptère en état de vie ralentie. La couleur et l’aspect spécial du petit monticule de terre formé par le couvercle permettent de repérer facilement les nids de Protoptères dans le marais; ces nids sont souArent nombreux et on peut trouver jusqu’à cinq nids d’adultes au mètre carré, sans compter les très nombreux nids de jeunes.
- Quand l’eau s’est complètement retirée, le poisson s’enfonce dans son cocon où il se lient étroitement appliqué aux parois, plié en deux, la tête et la queue se trouvant au même niveau en haut du cocon, les nageoires appliquées sur le corps; la bouche reste en contact avec le tube respiratoire déjà indiqué. La dessiccation du nid est extrêmement lente, les matériaux qui le composent étant formés de très petites particules qui conservent longtemps l'humidité.
- Il peut, y avoir des variantes dans la construction du nid de repos, en relation avec la nature du fond; si la terre est trop humide, il n’y a pas de parois; dans un sol ti’op sablonneux, le nid n’a pas de consistance et se brise au moindre choc. La formation du cocon dépend aussi des conditions météorologiques; par une saison sèche courte et anormalement humide, on trouA'e dans les marais à peine desséchés des Protoptères enterrés mais allongés et sans trace de cocon (fig. 4, en bas).
- Étude des Protoptères en captivité. — C’est au milieu du xixe siècle que des Protoptères vivants ont été rapportés pour la première fois en Europe et que leurs mœurs ont déjà pu être observées en captivité. Ces Protoptères avaient été capturés pendant la saison sèche, dans leur nid; c’est encore ainsi que sont récoltés les Protoptères rapportés ou expédiés par avion, faisant l’objet des recherches récentes. En effet, la capture des Protoptères enkystés est plus facile et, surtout, ils supportent bien mieux le voyage en cet état. Capturés à l’état libre et transportés dans l’eau, ils meurent rapidement, probablement parce qu’ils né peuvent venir respirer à la surface de l’eau secouée pendant le transport, et ils sont positivement noyés.
- Les Protoptères mis en expérience au Laboratoire des Pèches coloniales du Muséum avaient été obtenus au Soudan, dans la région de Diafa-rabé, au moment du labour des rizières. Placés dans une caissette remplie de sable lentement hydraté, leur sortie du cocon s’effectua pendant le voyage de retour. L’éveil du Protoptère enkysté et son retour à la vie activée ont fait l’objet, des premières observations. Cet éveil est rapide;' après une heure d’immersion environ, l’animal quitte son nid, vient se montrer à la surface pour respirer; il se retire ensuite, pour revenir respirer à intervalles de 5 mn environ; le rythme normal :1e la respiration est de 10 à 20 mn. Le réveil est d’autant plus rapide que l’enkystement a été plus court. C’est an bout de six ou sept heures que le poisson quitte définitivement son nid.
- Conservé dans un bac chauffé à 28-00° C. le Protoptère peut vivre longtemps en captivité, plusieurs années d’après Johnels et Svensson. Il est très facile à nourrir, car sa voracité lui fait accepter aussi bien des proies vivantes que des morceaux de viande, de foie, de poisson, etc. Dans ces conditions, on constate que l’estivation. n’est
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- Fig. 6. — Les trois types de Dipneustes actuels.
- A, Neoceratodus ; B, Propie rus ; C, Lepidosiren. (D’après Ano.\ et Grasse, Biologie animale; Masson, Paris).
- pus nécessaire. Cependant, à peu près à l’époque où les Protoptères s’enkystent dans leur pays d’origine, le comportement de l’animal, se modifie, tandis que son teint devient vitreux, que les nageoires se teintent de rouge et que la pointe de la nageoire caudale tend à disparaître. Refusant toute nourriture, il parcourt le fond de son aquarium, prenant du sable dans la bouche et le rejetant par les ouïes. Son comportement est en somme celui d’un Protoptère qui cherche à s’enkyster. Le fait que ces poissons en captivité changent d’aspect et cherchent à fouir à l’époque où ils auraient dû s’enkyster dans la nature, alors que les conditions d’aquarium restent les memes, semble mettre en cause l’existence d’un déterminisme interne. On peut, jusqu’à un certain point, rapprocher ce fait de l’agitation que montrent les oiseaux migrateurs tenus en cage, au moment du départ des individus de leur espèce.
- On peut inversement obtenir l’enkysle-ment du Protoptère en captivité à une époque quelconque de l’année. Ce fait a été observé dès 1889 par Stuhlmann et étudié récemment par Johnels et Svensson. Ces auteurs indiquent que les animaux doivent être privés de nourriture pendant quelques jours et que la diminution lente de l’eau amène l’enkystement. Il faut aussi opérer un certain temps après la sortie du cocon, car la sécrétion du mucus, indispensable à l’enkystement, ne se rétablit pas immédiatement; cette sécrétion est d’ailleurs évidemment en rapport avec d’autres changements physiologiques.
- Cette question de l’enkystement provoqué a été également le principal objet des recherches de M. Blanc et ses collaborateurs. Le Protoptère en expérience est placé dans une cuve suffisamment grande, avec un fond de terre assez épais et une faible couche d’eau que l’on siphonne lentement. Lorsque cette eau a presque complètement disparu, l’animal commence à creuser et s’enfonce complètement dans la terre. Au bout de quelques minutes, il vient réapparaître un peu plus loin pour respirer, puis disparaît définitivement (fig. 5). Les observations des expérimentateurs français diffèrent de celles de Johnels et Svensson surtout en ce que leur Protoptère ne restait pas en communication avec une cheminée préparée à l’avance, mais respirait grâce aux fissures produites par la dessiccation.
- M. Blanc et ses collaborateurs ont pu garder un Protoptère dans son cocon, à l’état de vie ralentie, à l’étuve entre 25 et 3o°, pendant 196 jours. Ils obtinrent le réveil de l’animal, humidifié avec précaution, qui sortit amaigri, mais bien vivant et reprit son activité. Il fallut toutefois le laisser encore une dizaine de jours dans un bac avec très peu d’eau, pour lui permettre de respirer l’air. Ce n’est qu’au bout de ce temps qu’il reprit complètement sa vie aquatique et recommença à s’alimenter. Il avait perdu environ un sixième de son poids, qu’il rattrapa en cinq semaines; les modifications subies par les nageoires, et surtout le raccourcissement de la région caudale, se réparent en même temps. Il est en effet curieux de constater une diminution assez notable de la longueur pendant la période d’enkystemen't; celle-ci passe de 4oo à 365 mm, réduction peut-être permise par la conformation du squelette, en grande partie cartilagineux.
- Origine et évolution des Dipneustes. — La répartition géographique des Dipneustes actuels (fig. 6) apparaît comme un exemple classique d’espèces relicles, aujourd’hui confinées dans trois régions du globe très éloignées et qui s’intégraient à l’im-
- mense masse continentale du Gondwana. Outre les trois espèces africaines de Protopterus, on connaît une espèce sud-américaine, le Lepidosiren paradoxa, vivant dans l’Amazone et ses affluents, dans le bassin du Paraguay et les eaux stagnantes du Ghaco. Un troisième genre, avec une seule espèce, Neoceratodus forsteri, se rencontre dans les fleuves du Queensland. Ce dernier semble avoir été bien plus répandu qu’il ne l’est actuellement en Australie. Grâce à sa respiration aérienne, il peut supporter réchauffement et la corruption des eaux pendant l’été austral, mais il ne possède pas la faculté d’enkystement des Protoptères, moyen encore bien plus efficace de résister aux conditions qui détruisent les autres poissons.
- Ces quelques espèces sont les derniers représentants d’un groupe très ancien et qui fut autrefois abondamment répandu dans le monde entier. Les premiers Dipneustes connus datent du Dévonien; on en connaît huit genres fossiles retrouvés en France, Belgique, Allemagne, Écosse, Groenland, Amérique du Nord; ils existaient également déjà en Australie. D’après l’examen des dépôts, on peut admettre que certains de ces Dipneustes vivaient déjà dans les eaux douces, tandis que d’autres fréquentaient les estuaires et les lagunes. Au Carbonifère et au Permien, on leur trouve la même répartition nord-atlantique; ils devaient vivre alors dans les vastes étangs de la forêt houillère, mais aussi dans les lagunes et les mers intérieures. Le climat alors chaud et humide a été suivi du climat désertique du Permien qui a probablement été une des causes de leur diminution. A la fin des temps primaires, il ne reste plus que le genre Ceratodus, à dispersion très vaste, et qui se maintint sur le continent nord-atlantique jusqu’au Jurassique moyen, en Afrique, en Australie et à Madagascar jusqu’au Crétacé supérieur. Le genre Neoceratodus, encore vivant en Australie, en est très voisin et peut être considéré comme son descendant direct.
- On ne sait naturellement rien de précis en ce qui concerne, chez les Dipneustes fossiles, le caractère le plus frappant des espèces actuelles, la double respiration. Toutefois, la communication de l’appareil olfactif avec la cavité buccale par des narines internes permet de supposer que ces poissons possédaient une respiration pulmonaire. On sait aussi que leur adaptation à la vie dans les eaux douces a été assez précoce. Les Dipneustes primaires étaient contemporains et proches parents des Crossoptérygiens, encore représentés dans la faune actuelle par le fameux Célacanthe. Leur évolution montre des caractères de convergence avec les Amphibiens, en particulier le mode de
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- respiration et les formes larvaires. Ces deux groupes sont d’ailleurs considérés comme issus d’une souche commune crossopté-rygienne. Chacun d’eux semble avoir fait effort pour se libérer du milieu aquatique. Les Amphibiens ont réussi à devenir terrestres, ils ont eu une période brillante au début du Secondaire, et sont encore maintenant très bien représentés; quant aux
- Dipneustes, ils ont à peine évolué depuis le Secondaire, leur déclin a été rapide et ils s’éteignent lentement. Ces essais infructueux peuvent aider à comprendre comment s’est fait, chez les Vertébrés, le passage de la vie aquatique à la vie terrestre.
- Lucien Ciiopard.
- Les mâts de télévision mettent en péril les avions aux États-Unis
- Un mât de télévision d’une hauteur de 490 in est en construction dans la région de Roswell (New Mexico, U.S.A.). Ce sera la plus haute structure édifiée jusqu’ici par l’homme : elle dépassera d’une dizaine de mètres le mât de télévision d’Oklahoma City, de 100 m environ l’Empire State Building de New York, de près de 200 m la Tour Eiffel.
- Les mâts de radio et de télévision, de plus en plus hauts et de plus cri plus nombreux, qui s’élèvent ainsi aux Etats-Unis mettent en péril la navigation aérienne. Depuis le début de 1950, douze avions privés ont rencontré des tours éinettrices. Ces accidents ont causé vingt morts. Le dernier en date, au début de novembre, s’est produit sur la rive droite de l’Hudson, au centre d’une agglomération urbaine jumelle de New York. Un courrier d’une ligne commerciale régulière, il y a trois ans, fut détruit de façon similaire; les vingt-huit occupants furent tués. Enfin,
- plusieurs -appareils militaires ont été perdus dans les mêmes circonstances.
- Aucune réglementation n’a encore été édictée aux Etats-Unis en matière de constructions élevées ; les autorisations et les refus restent tous des cas d’espèce. On parle de rassembler nombre d’antennes émeftrices soiL sur une surface bien délimitée, soit même sur une tour unique. Il semble en tout cas que des espaces prohibés seront bientôt définis. Chaque aéroport sera protégé par une surface en forme de coupe surbaissée. Le fond plat de la coupe se situera à 40 m du sol environ et son rayon sera de l’ordre de 4 km dans le cas des grands aérodromes. Les bords de la coupe s’élèveraient jusqu’à 300 m environ, le rayon correspondant à cette altitude atteignant 18 à 30 km. Les constructions trop élevées ne pourront être établies dans le volume ainsi délimité. G. F.
- Le prix C. L. Mayer pour l'étude des nucléoprotéines
- On sait toute l’importance biologique des nucléoprotéines dans la matière vivante ; elles sont localisées principalement dans les noyaux des cellules ; elles exercent un rôle prédominant et presque exclusif dans la multiplication des cellules et la transmission des caractères héréditaires. Depuis l’année dernière, la Société de Chimie biologique décerne un prix annuel, le prix Charles Léopold Meyer, pour encourager les recherches en ce domaine. Le prix pour 1956 a été décerné à Mmo Yvonne Khouvine, maître de recherches à l’Institut de biologie physico-chimique, et à M. Paul Mandel, professeur à la Faculté de médecine de Strasbourg.
- Mme Khouvine a étudié la composition chimique de nombreuses
- nucléoprotéines de divers tissus d’origine animale ou végétale ; ses dernières publications portent sur l'incorporation du phosphore radioactif dans les nucléoprotéines des tissus normaux et cancéreux.
- M. P. Mandel a précisé le rôle des nucléoprotéines dans diverses phases du métabolisme des tissus. Il a mis.au point des techniques analytiques qui permettent de comparer l’évolution de différents constituants des tissus par rapport au taux d’acide désoxyribonucléique. La teneur en est constante dans les noyaux du même tissu d’une même espèce ; la détermination de l’acide permet ainsi de calculer le nombre de cellules présentes dans un poids déterminé de tissu.
- Projet d'assèchement du lac Neagh
- Le lough (lac) Neagh, situé en Irlande, du Nord, est le plus vaste lac des Iles britanniques, avec ses 400 km3. Mais sa profondeur extrême ne dépasse pas 12 m ; aussi, vaste comme les deux tiers du lac Léman, on calcule qu’il renferme vingt-cinq fois moins d’eau. Étant donné la faible pente de ses rives, un léger abaissement du niveau du lac suffirait à faire émerger des étendues considérables, susceptibles d’être ensuite drainées et mises en culture. Un projet actuellement à l’étude prévoit un abaissement de 60 cm, suffisant pour gagner 10 000 ha, le quart de la superficie du lac. Des écluses sur la rivière Bann, déversoir du lac Neagh dans la mer, régulariseraient le débit et contrôleraient le niveau (celui-ci est actuellement de 15,60 m au-dessus de la mer). Le coût total des travaux est évalué à 325 000 livres sterling (325 000 000 F).
- Le pont sur le Grand Belt
- Le projet de pont routier et ferroviaire sur le Grand Belt semble se préciser : une enquête officielle conclut à la réalisation du plan d’ici les dix années à venir. Le pont, construit pour une voie ferrée double et quatre files de voitures, aura une hauteur de 66 m au-dessus de l’eau. Il s’appuiera, à mi-chemin des 24 km de parcours, sur l’îlot rocheux de Sprogo (actuellement occupé par une maison pénitentiaire danoise).
- Actuellement, les trains et les voitures automobiles doivent emprunter les services de ferry-boats des Chemins de fer danois qui relient Nyborg (Fionie) et Korsôr (Seeland). Le trajet s’effectue en 1 h 30. Mais l’été de longues files d’attente imposent aux automobilistes un délai .parfois supérieur à 10 heures, malgré une rotation accélérée des navires (quinze services quotidiens). Enfin, la tempête interrompt de temps en temps la liaison maritime.
- L'utilisation du lac Titicaca
- Les gouvernements bolivien et péruvien ont repris l’étude de plans visant à utiliser les eaux du lac Titicaca pour l’irrigation et la production de courant électrique. Des études dans ce dessein avaient déjà été entreprises dans le passé, mais sans résultat concret. Une ligne de chemin de fer sera construite dans cette région, à plus de 4 000 m d’altitude.
- Azote pour photographie
- M. W. A. Mass, de la Spesco Developments Ltd, a signalé l’intérêt de l’emploi de l’azote comme moyen d’agitation des bains de développement photographique. L’azote est fourni comprimé en bouteilles et son débit est contrôlé par un régulateur. Introduit dans le bain par . une canalisation en plastique, il maintient une agitation continue et évite l’oxydation.
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- Fabrication de l’aluminium par le procédé au zinc
- Dans une mise au point sur l’industrie de l’aluminium (La Nature, décembre ig54, p. 453) nous attirions l’attention sur la préoccupation de certains pays de substituer aux bauxites rouges, pauvres en silicium, qu’exige le procédé Bayer, pour la préparation de l’alumine, les bauxites blanches, beaucoup plus riches en silice, et nous indiquions le principe de certains procédés proposés à cet effet. 11 convient d’ajouter à ceux-ci une autre méthode qui atteint le même but, mais qui a été étudiée en France pour une autre raison : la recherche d’un prix de revient plus faible de l’aluminium, qTii reste actuellement un métal cher. Il s’agit du procédé Loevenstein, procédé au zinc, breveté il y a quelques années, et que la Compagnie Péchiney, en liaison avec la Société d’Électrométallurgie d’Ugine, a étudié à l’échelle d’une usine pilote construite à cet effet à L’Argenlière-la-Bessée (Hautes-Alpes) et pouvant produire une tonne/jour.
- Ce procédé consiste essentiellement à préparer dans un premier temps par électrothermie un ferro-silico-aluminium, à partir de bauxites blanches, puis, dans un deuxième temps, à éliminer le fer et le silicium du ferroalliage en se basant sur le fait que lorsqu’on met l’alliage en présence de zinc liquide, celui-ci dissout une grande partie de l’aluminium, un peu de
- silicium et très peu de fer. Il s’agit donc d’une dissolution sélective de l’aluminium dans le zinc. On obtient alors un mélange d’un alliage liquide zinc-aluminium-silicium et d’un résidu solide riche en fer et en silicium. Après distillation du zinc, qui est ainsi récupéré, la phase liquide peut fournir un alliage aluminium-silicium (alpax) ou de l’aluminium très pur, selon la teneur en zinc de la phase liquide et de la température à laquelle on sépare celle-ci de la phase solide. Si l’on cherche à avoir 55 à 70 pour 100 de zinc dans le liquide et qu’on procède à la séparation entre 55o° et 65o°, on obtient un alliage à 5-i3 pour 100 de silicium. Si la phase liquide contient 85 pour 100 de zinc et qu’on effectue la séparation vers 45o°, on peut préparer de l’aluminium très pur.
- La réalisation de ce procédé exige un appareillage très particulier; elle soulève certaines difficultés qui ont été résolues telles que la séparation centrifuge d’une phase liquide et d’un résidu solide à 65o°, la filtration à haute température, etc.
- Les essais conduits à L’Argentière semblent avoir montré que si le procédé était techniquement réalisable, il n’était pas rentable dans les conditions économiques présentes.
- H. G.
- Le septième rouleau des manuscrits de la Mer Morte
- Le septième rouleau des manuscrits de la Mer Morte se trou-Arait en si piteux état que les savants américains renoncèrent à l’ouvrir. C’est au professeur Biberkraut que l’on doit le tour de force technique d’avoir réussi à dérouler ce document que MM. Yadin et Avigad viennent de présenter à quelques représentants de la presse étrangère à Jérusalem.
- Le texte, contrairement aux autres manuscrits de la Mer Morte, n’est pas rédigé en hébreu, mais en araméen. L’araméen fut, au cours des derniers siècles avant Jésus-Christ et au premier siècle de l’ère chrétienne, une sorte de langue administrative en vigueur dans tout le Proche-Orient. Les premiers fragments du manuscrit, écrit sur peau de mouton, sont dans un état de conservation si déplorable qu’ils sont pratiquement indéchiffrables,. alors qu’on parvient, çà et là, sur les pages suivantes, à lire quelques mots et quelques lambeaux de phrase. Seule, la partie centrale du rouleau, mieux protégée contre les attaques du temps, est bien conservée et utilisable, -ce qui ne veut d’ailleurs pas dire que les savants renonceront à arracher leur secret aux autres fragments encore lisibles. Il s’agit donc de quatre pages de 30 cm de hauteur, comportant chacune 34 lignes sur fond préalablement ligné, d’une écriture semblable à celle d’un des autres rouleaux. C’est d’ailleurs là le seul point commun avec les autres manuscrits de la Mer Morte. Le texte n’a aucun rapport avec la vie de la secte à laquelle appartenait la bibliothèque qui a livré ces documents, pas plus qu’avec les luttes que cette secte eut à soutenir. Il s’agit au contraire d’une version parfois entièrement nouvelle de plusieurs chapitres du premier livre de Moïse, et plus particu-
- lièrement de l’histoire d’Abraham et de Loth. Ces quatre pages, entièrement conservées à l’intérieur du rouleau, fournissent une version des chapitres 12, 13 et 14 de la Genèse, tout d’abord de l’histoire d’Abraham faisant passer auprès du roi d’Égypte sa femme Sarali pour sa sœur. La seconde partie est une paraphrase des versets 14 à 18 du chapitre 13. La troisième enfin, traite de la guerre des cinq monarques dans la vallée de Siddim, dont parle le chapitre 14.
- Ce récit présente deux éléments nouveaux et particulièrement remarquables. D’abord le fait que le narrateur parle à la première personne et non à la troisième. Ce livre apocryphe, dont il convient de souligner qu’il est le premier des apocryphes retrouvé dans sa langue originale, est enfin d’une importance non négligeable pour notre connaissance de la géographie biblique. On y rencontre, en effet, un grand nombre de noms de lieux et de personnalités qui n’apparaissent pas dans la Bible et qui ne sont connus d’aucune autre source, ouvrant ainsi un champ d’activité nouveau aux recherches bibliques.
- Le document, selon toute apparence, date du dernier siècle avant le Christ ou de la première moitié du siècle suivant. On doit admettre que ce rouleau, qui est rédigé dans une langue très proche de celle du livre de Daniel, est la copie d’une œuvre bien antérieure. Malheureusement, on ne dispose que de la première partie de ce texte ; la dernière page, c’est-à-dire la partie la plus centrale du rouleau, s’arrête au milieu d’une phrase, ce qui prouve bien qu’il existait une suite à ce document.
- A. P.
- Cancer expérimental par lésion du sympathique
- Dans une note présentée l’an dernier à l’Académie des Sciences (Comptes Rendus, 28 mai 1956), MM. Coujard et Chevreau ont annoncé l’obtention d’une tumeur maligne chez un cobaye, à la suite de lésions expérimentales au niveau du diencéphale. Les auteurs avaient déjà pu montrer auparavant, au cours d’une série d’expériences analogues, le retentissement profond qu’avaient des lésions des centres du système nerveux sympathique sur l’équilibre de croissance des tissus. La rupture de cet équilibre allait jusqu’à faire apparaître des tumeurs de types variés en divers points de l’organisme, mais ces tumeurs avaient toujours paru de type bénin. Dans la présente expérience, une tumeur est apparue dans une pelote palmaire du cobaye, onze mois après son opération. Après un an d’observation au cours de laquelle la tumeur
- s’était beaucoup développée l’animal fut sacrifié. L’autopsie révéla que la tumeur avait l’apparence d’un ostéo-chondrosarcome et, de plus, condition nécessaire et suffisante pour prouver qu’il s’agissait véritablement d’un cancer, on observa dans les poumons de nombreuses métastases, tumeurs secondaires de même type que la tumeur initiale, apparues sans contiguïté avec celle-ci.
- Ainsi des lésions du système nerveux sympathique provoquent des troubles de la régulation de croissance tissulaire, troubles qui peuvent « évoluer jusqu’à la malignité, c’est-à-dire jusqu’à la libération du phénomène de croissance de toute influence régulatrice de l’organisme ». On sait que certaines hormones ont un pouvoir cancérigène. On peut donc penser que le système nerveux végétatif agit ici par l’intermédiaire de glandes endocrines.
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- Le « mur de la chaleur »
- et le refroidissement des avions
- Par suite des progrès ultra-rapides qu’elle a réalisés au cours de ces dernières années, l’industrie aéronautique a une position à part parmi toutes les branches de la technique; c’est en quelque sorte une industrie pilote, c’est-à-dire mettant au point des méthodes de fabrication ou d’étude qui sont ensuite adoptées ailleurs. Nous ne citerons que pour mémoire les nouveaux matériaux métalliques et organiques, l’impulsion donnée à la radioélectricité et à l’électronique...
- Les études relatives à réchauffement aérodynamique des structures d’avion fournissent un nouvel exemple de cette position d’avant-garde dans le domaine de la recherche. L’influence des températures élevées sur les propriétés des matériaux et le refroidissement nécessité par le vol aux grandes vitesses ont en effet posé des problèmes qui ont donné lieu à des solutions intéressantes.
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- Lorsqu’un avion ou un engin se déplace dans l’air à une vitesse supersonique, la température du revêtement augmente dans de notables proportions. Cela provient du fait que l’avion est entouré d’une mince couche d’air, appelée « couche-limite » qui se trouve au repos par rapport à lui. L’énergie cinétique élevée de cet air se transforme en énergie de mouvement brownien'des molécules, c’est-à-dire en une agitation accrue qui se traduit par une augmentation de température.
- Si l’on désigne par .T0, la température de l’air extérieur et par la température du revêtement, on a : T, = T0 (i + M2/5), où M est le nombre de Mach de vol, et T la température absolue. La figure i montre l’évolution de l’accroissement de tempéra-tui'e en fonction du nombre de Mach de vol. Si elle était sou-
- Fig. 1. — Accroissement de la température du revêtement d’un engin en fonction de sa vitesse.
- En abscisses, le nombre de Mach (vitesse de l’engin en prenant comme unité celle du son). En ordonnées, le rapport (Tj — T0)/T„, T0 étant la température de l’air extérieur. Tj la température du revêtement de l’engin.
- mise à de telles températures, la structure de l’avion recevrait une quantité de chaleur importante. Par exemple, pour un engin volant à i5 ooo m à M = 4, l’énergie calorifique reçue par mètre carré de surface et par seconde correspondrait à une puissance de l’ordre de 4o ch.
- Fort heureusement, les températures calculées par la formule donnée plus haut ne sont jamais atteintes en pratique, car-elles s’appliquent à un corps qui serait isolé thermiquement; en fait, il se produit des échanges calorifiques à travers la couche-limite entre la paroi chaude du corps et l’écoulement d’aif extérieur
- qui est beaucoup plus froid. De plus, il intervient le rayonnement de la paroi vers l’extérieur; on sait que la quantité de chaleur émise par un corps par rayonnement est proportionnelle à la puissance quatrième de la température du corps. Ces différents phénomènes conduisent à une réduction de l’ordre de i5 pour ioo de l’accroissement de température dû aux vitesses supersoniques. D’autres facteurs interviennent d’ailleurs pour modifier légèrement ces valeurs, comme par exemple la nature de la couche-limite {laminaire ou turbulente).
- 11 n’en reste pas moins que les avions futurs et les engins spéciaux vont se trouver placés dans des conditions d’échauffement qui posent de nombreux problèmes. Deux cas distincts devront être considérés : celui de l’avion volant pendant longtemps à des vitesses supersoniques modérées, et celui de l’intercepteur ou de l’engin effectuant de courtes pointes à des nombres de Mach très élevés.
- Effets des hautes températures sur les propriétés des matériaux. — L’un des problèmes les plus intéressants dans l’immédiat, pour l’ingénieur chargé des avant-projets de structure des avions supersoniques, concerne la diminution de la résistance et de la rigidité des métaux usuels avec la température. Par exemple, le zicral chauffé à x8o° pendant une demi-heure présente une résistance à la rupture qui n’est plus
- Allongement
- 3? Phase
- 2? Phase
- Phase
- Courbe de fluage d’un métal.
- que 90 pour 100 de ce qu’elle était à la température ambiante; par chauffage à 3Co° pendant une demi-heure, elle tombe à 21 pour 100 de la valeur usuelle. Un autre phénomène se superpose à cette diminution des qualités mécaniques; c’est le fluage, qui est une augmentation continue de l’allongement du matériau avec le temps. La figure 2 représente une courbe classique de fluage; on constate trois phases distinctes. Il semble que le fluage soit dû principalement au glissement plastique qui se produit dans les cristaux qui composent la structure du métal. Les déformations dues au fluage peuvent atteindre quelques dizaines pour 100 par heure. Il est bien évident que cela introduit alors des contraintes telles que les structures ne peuvent plus être calculées par les formules classiques de résistance des matériaux.
- En outre, entre deux points de la structure portés à des températures différentes, il s’établit une contrainte supplémentaire, dénommée contrainte thermique, qui est due à la variation de la dilatation thermique entre les deux points. Ainsi, non seulement les caractéristiques mécaniques des matériaux baissent, mais encore les contraintes développées dans la structure sont accrues. Il a donc fallu, pour conserver une tenue acceptable aux efforts de vol, se tourner vers des métaux nouveaux, qui n’avaient jusque-là été utilisés que peu ou pas du tout dans la construction aéronautique.
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- Fig. 3. — L’avion expérimental
- Bell X-2 pour la recherche aux grandes vitesses.
- (.Photo U.S.I.S.).
- Le premier de ceux-ci, et qui donne le plus d’espoir, est le titane. Son point de fusion est d’environ i 4oo° C, donc beaucoup plus élevé que celui des alliages d’aluminium actuels. De plus, et par rapport à l’acier inoxydable, qui lui aussi est peu sensible à l’élévation de température, le titane est assez léger (densité de 4,5), ce qui est d’un grand intérêt en aviation.
- Il y a peu de chances que le titane soit utilisé seul, car certaines de ses autres caractéristiques ne sont pas satisfaisantes. Par contre, de nombreux alliages de titane avec d’autres métaux usuels commencent à être disponibles.
- On peut déjà signaler que l’hydravion géant à turboréacteurs Martin P.6.M. « Sea master » comporte une forte proportion de
- titane dans sa structure. A la lumière des résultats expérimentaux obtenus, on peut penser que le titane permettra de xeculer les températures maximales du revêtement aux environs de 35o° C. L’avion-fusée américain Bell X-2 (fig. 3), destiné à expérimenter les hautes vitesses supersoniques et construit^ à base de titane et d’acier, a en effet fort bien résisté à l’échauffement aérodynamique.
- Mais des températures-limites de cet ordre sont encore trop faibles pour les vols « hypersoniques » qui seront l’apanage des avions et engins futurs. Des essais en soufflerie ont montré que meme 1 acier fondait dans un écoulement d’air se propageant à M = 6. L’emploi de matériaux céramiques protégeant le revê-
- chaleur de vaporisation élevée, l’eau est tout indiquée comme agent intermédiaire.
- A titre d’exemple, un dispositif qui donne toute satisfaction est celui qui est monté sur le Douglas X-3 « Styletto ». Il se compose de trois éléments principaux : un échangeur à air, un évaporateur d’eau et une turbine. L’air qui servira au refroidissement est prélevé à un étage intermédiaire du compresseur, c’est-à-dire qu’il se trouve à une température supérieure à la température d’arrêt. Ceci permet un premier refroidissement dans l’échangeur à air, qui est traversé à contre-courant par de l’air pris dans la couche extérieure à l’avion. Une fois ce premier refroidissement effectué, l’air passe dans l'évapora -leur où il perd une grande partie de ses calories utilisées à vaporiser l’eau. Finalement, l’air atteint une température voisine de 20 à 3o° C par détente dans une turbine. L’usage principal de cet appareillage est le conditionnement du poste de pilotage qui nécessite évidemment des températures suffisamment faibles pour être supportées par le pilote.
- Des variantes du refroidissement par liquide ont été proposées pour le refroidissement des structures. Par exemple, on a pensé à un processus rappelant la transpiration du corps humain; de l’eau serait vaporisée par de petits orifices répartis sur toute la surface du revêtement. Mais l’établissement d’un tel système est très complexe.
- tement pourra peut-être améliorer cet état de choses, mais il semble que des maintenant on doive songer à refroidir d’une façon continue la structure et les équipements.
- Les procédés de refroidissement, — Ces procédés peuvent se classer en trois catégories : refroidissement par air, refroidissement par le combustible et refroidissement par évaporation d’un liquide quelconque.
- Le premier est évidemment impraticable dès que l’on dépasse un nombre de Mach de 2 puisque l’air qui entoure l’avion se trouve uniformément porté à une haute température. Quant au refroidissement par le combustible, il n’est possible que si la quantité de calories à enlever par seconde n’est pas trop grande, car le combustible ne doit pas être vaporisé avant son arrivée dans les injecteurs. Le meilleur procédé reste donc le refroidissement par liquide; du fait de sa capacité calorifique et de sa
- Les dix prochaines années devraient voir, parallèlement à la poursuite des études théoriques, affluer de nombreux résultats de vol. Déjà, le Bell X-2, dont nous avons parlé plus haut, vient d’atteindre récemment, à haute altitude, une vitesse de 3 000 km/h. Les vitesses toujours croissantes des engins guidés fourniront, d’autre part, une base importante aux expérimentateurs. El cette nouvelle barrière au progrès aéronautique, qui devient de plus en plus haute à mesure que la vitesse augmente, pourra être sinon franchie, du moins reculée jusqu’à des nombres de Mach nettement supérieurs à ceux que l’on considère actuellement.
- J. Spincourt.
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- LE CIEL EN FÉVRIER 1957
- SOLEIL : du 1er février au ior mars (à 0h) sa déclinaison croît de — 17°14' à —7°4G' ; la durée du jour passe de 9h24m le -1er, à 10h54m le 28 ; diamètre apparent le 1er = 32'30",8, le 28 — 32'21",9.
- — LUNE : Phases : P. Q. le 7 à 23*23“ P. L. le 14 à 16*38^, D. Q. le 21 à 12h8m ; périgée le 14 à llh, diamètre app. 33'31" ; apogée le 27 à 15h, diamètre app. 29'23". Principales conjonctions : avec Mars le 6 à 23ü, à 0°4S -N ; avec Uranus le 13 à 9h, 5°3P S. ; avec Jupiter le 17 à 3h, à 5°o4' S. ; avec Neptune le 19 à Sh, à 3°42' S. ; avec Saturne le 22 à 9h, à 0°r S. ; avec Mercure le 28 à 10h, à 7°2S' N. ; avec Vénus le 28 à 21h, à 6°37' N. Principales occultations : le 4, de 51 Poissons (mag. 0,7), immersion à 20h51m,S ; le 10, de y1 Orion (mag. 4,6), immersion à 19h52^,7 ; le 10, de 64 Orion (mag. 5,2), immersion à 0*41“,2 ; le 17, de 4* Vierge (mag. 4,9), émersion à 23h22m,7. — PLANÈTES : Mercure, est encore étoile du matin au début du mois, puis s’efface dans l’aurore ; Vénus, se perd peu à peu dans l’aurore, comme la planète précédente ; Mars, dans le Bélier, se montre le soir jusqu’à minuit ; le 18, diamètre app. 6",2 ; Jupiter, dans la Vierge, brille presque toute la nuit; le 18, lever à 19h49m, diamètre pol. app. 40",2 ; Saturne, dans Ophiuchus, est visible le matin plus do 4h avant le lever du jour ; le 18, diamètre pol. app. 14",6 ; Uranus, dans le Cancer, est observable toute la nuit, à l’ouest de l’amas de la Crèche ; le 18, diamètre app. 3",S ; position : 8*26m et 4- 19°o3' ; Neptune, dans la Vierge est visible de plus en plus tôt : le 18, se lève à 22M6m, diamètre app. 2",4.
- — ÉTOILES VARIABLES : Miuima observables (VAlgol (2m,2-3m,t>) le 3 à Oh,7, le 5 à 21\(>, le 8 à 16*4, le 25 à 23^,3, le 28 à 20h,l ; minium de P Lyre (3m,4-4m,3) le 5 à 20h,0, le 18 à 19h,2 — ETOILE POLAIRE : Passage intérieur an méridien de Paris : lo JO à 4*24m24s, le 20 à 3M4mr;.3s.
- Phénomènes intéressants. — Surveiller l’apparition de taches et de facules à la surface du Soleil. — Du 1er au 5,
- lumière cendrée de la Lune, le soir. — Constater que l’éclat de Mars a considérablement diminué depuis septembre 1956. — On pourra rechercher la planète Uranus, à la jumelle, près de l’amas du Cancer, dont elle s’éloigne peu à peu à l’ouest, son mouvement étant rétrograde. — Observer et reconnaître les belles constellations d’hiver : le Taureau, avec Aldébaran et les Pléiades, Orion avec Bételgeuse et Rigel, le Cocher avec Capella, les Gémeaux avec Castor et Pollux, le Petit Chien avec Procyon, le Grand Chien avec Sirius.
- Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le Temps légal en vigueur.
- L. Tahtois.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Traités de l’équilibre des liqueurs et de la pesanteur de la masse de l'air, par Biaise Pascal (Reproduction en fac-similé de l'édition de 1819). 1 vol. 14,5 x 22,5, xxvn-106 p. Gaullncr-Villars, Paris, 1956. Prix : 800 F.
- La collection « Les maîtres de la pensée scien-lifique p nous procure un des ouvrages fondamentaux lIc l’hydrostatique, dû à Pascal, dont la première édition remonte à 1663. Dans ces deux traités, Pascal interprète correctement l’expérience de Toricelli sur les tubes barométriques. Tl met en évidence le principe fondamental de l’hydrostatique selon lequel « les liqueurs pèsent suivant leur hauteur. » On peut, dans ce mince ouvrage, apprécier tout le génie scientifique de Pascal, et le livre est quasiment un traité do recherche scientifique : on y voit s'élaborer l'interprétation d’une expérience, en tirer des conclusions et de nouvelles méthodes expérimentales pour vérifier ccs conclusions.
- Quantum Field Theory, par Hiroomi
- Umezawa. 1 vol. 16 x 23, xvt-364 p., 11g. North-Holland Puhlishing Company, Amsterdam, 1956. Prix, relie : 35 guilders.
- Pc nombreux détails expérimentaux précisent notre connaissance des particules élémentaires. La nouvelle théorie des champs en rend compte, au prix cependant de difficultés mathématiques accrues. Ce traité permettra au chercheur spécialisé de pénélrer dans ce domaine difficile qui commence au delà de la mécanique ondulatoire relativiste, et d’en comprendre *cs méthodes de cacul.
- Quantum Mechanics, par Leonard I. Sciiiff, seconde édition augmentée. 1 vol. 16 x 24, xir-417 p. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 47 sh.
- Profitons de sa 2e édition pour présenter cet excellent traité de mécanique quantique. La mécanique ondulatoire, dont le premier exposé est dû à M. Inouïs de Broglie, est la base mathématique nécessaire à la compréhension des récents développements de la Physique électronique et nucléaire. L’ouvrage aborde et développe tous les aspects de la nouvelle mécanique et les méthodes de calcul correspondantes. Les derniers chapitres introduisent la théorie de Dirac et la théorie quantique des champs. C’est ainsi un excellent outil de travail pour le physicien et un ouvrage de référence. Mais, de plus, grâce à- l’exposé simple et clair, c’est un bon cours d'introduction à la mécanique quantique au niveau de la licence ès sciences.
- The Mathematics of Diffusion, par J. Cuank. 1 vol. 16 x 24,5, vxrx-347 p., fig/ Clarendon Press, Oxford ; Cumberlcge, Londres, 1956. Prix, relie : 50 sh.
- Cet ouvrage détaille les méthodes de résolution de l’équation classique de Fick, selon la symétrie (plane, cylindrique ou sphérique) du problème, selon que la limite du domaine est fixe ou non, et selon que le coefficient de diffusion est supposé constant ou variable (plus précisément, dépendant des concentrations). La question, bien que formellement analogue à celle, bien connue, de la conduction de la chaleur, mérite en effet un traitement spécial, puisqu’elle concerne des sujets aussi variés que les isothermes de sorplion ou la cinétique des réactions hétérogènes. On ne trouvera développés ici que ses aspects purement mathématiques, exposés d’ailleurs de manière fort accessible. On regrette néanmoins que l’auteur sc soit; cantonné dans ce cadre et n’ait pas donné un aperçu du substrat, sinon moléculaire, du moins thermodynamique de la diffusion.
- Mass spectrometer researches, par G. P. Bar-
- nard. 1 vol. 15,5 x 24,5, 62 p., 36 fig. Department of Scientific and Industrial Research, Londres, 1956. Prix : 3 sh. 6 d.
- Lo professeur Barnard, spécialiste des recherches sur le spcctromctre de masse, donne ici des détails techniques, nombreux et inédits sur l'instrument mis au point sous sa direction au National Physical Laboratory, du type à focalisation simple par champ magnétique prismatique à base triangulaire. L’usage du spcctro-mètre déborde le cadre du laboratoire, et, comme on sait, se répand largement dans Fin-dustrie. Le lecteur qui est censé n’en connaître que le principe, découvrira avec intérêt le luxe de précautions que nécessite la recherche d’un pouvoir de résolution élevé, aussi bien clans la partie mécanique et la technique du vide que dans le domaine proprement électrique, eu par-liculier la réalisation de la source d’ions, à laquelle est consacrée plus de la moitié de l’ouvrage.
- Diffusion centrale des rayons X par les métaux, par Jean Blin. 1 vol. 18,5 x 27, 97 p., 67 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1956. Prix : 1 100 F.
- Cette méthode permettant d’atteindre les défauts de la structure cristalline, l’auteur a étudié tout particulièrement les transformations
- dues à l’écrouissage, et le mécanisme de la formation des cavités dans un cristal métallique. Très intéressant travail.
- Étude expérimentale des écoulements gazeux,
- par Marie Merle. 1 vol. 18 x 27, 89 p., 130 lig., 3 tableaux. Publications scienlifi-oues et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1956. Prix : 1100 F.
- L’auteur passe tout d’abord en revue les nombreux dispositifs de visualisation et de mesures pour l’étucle expérimentale des champs aérodynamiques, avec leurs divers avantages et inconvénients : méthodes optiques des ombres, des stries, interfércntielle, avec focalisation lixie ou méthodes acoustiques. Ensuite viennent des descriptions de montages optiques par méthode des stries et celle des ombres, et de montages •électroniques pour .la méthode des ultrasons. Certaines applications conduisent à dos résultats intéressants dans l’étude des champs aérodynamiques subsoniques, des jets d’air à grande vitesse, des ondes ultrasonores émises par ccs jets, enfin des ondes de choc et des écoulements supersoniques se propageant dans un tube de choc.
- Electromagnetically enriched isotopes and mass spectrometry, par M. L. Smith. 1 vol. 14 x 22, xvi-272, p., nombreuses figures. Butterworths Scientific Publications, Londres, 1956. Prix, relié : 45 sh.
- Comptes rendus de la Conférence sur les Isotopes enrichis par voie électromagnétique, qui s’est tenue à Ilarwell (G,-B.) du 13 au 16 septembre 1955. Trente rapports furent lus, sur les techniques de spectrométrie de masse appliquée qui restent encore les plus pratiques quand on vise l’enrichissement, à l’échelon laboratoire, de petites quantités d’isotopes. Sept sessions furent organisées, à savoir : sources d’ions ; problèmes liés aux collecleurs d’ions ; aspects chimiques et préparation des cibles ; ulilisatinn ; analyses d'alumdances isotopiques, conception des séparateurs électromagnétiques ; séparation de matériaux actifs. *
- Engineering Metallurgy, par L. F. Moniiolfo et; Otto Zmeskal. 1 vol. 16 x 24, x-400 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 60 sh.
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- Instrumental Methods of Chemical Analysis, par Galen W. Ewing. 1 vol. 16 x 24, x-434 p., fig. McGraw-Hill, Londres et JNew York, 1954. Prix, relié : 49 sli.
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- Chemical pilot plant practice, par Donald G. Jordan. 1 vol. 14 x 22, vni-152 p., 16 ilg. Interscience Puhlishers Inc., New York, 1955. Prix, relié : 3,5 dollars.
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- Letalfaktoren, par Ernst Hadorn. 1 vol. 17 x 24,5, 338 p., 129 fig. Georg Thieme Vcrlag, Stuttgart, 1955. Prix, relié : 29 #DM.
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- matériel chromosomique. La fréquence et la brutalité des manifestations létales peuvent être fonction des caractères physiques du milieu, du génotype, voire du sexe de l’individu, et il est parfois nécessaire d’envisager des influences plasmatiques. L’observation des manifestations létales à l’échelle des organes et des cellules a ouvert la voie à l’expérimentation active : les l ransplantations d'organes embryonnaires sur des individus sains sont actuellement réalisées pour vérifier dans quelle mesure un groupe de cellules au développement anormal est susceptible de se libérer d’une influence génétique létale. On s’attache à reproduire des « phéno-copies » de mutations létales en soumettant certaines cellules à des traitements chimiques ; l’analyse de ces résultats et le dépistage des particularités biochimiques des mutants létaux renseignent sur la physiologie des développements anormaux. On trouvera ici une description particulièrement claire et une analyse critique de ces observations et de ces expériences. Lu. richesse de la documentation, alimentée parfois par les travaux personnels de l’auteur, en fait un ouvrage fondamental de génétique moderne. Les applications médicales et les problèmes particuliers à la génétique humaine, sur lesquels les données scientifiques sont encore pou abondantes, y sont seulement évoqués. TJn lexique définissant les termes techniques sera apprécié des biologistes non spécialisés en génétique, auxquels cet ouvrage est parfaitement accessible. Une très importante bibliographie lui fait suite.
- The Chemistry of Microorganisms, par Arthur Brackkn. 1 vol. 14 x 22, vni-343 p. Pit-
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- Le tour du monde de la chasse sous-marine. Tome I : Polynésie, Caraïbes, par Bernard Gorsky. 1 vol, 16 x 22, 284 p., nombreuses illustrations hors texte. Editions de la Pensée Moderne, Paris, 1956. Prix, broché : 900 F ; relié : 1 200 F.
- A notre époque, peut-être trop avide d’innovations, il se trouve maints aventuriers pour entreprendre de longues croisières maritimes dans des conditions extraordinaires. Ainsi, un groupe, de quatre hommes est parti de Saint-Malo, en 1954, à bord du voilier Moana, pour une campagne de chasse sous-marine autour du monde. Leur chef, Bernard Gorsky, a fait en deux ouvrages le récit des pérégrinations. Le premier, seul paru pour le moment, concerne le Maroc, les Antilles, Panama, les îles Galapagos, l’archipel des Touamotou, et le récit s’achève en 1955 à Tahiti. L’auteur témoigne d’un incontestable talent narratif ; mais il est regrettable que l’expédition n’ait pas comporté au moins un naturaliste.
- Contribution à l’étude et à la pratique de la publicité, par Eugène Bendel, préface de Paul Reboux. 1 vol. 14 x 22, xn-217 p., 40 fig. et planches. Dunod, Paris, 1956 (2° éd.). Prix : 980 F.
- « Partout où la publicité pénètre, le niveau de vie s’élève », écrit l’auteur. La corrélation semble indiscutable. Mais comment l’interpréter ? La publicité est-elle à l’origine de l’accroissement du niveau de vie P Ou bien, n’est-ce pas, en bien des cas, l’inverse qui se produit, la publicité représentant un luxe, un gaspillage, que seuls peuvent se permettre les pays les plus fortunés P Professionnel de la publi-
- cité, M. Bendel opte naturellement pour la première version. Son exposé laisse ouverte la discussion. L’industriel et le commerçant, l’économiste et le sociologue trouveront dans cet ouvrage de précieuses indications pratiques. Les personnes éprises d’art y apprendront, non sans quelque répugnance peut-être, comment les auteurs d’affiches exploitent les sentiments esthétiques du public à des fins commerciales. Enfin, toutes les personnes cultivées trouveront, à propos de la publicité qui s’insinue dans notre vie courante, des sujets de réflexion sur le comportement psychique de la masse et des individus.
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- N° 3262
- Février 1957
- NATURE
- omment se classent les voix humaines
- Dans un précédent article (La Nature, janvier 1957, p. 1), M. Raoul Iiusson, dont les travaux et ceux de ses collaborateurs ont depuis six années complètement renouvelé, ou pour mieux dire fondé nos connaissances sur la physiologie vocale, a exposé les bases théoriques et expérimentales de cette science qu’on peut donc dire entièrement nouvelle. La « genèse cérébrale » de la vibration des cordes vocales (selon l’expression du professeur André Soulairac), établie par l’ensemble de ces travaux, a d’immenses répercussions en de nombreuses disciplines : physiologie auditive, physiologie cérébrale, embryologie, linguistique générale, médecine de la voix et de la parole, hygiène et éducation cle la voix chantée, etc. Dans un nouvel article, M. Raoul Husson a bien voulu développer, pour nos lecteurs, quelques-unes des conséquences qui s’ensuivent relativement au vieux et difficile problème de la classification des voix, qui, lui, en a reçu sa solution définitive.
- Les types vocaux traditionnels de l’écriture mu si-cale. — L’examen des textes musicaux de plain-chant, dont les plus anciens remontent au Moyen Age, montre que ces écrits, dès le début, ont distingué, pour chaque sexe et même pour les voix enfantines, deux sortes de voix : les voix graves et les voix élevées. Chaque tessiture n’embrassait d’ailleurs que 9 ou 10 tons, la voix élevée ne dépassant que d’une tierce dans l’aigu la voix grave correspondante. Il faut arriver au xviii0 siècle pour voir s’introduire une éci’iture musicale pour voix moyennes, pour femmes d’abord, pour hommes plus rarement, tandis que les tessitures graves et élevées correspondantes variaient peu.
- Les drames lyriques du xixe siècle font éclater ces vieux cadres. Des types vocaux bien définis se fixent peu à peu et les compositeurs vont écrire pour eux. Pour les voix masculines, on s’accorde sur trois tessitures assez bien délimitées de basse, baryton et ténor, et, pour les voix féminines, sur les types correspondants de contralto, mezzo et soprano. Ces divisions sont cependant rapidement trouvées insuffisantes, et les compositeurs d’œuvres théâtrales lyriques introduisent de nouveaux types vocaux qui, tout en apparaissant comme des classements reposant sur la considération du timbre de la voix, n’en sont pas moins en général des subdivisions relatives à l’étendue tonale également. C’est ainsi que la basse-taille (ou basse profonde, ou basse noble) a une tessiture nettement plus grave que la basse chantante; qu’un baryton léger (ou baryton aigu) est séparé du baryton ordinaire, plus grave; que des ténors très aigus (dits haute-contre) sont distingués de ténors plus graves, dits « lyriques », eux-mêmes plus aigus que les ténors dits « wagnériens ». Le même phénomène apparaît dans les tessitures féminines : le terme de contralto est peu à peu réservé aux voix très graves; mais les mezzos se dédoublent en mezzos-contraltos et mezzos-sopranos; quant aux tessitures de sopranos, elles se subdivisent
- peu à peu, en partant du type le plus aigu, en sopranos légers (ou coloratures), sopranos lyriques, et sopranos graves (confondus parfois avec les sopranos dramatiques et les falcons).
- On 'arrive ainsi, pour chaque sexe, et en ce qui concerne les voix adultes, à une classification de 6 ou 7 types vocaux assez bien définis, couvrant des tessitures d’étendues à peu près égales, décalées l’une par rapport à l’autre d’un ton ou d’un ton et demi environ (avec des différences individuelles souvent importantes et d’origine mal connue). C’est sur cette classification très empirique, qui s’est peu à peu dégagée du passé, —' et qui est, somme toute, assez raisonnable —, que repose encore actuellement l’écriture musicale pour les voix humaines adultes cultivées (x).
- Les anciens critères anatomo-physiologiques de la classification des voix. — Dès l’apparition du laryngoscope de Garcia, en i855, qui permettait de regarder le larynx pendant la phonation, on chercha à rapprocher les types vocaux de la longueur des cordes vocales. L’idée, à cette époque, paraissait de bon aloi, car on avait à l’esprit la vieille règle des instruments à cordes : corde longue, son grave; corde courte, son aigu. Et on ajoutait même : l’air fait vibrer la corde vocale comme l’archet fait vibrer la corde de violon. Malgré le caractère un peu étrange d’une telle assimilation, il fut admis d’emblée, comme logique et naturel, que les voix aiguës eussent des cordes vocales courtes et les voix graves des cordes vocales longues. Cette règle, déjà formulée par Garcia lui-même, fut accueillie avec faveur par le monde des laryngologistes. Et cela se conçoit : étant les seuls (ou presque) à manier le miroir laryngoscopique, ils en recevaient ainsi le pouvoir de classer les voix par l’examen du larynx, et leur avis acquerrait de ce fait une sorte de prééminence qui n’allait pas sans quelque agrément. Certains allèrent même très loin dans cette voie, et, en Allemagne, Zimmermann publia en 1988 la table de correspondance suivante entre le type vocal et la longueur des cordes vocales :
- Voix d’homme (22 mm en moyenne)
- Basse .... 24 à 25 mm
- Baryton ... 22 à 24 »
- Ténor ..... 18 à 22 »
- Voix de femme (17 mm en moyenne)
- Contralto . 18 à 19 mm
- Mezzo ..... 1S à 21 »
- Soprano ... 14 à 19 »
- En fait, dès le début des observations laryngoscopiques, des avis discordants furent émis par de nombreux lai’yngologistes, et non des moindres. Morell Mackensie (1886) déclare : « Le laryngoscope ne sert à rien; il n’y a pas de signes certains qui permettent de distinguer un contralto d’un soprano, ou un ténor d’une basse ». Lennox Browne (i883), Mandl (1897), Cas-tex (1894), Zuckerkandl (1900), Imhofer (1926), etc., sont du même avis. Et Cunaud, dans son excellente Thèse de Bordeaux (190G) balaye d’un mot les tentatives de mesure de lon-
- 1. Lorsqu’elle repose. sur quelque chose, car, de nos jours, certains compositeurs paraissent s’affranchir de toutes règles en ce domaine (peut-être d’ailleurs parce qu’ils les ignorent), ce qui a permis l’apparition de compositions vocales d’un type nouveau : les œuvres lyriques inchantables.
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- gueur des cordes vocales au laryngoscope en faisant observer que, presque jamais, les insertions antérieure et postérieure ne sont vues simultanément et que, même si elles le sont, une incertitude d’un bon millimètre règne sur la position exacte de chacune d’elles.
- J’ajouterai personnellement que l’observation des chanteurs de carrière, chez lesquels les types vocaux sont précisément les mieux caractérisés, révèle journellement des faits en contradiction absolue avec la vieille règle admise depuis Garcia : Caruso possédait des cordes vocales démesurément longues, qui l’eussent fait classer en-dessous de la basse profonde; Labriet, basse chantante, avait des cordes courtes; Maryse Beaujon, soprano léger d’Opéra, présente des cordes longues et larges de baryton; J. Daria, jeune soprano ultra-aigu disposant d’un splendide troisième registre, possède des cordes très longues, très larges et très épaisses, etc. On pourrait multiplier les exemples. Je formulerai-, en conclusion, ma pensée comme il suit : personne ne nie que certaines basses, par exemple, aient des cordes longues; mais il en existe autant qui ont des cordes courtes, et bien plus qui aient des cordes vaguement moyennes. Et ceci peut être dit de tous les types vocaux. En définitive, entre le type vocal d’une part, et la longueur des cordes vocales d’autre part, il n’existe aucune corrélation significative. Et si cette corrélation existait, par extraordinaire, elle serait si faible qu’aucune conclusion de caractère pronostique ne saurait en être déduite pour un sujet isolé. C’est la conclusion, correctement formulée, de celte discussion, au sens de la statistique mathématique et de la théorie des corrélations.
- Mais la longueur des cordes vocales ne fut pas le seul critère anatomo-physiologique utilisé dans les tentatives d’établir un déterminisme biologique des types vocaux. Des données de morphologie générale furent parfois invoquées, notamment par Thooris van Borre. Divisant les humains en deux grandes classes, les Plats et les Pionds, cet auteur recrute les basses chez les premiers et les ténors chez les seconds; même chose pour les femmes, avec plus de nuance. Il écrit : « Sancho Pança serait plutôt la caricature du ténor, Don Quichotte celle de la basse. Le baryton tient plus ou moins de l’un et de l’autre ». D’autres auteurs, dans le même esprit, parlèrent des basses longilignes et des ténors brévilignes. Il est inutile d’insister. Que reste-t-il en effet de ces vues de l’esprit lorsqu’on les rapproche des faits d’observation ? Rien. Si l’on se tourne vers les voix les mieux caractérisées des théâtres lyriques nationaux, par exemple, que nous avons eu l’occasion d’étudier longuement, on trouve autant de ténors grands et maigres (sinon plus !) que de ténors petits et ronds; on trouve des basses profondes de petite taille, des sopranos de grande taille, des barytons immenses et d’autres courts et trapus, etc. Toute coiTélation entre le type vocal et la morphologie du chanteur est une illusion.
- Ajoutons, pour égayer ces lignes, que l’imagination de certains auteurs a même été plus loin encore, en tentant d’établir un lien entre le type vocal et le type sexuel. La basse serait du type androïde, et le ténor (malheureux ténor!) du type gynoïde; le soprano se verrait accorder des caractères hyper-féminins, et le contralto des caractères intermédiaires (entre les deux sexes). Nous sommes ici en plein roman. Nous n’en avons parlé que pour faire justice d’affirmations qui appartiennent aux domaines de l’anecdote ou de l’imagination pure.
- Tel était, au début de l’hiver ig53, l’état de la question du déterminisme biologique de la classification des voix : une terre inconnue parsemée d’édifices en ruines que l’imagination des hommes avait dangereusement posés sur le sable.
- Une conséquence directe des expériences d'André Moulonguet. — Le 3 juin ig53, le Dr André Moulonguet, membre de l’Académie de Médecine, réussissait à Paris, dans son service de l’Hôpital Boucicaut, à capter sur un nei'f récurrent humain les potentiels d’action moteurs qui déterminent la vibration des cordes vocales : ils furent trouvés homorythmi-
- ques des vibrations vocales (voir mon précédent article : La Nature, janvier 1957, p. 1).
- Ce résultat fondamental devait avoir d’immenses conséquences, dont l’une intéressait directement la classification des voix. Elle résultait du raisonnement suivant : le neuro-physiologiste belge Bremer a montré, dès 1947, que' tout centre nerveux est susceptible d’émettre normalement des salves d’influx, et que la fréquence de ces salves n’était limitée que par la période réfractaire du tissu ne m eux considéré (1), période réfractaire qui est directement liée à son excitabilité. En conséquence, l’excitabilité du nerf récurrent commandait la fréquence la plus élevée des influx qu’il était susceptible de transmettre, c’est-à-dire la fréquence la plus élevée de la voix du sujet en registre monophasé.
- Une formule simple s’en déduisait directement. Si P désigne la période réfractaire pratique du nerf récurrent (en millisecondes), la fréquence la plus élevée de la voix correspondante est :
- N (max.)
- x 000
- P *
- Comme P est de l’ordre de 2 millisecondes pour les nerfs moteurs rapides de mammifères (dont le récurrent est un type), on trouve : N = 5oo pour fi'équence maximum correspondante, intermédiaire entre Si 3 et Ut 4, et on retrouve bien ainsi la limite maximum de la voix de poitrine pour les voix moyennes d’homme et de femme.
- Si on désigne par C l'indice d’excitabilité correspondant (ou chronaxie de Louis Lapicque), également évalué en millisecondes, on a P = 18 C environ, de sorte que la précédente formule peut s’écrire :
- (0
- N (max.)
- 1 000
- TWC’
- relation fondamentale qui relie Vexcitabilité récurrentielle d'un sujet donné à la note la plus aiguë qu’il peut émettre en voix de poitrine.
- Cette conséquence simple et directe des expériences de Moulonguet et des travaux de Bremer était d’une importance capitale, car elle faisait entrevoir un fait nouveau et inattendu : que la hauteur tonale de la voix d’un sujet, au moins en ce qui concei’nait sa limite supérieure, était commandée par un fadeur unique, qui était l’excitabilité de soix nerf récurrent.
- Le problème de la classification des voix se posait donc sous un jour nouveau, qu’il convenait d’approfondir. Une année de recherches dans cette direction allait suffire pour l’élucider com-plèl entrent.
- La mesure de Vexcitabilité récurrentielle par Christian Chenay (1953). — La formule précédente permet de calculer la noie la plus aiguë émise par un sujet en voix de poitrine lorsqu’on connaît l’excitabilité C de son récurrent, et, permet inversement de calculer cette excitabilité récurrentielle € lorsqu’on connaît la limite supérieure N de sa voix de poitrine (et cette dernière sera toujours facilement obtenue en faisant vocaliser le sujet). Il convenait donc, arrivé à cette phase des recherches, de tenter de mesui’er sur un sujet donné son excitabilité récurrentielle, ceci en vue : i° de vérifier directement le bien-fondé de la formule précédente; 20 de calculer la fréquence N toutes les fois qu’on ne pourrait l’obtenir directement.
- Tel fut le problème expérimental résolu par le Dr Christian Chenay en ig53, au Laboratoire de Physiologie de la Soi’bonne. A la suite d’une série de recherches poursuivies sur différents
- 1. Rappelons que la période réfractaire pratique d’un tissu nerveux est la durée pendant laquelle ce tissu demeure pratiquement inexcitable après le passage d’un influx.
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- Décades de
- Condensateurs
- Réglage I Intensité (m
- Secteur UO ê
- Fig. 1. — Principe du chronaximètre de Christian Chenay.
- H sc compose : 1° d’une source de couvant continu pouvant être branchée sur le secteur (110 ou 220 Y) ; 2° d’un réglage de l’intensité indépendant de la résistance du sujet ; 3° de décades de condensateurs, allant de 100 p.F à 1 pF ; 4° d’un contacteur combiné .pour le passage des mesures de rlu'obases à celles de cluonaxies ; 5” d’un inverseur du sens du cornant traversant le sujet (pour éviter la polarisation en cas de mesures longues ou répétées sur le même muscle).
- sujets, pour Je délai! desquelles nous renvoyons aux travaux originaux, il établit que, chez tous les sujets, l’excitabilité clu nerf récurrent est égale à celle des filets moteurs du nerf spinal médullaire innervant le muscle sterno-cléido-mastoïdien (muscle dont l’accès percutané est particulièrement aisé et dont l’excitabilité se mesure très facilement in vivo).
- Le fait que l’excitabilité du nerf récurrent (branche du vague ou nerf X) soit identique à celle du spinal médullaire (branche du nerf XI) ne doit pas étonner : il i’ésulle de ce que les noyaux moteurs bulbaires du X et bulbaires et médullaires du XI sont étroitement liés, et ne constituent en fait qu’un système fonctionnel unique. De nombreux et importants travaux anatomiques 1’établissent, dont on trouvera l’exposé dans un travail récent et remarquable de Mm0 Krmpotic, professeur d'Anatomie à la Faculté de Médecine de Zagreb.
- La mesure de l’excitabilité récurrentielle se pratique donc, sur un sujet donné, par une mesure de chronaxie effectuée sur
- Fig. 2. ;— Recherche du « point moteur » du sterno-cléido-mastoïdien. I,c8 points moteurs des muscles périphériques ont été délermiués avec précision par G. Bourguignon (1928), mais sont susceptibles de petites variations individuelles. Dans la région A se trouve le point moteur d’un filet musculaire sterne-mastoïdien, dans la région B celui d’un filet musculaire s te r n o-occipi t al. I.a repense des muscles peaucieis de la région stimulée ne doit pas être confondue avec celle que l’on recherche, et qui doit être observée au niveau de l’insertion sternale de préférence.
- Fig. 3 et 4. —- Technique d’une mesure de chronaxie sur le sterno-cléido-mastoïdien.
- b.'électrode cathodique est placée, par tâtonnements, sur le point moteur du muscle (Hg. 2). L’élcctrodc atiodtque, mouillée, est tenue par le sujet dans la main (droite ou gauche). En haut : mesure de l’excitabilité récurrentielle droite. En bas : mesure de l’excitabilité récurrentielle gauche. Opérateur : le D1 Christian Clienay ; sujet : M'"° Hélène Bouvier, de l’Opéra.
- (Photo Labophot).
- scs sterno-cléido-mastoïdiens droit et gauche, soit à l’aide de la Table de Bourguignon utilisée dans tous les laboratoires de physiologie (ou dans les cliniques neurologiques), soit à l’aide d’un chronaximètre construit spécialement (fig. i). Cette détermination est particulièrement facile, et nécessite seulement la rechex'-clie soigneuse, par tâtonnements, du point moteur du sterno-cléido-mastoïdien. La branche sterno-mastoïdienne de ce muscle en présente un dans la région A, et la branche sterno-occipîtale en possède un autre dans la région B située plus en arrière (fig. 2). Les rhéobases sont différentes en ces deux points, mais lés chronaxies sont identiques dans des conditions normales. A titre de contrôle, il est bon de les mesurer l’une et l’autre. En procédant dans de bonnes conditions, et sur des sujets exempts de toute trace de fatigue vocale, l’erreur d’une telle détermination ne doit pas dépasser 4 pour 100.
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- L’égalité des excitabilités récurrentielle et sterno-cléido-mastoïdienne fut établie par le Dr Christian Chenay, d’abord sur deux sujets à tessitures opposées (une basse profonde et un ténor suraigu), puis sur n sujets de référence, pensionnaires de l’Opéra ou de l'Opéra-Comique, présentant des tessitures bien connues et bien stabilisées. Par la suite, plus de 4oo mesures (à ce jour) sont venues la confirmer. Les figures 3 et 4 représentent une telle mesure effectuée à droite et à gauche, sur un sujet bénévole, Mme Hélène Bouvier, de l’Opéra.
- Les caractéristiques tonales du registre mono= phasé (voix de poitrine). — La formule précédente établissait que la fréquence la. plus aiguë de la voix de poitrine cl’un sujet était commandée par son excitabilité récurrentielle. Une telle loi s’étendait-elle à la note la plus grave du même registre ? Des recherches sur de nombreux professionnels du chant à tessitures bien connues montrèrent, ce qui suit :
- i° La noie la plus grave qu’un sujet peut émettre en voix de poitrine est reliée à son excitabilité récurrentielle C par la formule :
- ,T . . , I 000
- (•*) N (min.) =------p; .
- 2° La note de passage du registre de poitrine (c’est-à-dire la note sur laquelle le sujet doit commencer à a couvrir » ses voyelles « ouvertes ») est reliée à son excitabilité récurrentielle C par la formule :
- (3) N (pas.) = gjç •
- Ainsi donc, ces deux relations nouvelles, jointes à la première qui avait été établie, donnaient la démonstration expérimentale du fait suivant : les caractéristiques tonales du registre de poitrine d’un sujet donné (fréquence la plus aiguë, fréquence la plus grave, et fréquence de couverture des sons ouverts) sont fonction d’un seul et unique facteur physiologique, qui est l’excitabilité récurrentielle du sujet.
- Ajoutons que, dans les. trois formules ci-dessus (i), (2) et (3), les coefficients 18, 120 et 32 qui y figurent respectivement sont susceptibles d’une interprétation physiologique particulièrement simple, mise en évidence par la figure 5, qui représente (d’après Erlanger et Casser) le niveau d’excitabilité d’une fibre nerveuse après le passage d’un influx : de 0 à B, la fibre est d’abord pratiquement inexcitable, soit pendant 18 chronaxies; de B à C, son excitabilité croît, et redevient normale en C, soit au bout de 82 chronaxies; de C à D l’excitabilité est un peu supérieure à la normale, et redevient normale en D, soit au bout de 120 chronaxies. Il en résulte que, dans cette interprétation, la note la plus grave est obtenue lorsque deux influx récurrentiels successifs sont séparés par la période réfractaire relative OC augmentée de la période supernormale CD; que les difficultés d’émission du <c passage » apparaissent lorsque chaque influx vient mordre sur la période réfractaire relative du précédent; et que la note la plus aiguë est atteinte lorsque deux influx récurrentiels successifs sont séparés par une période réfractaire pratique OB.
- Les limites tonales de la voix en registre biphasé (voix de fausset ou de tête). — Nous savons que, en registre de poitrine, les influx récurrentiels se propagent en salves synchronisées (en phase) et que, en registre de fausset (ou de tête), les fibres récurrentielles se clivent en deux groupes travaillant par roulement (propagation biphasée) (voir notre précédent article). Il en résulte que, en ce qui concerne ce second registre, les caractéristiques tonales précédemment indiquées sont simplement doublées, et données par les formules :
- n Niveau
- d'excitabilité
- 4.2518 CÀ
- ' Temps en chronaxies
- Fig. 5. — Niveau d’excitabilité d’une fibre nerveuse ( ou axone) après le passage d’un potentiel d’action.
- En abscisses sont portés les temps, mesurés en millisecondes, ou, ce qui revient au même, en chronaxies. En ordonnées figure le niveau d’cxcila-bilité do l’axone, l’axe horizontal représentant le niveau normal d’excitabilité do l’axone au repos. De O à A. après le passage d’un influx, c’est-à-dire pendant 4,25 chronaxies, l’axone demeure totalement inexcilabie : c’est la période réfractaire- absolue. De A à C, c’est-à-dire de 4,25 à 32 chronaxies, l’excitabilité remonte progressivement c’est la période réfractaire relative. L’axone redevient pratiquement excitable à partir do Tl, c’esl-à-dirc après une durée de 18 chronaxies, c’est la période réfractaire pratique. De C à D, c’est-à-dire de 32 à 120 chronaxies environ, l’axone présente une excitabilité légèrement supérieure à la normale. Il en résulte que si le second potentiel d’action tombe sur l’axone durant cette période, dite super-normale, sa naissance et sa propagation seront facilitées. L’expérience montre que la note la plus grave de chaque sujet correspond à un intervalle de temps entre deux influx successifs égal à OD, et la note la plus aiguë à un intervalle de temps égal à 011, ceci pour chaque registre. Quant à la couverture du son, pour chaque registre, elle apparaît lorsque deux influx successifs sont, séparés par l’intervalle de temps OC, c’est-à-dire lorsque chaque influx doit mordre sur la phase réfractaire relative déclenchée par le précédent. Pour une voix moyenne d’homme en registre monophasé (voix de poitrine), ces trois fréquences critiques sont grosso modo 100 (la plus grave), 500 (la plus aiguë), et 300 (couverture du son). Les notes correspondantes sont : Sol 1, Si 3, et Mi bémol 3 ; ce sont bien les limites connues d’une x7oix de baryton.
- (D’après Erlanger et Gasser).
- (5)
- N (pas.)
- __ 2 X 1 000
- “ “32 C ’
- (6)
- N (min.)
- 2 X 1 ooo 120 C
- Elles, correspondent à la voix de femme (sauf quelques notes graves émises par la. femme en voix de poitrine) et aux voix enfantines. En particulier, pour les voix moyennes de femme, la position du « passage » ou « couverture des sons ouverts » se situe aux environs de la fréquence :
- N (pas.) =
- 2 ooo 02 X o,x
- = 025,
- comprise entre Mi bémol 4 et Mi 4 comme il est bien connu.
- Les registres triphasés et quadriphasés ; le cas de Mme Mado Robin. — Nous savons que certaines voix féminines très aiguës présentent un troisième registre, qui leur permet de gravir une quinte supplémentaire au-dessus de leur second registre. Et nous avons dit qu’un sujet exceptionnel et unique (Mme Mado Robin, de l’Opéra de Paris) présentait même un quatrième registre, lui permettant de monter une quarte au-dessus de son troisième registre. Les limites supérieures de ces registres supplémentaires sont données par les formules :
- , „ . 3 X i ooo
- N (max. reg.) = —1
- , 4 X i ooo
- N (max. 4e reg.) = •
- (4)
- N (max.) —
- 2 X 1 000 i8~C ’
- II est remarquable que les limites supérieures. des 4 registres,
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- Fig. 6. — M'"* Mado Robin, de l’Opéra et de l’Opéra-Comicjue de Paris.
- Cette cantatrice exceptionnelle présente un troisième registre (triphasé) allant du Ré 5 au La 5, et un quatrième registre (quadriphasé) lui permettant d’atteindre le Ré 6 (2 300 c/s), qui font d’elle le « Soprano Sopranis-simo ». Mme Mado Robin s’est prêtée dès 1951 à l’étude complète de sa voix et de sa technique vocale.
- (.Photo Sam Levin, Exclusivité Editions P. I.).
- Stimulations (200 c/s)
- Fibres du récurrent
- registre
- 1l.l
- Stimulations (800 c/s)
- Fibres du récurrent
- registre
- I I 1-L
- Fibres du récurrent
- registre
- I 1 1 1..1..U
- Stimulations (1 600 c/s)
- Fibres du récurrent
- registre
- pour un sujet donné, correspondent à des fréquences qui sont multiples de la limite aiguë du premier registre. Ce fait nous est apparu pour la première fois en ig5i lorsque nous avons entrepris l’étude physiologique de la voix de Mm6 Mado Robin (fig. 6), grâce à la collaboration patiente et intelligente de cette talentueuse artiste. Les quatre registres qu’elle possède ont en effet pour limites supérieures : Ut dièze 4 (548), Ré 5 (x 161), La 5 (i 740) et Ré 6 (a 232).
- La figure 7 (schématique) représente le mécanisme de la
- Fig. 7. — Schéma des quatre types de conduction récurrentielle pendant la phonation, chacun caractérisant un registre de la voix.
- Le trait noir qui fait suite à chaque potentiel d’action (figuré par un crochet) représente la durée de la phase réfractaire pratique qui suit chaque influx (2 ms environ). Dans le premier registre, tous les influx progressent « en phase ». Dans le deuxième registre, la première stimulation active un groupe de fibres, et la seconde stimulation active les fibres restantes, car les premières sont en état de période réfractaire. Mêmes phénomènes dans les deux autres registres, mais avec clivage des fibres récurrentielles en trois ou quatre groupes activés par roulement. C’est la stimulation tournante observée pour la première fois en 1935 par Stevens et Davis sur les fibres
- du nerf auditif.
- 2 e—e Registre
- éTe Registre
- Je.r Registre
- le.r Registre
- 1eS Registre
- 300 500 600
- B) Note de couverture observée
- A J Note la plus aigüe observée
- CJ Note la plus grave observée
- Fig. 8. — Graphiques montrant l’accord entre l’excitabilité calculée du nerf récurrent (à l’aide des formules données dans le texte) et
- celle mesurée sur le sterno-cleido-mastoïdien.
- En ordonnées ont été portées les fréquences calculées à l’aide des formules données dans le texte : pour la note la plus aiguë (à gauche), pour la note de couverture du son (au milieu), pour la note la plus grave (à droite). Calculs effectués en partant de l’excitabilité mesurée sur le sterno-cléido-mastoïdien. En abscisses figurent les fréquences correspondantes réellement observées à l’audition des sujets (les quatie points cerc es correspon en
- à des erreurs de mesure).
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- conduction récurrentielle dans chacun des quatre registres possibles de la voix humaine.
- Ajoutons que l’ensemble des formules données plus haut, qui fixent les caractéristiques tonales de chacun des registres, a fait l’objet de vérifications minutieuses sur no sujets environ (à ce jour) présentant des tessitures stables et connues et dont l’excitabilité récurrentielle avait été soigneusement (et plusieurs fois) mesurée, tous artistes lyriques ou élèves des classes de chant du Conservatoire de Paris ou de cours privés. La figure 8 représente l’excellent accord trouvé entre les caractéristiques tonales calculées (à partir de l’excitabilité récurrentielle) et observées.
- L’ensemble de ces ti’avaux expérimentaux, échelonnés entre 1953 et 1956, établit que toutes les caractéristiques tonales de la voix humaine sont fonction d’un seul et unique facteur physiologique, qui est l’excitabilité du nerf récurrent.
- Cette découverte, effectuée au Laboratoire de Physiologie générale de la Sorbonne (sous la direction de M. A.-M. Monnier, élève et successeur de Louis Lapicque) donne la solution complète et définitive du vieux problème de la classification tonale des voix, dont lé's balbutiements historiques sont rappelés au début de cette étude.
- Tableau général donnant la classification tonale des voix en fonction de Texcitabilité récurrentielle.
- — Il ne restait plus qu’à établir le tableau général donnant la correspondance entre l’excitabilité récurrentielle et les types vocaux utilisés par l’écriture musicale, ou mieux entre l’excitabilité récurrentielle et la classification tonale de toutes les voix rencontrées pratiquement dans la nature (tableau I). Ce tableau résultait, en fait, des mesures exécutées sur les no sujets de référence.
- Tableau I
- Correspondance entre l’excitabilité récurrentielle mesurée et la classification vocale tonale du sujet.
- Voix masculines Chronaxie en millisecondes Voix féminines
- o,o55 . Soprano ultra-aigu.
- 0,060 . . Soprano ultra-aigu.
- Ténor suraigu . . . o,o65 . Soprano suraigu
- Ténor aigu.... . . 0,070 . Soprano aigu.
- Ténor central . . . 0,075 . . Soprano central.
- Ténor grave . . 0,080 . Soprano grave.
- Voix intermédiaire . . . o,o85 . Voix intermédiaire.
- Voix intermédiaire . . . 0,090 . . Mezzo-soprano aigu.
- Baryton aigu . . . 0,095 . , Mezzo-soprano central.
- Baryton central . . 0,100 . . Mezzo-soprano grave.
- Baryton grave . . 0,1o5 . Voix intermédiaire.
- Voix intermédiaire . . . 0,110 . . Mezzo-contralto aigu.
- Voix intermédiaire . . . o,ii5 . . Mezzo-contralto central.
- Basse chantante aiguë. . . 0,120 . . Mezzo-contralto grave.
- Basse chantante grave. . . o,i3o . Voix intermédiaire.
- Basse centrale . . . o,i4o . Voix intermédiaire.
- Basse centrale . . . o,i5o . . Contralto.
- Basse profonde. . . 0,160 . Contralto.
- Basse profonde. . . 0,170 . . Contralto.
- Ce tableau appelle d’importantes remarques, parmi lesquelles nous nous limiterons aux suivantes :
- Classification en timbre et en intensité. — La classification du tableau n’est relative qu’à la hauteur tonale; elle ne préjuge en rien, ni du timbre, ni de l’intensité, de la voix du sujet, qui dépendent d’un conditionnement physiologique différent de celui qui fixe la fréquence de la voix.
- Caractère continu de la classification vocale tonale, et existence de voix « intermédiaires » entre les types vocaux classiques. — Pour chaque sexe, il n’y a pas 6 ou 7 types vocaux comme l’enseigne la tradition musicale : il y en a une infinité formant une suite continue qui s’échelonnent entre la voix la plus aiguë (de chronaxie o,o55 pour la femme et o,o65 pour l’homme) et la voix la plus grave (de chronaxie 0,170). Toutes les valeurs entre ces mensurations extrêmes ont été trouvées dans les deux sexes. En fait, il n’existe pas de « types vocaux », au sens biotypologique du mot,, et les types vocaux de l’écriture musicale classique ne sont que des repères de classification. Il en résulte que certaines voix rencontrées dans la nature sont ce intermédiaires » entre les types classiques arbitrairement admis par la composition musicale, ce qui explique les difficultés de classement présentées par certaines voix dans la pédagogie du chant. Les principales de ces voix de types « intermédiaires » se rencontrent entre les chronaxies 0,080 et 0,090, chez l’homme comme chez la femme.
- Voix masculine et féminine de même excitabilité récurrentielle. -— Un homme et une femme de chronaxies récurrentielles identiques présentent des étendues vocales exactement déplacées d’une octave. D’où provient cette différence? La réponse est immédiate : l’homme utilise normalement son régime monophasé (voix de poitrine), tandis que la femme utilise normalement son régime biphasé (voix de tête) ; les formules précédemment données pour les limites de ces registres donnent des décalages qui sont exactement d’une octave. La différence essentielle entre les deux sexes réside donc, de ce point de vue, en ce que, dans des conditions physiologiques normales, le larynx masculin répond plus facilement à une stimulation récurrentielle monophasée, tandis que le larynx féminin répond mieux à une stimulation récurrentielle biphasée. On sait d’ailleurs que cette différence dans les réponses effectrices laryngées est sous la dépendance d’hormones mâles : Ed.-J. Garde a pu observer deux femmes qui, soumises longuement à des doses massives d’andi’Ogènes, ont vu leur voix de tète d’utilisation normale faire place peu à peu à une voix de poitrine couramment employée (véritable mue thérapeutique), ceci sans modification aucune de leur chronaxie récurrentielle. Avec J.-IL Amado, on peut penser que les androgènes activent certaines proliférations sarcoplasmiques au niveau des fibrilles laryngées, ce qui conduit celles-ci à répondre en grappes plus massives aux influx récurrentiels, et à perdre ainsi leur facilité de clivage en deux groupes séparés, clivage caractéristique de leur réponse en régime biphasé.
- *
- * #
- La solution définitive et assez spectaculaire, exposée ci-dessus, du vieux problème de la classification tonale des voix, repose sur les travaux de trois éminents savants français, membres de l’Académie nationale de Médecine, qu’il convient d’associer dans un même hommage terminal : en premier lieu Louis Lapicque, trop tôt disparu, auquel nous sommes redevable de la seule caractéristique d’excitabilité nerveuse existant actuellement; en second lieu, Georges Bourguignon, dont nos propres travaux sur l’excitabilité récurrentielle ne sont qu’un modeste apport à son travail fondamental (La chronaxie chez l’Homme, Masson, Paris, 1923); et enfin André Moulonguet, dont les expériences de 1952-1953 . sur le nerf récurrent de l’Homme devaient réorienter toute la recherche scientifique en ce domaine.
- Raoul IIusson,
- Ancien élève de l’École Normale Supérieure, Docteur ès Sciences, Lauréat de l’Institut et de l’Académie de Médecine.
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- Des Lotus sacrés issus de graines vieilles de plusieurs siècles
- Fig-. 1 et 2. — A gauche : Graine de Lotus sacré portant encore des restes de la tourbe dans laquelle elle était enfouie (grossie quatre fois et demie environ) ; à droite : Lotus sacré fleuri deux ans après la plantation de la graine (Photos China Features).
- Des graines du Lotus antique ou Lotus sacré (Nclumbo nuci-fera), vieilles de trois ou quatre cents ans, sont non seulement fréquemment trouvées, mais cultivées aujourd’hui en Chine (x). Avec le Metasequoia, plante ancienne de la famille des pins, découverte depuis quelques années en Chine, le Lotus antique est considéré comme une des curiosités du monde botanique.
- Les graines de cette plante sont trouvées dans le nord-est de la Chine, dans la province de Liaoning, éparses dans des terrains tourbeux, à 30-70 cm de profondeur; elles sont souvent déterrées pendant les labours par les paysans qui les recueillent pour les manger. Les observations et études montrent que cet endroit a été un marais à lotus jusqu’au moment où la rivière Pulantien détourna son cours. On peut admettre que le marais se dessécha il y a 190 à 280 ans, ce qui donne à peu près l’âge des graines qu’on y trouve. Certains admettent môme que ces graines ont au moins 3oo ou 4oo ans; cet âge n’a toutefois pas pu être déterminé avec exactitude, mais on l’estime en général à plus de 200 ans.
- En 1953, on a planté au Jardin botanique de Pékin quelques-unes de ces semences anciennes; les plantes ont parfaitement germé et ont fleuri pour la première fois dans l’automne de 1965. Les sujets obtenus sont semblables au lotus commun dans la région de Pékin, tant pour les feuilles et les fleurs que pour les autres caractères.
- Les graines du Lotus antique sont connues parmi les plus résistantes de toutes les plantes du monde. Leur longévité est en partie due au fait qu’elles sont enterrées dans les marais, dans une couche de terre à température basse et à peu près
- 1. La germination de graines anciennes de Lotus sacré avait été déjà obtenue à Kew et à Washington en 1933 ; ces graines provenaient de la couche de tourbe d’un lac de Mandchourie, depuis bien longtemps desséché et couvert de lœss. On a tenté de déterminer leur âge par le comptage des particules qu’émet encore l’isotope 14 du carbone contenu dans les graines ; le Dr W. F. Libby, de l’Université de Chicago, a évalué cet âge à environ mille ans (voir La Nature, janvier 1952, p. 24) (N. D. L. R.).
- stable toute l’année. Mais, en outre, ces graines possèdent une enveloppe résistante, imperméable à l’eau, qui diminue très fortement les échanges respiratoires. A peine quelques changements ont pu se produire dans leur constitution pendant cette longue période de plusieurs centaines d’années. La couche externe des graines est si forte et si imperméable que celles-ci ne germent pas, même si on les laisse dans l’eau pendant un an ou deux; mais, si l’eau pénètre à travers cette couche, la germination est rapide. Toutefois, il n’est pas facile de soulever l’écorce sans endommager la graine, car elle est très dure et lisse. Après plusieurs essais au Jardin botanique de Pékin, il a été trouvé qu’il suffit de percer un petit trou dans l’écorce et de plonger les graines dans l’eau pendant 24 h. L’eau est absorbée et la graine commence à se ramollir; dès qu’une quantité suffisante d’eau a pénétré, on peut planter la graine qui germe.
- Wu Ying-Hsiang.
- Outils en bois du Paléolithique
- En règle générale, on ne connaît des civilisations les pins anciennes, antérieures à la découverte des métaux et à l’usage de la céramique, que des objets de pierre et d’os, le bois ne s’étant conservé que dans des cas tout à fait exceptionnels. Or, d’après Rhodesian Fédération Newsletter, le Dr Desmond Clark, conservateur du musée de Livingstone, a découvert à Kalambo Falls (Rhodésie du Nord) des morceaux de bois, non fossilisé, qu’il interprète comme des instruments destinés à creuser, des bêches primitives, et auxquels il assigne un âge de 36 000 ans, remontant donc assez loin dans le Paléolithique. Si cette opinion est vérifiée, ce seraient les plus anciens bois façonnés de main d’homme que l’on connaisse en Afrique et peut-être dans le monde. Ces instruments ont des extrémités tronquées en biais ; ils ressemblent fort à ceux qui' sont encore utilisés par les aborigènes australiens pour dégager des racines. Les objets sont actuellement à Londres, où ils sont examinés par un groupe d’experts, en particulier le Dr Kenneth Oakley, du British Muséum.
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- Une récente manifestation volcanique de la Soufrière de la Guadeloupe
- Il existe dans les Petites Antilles plusieurs volcans semi-actifs : le Mont Misery à Saint-Christophe, la Soufrière de la Guadeloupe, la Grande Soufrière de la Dominique, la Montagne Pelée de la Martinique, le Qualibou de Sainte-Lucie et la Soufrière de Saint-Vincent, qui présentent de temps à autre des manifestations éruptives plus ou moins violentes, séparées par des périodes de calme pouvant durer des dizaines d’années, parfois même un siècle et plus. Seules quelques fumerolles suif hydriques, dont la température dépasse rarement ioo°, témoignent de l’activité de ces volcans pendant leurs phases de repos.
- La Soufrière de la Guadeloupe n’échappe pas à cette règle; toutefois depuis la découverte de la Guadeloupe par Christophe Colomb (i493), aucune éruption violente n’a été observée. A. Lacroix, qui a repris l’histoire de ce volcan au cours des derniers siècles, a montré qu’au xvne siècle l’activité fumerol-lienne devait être plus grande que de nos jours, avec quelques phases de manifestations plus violentes. Le xvme siècle a seulement été marqué par une éruption d’intensité notable : du ,29 septembre au 2 octobre 1797, puis le 26 avril 1798. Cette période d’activité s’est poursuivie au début du xixe siècle, mais c’est en 1806 et 1887 seulement qu’une véritable éruption eut lieu, comportant des explosions avec projections de cendres, haute colonne de vapeur, puis coulées d’eaux boueuses.
- Depuis cette époque, la Soufrière était en repos avec seulement quelques variations dans l’activité fumerollienne et, à part l’action normale de l’érosion et quelques éboulements dus à des tremblements de terre, aucune modification sérieuse de la topographie du cône, ni même des mornes voisins, n’était intervenue (fig. 1).
- Le schéma de la figure 2 permet de se faire une idée assez exacte de l’aspect du massif de la Soufrière pour qu’il soit inutile d’en donner une description minutieuse. Au surplus, A. Lacroix en avait donné une très complète, valable pour 1903, dans son gros mémoire sur la Montagne Pelée et ses éruptions (1904) et M. E. Bruet a décrit de nouveau en xg5o (x) le massif de la Soufrière et son cône central après deux années d’études dans la région.
- Au centre du massif se dresse un tronc de cône, la Soufrière proprement dite, de 2Ôo m de hauteur, de 800 m de diamètre à la base et de 4oo m de diamètre moyen au sommet qui constitue un plateau hérissé de quelques pitons déchiquetés, dont le plus élevé, la Découverte, atteint 1 484 m. Plusieurs pi’ofondes crevasses, bien visibles sur les photographies d’avion, affectent ce cône. La plus importante, qui suit approximativement le diamètre N-S, est très ancienne et antérieure à l’éruption de 1797; la crevasse NW s’est ouverte lors de l’éruption de 1797-
- 1798.
- Le cône est encadré par le Morne Amie au nord-ouest, doublé extérieurement par l’arête du Nez Cassé, par le Morne Garmi-chaël au nord, par le Morne de l’Échelle à l’est et par le volcan du Morne Citerne au sud-est. Aucune ligne de relief importante par contre, à l’exception du petit piton Tarade, situé à mi-chemin entre la Soufrière et l’Observatoire du Parnasse, ne poursuit ce rempart vers le sud.
- Tout ce haut massif est couvert d’une végétation herbacée ou de buissons où dominent les bégonias, les lycopodes, les fougères et les mousses, témoignant de la faible activité du volcan au cours du dernier siècle. Les manifestations éruptives se traduisaient en effet, avant la dernière éruption, par quelques
- 1. La Soufrière de la Guadeloupe ; contribution à l’étude des édifices péléens. Annales de Géophysique, t. 6, n“ 1, 1950, pp. 51-65.
- Fig-, 1. — Massif de la Soufrière de la Guadeloupe.
- Vue prise du Plateau du Gommier. De gauche à droite : le iN’ez Cassé, le Morne Amie, la Soufrière (point culminant), l’Échelle, la Citerne. Aux Antilles, un « morne » désigne une montagne.
- (Photo L. BAnRABÉ).
- fumerolles sulfhydriques entraînant un bouillonnement des eaux boueuses des petites mares dans lesquelles elles se dégagent. Leur température atteint en général un peu plus de ioo°. Ces émissions gazeuses étaient toutes localisées au pie.d ou en dehors du cône, surtout entre ce dernier et l’Échelle (« les Chaudières » et « le Souffleur ») au cours de ces dernières
- Fente aîhtyord /la Découverte 1484
- "A
- Fente'èruptioi „ 71897 /S
- Piton Saussure A
- la Citerne
- 500 m
- Fig. 2. — Schéma du massif de la Soufrière de la Guadeloupe.
- Les crevasses représentées en noir sont le siège de fumerolles actives depuis la dernière éruption.
- (D’après les photos d’avion de l’I.G.N. et un schéma de M. Jolivet).
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- Fig. 3. — Éruption de la Soufrière de la Guadeloupe.
- Vue du cône prise en avion le 21 octobre 1956. A droite : le Morne Amie.
- (Photo Macalc, Pointe-à-Pitre, aimablement communiquée par M. Jolivet).
- années. Les fumerolles anciennes du plateau terminal étaient pratiquement éteintes et même dans la partie nord de la grande crevasse, où se trouve le « lac de soufre » (pelit dépôt de soufre pulvérulent dans le fond d’une fracture), les dégagements gazeux étaient très réduits.
- 11 y a lieu de noter que depuis plusieurs années et surtout au cours de ces derniers mois l’activité et la température des fumerolles s’étaient sensiblement accrues, mais d’une manière très discrète dans l’ensemble.
- La Soufrière, malgré le chapeau de nuages qui la couvre le plus souvent, était un des buts d’excursion les plus classiques de la Guadeloupe. Cependant le réveil brutal de certains volcans des Petites Antilles, après de longues années de repos, entrecoupées tout au plus par quelques phases de suractivité fumerol-lienne, ne permettait pas de considérer la Soufrière comme définitivement éteinte. Le souvenir de la catastrophe de Saint-Pierre de la Martinique, anéantie en quelques minutes avec ses 28 oob habitants par une nuée ardente émise par la Montagne Pelée, le 8 mai 1902, était encore dans toutes les mémoires. Or depuis la découverte de l’île, après des siècles de repos, deux faibles éruptions seulement, l’une en 1792 et l’autre en i85i, avaient témoigné d’une certaine activité du volcan. La violente éruption de la Soufrière de Saint-Vincent le 7 mai 1902, qui fit plus de 1 5oo victimes, succédait aussi à une longue période de calme relatif qui durait depuis 1718.
- C’est dans ces conditions que M. J. Coulomb, professeur à la Sorbonne et directeur de l’Institut de Physique du Globe, jugea utile d’installer un laboratoire séismologique et volcano-logique à Saint-Claude pour surveiller l’activité de la Soufrière de la Guadeloupe. M. E. Bruet, physicien adjoint, chargé de l’organisation de ce service, proposait et obtenait en 1948 l’aménagement définitif du laboratoire du Parnasse à 3 km du Arolcan.
- Depuis son équipement, ce laboratoire avait eu essentiellement un rôle séismologique d’ailleurs fort utile, mais, depuis le mois d’août 1956, une certaine recrudescence de l’activité fumerollienne attira l’attention de M. Jolivet qui assume actuellement la direction du service et il eut une jambe gravement brûlée en visitant une fumerolle. Immobilisé pendant quelques semaines, il put néanmoins faire surveiller les manifestations anormales de la Soufrière et suivre les enregistrements des séismographes de son laboratoire. Dès la première éruption, il survola la Soufrière, puis en fit l’ascension et c’est l’essentiel de ses observations qui m’ont permis, avec l’autorisation de M. Jean Coulomb, de donner l’exposé, sommaire suivant des manifestations volcaniques dont il a été témoin.
- L’éruption d’octobre 1956. — C’est au cours de la nuit du 19 au 20 octobre 1956 qu’a, débuté la nouvelle phase d’activité volcanique de la Soufrière, sans qu’aucun signe précurseur important ait pu la faire prévoir. Deux fumerolles nouvelles seulement ont été signalées au cours de l’été dernier, l’une sur le plateau terminal, près du cratère Napoléon, l’autre sur
- le versant SE du cône, près, dé la fumerolle Lacroix. Sans qu’aucune détonation ait été perçue de l’Observatoire au cours de la nuit, son personnel eut la surprise au réveil de trouver la région avoisinante recouverte d’une légère couche de cendres, gris clair, tandis qu’un panache de fumée de 5oo m environ s’élevait au-dessus de la Soufrière. Des touristes qui campaient près des sources du Galion, au pied sud du cône, avaient toutefois été réveillés par le bruit d’une explosion.
- Les projections de vapeur et de cendres se poursuivirent pendant quelques jours, mais avec une intensité décroissante, lorsque le 24 octobre dans la soirée se produisit une nouvelle projection de cendres plus violente que la précédente, mais de courte durée. Depuis lors les chutes de cendres pi'ès du cône se sont réduites progressivement jusqu’au 20 novembre où une légère recrudescence d’activité a été constatée. En même temps, le 27 novembre, « un bruit comparable à un roulement de tonnerre de faible intensité et de courte durée a a été entendu jusqu’à Saint-Claude, mais il n’a été accompagné d’aucune manifestation externe.
- M. Jolivet a pu se rendre compte, grâce au survol de la Soufrière en avion et à des visites sur place, des localisations des nouvelles manifestations volcaniques et des modifications qu’elles ont apportées dans la morphologie du cône.
- Les premières projections ont été émises par une nouAelle ligne de fracture orientée NW-SE, s’étendant du centre du plateau terminal jusqu’à mi-pente du flanc sud-oriental du cône. Une photographie prise, par avion le 21 octobre a permis d’observer qu’un très grand nombre de sorties de vapeur, entraînant des cendres, jalonnaient cette fracture (fig. 3). De plus d’anciennes crevasses du plateau, au repos depuis bien des années avaient repris de l’activité (gouffres Dupny et Taris-san), émettant de la vapeur avec de l’acide sulfhydrique et de l’anhydride sulfureux. Par contre, les anciennes fumerolles situées sur les flancs du cône ou sur son pourtour ne présentaient pas d’activité anormale.
- La seconde éruption, du 24 octobre, a eu pour origine plusieurs ouvertures situées aux abords de l’ancien cratère Napoléon et une fracture nouvelle de direction NNW-SSE s’est ouverte de ce centre éruptif vers la fumerolle Laci'oix. La fumerolle du (t Souffleur r> située dans le col entre la Soufrière et le Morne de l’Echelle, approximativement sur la prolongation de la nouvelle fracture NW-SE, présente une activité accrue. La partie SE seulement du plateau terminal est couverte de cendres
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- et de projections : la couverture végétale de mousses et de lycopodes est restée intacte sur les trois quarts de ce plateau.
- Provisoirement il est donc possible de considérer que la conséquence principale de l’éruption d’octobre est l’apparition d’une nouvelle fracture, prolongeant vers le SE la fracture NW-SE qui s’est formée au cours de l’éruption de 1797, et accessoirement d’une seconde fracture NNW-SSE moins importante. C’est donc le secteur SE du plateau terminal qui constitue le centre de l’activité volcanique actuelle.
- M. Jolivet a, d’autre part, suivi très attentivement les phénomènes séismiques corrélatifs de ces manifestations volcaniques. C’est le séismographe électronique de l’Observatoire qui a permié les meilleures observations. D’une manière générale de petits séismes, très distincts des tremblements de terre normaux d’origine lointaine, ont été enregistrés dès le mois de septembre, avant la première éruption. L’ouverture des fractures s’est manifestée par des enregistrements très nets. Enfin des séismes faibles ont encore été enregistrés en novembre (*). Comme le remarque M. Jolivet, cette phase de suractivité volcanique n’a pas été accompagnée jusqu’ici par un cortège de tremblements de terre comparables à ceux qui ont caractérisé la plupart des éruptions antérieures des volcans des Petites Antilles. Enfin il est- intéressant de remarquer que l’hvpocentre des petits séismes semble être éloigné de 10 km environ de l’Observatoire, soit à près de 10 km de profondeur suivant la verticale du sommet de la Soufrière. Il est vraisemblable que le réservoir magmatique qui alimente les éruptions du volcan est situé à cette profondeur.
- Un pronostic esUil possible ? — 11 est difficile d’établir un pronostic sur l’importance que pourra présenter une éruption volcanique, en se basant sur les caractères de ses premières manifestations. Les comparaisons qui peuvent être faites entre l’évolution des anciennes éruptions du même volcan ou de volcans analogues (en particulier dans le cas qui nous intéresse des volcans des Petites Antilles qui ont des caractères communs) avec des faits déjà observés, peuvent être utiles pour prévoir les suites probables d’une éruption qui commence et méritent d’être prises en considération, même avec de sérieuses réserves.
- En ce qui concerne la Soufrière de la Guadeloupe, il est important de noter que le cône actuel semble s’être constitué au cours d’une éruption comparable aux deux dernières éruptions de la Montagne Pelée, avec nuées ardentes, mais qui aurait eu lieu il y a un millier d’années environ d’après les données (basées sur les dosages de carbone i4) qui ont été exposées par MM. Bruet et Aubrat. Depuis lors, toutes les éruptions de la Soufrière semblent avoir été de faible intensité et avoir présenté des caractères semblables à la phase de suractivité actuelle.
- D’autre part, il y a lieu de considérer la nature des laves émises par les volcans et souvent en relation avec les caractères des manifestations éruptives. Les laves basiques, basaltiques le plus souvent, sont plus fluides à température égale et plus fusibles que les laves acides, rhyolitiques ou dacitiques.
- C’est pour cette raison que les éruptions peléennes, dont le type a été pris à la Montagne Pelée par A. Lacroix et qui sont caractérisées par l’injection de magmas semi-fluides se solidifiant en très peu de temps après leur arrivée à la surface du sol et constituant des dômes et parfois des aiguilles, ainsi que par des émissions latérales ou « nuées ardentes » de gaz chargés de matériaux volcaniques (cendres et hlocs de toute taille), sont surtout fréquentes dans les volcans à laves acides (dacitoïdes de la Montagne Pelée). Cependant les édifices volcaniques qui émettent des laves plus basiques peuvent aussi présenter des
- 1. Un tremblement de terre de faible intensité a été perçu le 17 décembre à Saint-Claude et à Basse-Terre.
- éruptions de ce type, si la température de leurs réservoirs magmatiques est plus basse. Il semble que ce fut le cas pour les éruptions d’une phase ancienne de la Soufrière, signalée ci-dessus, antérieure à la découverte de l’île par Christophe Colomb, cette phase elle-même ayant succédé à une période d’activité vulcanienne caractérisée par des coulées de laves peu étendues (Nez Cassé, l’Echelle, Morne Tarade) qui entourent le. cône central, ainsi que l’a montré M. Bruet.
- Or toutes les laves du massif de la Soufrière semblent être des andési-labradorites de caractère plus basique que les dacitoïdes de la Montagne Pelée. Les variations des caractères des éruptions semblent donc dues à un abaissement de température du réservoir magmatique, à moins que des variations de composition chimique du magma, non décelées encore, soient intervenues.
- De nouvelles éruptions présentant de nouveau un caractère vulcanien ou même strombolien peuvent succéder aux éruptions péléennes; cependant il semble que ces dernières doivent logiquement caractériser la dernière phase de la vie des volcans actuels des Petites Antilles.
- Parmi les phénomènes prémonitoires, l’importance des véritables tremblements de terre est discutable. Ils furent peu intenses et peu nombreux lors de l’éruption de la Montagne Pelée en 190a, alors qu’ils furent très fréquents avant chaque paroxysme de l’éruption de la Soufrière de Saint-Vincent la même année. Par contre, le tremblement de terre de i843 qui détruisit Pointe-à-Pitre n’entraîna aucune modification de l’activité des fumerolles de la Soufrière de la Guadeloupe. Quant aux détonations ou aux gi’ondements souterrains, leur intensité est certainement en rapport avec l’importance de l’éruption, mais elle ne permet pas de présager l’évolution de celle-ci.
- Ainsi tout pronostic relatif à la gravité à venir des manifestations volcaniques actuelles de la Soufrière risquerait d’être démenti par les faits. Cependant le fait que, après deux mois et demi, la suractivité des fumerolles tend à se ralentir sans nouveau paroxysme est un signe très rassurant. Il n’en reste pas moins que l’intérêt du Laboratoire du Parnasse a été démontré par cette alerte. La sécurité des populations qui pourraient être directement menacées par une éruption violente de la Soufrière ne peut être garantie, dans l’avenir, que par l’amélioration de l’équipement du laboratoire tel qu’il est réclamé par M. Jolivet, d’accord avec M. Mollard, directeur des Laboratoires de Géophysique des Petites Antilles françaises.
- L. Barrabé,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Paris.
- Entrée en lice du soufre mexicain
- Le marché du soufre va-t-il connaître une crise de surproduction ? Des 5 000 000 t qu’ils produisent, les États-Unis consomment plus de 80 pour 100 et ravitaillent pratiquement les autres pays sur le reste. Un accroissement de la consommation intérieure risque donc de peser lourdement sur les exportations ; le caractère marginal de celles-ci explique en grande partie la pénurie de soufre qui s’est manifestée entre 1950 et 1952, et que diverses mesures, notamment le développement de la récupération, ont permis de'* surmonter rapidement. Allons-nous connaître maintenant une pléthore de soufre, du fait du développement considérable de la production mexicaine ? Par suite de la mise en exploitation des gisements de l’isthme de Tehuantepec, cette production, qui n’atteignait encore que 516 000 t en 1954, a dû dépasser 900 000 t en 1955. Le soufre américain voit ainsi apparaître son premier concurrent sérieux, d’autant plus que ce soufre mexicain ne revient qu’à 10,5 dollars la tonne sur dock, tandis que le soufre américain coûte à la mine environ 26,5 dollars. Les exportations du Texas ont déjà diminué et certaines compagnies américaines ont cru devoir abaisser leur prix à l’exportation de 31 dollars à 28 dollars.
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- LA STATISTIQUE
- science de l'interprétation
- Une des caractéristiques, parmi beaucoup d’autres, de notre époque paraît être l’importance croissante qu’y prend l’observation quantitative des faits. Le dénombrement et la mesure envahissent aujourd’hui tous les domaines : l’Écono-mique et le Social eux-mêmes n’échappent pas à la règle.
- Les notions de dénombrement, de mesurage, de repérage ou d’indexage étant liées à l’idée grossière que se fait le public de la statistique, il est d’ailleurs courant de dénoncer l’intrusion excessive de celte dernière dans la vie moderne. Mais, ce dont ne se doute pas le public, c’est que le champ d’application de la statistique est encore plus large qu’il ne l’imagine. Si le premier souci du statisticien est de dénombrer, de mesurer, de repérer ou d'indexer, il ne s’agit là, en effet, que de la première étape de sa démarche. Il lui appartient, par la suite, d’interpréter les données recueillies en vue d’aboutir à des prévisions autorisant une action rationnelle.
- *
- * *
- Rassembler des données objectives sur les phénomènes observés n’est, venons-nous de dire, que la première phase de la démarche statistique : par la suite celte démarche implique l’interprétation des données recueillies puis la prévision, dans le but d’une action rationnelle. Le processus de raisonnement statistique s’identifie donc au processus général de raisonnement scientifique, mais il est statistique dans la mesure où il s’applique à des données entachées de fluctuations. Et c’est sur ce point qu’il convient d’abord d’insister.
- L’univers mathématique dans lequel nous vivons tout au long de nos études classiques est un univers « fonctionnel ».
- En d’autres termes, les problèmes que nous apprenons à traiter conduisent toujours à des relations fonctionnelles parfaitement définies.
- Le carré de l’hypothénuse BC d’un triangle rectangle ABC est la somme des carrés des deux autres côtés :
- BC2 = AB2 + AC2.
- Connaissant AB et AC, on en déduit BC sans ambiguïté. L’équation générale d’une droite s’écrit :
- y = aæ + b.
- Connaissant l’abscisse x d’un point de la droite on en déduit son ordonnée y également sans ambiguïté; etc.
- Nous savons bien que toutes ces relations mathématiques ne constituent que les modèles théoriques idéaux d’une réalité moins parfaite mais l’application de ces modèles aux résultats des expériences concrètes de physique que nous sommes, au cours des mêmes années d’étude, amenés à faire, est toujours très immédiate.
- A température constante, les dispositifs de laboratoire qui permettent d’étudier les variations simultanées de la pression et du volume d’un gaz conduisent à enregistrer des couples p, v (pression et volume) tels que :
- pv = Cte,
- autrement dit tels que, graphiquement, les points représentatifs des couples p, v se situent sur une branche d’hyperbole. Sans doute observe-t-on, d’un couple p, v à l’autre, de très
- des données observées
- petites fluctuations de la constante, mais ces fluctuations sont négligeables. Il suffit de tracer, sur le graphique représentatif, des points un peu plus gras pour les voir dessiner, sans la moindre ambiguïté, une superbe branche d’hyperbole.
- En bref, nous terminons nos études classiques avec l’idée que les modèles mathématiques qui nous ont été enseignés décrivent somme toute assez bien la réalité physique des choses.
- La vie de tous les jours affadit singulièrement, par la suite, cet arc-en-ciel. Tout jeune ingénieur, par exemple, est amené à examiner des fabrications dont les conditions de réalisation, par le fait même qu’elles sont à l’échelle industrielle, n’ont que de lointains rapports avec les expériences de laboratoire. On peut en laboratoire ne faire varier que les variables sur lesquelles on entend porter son attention. En pratique industrielle il n’en est plus question.
- Ayant à étudier la liaison entre la teneur en carbone et la résistance à la traction d’un certain lot d’acier, le technicien enregistre des résultats qui ne dessinent généralement aucune courbe fonctionnelle immédiatement saisissable. Dans les conditions pratiques de fabrication du lot d’acier examiné bien des facteurs varient, en effet, en même temps que la teneur en carbone.
- De façon analogue, le jeune biologiste qui veut définir la variation du rythme respiratoire de ses cobayes, en fonction de la dose d’un certain produit injectée dans leur sang, ne voit pas davantage se dessiner une courbe évidente. Aucun de ses cobayes n’est rigoureusement identique aux autres, etc., etc.
- Aux prises avec ce type de difficultés on dispose de deux échappatoires. „
- La première, de loin la plus utilisée, consiste à décréter que la j-éalité déborde largement le cadre des modèles mathématiques et que, dans ces conditions, 1’ « intuition » et le « bon sens » sont encore, en pratique, les armes les plus sûres. C’est cette optique qui conduit tant de praticiens pourtant issus d’écoles scientifiques à opposer, au moins implicitement, au bout de quelques années d’expérience, la Théorie à la Pratique.
- La seconde consiste à étudier les techniques modernes de la statistique justement élaborées pour surmonter de telles difficultés, c’est-à-dire pour permettre l’étude des facteurs sur lesquels on entend porter son attention indépendamment des fluctuations inévitables provoquées par Vensemble des facteurs incontrôlés ou incontrôlables.
- Ces techniques incorporent, en quelque sorte, l’aléatoire aux ressources de l’analyse mathématique classique. Elles sont de ce fait d’une portée beaucoup plus générale, les liaisons fonctionnelles n’y apparaissant que sous la forme de « cas limites ».
- *
- * *
- En vue d’expliciter ce que représente la « prise en compte de l’aléatoire », dont il vient d’être fait état et la nature des enseignements qu’on en retire, nous nous référerons, pour commencer, à un exemple élémentaire (2).
- Considérons un tour automatique usinant des axes en admettant que ces axes, pour être convenables, doivent présenter un diamètre de valeur ©.
- 1. La plupart des exemples fournis au cours de cet exposé seront d’ordre industriel. De tels exemples ne sont évidemment nullement restrictifs. Le lecteur observera de lui-même qu’on peut immédiatement les transposer à bien d’autres domaines que le domaine industriel.
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- En principe, nous pouvons définir la valeur © du diamètre des axes comme fonction du réglage R, disons symboliquement :
- © = /(R),
- et dans ces conditions, une fois le réglage R convenablement effectué, rien ne devrait s’opposer à ce que le tour usine des axes qui répondent parfaitement aux spécifications, c’est-à-dire de diamètre @.
- En fait, il suffit de prélever à la sortie de la machine des axes successivement fabriqués pour s’apercevoir qu’ils sont loin de présenter des diamètres rigoureusement égaux à la valeur requise 0, et cela quelles que soient les précautions prises pour assurer la fixité des conditions de réglage.
- Le phénomène est aisé à expliquer. Les organes de la machine (si bien construite qu’elle soit) présentent toujours du jeu. En cours de marche se produisent des vibrations. La matière première elle-même, à partir de laquelle sont usinés les axes, n’est pas l'igoureusement homogène, etc. Ainsi, durant la fabrication, de multiples facteurs susceptibles d’influencer la valeur des diamètres des pièces fabriquées se superposent au réglage proprement dit.
- Soit alors un jeune ingénieur d’atelier auquel il a été prescrit de surveiller le réglage du tour considéré. Ce jeune ingénieur devra évidemment opérer sa surveillance indépendamment des fluctuations provoquées par Vensemble des facteurs que nous venons de passer en revue et sur lesquels il est incapable d'agir.
- Pour résoudre ce problème il devra, tout d’abord, s’efforcer de caractériser la dispersion inhérente aux facteurs de fluctuations en question. Examinant un certain nombre de pièces usinées, dans des conditions de réglage qu’il aura veillé à maintenir aussi constantes que possible, durant un laps de temps
- Nombre ou % de
- pièces
- Valeurs des diamètres
- Fig. 1. — Exemple de distribution statistique.
- assez court, il établira, après classement des valeurs des diamètres observés sur les pièces en question, une « distribution statistique » (fig. i) qu’il s’efforcera de rattacher à un modèle théorique de fluctuations de type connu.
- Il constatera par exemple que le modèle théorique convenable (sur lequel nous reviendrons) est celui « d'e Laplace-Gauss » qu’on désigne encore sous le terme de « distribution normale » entièrement défini par sa moyenne 0 (dans l’hypothèse d’un
- réglage initial correctement fait) et par un indicateur de dispersion appelé l’écart-type a (fig. a).
- A ce stade il pourra dire : « Tant que les conditions de fonctionnement de mon tour resteront ce qu’elles sont actuellement, je devrai observer des diamètres distribués « normalement w auteur de la valeur 0 avec l’écart-type a. » Il sera ainsi en mesure de vérifier le réglage de sa machine indépendamment de toutes les causes annexes de fluctuation puisqu’il conviendra de ne conclure au déréglage que dans le cas de résultats observés qui soient impossibles à rattacher au modèle théorique précité, modèle qui correspond, répétons-le, à des conditions correctes de réglage.
- Dans le seul cas particulier très simple de l’usinage en atelier que nous venons d’examiner, la prise en compte, sous la forme décrite, des fluctuations dues à des causes incontrôlées ou incontrôlables évite de grossières erreurs trop souvent commises en pratique.
- 11 en est une, classique, que nous avons observée bien des fois. Le régleur, n’ayant aucune idée de la valeur de la dispersion provoquée par toutes les causés annexes de fluctuations, juge du réglage de son matériel par comparaison, des résultats observés sur des pièces prélevées de temps à autre à la sortie de la machine, aux spécifications TjTj du bureau d’études. Si les spécifications sont plus étroites que la dispersion (fig. 3), il observe fatalement, de temps à autre, même dans des conditions parfaites de réglage, des résultats aber-
- Fig. 3. — Comparaison d’un intervalle de tolérance avec une dispersion observée.
- Explications dans le texte.
- T, T2
- rants. Concluant hâtivement à un déréglage, il procède alors à ce qu’il croit être une correction de réglage et qui n’est en réalité qu’un véritable déréglage. Bien entendu il observe, a fortiori, par la suite, des résultats encore plus aberrants et il recommence, passant ainsi tout son temps à « courir » en vain après son réglage.
- Les techniques statistiques permettent d’éviter de telles erreurs (fort onéreuses en pratique). On notera, en outre, qu’en mettant en évidence la dispersion des résultats obtenus dans des conditions correctes de réglage, elles permettent de comparer cette dispersion à l’intervalle de tolérance fixé par les spécifications et,, par conséquent, non seulement de contrôler les réglages mais également de définir l’aptitude de l’outillage aux travaux qu’on en attend.
- #
- •# *
- Diamètres
- Modèle théorique de distribution normale.
- Fig. 2.
- Reportons-nous à la figure i. Elle met en cvidence une « répartition de fluctuations » autour d’une valeur centrale 0 ayant visiblement une forme assez caractéristique. Examinant par ailleurs des « répartitions de fluctuations » obtenues dans des domaines très différents de celui des fabrications mécaniques, on pourra également être amené à observer, dans bien des cas, des formes similaires. De là à penser que la similitude même des répartitions ainsi observées implique l’existence sous-jacente d’un certain mécanisme générateur de ce type de fluctuations, il y a un pas qu’il est normal de franchir même dans la plus complète ignorance du calcul des Probabilités.
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- Pour le statisticien, au courant de ces théories, cette induction est encore plus naturelle. Le calcul des Probabilités se présente, en effet, comme l’étude formelle des fluctuations provoquées par certains mécanismes aléatoires. Le statisticien dispose donc, grâce aux théories probabilistes, d’un véritable arsenal de modèles théoriques de fluctuations dans lequel il peut puiser en vue de choisir le modèle adapté aux fluctuations qu’il observe. Si aucun des modèles ne lui paraît convenable il a, d’autre part, fa ressource d’en élaborer de nouveaux.
- L’élaboration probabiliste de modèles théoriques de fluctuations implique simplement l’étude formelle de mécanismes aléatoires qu’on peut imaginer aussi variés qu’on le désire. Historiquement les jeux ont fourni les premiers exemples de tels mécanismes. Soit par exemple une urne contenant des boules rouges et des boules blanches, les premières dans la proportion de io pour ioo. On sait par expérience qu’en extrayant 10 boules de l’urne on n’obtiendra pas obligatoirement i boule rouge (et x boule rouge seulement) parmi les io boules extraites : d’un prélèvement à l’autre on en dénombrera o, i, 2 ou davantage. Ainsi le nombre de boules rouges observées parmi les io boules prélevées à chaque tirage est une variable aléatoire et les techniques de l’analyse combinatoire permettent de démontrer qu’on doit obtenir, en moyenne (sous réserve de inspecter certaines conditions au cours des prélèvements) :
- — o boule rouge dans 34,9 pour ioo des cas.
- — I )) » )) 08,7 )) »
- — 2 boules rouges » 19,4 )) »
- 0 » » » 5,7 )) »
- — 4 » )> » i ,i )) »
- — 5 )> )) » 0,2 )) »
- On définit ainsi le modèle théorique formel des fluctuations
- relatives à la proportion de boules rouges observées dans des échantillons de io boules extraits d’une urne contenant xo pour ioo de boules rouges.
- Ce type de modèle est bien entendu immédiatement applicable à l’examen sur échantillon d’un lot contenant des pièces défectueuses.
- De proche en proche on peut compliquer les problèmes à volonté et de ce fait le champ des recherches probabilistes est immense.
- Un des mécanismes aléatoires les plus importants est le suivant : On imagine un phénomène entaché de causes de fluctuations très nombreuses, additives, et chacune d'importance réduite et l’on se demande quelles sont les caractéristiques des fluctuations globales provoquées par un tel mécanisme.
- On démontre alors que la distribution des fluctuations globales résultantes répond à un modèle mathématique très précis (dit normal ou de Laplace-Gauss) entièrement défini par la probabilité élémentaire :
- p{x)dx —
- i ( x — ;n)3 a a3
- en désignant par x la valeur de la variable résultante, autrement dit entièrement défini par sa moyenne m et son écart-type ex.
- L’importance capitale de ce modèle provient du fait qu’en pratique le jeu des causes de fluctuations élémentaires répond fréquemment aux hypothèses qui ont été faites. C’est ainsi que dans le cas des machines-outils on a généralement des sources de fluctuations très nombreuses, additives, chacune de peu d’importance comparativement à l’ensemble des autres. On observe donc, dans ces conditions, des fluctuations globales qui répondent au modèle en question.
- L’avantage décisif du raccordement de fluctuations observées
- à un modèle théorique est de pei'mettre de tirer les conséquences logiques du modèle en vue de les appliquer à la réalité. C’est, en effet, cette opération qui permet de tirer des conclusions, autrement dit, d'opérer des prévisions.
- Revenons, par exemple, au cas du contrôle du réglage du processus de fabrication précédemment examiné. Le raccordement opéré permet de dire : « Dans les conditions de fabrication auxquelles nous avons affaii’e, noti’e tour, parfaitement réglé, produit des axes dont les diamètres se disti’ibuent normalement autour de la cote recherchée © avec un écart-type <j. » On démontre ensuite, en raisonnant dans le cadre du modèle probabiliste retenu, c’est-à-dire dans l’hypothèse de non-déréglage, que les moyennes des cotes d’échantillons de n axes prélevés à la sortie de la machine sont elles-mêmes normalement disti'ibuées autour de la moyenne © avec l’écart-
- lype a/\/n. On en déduit donc naturellement qu’on doit s’atten-di'e à observer, en période de non-déréglage, sur des échantillons de n axes prélevés à la sortie de la machine, des moyennes
- l'elevant de la distribution normale [©, cr/\Al], soit (pour des raisons théoriques qu’il est iixutile d’expliciter) situées à l’intérieur des limites 0 + 3 <s!\/n. La théorie statistique conduit donc bien à une règle de prévision des déréglages, un déréglage devant cire suspecté dès qu’une moyenne tombe à l’extérieur des limites précitées.
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- En vue, toujours, d’illusti'er (de façon impressionniste) l’importance pratique considérable de la prise en compte de 1’ « aléatoire » par la statistique, nous examinei’ons maintenant un problème plus compliqué.
- Imaginons que nous soyons fabricants d’ampoules électriques et que nous nous préoccupions de savoir si la mise en œuvre de deux types de filaments kx et A2, de deux types de gaz Bx et B2 et de deux valeurs Gx et C2 de la pression des gaz influencent ou non la luminosité des ampoules fabriquées.
- Nous pouvons évidemment faire appel à un plan d'expérience classique du type suivant :
- — Fabriquer d’une part n ampoules à filament Ax à gaz B^^ et à pression de gaz CJL, d’autre part n ampoules à filament A2 à gaz Bx et à pression de gaz C1 pour comparer (toutes autres choses égales) les influences de Ax et A2.
- — Reprendre les n ampoules à gaz Bt à filament A1 et à pression de gaz Cj et fabriquer, d’autre part, n ampoules à gaz B2 à filament Ai et à pi’ession de gaz Cx pour comparer (toutes autres choses égales) les influences de B1 et B„.
- — Reprendre enfin les n ampoules à pression de gaz Gx à filament Ax et à gaz B1 et fabriquer d’autre part n ampoules à pression de gaz C2 à filament Aj et à gaz B1 pour comparer (toutes autres choses égales) les influences de Cj^ et C0.
- En bi’ef, en fixant par exemple n. à 4, l’expérience classique portera au total sur 4 groupes de 4 ampoules, soit 16 ampoules :
- <4 ampoules A2(B1G1)
- 4 » B2(A1C1)
- 4 » C^B,)
- chaque comparaison élémentaire portant sur les résultats
- moyens, dans chaque groupe.
- Mais, d’un point de vue statistique, un tel plan se montre fort critiquable.
- En premier lieu, bien que nous ayons seulement décidé de fixer notre attention sur le type de filament, sur la nature et sur la pression du gaz, il est bien évident que ce ne sont pas là les seules variables susceptibles d’influencer la luminosité des ampoules fabriquées. De multiples facteurs incontrôlés ou
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- incontrôlables sont également susceptibles d’intervenir. Dans ces conditions nous observerons à l’intérieur de chacun des groupes fabriqués des fluctuations de luminosité et, d’un groupe à l’autre, il conviendra de comparer les résultats obtenus à travers ces fluctuations.
- En second lieu, le principe même de l’étude classique suppose l’indépendance des influences des facteurs étudiés. Or, rien ne prouve que l’influence par exemple de la nature du gaz ne perturbe pas les résultats concernant l’influence du type de filament tels qu’on peut les mettre en évidence « toutes autres choses égales ».
- Enfin, l’expérience classique se révèle, nous allons le voir, à la lumière des théories statistiques existantes, fort onéreuse.
- La solution statistique implique la mise en oeuvre d’un plan d’expérience dit factoriel et d’une technique d’analyse dite « de la variance ».
- Elle conduit, à précision égale, à examiner non pas 16 ampoules mais 8 ampoules seulement correspondant aux combinaisons de facteurs :
- a0blc
- ma A0BXC
- a1b2c1 aXc
- A1B2C2 A0B„C,
- De plus, elle permet non seulement de comparer A, B et G indépendamment des fluctuations dues aux causes incontrôlées et incontrôlables, mais également de mettre en évidence les « interactions » AB, BC ou CA.
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- Nous n’avons jusqu’ici insisté que sur la puissance de l’outil statistique résultant de son adaptation à l’étude des phénomènes réels, c’est-à-dire des phénomènes observés dans des conditions n’avant rien de commun avec les conditions réalisées en laboratoire. Or, nous venons également de mettre l’accent sur le caractère économique de la méthode. C’est à dessein. Une des caractéristiques de cet outil est en effet de viser à la fois à Vefficacité et à l’économie.
- Le statisticien aux prises avec un problème ne s’efforce pas seulement de résoudre le problème en question. Il entend aussi, parmi tous les chemins qui conduisent à cette solution, choisir le moins onéreux. Deux exemples nous permettront ici, au moins anecdotiquement, d’illustrer cette remarque.
- Pendant la guerre, les services d’approvisionnement de l’Armée américaine ont adopté des règles de jugement sur échantillons, définies statistiquement en fonction des efficacités requises.
- En présence d’un lot de fusées d’obus, il était par exemple convenu d’adopter une règle d’échantillonnage donnant une probabilité au moins égale à 9.4 pour 100, d’accepter le lot s’il contenait moins de o,25 pour 100 de déchets et une probabilité au moins égale à 88 pour 100, de le refuser s’il contenait plus de 1 pour 100 de déchets (les chiffres fournis ici n’ont qu’une valeur illustrative).
- L’efficacité étant ainsi définie, le schéma d’échantillonnage s’en déduisait : prélever 680 pièces, accepter le lot si le nombre de déchets détectés dans l’échantillon était inférieur à 4, le refuser dans le cas contraire.
- Les spécialistes se sont alors demandé s’il n’était pas possible d’améliorer les opérations de contrôle en les allégeant. Ils ont, en effet, remarqué que leur schéma d’échantillonnage impliquait le prélèvement de 680 pièces, quelle que soit la qualité du lot, et conduisait par exemple, pour uii lot ne contenant aucun déchet, à la destruction de 676 pièces avant de pouvoir
- conclure. Ils se sont donc demandé s’il n’y aurait pas possibilité de trouver un autre type de schéma d’échantillonnage qui permette, dans des conditions identiques d’efficacité, de décider très rapidement, au moins en ce qui concerne les lots très bons ou les lots très mauvais, de la conformité ou de la non-conformité aux spécifications.
- La solution a été apportée par le professeur A. Wald. Elle consiste à ne pas fixer à l’avance l’importance de l’échantillon à prélever. A partir des données qui définissent l’efficacité requise, on détermine, à chaque stade des opérations, les conditions d’acceptation et de refus du lot ainsi que les conditions de poursuite des opérations. Graphiquement, cela se traduit par un abaque sur lequel sont portés, en abscisse, les numéros d’ordre des pièces prélevées, en ordonnée, le nombre de déchets trouvés parmi les pièces en question et deux droites Dx et D2 comme indiqué sur la figure 4-
- JNombre de déchets
- N °.s d'ordre des pièces examinées
- Fig. 4. — Abaque progressif.
- Explications dans le texte.
- Examinant les pièces successivement et reportant les résultats obtenus sur l’abaque, les opérations de contrôle se traduisent par un trajet. Tant que le trajet reste entre Dx et D2 on continue les opérations. S’il passe au-dessus de D2 on refuse le lot. S’il passe au-dessous de Dx on accepte le lot.
- Pour apprécier l’économie apportée par ce type de schéma dit « progressif » il suffit de se reporter au tableau suivant donnant (bien entendu pour le problème considéré ici), en fonction de la proportion de déchets présentés par le lot, le
- nombre moyen de pièces qu’on est amené à prélever avant de
- prendre une décision.
- Pourcentage Nombre moyen Pourcentage Nombre moyen
- de de de de
- déchets pièces prélevées déchets pièces prélevées
- 0 pour 100 210 1*,0 pour 100 330
- 0,2 » 400 1,5 » 200
- 0,4 » 820 2,0 » 130
- 0,i6 » 510 3,0 » 80
- 0,8 » 430
- Dans tous les cas ce nombre est très inférieur à 680.
- Le second exemple est d’ordre médical. Toujours pendant la guerre, les services américains chargés de la conscription se sont préoccupés de détecter les syphilitiques. En principe la détection est aisée, par une analyse sanguine, mais il paraît inutile d’insister sur le coût de plusieurs millions de telles analyses. On se préoccupa donc de déterminer les conditions d’un contrôle moins onéreux.
- L’idée qui vint immédiatement à l’esprit fut de procéder aux
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- analyses, non pas individuellement, mais par paquets. Si l’on mélange en el'fet les sangs de n individus et que l’un de ces n individus soit syphilitique, l’analyse donne des résultats positifs. Une technique intéressante est donc de procéder aux examens sur des groupes et de ne passer aux analyses individuelles que pour les groupes positifs.
- A ce stade un problème de minimum se pose : quelle valeur de n retenir pour réaliser la plus faible dépense. C’est encore là un problème statistique type qui a été résolu et qui a permis de diminuer le coût du contrôle effectué de quelque 90 pour 100.
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- Le but de cet exposé n’étant pas de fournir une documentation sur l’ensemble des méthodes de la statistique moderne (un gros volume n’y suffirait pas) mais d’attirer l’attention des lecteurs de cette revue sur les principes et la puissance de ces méthodes, nous arrêterons là ces remarques.
- Avant de terminer, nous ne saurions toutefois passer sous silence le fait que si les progrès les plus spectaculaires des applications pratiques de cette science nouvelle ont été réalisés, surtout pendant la guerre, chez les Anglo-Saxons, la France dispose aujourd’hui, grâce, en particulier, aux efforts du professeur Georges Darmois, directeur de l’Institut de Statistique de l’Université de Paris et président de l’Institut international de la Statistique, de praticiens avertis exerçant leur activité dans les domaines les plus variés. ’
- Pour donner une idée de l’importance des résultats déjà acquis nous pouvons, par exemple, indiquer que, dans le seul domaine industriel, le Centre de Formation des Ingénieurs et Cadres aux Applications Industrielles de la Statistique, créé en igàa par M. Georges Darmois, a déjà formé plus de 4oo ingénieurs de l’industrie nationale ou privée et que le matériel expérimental mis au point pour les besoins pédagogiques du Centre a déjà fait l’objet de nombreuses commandes d’origine étrangère.
- Jean Mothes,
- Ancien élève de l’École Polytechnique.
- L'enseignement de l’Électricité
- On ne peut que souhaiter de voir reléguer à une place aussi secondaire que possible dans l’enseignement secondaire et supérieur les problèmes de conversion d’unités mécaniques et électriques, bon exercice de calcul mental sans doute mais cause d’innombrables erreurs et de perte de temps. Par malheur, les Français qui ont su se montrer novateurs en matière de systèmes d’unités — le système « métrique » n’est-il pas une invention de la Convention ? — sont aussi fort routiniers, et il est navrant de constater qu’on enseigne encore au lycée un système incohérent où une unité C.G.S., le gauss, voisine avec l’ampère ou l’obm. Pourtant, à l’heure actuelle, presque tous les ouvrages techniques utilisent le système dit de Giorgi, d’ailleurs légal depuis le 14 janvier 1948, dérivé du système d’unités mécaniques Mètre-Kilogramme Masse-Seconde, qui, lui, n’a pas obtenu les faveurs de la Chambre ! La nouvelle édition du traité d’Électricité de G. Bruhat, entièrement remaniée par G. Goudet G) — les anciennes étaient devenues périmées — présente le premier exposé systématique en langue française des lois de l’Électricité d’après cette méthode. La lecture de cet ouvrage est un véritable plaisir pour l’esprit du physicien, et sa conception révolutionnaire déjà esquissée par le traité de Y. Rocard (chez le même éditeur) (1 2), éclaire d’un jour nouveau une science souvent délicate et épineuse. Certains avantages de cette façon d’exposer sont suffisamment marquants pour qu’on prenne la peine de les rappeler ici : la gran-
- —>-
- deur magnétique fondamentale étant l’induction B, le champ
- ..^
- magnétique H n’a plus guère d’autre utilité que de simplifier les formules relatives aux effets magnétiques des courants. De même, on définit d’abord des moments magnétiques des circuits fermés parcourus par un courant, et les propriétés des aimants se déduisent tout naturellement de celles d’un tel circuit. G. Goudet innove également et simplifie en faisant de la formule donnant » y
- la force F s’exerçant sur une particule de charge q et de vitesse —> —> “>*
- v en présence du champ électrique E et de l’induction B,
- soit F = fj(E -t ï x B), la formule fondamentale dont il déduit les forces exercées par des inductions sur des courants, les effets magnétiques des courants et même la loi de l’induction. Il tient également à marquer la progression qui permet de passer des lois des phénomènes statiques à celles des phénomènes lentement variables au cours du temps (courant alternatif de basse fréquence), pour parvenir enfin à l’expression générale constituée par les équations de Maxwell, qui permettent d'étudier le rayonnement électromagnétique.
- 1. Cours de Physique générale : Électricité, pa,r G. Bruhat. Nouvelle édition entièrement remaniée par G. Goudet. 1 vol. 24x16, 900 p., nombreuses figures. Masson, Paris, 1956. Prix : broché, 4 600 F ; relié, 5 100 F
- 2. En partie inspiré de celui de P. Cornélius, L’électricité selon le système de Giorgi rationalisé. 1 vol. 16 x 25, xx-116 p., 12 fig. Dunod, Paris, 1953. Prix : 680 F.
- Toutes les lois ont été exprimées dans le système M.K.S. de Giorgi dont les unités sont les plus utilisées (ampère, volt, ohm, watt, etc.). De plus, ce système a été rationalisé, c’est-à-dire que par un choix convenable des unités l’écriture des formules se trouve considérablement simplifiée : c’est ainsi que, par exemple, la capacité d’un condensateur plan est donnée par
- E0S EoS
- G = au lieu de G - j~— dans les systèmes classiques (le facteur 4~ n’ayant évidemment aucune raison physique d’être) ; par contre ic apparaît dans la capacité de la sphère, où il ne se trouvait pas auparavant (G = 4ne0R), ce qui n’a rien que de logique. Les équations de Maxwell prennent également des formes trè3 simples. L’ennui est qu’on est obligé de donner au pouvoir inducteur spécifique du vide la valeur eo = et à sa perméabilité
- 4~
- magnétique la valeur g0 = ^ .
- Il est malheureusement évident qu’on ne pourra enseigner l’électricité selon ce système qu’au prix d’un bouleversement d’habitudes et de traditions séculaires, et l’étudiant devra sans doute se contenter de travailler seul ces questions pendant plusieurs années encore, mais il est agréable de constater que le plus célèbre traité d’enseignement supérieur a su s’adapter aux nécessités de la physique moderne.
- On y trouve également, outre cet exposé complet de l’électricité classique, de solides notions de mécanique ondulatoire qui permettent de traiter de façon satisfaisante les propriétés électriques et magnétiques des solides. Si les lampes diode et triode sont étudiées ainsi que les redresseurs à semi-conducteurs et les transistors, l’absence d’un chapitre consacré aux techniques fort instructives des très hautes fréquences (guides d’ondes, klystrons et magnétron) nous paraît regrettable ; on aurait aussi aimé trouver ici quelques données même élémentaires sur les antennes demi-onde ou directives. Il est vrai que ce traité est presque exclusivement théorique et l’étudiant aura intérêt à consulter aussi des ouvrages où la part des applications sera plus grande. La valeur des chapitres pratiques est d’ailleurs très inégale : si celui consacré à la dynamo a été remarquablement refondu et amélioré, les moteurs alternatifs et les transformateurs ont été négligés ou traités de manière insuffisante. G. Goudet, si hardi par certains côtés, n’a pas osé secouer tout à fait la poussière vénérable qui recouvrait les anciennes éditions, et l’on rencontre encore bien des figures vétustes et de longs discours peu utiles (mais où, d’autre part, aucune difficulté n’a été escamotée).
- Malgré ces défauts mineurs, cette publication est un événement capital de l’histoire de l’enseignement de la physique, et nous espérons que plus d’un étudiant osera surmonter ses préjugés pour aborder cet exposé à la fois plus simple et plus parlant de l’électricité : ses efforts seront récompensés car électrostatique et électromagnétisme ne présenteront plus de difficultés pour lui.
- J. L.
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- Le baguage des
- Oiseaux
- Accompagner l’oiseau dans ses mystérieux déplacements a été longtemps le rêve des ornithologues et nombreux furent, au cours des âges, les amateurs qui tentèrent, par des messages attachés aux pattes, par des fils de différentes couleurs ou par des anneaux portant nom et adresse du propriétaire, de donner aux oiseaux une marque d’identité. Cependant, il fallut attendre la fin du siècle dernier pour que ces essais disparates fassent place à un travail scientifique basé sur une méthode simple et pratique, capable de fournir lors de la découverte, non seulement le moyen de retrouver l’origine géographique de l’oiseau, mais encore tous les détails discernables au moment où il a été marqué.
- Ce procédé, qui n’a pas varié depuis sa mise au point en 1899 par le naturaliste danois Chr. Mortensen, consiste à fixer à la patte d’un oiseau un anneau d’aluminium qui porte à la fois une adresse gravée et un numéro d’ordre se rapportant à des informations détaillées : espèce, date, lieu de baguage, âge, circonstances de capture et même, éventuellement, dimensions, poids, état du plumage. Aussitôt marqué, l’oiseau est relâché. Si un jour il est tué, capturé, ou trouvé mort et que la station en soit avisée, il suffit alors de se rapporter au numéro inscrit sur la bague pour retrouver dans quelles circonstances il a été bagué; on dispose ainsi de détails sur deux moments distincts de l’existence d’un même individu.
- Il arrive parfois qu’un oiseau bagué, capturé par une station ornithologique ou simplement par un naturaliste et relâché après lecture de la bague, soit repris une seconde fois, voire une troisième fois. Ces captures successives qui multiplient l’intérêt du baguage, gardent malheureusement un caractère exceptionnel, car les chances de première reprise sont déjà fort réduites pour beaucoup d’espèces. En prenant les chiffres publiés par le British Trust of Ornithology, on voit par exemple que si la proportion des reprises a été de 22 pour 100 pour le Grand Cormoran et de 16 pour 100 pour le Canard colvert, de tels chiffres sont exceptionnels et dus au fait qu’il s’agit de gibier. Les espèces dont les reprises sont au-dessus de 7 pour 100 sont rares; la plupart s’échelonnent entre 0,2 et 4,5 pour 100.
- Pour être intéressants, les baguages doivent donc être suffisamment nombreux, surtout dans le cas des passereaux qui, pour la plupart non chassés, n’ont que peu de chances de retomber dans les mains de l’homme.
- Comme le montre la figure 2, il existe, outre les bagues classiques avec ou sans clef, des « plaques alaires » qui sont destinées à être, serties dans les membranes patagiales, et pour les Manchots, dont la conformation des pattes interdit la pose d’une bague normale, une bague aplatie, solidement fixée par une boucle métallique à l’un des ailerons.
- Fig. 1. — Pose d’une bague sur un Pinson des arbres (Fringilla ccelebs) (Photo R. 31. Lockley).
- Pour augmenter les occasions de contrôle, les ornithologues se servent depuis peu de procédés qui permettent de reconnaître parfois, in natura, l’identité d’oiseaux déjà marqués; c’est ainsi qu’en Allemagne, pour les espèces de grande taille, et en Alsace pour les seules Cigognes, on fait usage de très grandes bagues, comportant des chiffres de dimensions telles que la lecture à la jumelle peut devenir possible (fig. 2). De même, pour les oiseaux de petite taille, on ajoute quelquefois à la bague classique une ou plusieurs bagues de couleur. Ce système, surtout destiné à l’étude du comportement d’une population limitée, sert pai'fois aussi pour la reconnaissance à distance des migrateurs. Dans le même esprit, les Néerlandais ont marqué de grandes quantités de Pinsons en teignant de couleur vive l’une des ailes. De telles opérations, annoncées dans les revues ornithologiques, font l’objet d’observations intéressantes qui viennent heureusement s’ajouter aux captures proprement dites.
- Pratique du baguage. — La pose des bagues relève de techniques différentes suivant l’espèce de l’oiseau, son âge, sa taille, son biotope, etc. On peut distinguer deux catégories
- Fig. 2. — Exemples de bagues.
- En haut, les différentes tailles de marques employées par le Muséum de Paris, depuis l’énorme bague de la série A pour Albatros jusqu’à la petite bague de la série H destinée aux petits Passereaux ; à droite de cette dernière, une plaque alaire. En bas et à gauche, une bague allemande de Cigogne susceptible d’être lue de loin à la jumelle ; à droite, bagues des centres russe et suisse.
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- Fig. 3. — Tourterelle des bois
- (Streptopelia turtur), prise dans an filet italien à Ouessant.
- (Photo R. Stempell).
- principales : le baguage au nid, qui consiste à marquer les jeunes avant qu’ils soient en état de prendre leur vol; le baguage des oiseaux adultes et aussi immatures, dont l’objet principal est de marquer les migrateurs de passage et les hivernants.
- Le baguage au nid donne des résultats très précis puisqu’en cas de reprise, il est alors possible d’établir avec certitude l’origine et l’âge exacts de l’oiseau. C’est de plus un mode de baguage à la portée de tout ornithologue, sa pratique n’exigeant en effet aucun matériel spécial. Il peut être effectué partout, même dans les agglomérations où il est aisé de marquer des Martinets, des Hirondelles, des Choucas, des Faucons crécerelles et bien d’autres oiseaux anthropophiles.
- Cependant, si le baguage au nid offre un bon rendement en ce qui concerne les espèces à mœurs grégaires, il n’en est pas de même pour celles qui nichent isolément, étant donné la difficulté de découvrir puis d’atteindre chaque nid. De plus, ce procédé n’est praticable que durant une courte période de l’année. Enfin, l’important déchet inhérent à la mortalité des jeunes prive les ornithologues de la plus grande partie des possibilités de reprises intéressantes. A cause de ces divers inconvénients, le procédé du marquage au nid, à peu près seul utilisé depuis l’invention du baguage, tend de plus en plus à être sinon remplacé du moins complété par un baguage intensif des oiseaux adultes (fïg. i, 9 et 10).
- Pour baguer les oiseaux adultes, les amateurs emploient de
- petits systèmes de pièges tels que le « trébuchet », les « clap-nets » et surtout, depuis ces dernières années, les filets verticaux : filets italiens genre « tramail » (fig. 4) et surtout nylon bird-nets japonais, bien préférables aux tramails classiques parce que composés d’un seul réseau de mailles de nylon au lieu de trois en lin, donc presque invisibles, même en terrain découvert. Ces filets japonais sont d’une conception très simple : un rectangle de 10 ou 5 m de long sur 2 ou 3 m de large (mailles de 19 mm) séparé en deux par une cordelette transversale; pour le monter, il suffit au bagueur de bien le tendre entre deux perches puis de rapprocher légèrement du centre les bords supérieur et inférieur du rectangle, de façon à permettre la formation de poches. De tels filets sont très efficaces en tous terrains pour la capture des passereaux, et pour celle des limicoles sur les petites grèves marines.
- Fig:. 4. — La « trappe d’Héligoland » du Bird Observatory de Vile de Skockholm, au large de Pembroke (Photo R. M. Lockleï).
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- Dans les stations ornithologiques les filets sont disposés en réseaux très importants, d’autant plus efficaces qu’une station est toujours établie en un point privilégié de passage migratoire (lagune, estuaire, presqu’île, île isolée, col de montagne).
- On emploie également dans ces stations des procédés de grande envergure : nasses à anatidés, canardières, boom-nets (filets armés de fusées que l’on projette sur les troupes d’oiseaux) et trappes dites « d’IIéligoland ». Ces dernières, ainsi appelées parce que mises au point dans l’île du même nom, servent surtout à la capture des passereaux sur les îles dénudées et sèches. La trappe est constituée par une pyramide tronquée en grillage; devant l’entrée, assez large, sont disposés nourriture, buissons, points d’eau, dont la présence sur ces terrains désolés attire les oiseaux fatigués par la migration. Au fond, de la trappe se trouve une boîte de capture où les oiseaux, effrayés par les observateurs, finissent généralement par se faire prendre (fig. 4).
- En Angleterre et en Hollande, on emploie avec succès le Duck decùy (ou canardière) dont le principe rappelle un peu celui de la trappe d’Heligoland. D’un étang calme, de forme carrée, partent 2, 3 ou 4 canaux latéraux courbes recouverts de filets tendus en tonnelle sur de grands arceaux et se terminant chacun par une masse (fig. 5). La construction d’un tel piège est extrêmement onéreuse et on lui préfère souvent de simples nasses en grillage où les canards sont attirés par des appelants et par des appâts alimentaires. Quelques nasses disposées sur un seul étang de Camargue ont permis, lors de la vague de froid de l’hiver 1955-1956, de captui’er et de baguer plus de 3 000 sarcelles d’hiver (Anas crecca) dans le seul mois de février.
- En outre certaines stations ornithologiques, édifiées sur le littoral ou sur une île, possèdent, grâce à un phare, des moyens
- supplémentaires de capture. En effet, attirés souvent de très loin par les faisceaux lumineux, les migrateurs nocturnes viennent battre des ailes contre la lanterne ou se poser aux alentours de la source lumineuse; il est alors possible, lors des nuits favorables, de capturer un grand nombre d’oiseaux à l’aide de simples épuisettes (fig. 8).
- Buts du baguage. — La méthode du baguage a déjà permis d’expliquer quelques-uns des très nombreux problèmes posés par la biologie des oiseaux; parmi ceux-ci citons :
- -—- l’étude de la longévité moyenne et absolue qui n’avait jamais été fixée en dehors de l’état de captivité;
- — celle de l’influence de l’âge sur l’instinct migrateur; on a pu ainsi prouver que chez quelques oiseaux, Fou de Bassan (.Sula bassana), Petit Pingouin (Alca torda), Chouette effraye (Tyto alba), etc., seuls les jeunes entreprennent des migrations régulières et importantes (fig. 6) ;
- — on a aussi démontré que des oiseaux appartenant à une même espèce pouvaient être soit sédentaires, soit partiellement au totalement migrateurs suivant la région où ils se reproduisaient;
- — étude de la distance qui sépare parfois le lieu où l’oiseau est en train de nicher de celui où il va pêcher ou chasser ; ainsi les Puffins des Anglais (Procellaria puffinus), qui se reproduisent en Mer d’Irlande, peuvent se trouver jusque dans le Golfe de Gascogne en pleine période de nidification ;
- .— étude de la vitesse à laquelle s’effectuent les migrations;
- — par le baguage, on s’est aussi aperçu qu’en règle générale les oiseaux migrateurs reviennent fidèlement chaque année au lieu de leur naissance; cependant il y a de nombreuses exceptions : Hirondelle de cheminée (Hirundo rusticn) baguée au nid en Angleterre et retrouvée le printemps suivant en train
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- b 500 1000 1500 km
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- Tropique du
- Cancer
- Cancer
- Tropique du
- Fig. 6.
- - Captures hivernales de Fous de Bassan marqués en Grande-Bretagne.
- A gauche, reprises de jeunes ; à droite, reprises d’adultes. On voit nettement que les jeunes fréquentent surtout les côtes africaines (Maroc et A..O.F.) tandis que les adultes limitent généralement leurs déplacements au littoral européen (D’après A.-L. Thomson, 1939, complété par J. DonsT, Les migrations des Oiseaux, Payot, Paris, 1956).
- d’élever des jeunes en Norvège, Ce genre d’exceptions prend un caractère plus régulier et surtout plus accusé chez les Canards, puisqu’il est fréquent de reprendre un individu nichant, par exemple en Pologne, et de s’apercevoir qu’il s’était reproduit en Grande-Bretagne le printemps précédent. Ce phénomène dénommé « abmigration » trouve son explication dans l’habitude qu’ont les Anatidés de s’accoupler dès l’hiver, ce qui a pour résultat, quand le mâle et la femelle sont d’origine géographique différente, de voir l’un des conjoints suivre l’autre jusqu’à la région de ce dernier;
- — détermination des voies migratoires, voies qui peuvent être différentes pour l’aller et le retour, les mâles et les femelles, les jeunes et les adultes. Les itinéraires empruntés par Les Cigognes blanches (Ciconia c. ciconia) ont été particulièrement bien étudiés, et l’on s’est aperçu que pour regagner leur territoire d’hivernage, elles empruntaient deux routes principales, l’une passant par le Centre et le Midi de la France, l’Espagne et l’Ouest de l’Afrique du Nord, l’autre voie traversant le Bosphore, la Turquie et la Palestine pour gagner l’Est africain. Or ces deux routes ne sont pas suivies au hasard, mais chacune appartient à une population au territoire géographique bien délimité et dont la limite est constituée par une ligne qui joint Leyde en Hollande à l’est du Lac de Constance. Ainsi seules les Cigognes de l’Alsace et de la partie la plus occidentale de l’Allemagne empruntent la route ouest, alors que toutes les autres suivent la voie orientale. La coupure est tellement nette que l’on a vu, parmi les jeunes d’un même nid situé tout près de la ligne de démarcation, les uns migrer par l’ouest, les autres par l’est;
- — délimitation des zones d’hivernage; on constate, par exemple, qu’en hiver les Hirondelles de cheminée (Hirundo rustica) demeurent relativement groupées d’après leur origine géographique, chaque population ayant en somme une zone d’hivernage privilégiée (fig. 7) ;
- — le baguage apporte aussi sa contribution à l’étude du problème de l’orientation. Des expériences de dépaysement (homing experiments) ont eu lieu sur plusieurs espèces. Elles ont démontré que les facultés d’orientation varient considéra-
- blement suivant les oiseaux. Si les Mésanges et les Moineaux se révèlent incapables de regagner leurs nids après un déplacement de quelques dizaines de kilomètres, d’autres oiseaux, surtout les espèces migratrices, sont au contraire capables d’y revenir rapidement et de très loin. Ainsi des Hirondelles, nichant à Berlin et transportées à Londres, Madrid et même Athènes, regagnèrent le nid dans une proportion de 20 pour 100 et à une vitesse maximale de 200 à 3oo km par jour. Ces expériences montrent donc chez beaucoup d’espèces un solide attachement au nid.
- La chasse et l’agriculture sont également intéressées. Les milieux cynégétiques attendent du baguage des données précises sur la dynamique des populations et sur l’efficacité des repeuplements. Le baguage a apporté une importante contribution dans la connaissance des rapports de l’oiseau et de l’agriculture : travaux sur le Freux (Corvus frugilegus), le Héron cendré (Ardea cinerea), le Moineau espagnol (Passa' hispanio-lensis), le Mange-mil (Quelea quelea), etc.
- Principales réalisations étrangères. — Le baguage doit être coordonné pour être efficace. Tous les bagueurs d’un pays sont donc rattachés à un même centre national dont ils reçoivent non seulement le matériel nécessaire, mais encore les directives sur la façon de l’employer. Ce centre est un organisme important car ses tâches sont multiples : fabrication et distribution des bagues, recrutement et contrôle des bagueurs, tenue à jour des fichiers de baguage et de reprise, interprétation des reprises, publication des résultats obtenus, établissement de stations ornithologiques, etc. Tout cela ne peut être réalisé par l’initiative individuelle; le baguage est nécessairement un travail d’équipe.
- Pour le nombre des oiseaux bagués, c’est l’Allemagne qui, en Europe, vient en tête avec plus de deux millions de bagues posées depuis la création de son premier centre en 1901 à Ros-sitten. Cette fameuse lagune de terre située sur la côte de Prusse-Orientale est un endroit idéal pour le baguage, puisqu’on y a dénombré jusqu’à 5oo 000 oiseaux dans une seule journée. Depuis 1944, la Station de Rossitten s’est repliée à Radolfzell sur les bords du Lac de Constance. De même la
- Equateur
- • Allemagne V A Angleterre A Danemark o Scandinavie Hongrie m Pays-Bas, Belgique © Tchécoslovaquie q Pologne
- Fig-. 7. — Reprises d’Hirondelles de cheminée en Afrique.
- On voit qu’elles restent groupées selon leur pays d’origine.
- (D’après DnosT, Scnüz et Zink).
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- seconde station allemande, Héligoland, fondée en 1910, a abandonné cette île isolée de la mer du Nord pour la ville de Wilhelmshafen, ne laissant sur place qu’un établissement pour le baguage des migrateurs. Ces deux changements de lieu des centres de baguage allemands sont dus à des faits de guerre, certes, mais l’ancienne station ornithologique qui était à la fois station de baguage et centre administratif appartient à une époque révolue. Le centre est devenu trop important pour pouvoir s’occuper activement du baguage proprement dit; il dispose pour cette tâche de plusieurs stations ornithologiques. D’autre part, le fichier, les documents du centre doivent être facilement accessibles aux chercheurs, la direction est fréquemment appelée à entrer en contact avec d’autres administrations et, dans le cadre de l’ornithologie, avec d’autres services scientifiques; sa place n’est donc plus dans un lieu isolé, mais bien dans la capitale d’un pays et si possible dans un muséum d’histoire naturelle, ce qui a entre autres avantages de permettre un libellé succinct de l’adresse, donc pratique à graver sur les petites bagues, et assurant cependant un retour certain (exemple : Muséum Pains, Muséum Praha...).
- En Grande-Bretagne, pays où les études ornithologiques ont toujours été à l’honneur, le centre administratif se trouve au British Muséum. De lui dépendent une vingtaine de stations ornithologiques établies aux carrefours migratoires les plus importants de ces Iles Britanniques dont l’intérêt ornithologique est immense; intérêt dû à leur excellente position sur les routes de migration, au fait qu’elles sont un territoire d’hivernage très recherché et qu’elles possèdent, en raison des mesures de protection, une extraordinaire densité d’oiseaux nicheurs. Les plus connues de ces stations, dont la plupart ne fonctionnent que d’avril à octobre, sont : Fair Isle entre les Shetlands et l’Ecosse, l’Ile de May, Spurn Point, Dungeness, Jersey, Pile de Lundy dans le Canal de Bristol, Skokholm au large de Pem-broke (fig. 4) et, pour les canards et les oies, Slimbridge dans l’estuaire de la Severn et Orielton dans le Pembrokeshire (fîg. 5). Toutes ces stations possèdent une ou plusieurs trappes d’Héligoland, de nombreux pièges, un laboratoire, une bibliothèque, un personnel semi-permanent er des bâtiments qui peuvent recevoir une certaine quantité de stagiaires, Slimbridge, siège du « Wild Fowl Trust », possède en outre un Duck decoy et tout un matériel spécial pour la capture des Palmipèdes.
- En Suisse, c’est la « Vogehvarte Sempach » qui s’occupe du baguage dans la Confédération; une station fonctionne occasionnellement au Col de Cou à la frontière fi’anco-suisse. Le Centre de baguage néerlandais est installé au Muséum de Leyde; le belge à l’Institut royal des sciences naturelles à Bruxelles, qui anime une intéressante station au Zwin, près de Ivnokke-le-Zoule. En Italie, le baguage est confié à la Station de Zoologie appliquée à la Chasse, de Bologne; en Espagne, quelques baguages sont effectués par le Musée de Saint-Sébastien; la Hongrie possède un important et ancien centre au Muséum de Budapest et la Pologne à l’Institut zoologique de Varsovie. Au Danemark existent deux centres, un à Viborg où le baguage a vu le jour, un autre à Copenhague. On compte quatre centres en Suède avec une importante station à Ottenby, à l’extrême Sud du pays. Un centre existe en Finlande, un autre en Islande, enfin deux en Norvège, à Oslo et à Stavanger. Ce dernier installé au Muséum de la ville a fondé à Retvan-genjaei’en une station qui s’est spécialisée dans le baguage des limicoles. En U.R.S.S. où le baguage a commencé en 1924, le centre est à Moscou; de 1934 à 1947, il a été posé environ 100 000 bagues.
- Aux U.S.A., le baguage est assuré depuis 1920 par le Fish and Wildlife Service; depuis cette date 6 millions de bagues ont été posées. Les équipes de baguage disposent d’un énorme matériel, de nombreux véhicules et même d’hélicoptères. Citons encore des services de baguage en Nouvelle-Zélande, en Aus-
- Figr. 8. — Le phare du Creac’h à Vile d’Ouessant.
- Les ornithologues titulaires d’une autorisation spéciale des Ponts et Chaussées, Phares et Balises, se tiennent dans la galerie haute pour capturer les migrateurs éblouis par les huit pinceaux, lumineux (Photo R. Stempell).
- tralie, en Afrique du Sud, au Canada et au Japon. Le Portugal et l’Autriche viennent de fonder, eux aussi, de tels services.
- S’il n’v a pas encore à proprement parler d’organisation internationale du baguage, il existe d’intéressantes tentatives de coordination dont l’animateur est le docteur Rydzewski, qui a fondé une revue trimestrielle, The Ring. Chaque centre national s’efforce de transmettre aux services intéressés toutes les reprises d’oiseaux effectuées sur son territoire. Mais il faut souhaiter que lors du prochain Congrès international d'Ornithologie, à Helsinki en 1908, des liens plus étroits soient noués entre les difféi’ents centres.
- Organisation française. — En France, c’est seulement en 1914 qu’eurent lieu, par les soins du Muséum, les premières tentatives de baguage; reprises après la guerre par la Société ornithologique de France et par le Centre national de recherches agronomiques, elles aboutirent en 1924 à la création à Versailles, au siège du C.N.R.A., d’un service limité à l’étude des oiseaux d’importance agricole. Ce service a été complété en 1930 par une création du Muséum, le Service central de recherches sur les migrations des Mammifères et des Oiseaux, organisé par le professeur Édouard Bourclelle. Ce service, qui a pris depuis peu le nom de Centre de recherches sur les migrai ions des Mammifères et des Oiseaux, est maintenant géré par une commission où sont représentés le Muséum, le C.N.R.S. et le Conseil supérieur de la Chasse. Il est dirigé par M. R.-D. Etchecopar, secrétaire général de la Société ornithologique. Enfin doté de moyens matériels convenables, le C.R.M.M.O. a pu établir un programme qui doit lui permettre d’ici quelques années de conquérir une place comparable à celle des services analogues en Grande-Bretagne ou en Allemagne.
- Ce programme actuellement en cours de réalisation comprend :
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- — l’établissement, dans les locaux mis à la disposition du Centre par le Muséum de Paris, d’un service de documentation moderne où, grâce à un système de fiches perforées, il est possible aux chercheurs de retrouver aisément toutes les reprises relatives à une espèce donnée, un pays, un mois de l’année, etc. ;
- — la constitution (depuis ig55) d’une équipe volante motorisée, chargée d’entreprendre les grandes opérations de baguage, de grouper les bagueurs isolés, de contrôler leurs travaux;
- — la création de centres régionaux de baguage (régions déjà établies : Nord, Loire-Inférieure et Vendée, Pays Basque, Roussillon, Sud de la France, Algérie, Tunisie, Maroc). A la tête de ces régions se trouve soit un muséum régional (Nantes, Strasbourg), soit un institut de recherches ou un laboratoire maritime (Biarritz, Rabat, Banyuls), soit une société de Sciences Naturelles (celle de Tunisie), soit enfin une station ornithologique (Camargue) ;
- — l’intensification de la fabrication des bagues qui sont gravées au Centre même dans un atelier (70 000 bagues distribuées en 1955).
- Soucieux d’intensifier le baguage des oiseaux adultes, le Centre équipe peu à peu ses bagueurs de filets japonais et italiens dont l’emploi est enseigné aux divers camps d’instruction qui sont organisés chaque année.
- Grâce à ces filets, les amateurs commencent à marquer des migrateurs de passage; de même les équipes des centres régionaux placent de plus en plus de bagues sur des oiseaux adultes; en 1956, celle du Centre de Tunis en a ainsi bagué plus de 5 000 à El Haouaria dans la presqu’île du Cap Bon.
- Mais la France doit pouvoir disposer de stations ornithologiques semblables à celles des autres pays. Or, une seule station fonctionne actuellement, celle de Camargue (œuvre privée d’un mécène de la science, M. Luc Hoffmann, mais qui travaille en liaison très étroite avec le Centre national). Les carrefours migratoires ne manquent pas en France, mais étant donné le prix de revient d’une station, seuls les plus importants pourront être équipés durant ces prochaines années. De telles stations pourraient par exemple être créées au Cap Gris-Nez, en Baie de Somme, en Vendée et dans une île isolée comme Oues-sant.
- Le recrutement des bagueurs pose un problème délicat. Un bagueur doit en effet posséder des connaissances ornithologiques étendues, une habileté technique permettant de capturer les oiseaux sans les abîmer, un jugement sûr en ce qui concerne l’âge auquel on peut marquer les poussins sans compromettre leur espérance de vue et enfin une grande probité scientifique. Le C.R.M.M.O. a donc organisé depuis l’été ig55 des camps d’instruction dont trois ont fonctionné à l’Ile d’Ouessant.
- Ouessant constitue en effet un relais sur la voie qu’empruntent beaucoup d’oiseaux européens, et sans doute aussi islandais et groen-landais, pour se rendre en hivernage dans le Bassin méditerranéen et en Afrique. De même sa position à l’extrême ouest de la péninsule bretonne lui vaut
- Fig. 10. — Tournepierre à collier (Arenaria interpres).
- Un des nombreux limicoles capturés et bagués au camp d’Ouessant de septembre 1956.
- {Photo Yves Plasseuav,)).
- Fig. 9. — Baguage d’un Puffin fuligineux (Puffinus griseus), Procellariiforme des mers australes, rare stir le littoral français.
- Capturé au phare du Creac’h dans la nuit du 20 au 21 septembre 1955, il fut relâché le 21 près du rivage {Photo R. Stempell).
- d’être plus naturellement visitée par les espèces pélagiques et par des oiseaux égarés venus généralement d’Amérique du Nord. Cet intérêt est encore accru par la présence d’un phare très lumineux, particulièrement attractif lorsque certaines conditions météorologiques sont remplies (fig. 8), et par un climat doux et égal qui retient un grand nombre d'hivernants. Les nombreux îlots de l’archipel d’Ouessant sont peuplés de belles colonies d’espèces marines, et les oiseaux qui se reproduisent sur l’île même sont abondants et variés. Enfin l’isolement de ce lieu lui confère une personnalité ornithologique qui manque à d’autres points, même très remarquables, du continent.
- C’est donc dans un lieu favorable que s’établirent les camps
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- du C.R.M.M.O. d’août et septembre 1955 et de septembre 1906, organisés avec le concours du Cercle des naturalistes du Finistère. D’une durée d’environ dix jours chacun, ils rassemblèrent à eux trois une centaine de participants, des jeunes pour la plupart, mais aussi d’éminents ornithologues, venus de toutes les régions de France. Quelques bagueurs suisses, hollandais, anglais et allemands s’étaient joints à leurs collègues français, ce qui permit de fructueux contacts et d’intéressantes confrontations entre les techniques.
- Des sorties quotidiennes par équipes étaient consacrées à la pratique du baguage, tandis que chaque nuit une veille était assurée dans la galerie du phare. Ces efforts conjugués permirent de baguer un millier d’oiseaux appartenant à une soixantaine d’espèces différentes, en majorité des passereaux, mais aussi près de i5o limicoles (fig. 10). Ces sorties étaient l’occasion de démonstrations sur les moyens modernes de capture en même temps que de leçons d’identification sur le. terrain. Le soir, les participants qui avaient fait de l’École leur quartier général s’y retrouvaient tous, pour passer en revue les obser-
- vations de la journée, discuter des cas difficiles, et suivre quelques causeries parfois accompagnées de projections.
- A signaler, au cours du second camp, la première capture pour l’Europe d’un Passereau américain, la Grive d’eau à bec court (Seiurus novæboracensis) et l’observation du très rare Bécasseau rousset (!Tryngites subruficollis) également originaire d’Amérique du Nord. La présence de ces oiseaux dans l’île, après, celle des deux Locustelles fasciées (Locusiella fasciolata), de Sibérie orientale, recueillies avant guerre dans la galerie du phare par des naturalistes anglais, vient confirmer l’exceptionnel intérêt de ce lieu, intérêt qui, joint au succès toujours croissant des stages de baguage du C.R.M.M.O., a incité ce dernier à projeter l’établissement à Ouessant d’une véritable station ornithologique. Il reste à souhaiter que ce projet soit rapidement accepté par les pouvoirs publics et qu’il lui soit donné toute l’importance qu’il mérite.
- Mi chel - Hervé Juliex , Assistant au C.R.M.M.O.
- La comète Àrend-Roland 1956 h
- Le S novembre 1956, les- astronomes belges MM. Arend et Roland, travaillant à l’Observatoire d’Uccle, près de Bruxelles, ont enregistré sur un de leurs clichés l’image d’une comète nouvelle. Étant- la huitième de l’année 1956, la lettre h, huitième lettre de l’alphabet, lui a été attribuée conformément à l’usage en nomenclature astronomique. La découverte de la comète Arend-Roland 1956 h ne constitue pas un événement exceptionnel, bien que la grande presse lui ait « fait un sort ». Képler disait déjà que les comètes « sont aussi nombreuses dans le ciel que les poissons dans l’eau »... La première photographie du corps céleste faite à l’Observatoire de Meudon date du 30 décembre dernier. Elle a été prise, sous la coupole de la table équatoriale, au moyen d’un prisme-objectif classique, par M. Charles Bertaud. 1956 h apparaît comme un astre très faible. Le 30 décembre, sa magnitude était de 10,7 avec une queue A?ue sous un angle de 8' (longueur : de
- l’ordre, sans doute, du million de kilomètres). Actuellement, la comète se trouve dans la constellation des Poissons. Elle traversera en mars la Baleine, puis repassera par les Poissons, pour gagner ensuite les constellations boréales1 (Triangle, puis Persée, où elle disparaîtra). C’est le 21 avril qu’elle se trouvera le plus près de notre planète, c’est-à-dire à 95 000 000 km. Peut-être sera-t-elle alors visible à l’œil nu (le soir, à l’horizon noi’d-ouest) et nous saurons alors si nous avons affaire à une « belle » comète, car on ne saurait anticiper au sujet d’un aspect futur qui dépend non seulement de la distance de l’astre à la Terre ainsi que de sa distance au Soleil, mais aussi de son activité propre, laquelle, fort variable, représente un facteur imprévisible. Le passage au périhélie aura lieu le 8 avril, soit à 48 000 000 km du Soleil. Bien entendu, tant qu’elle sera dans le voisinage du Soleil, la comète, perdue en son rayonnement, cessera d’être observable. F. L.
- L'extinction progressive des tribus indiennes
- Les populations autochtones de la grande vallée centrale de Californie ont eu leurs premiers contacts avec les Blancs à partir de 1770 environ. Un ethnologue, M. S. F. Cook, a étudié, du point de vue démographique, l’effet de ces contacts sur les tribus Mivvok des plaines et de la sierra, Yokuts, Mono de l’Ouest, Tubatulabal, Kawaiisu qui habitaient la moitié méridionale de la vallée, du Sud du Sacramento aux monts Tehachapi (Q. Il a mis à contribution tous les documents actuellement disponibles, publiés ou restés manuscrits, et il a réussi à établir que vers 1850 la popu-
- 1. The. aboriginal population of the San Joaquin Valley, California, par S. F. Cook. 1 A7ol. 21,5 x 28, m-pp. 31 à 78, 6 cartes dont 1 dépl. h. t. Anthropological records, vol. 16, n° 2. University of California Press, Berkeley et Los Angeles, 1955. Prix : 75 cents.
- la^ion indigène s’élevait à 19 000 âmes, alors qu’à l’époque pre-hispanique elle comptait 83 820 individus. La précision des chiffres ne doit pas faire illusion ; la méthode employée, la seule possible dans le cas d’ethnies éteintes, repose largement sur l’extrapolation et la conjecture, ce dont l’auteur ne se cache point. Mais si la valeur absolue des résultats obtenus peut n’être acceptée qu’avec quelques réserves, malgré tout le soin apporté à ce travail, leur valeur relative n’est pas en cause, vu l’identité des procédés qui ont permis de les déterminer. L’essentiel, c’est que leur comparaison autorise une conclusion qui paraît solide : en 80 ans, l’effectif dés Indiens de la région a diminué de plus de 75 pour 100 par suite de causes diverses, principalement des épidémies. C’est une pièce de plus à verser au lourd dossier de la disparition des peuples attardés. L. T.
- Pollution radioactive d'un immeuble
- L’explosion d’une capsule de radium est responsable de l’inoccupation temporaire d’un immeuble. Cet accident s’est produit en 1951 dans les établissements Kekelet à Cincinnati qui fabriquent des équipements de rayons X. Un lavage des lieux, la mise sous plomb et l’envoi à Oakridge des machines n’ont pu éviter l’indispensable évacuation de l’immeuble, encore contaminé par des poussières de radium. Selon ünè expertise faite en septembre dernier, la réocoupation ne pourrait être envisagée, d’ici quelque temps, qu’en murant sous une certaine épaisseur de béton les emplacements où la radioactivité est la plus forte.
- Ile artificielle pour les oiseaux
- Une île nouA-elle a surgi dans le lac de Neuchâtel (Suisse). Elle a été construite par la Société romande pour l’Étude et la Protection des Oiseaux et se trouve dans la réserve du Panel, à l’embouchure de la Broyé. Comme le lac n’est guère profond à cet endroit, il a été possible de créer cet îlot de 100 m2 environ à l’aide de ballast et de granit, en l’abritant des courants et des vagues. Il est déjà envahi de verdure et les mouettes rieuses, qui se raréfiaient sur les rives et auxquelles il est destiné à servir de refuge, commencent déjà à y nicher en toute tranquillité (Information U.I.C.N.).
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- Le gigantisme des pétroliers
- L’évolution du tonnage des pétroliers s’effectue à une allure record; les récents événements du Proche-Orient ne sont sans doute pas étrangers à cet accroissement qui atteint des chiffres impressionnants. Pour comparaison, il suffit de se reporter à l’étude de M. Sorger parue dans La Nature il y a deux ans seulement (mars xg55, p. 108) : le plus grand tanker du monde était alors le World Glory, long de 225 m et jaugeant 46 ooo t. Un récent article du Times Review of Industry (janvier 1967) fait le point de la question et permet de saisir l’évolution de celle-ci depuis deux années.
- L’affaire de Suez n’a fait que précipiter un mouvement déjà amorcé avant 1956 : le World Glory et plusieurs autres pétroliers ne pouvaient franchir le canal de Suez à pleine charge, vu leur tirant d’eau. Les nouveaux navires attendus à partir de 1957 le pourront encore moins. Pourquoi, dans ces conditions, cette course à l’accroissement du tonnage?
- C’est que, d’abord, les pétroliers ne sont pas forcément utilisés tous entre le Golfe Persique et l’Europe occidentale : un certain nombre font la navette entre le Moyen-Orient et les États-Unis, d’autres desservent les ports vénézuéliens. Or de nombreux avantages sont liés à l’augmentation du tonnage : la vitesse est plus grande, les rotations accélérées, tandis que l’équipage reste à peu près constant et les frais généraux identiques. L’approvisionnement de l’Europe en pétrole brut du Moyen-Orient via Le Cap peut être envisagé maintenant comme économiquement justifié, en utilisant des pétroliers d’au moins 35 ou 4o 000 t.
- Plusieurs compagnies ont ainsi transformé leurs commandes de nouveaux navires, en accroissant le tonnage prévu : la Shell Transport, par exemple, avait commandé en 1955, quinze navires de 02 5oo tdw chacun (oh sait que la tonne deadweight, ou tdw, caractérise le port en lourd du bâtiment, c’est-à-dire la charge totale que celui-ci est capable d’embarquer; c’est la tdw qui sert à désigner couramment l’importance de chaque navire); or, neuf de ces navires viennent d’être modifiés avant d’avoir été entrepris (quatre seront accrus jusqu’à 4o 000 tdw, deux jusqu’à 46 000 tdw, et trois jusqu’à 60000 t). L’accroissement est seulement limité par les capacités des chantiers britanniques. Un intense effort est prévu de ce côté afin de doter la Grande-Bretagne de chantiers susceptibles de construire des navires atteignant 100 000 tdw.
- Au total, l’année 1957 verra la mise en service d’un tonnage nouveau de tankers supérieur à 4 5oo 000 t, chiffre qui sera maintenu au moins jusqu’en i960, si l’on en juge d’après les commandes passées dans différents chantiers mondiaux. La situation actuelle, arrêtée au Ier jamder 1957, de la flotte pétrolière mondiale, s’établit comme suit :
- Unités en service Unités commandées
- Tonnage unitaire Nombre Tonnage Nombre Tonnage
- 24 à 33 000 t. 33 à 45 000 t. 45 à 55 000 t. Au-dessus de 5o 000 t. a56 29 6 7 23o 4io 1 062 067 274 5oi 182 178 17 12 0 479 100 6 629 38o 776 35o 760 900
- On arrive ainsi au total de 8 566 978 t pour les pétroliers d’un tonnage supérieur à 24 000 t; ce chiffre passera vers 1961 à quelque i3 5oo 000 t. Pour être complet, il faudrait également signaler les navires d’un tonnage inférieur à 24 000 t, au nombre de 2 181 unités jaugeant plus de 3o 000 000 t; mais ils ne constituent pas l’objet de cette note. On construit de moins en moins de pétroliers de moins de 16-18 000 t de port en lourd.
- Les chantiers britanniques, pour ne citer que cet exemple, se basent sur un prix moyen à la tonne de 62 livres sterling (62 000 F) pour un tanker de 3o 000 t, et de 52 livres pour un navire de 60 000 t. Les chantiers américains, beaucoup plus chers, demandent respectivement 96 et 85 livres. Il importe cependant de dire que les chantiers des États-Unis, moins encombrés, mieux équipés, sont en mesure de livrer les commandes bien plus rapidement (environ 2 années plus tôt que ne peuvent le faire les chantiers de Grande-Bretagne).
- Pour reprendre l’exemple du World Glory, il ne figurera plus, en 1962, qu’au 25e ou 3oe rang mondial des pétroliers. Les chantiers américains, japonais, français, britanniques, allemands, hollandais, belges, suédois, italiens, etc., construisent actuellement une flotte de super-tankers dont les dimensions n’auraient pas été rêvées il y a seulement quatre ou cinq ans. L’armateur grec Onassis a commandé à la Bethlehem Steel Co. deux pétroliers de 100000 t chacun, longs de 3o5 m, qui se déplaceront à la vitesse de 18,5 nœuds. D’autres pétroliers géants sont en construction au Japon, en France (Penhoët), en Allemagne : certains atteignent 85 000 t, d’autres 65 000. Où s’arrêtera la course au tonnage ?
- Il semble cependant qu’une limite soit imposée par les capacités de réception des installations portuaires, les dimensions des docks flottants et des cales sèches. A moins de création de nouvelles installations appropriées (qui d’ailleurs ne pourront exister que dans un très petit nombre de ports mondiaux), les super-pétroliers ne dépasseront sans doute guère les 100 000 t. Ce tonnage, d’ailleurs, et les dimensions de ces navires en feront des unités de tout premier rang parmi les bateaux en circulation sur les mers du globe. Par exemple, l’Universe Leader, de 85 5i5 t, construit aux chantiers japonais de Kuré, mesure 245 m de long sur 38 de large : il tire près de i4 m et ses turbines de 19 5oo ch lui confèrent une vitesse de i5 nœuds.
- D. Chambry.
- Le plus grand port pétrolier d’Europe sera construit en Pays de Galles
- Le Parlement britannique étudie actuellement un projet de loi concernant la création à Milford Haven, à l’extrémité sud-ouest du Pays de. Galles, d’un port pétrolier capable d’accueillir les tankers géants de 100 000 t. Une somme de 5 milliards de francs sera dépensée à cet effet par la British Petroleum Co. ; le pétrole brut sera transporté par un pipe-line de 100 km vers la raffinerie de Llandarcy, située entre Swansea et Cardiff. D’autre part, l’Esso Petroleum Co. a l’intention de consacrer 20 milliards de francs à l’édification d’une raffinerie dans le même secteur.
- Le gouffre aux diamants
- Le Bulletin de Presse de l’Ambassade de l’Union sud-africaine rapporte qu’espérant trouver une fortune de diamants alluviaux, une société s’est formée pour explorer le gouffre dans lequel le fleuve l’Orange plonge en écumant d’une hauteur de 146 m, avant de former une autre cataracte de 43 m. Il s’agit des chutes des Augrabies, au nord-ouest de la Province du Cap, à l’endroit où le fleuve coule en direction de la côte occidentale et de la mer. On découvre des diamants à l’embouchure du fleuve. On a supposé que peut-être ils restaient en grand nombre, comme pris au piège, dans le gouffre qui autrefois a attiré de nombreux vivants et n’a jamais rendu leur corps. On rapporte que la nouvelle société a sondé le gouffre jusqu’à une profondeur de 107 m ; ses projets sont ambitieux, et prévoient de détourner le cours du fleuve autour des chutes afin de rendre les recherches possibles. Les Augrabies, d’une hauteur totale de 189 m, forment l’une des plus belles chutes du monde.
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- L’industrie chimique minérale en France
- La fabrication de l’uranium
- Fig. 1. — Usine des minerais : atelier de séchage et broyage.
- (.Photos aimablement communiquées par le Commissariat à l’Énergie atomique).
- Les articles consacrés précédemment dans cette revue aux différents aspects de l’utilisation de l’énergie nucléaire ont mis l’accent sur l’importance des matières premières généralement utilisées jusqu’ici : en particulier l’uranium employé comme combustible nucléaire et le graphite comme ralentis-seur. Comment ces produits sont-ils obtenus ? C’est pour répondre à cette question que nous nous sommes proposé de décrire successivement comment sont préparés en France l’uranium, puis le graphite. Ces descriptions trouvent tout naturellement leur place dans l’élude que nous avons entreprise sur les réalisations modernes de l’industrie chimique minérale en Fi’ance : celle relative à l’uranium aura l’avantage de montrer que non seulement celte industrie a su, par des transformations incessantes, adapter d’anciens procédés aux conditions de la technique moderne, mais qu’elle a été amenée à entreprendre des fabrications entièrement nouvelles qu’on n’envisageait aucunement il y a une dizaine d’années.
- Les besoins français en uranium métallique sont entièrement couverts par l’usine du Bouchet (Seine-et-Oise) appartenant au Commissariat à l’Énergie atomique. Grâce à la libéralité de cet organisme et à l’extrême obligeance de M. Vertes, directeur de cette usine, nous avons pu effectuer une visite des plus intéressantes, qui nous permettra de décrire les phases essentielles de cette fabrication.
- La préparation de l’uranium, limitée à l’échelle du laboratoire avant la guerre, a pris depuis l’avènement de l’ère atomique une extension de plus en plus grande. On évaluait récemment à environ io ooo t la production mondiale de ce métal, mais des informations américaines très récentes indiquent que la production mondiale d’oxyde d’uranium U3Oa dépasse 3o ooo t.
- Il n’est pas inutile de rappeler qu’un kilo de métal, dont le prix de revient varie suivant les pays approximativement de i4 ooo à 20 ooo F, est équivalent au point de vue énergétique à environ 2 ooo t de charbon.
- La progression rapide de la production de l’uranium dans le monde est le résultat des efforts de différents pays : États-Unis, Grande-Bretagne, Canada, Russie et France, qui indépendamment les uns des autres ont été conduits à mettre au point des procédés de fabrication assez voisins. La description de la méthode pratiquée au Bouchet en donnera une idée générale.
- L’atelier initial du Commissariat à l’Énergie atomique, installé dans une dépendance de l’ancienne poudrerie du Bouchet, avait eu initialement pour mission, lorsqu’on envisagea de créer l’industrie atomique en France, de préparer l’uranium nécessaire à la première pile expérimentale. Il s’est agi de traiter d’aboi’d environ 5 t d’oxyde d’uranium, offerts par le Katànga au professeur Joliot-Curie, puis 4 à 5 t d’uranate de
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- Fig. 2 et 3. — A l’usine des minerais. — A gauche : Décanteurs Dorr (dans lesquels les boues résultant de l’attaque sont épuisées par lavage avec l’acide nitrique dilué). — A droite : Atelier où l’on obtient l’uranate de sodium (on voit les cuves dans lesquelles on précipite ce sel par addition de soude à la solution du complexe carbonate, ainsi que les filtres-presses qui permettent de les séparer) (Photos C. E. A.).
- sodium qui, destinés avant 19/i.o à la préparation de colorants pour céramiques, et ayant fort heureusement échappé à l’occupant durant la guerre, furent récupérés par le C.E.À.
- La prospection systématique des minerais d’uranium entreprise par le C.E.A. devait rapidement porter ses fruits en permettant la découverte de divers gisements, en Limousin (La Crouzille), dans le Massif Central : Lachaux, Grury, Saint-Symphorien, en Vendée, dans les Vosges, etc., dont certains caractérisés par des minerais de teneurs élevées en uranium (jusqu’à 10 pour 100) qui conduisit l’atelier du Bouchet à traiter en commençant quelques dizaines de tonnes, puis ultérieurement quelques milliers de tonnes de minerais; plusieurs fois agrandi alors que le procédé mis au point connaissait divers perfectionnements, il devenait la belle usine actuellement en exploitation. Le démarrage de la production d’uranium métal remonte à iq5o et, depuis cette date, cette installation, en permettant de préparer tout l’uranium nécessaire à la mise en route de diverses piles et au remplacement du métal contenu dans les piles après combustion, est donc à même de répondre aux besoins du Commissariat. Avant de la décrire, il nous paraît indispensable d’une part de préciser les propriétés caractéristiques de l’uranium sur lesquelles sont basés les procédés de préparation utilisés dans les divers pays, d’autre part, de donner le principe de la méthode utilisée en France.
- Rappel des propriétés caractéristiques de l’ura=
- nium. — L’uranium, dont le numéro atomique est 92 et le poids atomique 238,07, constituait le dernier élément connu du tableau de Mendéléeff, avant la découverte du phénomène de fission. C’est le troisième élément de la nouvelle famille des Actinides. C’est un métal dense (d = 18,7), de couleur blanc argent lorsqu’il vient d’être coulé, se ternissant rapidement à l’air du fait de son oxydabilité. Il fond à 1 i33°.
- Comme les autres éléments de cette colonne Via, l’uranium est caractérisé par diverses valences et c’est ainsi que l’on connaît divers oxydes : U02 brun, U03 orangé (oxyde acide auquel correspondent les uranates), oxyde salin U308, c’est-à-dire 2U03.U02, noir vert; enfin un peroxyde U04 jaune, seul peroxyde connu, difficilement soluble dans les acides.
- A cette propriété caractéristique, mise à profit pour séparer l’uranium d’autres métaux, il convient également d’ajouter les suivantes :
- —- l’existence cl’un complexe : le carbonate d’uranylé et de sodium Na4[(C03)3U02], soluble dans l’eau, qui permet de maintenir l’uranium soluble en milieu alcalin alors que dans un tel milieu la plupart des autres cathions précipitent;
- — l’insolubilité de U03 en milieu alcalin, exempt de C02, qui permettra de précipiter l’uranium, à l’état d’uranate de sodium après avoir chassé C02 ;
- — enfin la solubilité spécifique du nitrate d’uranylé dans un certain nombre de solvants organiques oxygénés, qui rend possible une purification poussée des solutions d’uranium.
- Ajoutons enfin que les minerais d’uranium, tels que la pechblende,, l’uraninite, etc., constitués généralement par des mélanges d’oxydes et de phosphates, sont facilement attaquables par les acides minéraux. L’attaque des titanates et niobotantalates, plus difficile, nécessite l’utilisation d’acides concentrés à l’ébullition.
- Principe du procédé mis au point en France. —
- Le minerai est généralement attaqué par l’acide nitrique, parfois par l’acide sulfurique, de façon à solubiliser l’uranium. Le choix de l’acide dépend de la teneur du minerai et de sa nature; lorsqu’il s’agit d’un minerai riche et qui doit être oxydé, comme c’est le cas fréquent en France, on choisit l’acide nitrique.
- La solution du sel d’uranium ainsi obtenue est traitée par le carbonate de sodium de façon à complexe!’ l’uranium hexava-lent à l’état de carbonate d’uranylé et de sodium Na4[(C03)3U02)] tandis que la plupart des métaux, plomb, fer, manganèse, etc., sont précipités à l’état d’hydroxydes, de phosphates, de carbonates.
- La solution de carbonate est traitée par l’acide pour chasser C02, puis par la soude caustique de façon à précipiter l’uranate de sodium Na2U207, insoluble dans l’eau ou un hydroxyde hydraté U02(0H)2.æ0H2. On a ainsi solubilisé l’uranium du minerai à l’état d’uranate, qu’il convient de purifier, car il contient 5 à 10 pour 100 d’impuretés (fig. 3).
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- Dessiccation
- Broyage
- Fig. 4. — Schéma des opérations d’extraction de l’uranium.
- Explications dans le texte.
- L’uranate ainsi précipité peut alors être mis en solution concentrée dans l’acide nitrique qui, étant donné la solubilité spécifique du nitrate d’uranyle U02(N03)2 dans certains solvants organiques oxygénés, peut être l’objet d’une purification poussée. Après avoir utilisé l’éther, on emploie maintenant le phosphate tributylique. On obtient ainsi une solution très pure de nitrate d’uranyle qui, soumise à l’action de l’eau oxygénée et de l’ammoniaque, fournit le peroxyde U04, insoluble dans les acides, sous une forme très pure ne renfermant que quelques parties par million d’impuretés.
- Il reste à transformer cet oxyde en métal; l’expérience a montré que la voie qui permettait de contaminer au minimum le produit pur ainsi obtenu consistait à passer par le fluorure qu’on réduit à l’état métallique par calciothermie.
- Le peroxyde décomposé par chauffage à 35o° en oxyde U03, est lui-même réduit par l’hydrogène à 75o° en U02 que l’on transforme en fluorure UF4. Parmi les métaux réducteurs capables de transformer le fluorure en métal, et non susceptibles de diffuser dans l’uranium en donnant avec celui-ci des solutions solides, seuls le magnésium et le calcium pouvaient être retenus. On aurait eu intérêt à choisir le magnésium, car, d’une part, l’opération exige moins de magnésium (P. M. 24) que de calcium (P. M. 4o) et, d’autre part, ce métal coûte moins
- cher, 755 F/kg, alors que le calcium très pur (0,1 pour 100 au plus de magnésium), préparé à La Roche-de-Rame (Hautes-Alpes) par action du magnésium sur le chlorure de calcium, puis bidistillation, revient à 2 000 F/kg. Malheureusement, la chaleur dégagée par la réaction avec le magnésium est insuffisante et il faut prévoir un chauffage auxiliaire; l’appareillage est beaucoup plus compliqué et le métal brut de fusion obtenu est d’une moins bonne qualité.
- Le procédé dont nous venons de donner le principe comporte donc trois phases essentielles : i° solubilisation de l’uranium et obtention d’un uranate de sodium technique; 20 purification de ce sel, par transformation en nitrate d’uranyle dans un solvant convenable ; 3° passage du nitrate
- d’uranyle en fluorure réductible en métal par calciothermie.
- Réalisation pratique du procédé. — Nous allons décrire avec quelque détail la réalisation pratique du procédé dans ses trois phases dont on pourra suivre le déroulement sur la figure 4-
- Solubilisation de l'uranium et obtention de l'uranate de sodium. — On part soit de minerais (o à 3oo mm), soit de concentrés de flottage passant au tamis de 4o mailles au pouce linéaire. Le minerai, séché à 1200-i3o° dans un four tournant chauffé au mazout, est broyé de 3o à 8 mm, puis de 8 à o,5 mm à l’aide de broyeurs à marteaux, puis remis en silos.
- Les manutentions du minerai, des silos au four, aux broyeurs, aux tamis vibrants magnétiques et aux silos s’opèrent à l’aide de (( redlers », d’élévateurs à godets et de trappes télécommandées, permettant toutes les manœuvres. Le produit repris sur bande doseuse (poidomètre) est envoyé à l’une des deux batteries d’attaque où la solubilisation s’opère en continu par l’acide nitrique ou par l’acide sulfurique, ajouté en quantité déterminée à l’aide d’une pompe doseuse.
- Les concentrés de flottage, qu’on ne peut sécher, sont envoyés à l’attaque après reprise hydraulique, à l’aide d’une pompe Dorr-Oliver, lorsqu’on les a dilués à raison d’un litre d’eau par kilogramme de boue.
- Les deux batteries d’attaque comportent chacune trois cuves (en acier inox pour l’acide nitrique, en acier ébonité pour l’acide sulfurique), montées en cascade, chauffées par des serpentins de vapeur et munies d’un agitateur, dans lesquelles les produits circulent par gravité et débordement. On adapte au minerai la température d’attaque et la vitesse d’agitation.
- Le produit résultant passe dans un classificateur à râteaux à quatre compartiments (un pour la séparation et trois pour le lavage) où s’éliminent les parties les plus grossières ou sable
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- Fig-. 5. — L’atelier des solvants.
- Ici s’opère la purification du nitrate d’uranium par extraction à l’aide du phosphate tributylique ; on voit le tableau de contrôle et de commande des divers appareils (Photo C. E. A.).
- (retenues par un tamis de i5o mailles au pouce), tandis que les boues fines sont refoulées avec la solution par le contre-courant. Les sables, entraînés par l’appareil, sont lavés à l’aide d’une solution nitrique à x pour ioo.
- La solution uranifère et les boues en suspension sont dirigées sur un décanteur de 20 m3 où, grâce à l’addition d’un agent floculant, elles se'rassemblent à la partie inférieure tandis que la solution de nitrate d’uranyle clarifiée, éliminée à la partie supérieure, est envoyée au stockage dans des cuves de 120 m3. Les boues, maintenues en agitation par un râteau, sont dirigées en continu sur quatre bacs de 4o m3, dans lesquels elles subissent décantation et lavage avec de l’eau à 1 pour 100 d’acide nitrique, de telle sorte qu’on obtient des stériles qu’on peut éliminer et des solutions, ti’ès faibles en uranium, susceptibles d’être recyclées avec les jus d’attaque ou renvoyées au classificateur et que l’on stocke. L’uranium éliminé avec les sables et les boues ne représente que 2 pour 1 000 du métal mis en jeu.
- La solution de nitrate d’uranyle est amenée dans une cuve de précipitation où elle est portée à 8o° par chauffage à l’aide de serpentins de vapeur, puis additionnée de carbonate de sodium de façon à obtenir un pïl compris entre 7 et 12. La solution, qui contient l’uranium sous forme de carbonate complexe, passe alors à travers des filtres-presses à chambres profondes, capables de recueillir toutes les 12 heures une tonne de précipité qu’on lave puis sèche à l’air comprimé.
- La solution de carbonate qui contient 5 à 3o g d’uranium par litre est additionnée d’acide sulfurique jusqu’à l’obtention d’un pIL de 3 et portée à 8o° de façon à chasser C02, puis additionnée de soude : on atteint un pH de 6 de telle sorte que l’ura-nate de sodium précipite : on filtre et lave celui-ci sur filtre-presse; la solution sodique est utilisée pour absorber les vapeurs nitreuses qui se dégagent lors de l’attaque du minerai.
- Purification de î'uranate de sodium. — L’uranale, qui titre 5o à 60 pour xoo d’eau, est dissous dans l’acide nitrique à 24° Bé dans des cuves qui, ainsi que tout l’appareillage dont il va être question, sont en acier inoxydable. La silice contenue dans le sel reste insoluble et est retenue sur des filtres-presses sur lesquels on forme un préfiltre en « clarcel »; on extrait des
- filtres une solution de nitrate d’uranyle à 270-300 g/l que l’on stocke.
- La pux'ificalion de cette solution consiste en une extraction liquide-liquide opérée à froid; on fait circuler en continu et à contre-courant, dans deux colonnes de 5 m de haut, munies d’un garnissage, d’une part la solution du nitrate de haut en bas, d’autre part de bas en haut du phosphate tributylique additionné d’un diluant (hydrocarbure) dont la présence évite la formation d’une troisième phase (fig. 5).
- On obtient ainsi une solution de nitrate d’uranyle dans le phosphate tributylique à iio-i4o g d’uranium par litre, tandis que la solution aqueuse épuisée contient moins de 1 g/l.
- Le phosphate tributylique, qui n’a pratiquement dissous que le nitrate d’uranyle, est amené à un pli convenable puis traité dans un système de tours comparables par de l’eau de façon à obtenir une solution légèrement acide de nitrate d’uranyle (70 g d’uranium par litre environ) et à régénérer le solvant, mélangé au diluant; ce mélange, ne s’hydratant pas, est directement réutilisable; notons toutefois qu'après un certain cycle d’opérations il doit être soumis à une distillation.
- La solution aqueuse de niti'ate d’uranyle est traitée en discontinu par l’eau oxygénée à no volumes; on ajuste son pH à i,5-2 et on précipite l’uranium par l’ammoniaque à l’état de peroxyde hydraté. Afin que cette précipitation soit totale (elle dure environ 4 h), il convient d’opérer dans des conditions très strictes de pH. Le peroxyde UÔ4.æbI20 est filtré sur filtre rotatif et les eaux de lavage qui renferment 10 à 20 mg d’uranium par litre peuvent être éliminées, à moins que réunies aux solutions aqueuses épuisées provenant des -colonnes, elles ne soient purifiées, puis traitées pour précipiter l’uranium qu’elles renferment à l’état d’uranate de sodium.
- Obtention du fluorure d'uranium et passage au métal.
- — Le précipité qui contient 4o à 5o pour 100 d’eau est introduit dans une étuve électrique portée progressivement de 180 à 35o° où le peroxyde passe successivement à l’état d’oxyde U04 anhydre puis d’oxyde U03. On lui fait alors traverser un four vertical porté à une température d’environ 8oo°, parcouru par un courant d’ammoniac qui au contact du produit se décompose en hydrogène et en azote, lequel par son inertie joue le rôle de volant et freine la réduction. L’oxyde U03 se transforme successivement en U308 et en U02, qui du fait de son oxyda-bilité à l’air doit être refroidi complètement avant d’être extrait
- (fig- 6).
- La fluoration, initialement opérée par voie aqueuse, est effectuée actuellement en continu par voie sèche sur l’oxyde UO„, préalablement aggloméré. Elle est conduite dans un four vertical, construit en métal monel et en graphite, alimenté en pastilles à sa partie supérieure, porté à 5oo° et traversé de bas en haut par un excès de gaz fluorhydrique HF, chauffé auparavant à 5o° par infrarouges. On extrait à la base du fluorure UF4, vert.
- L’obtention du métal, par calciothermie, doit être conduite de telle sorte qu’il ne soit pas souillé par les matériaux qui constituent le creuset dans lequel on travaille : il en résulte qite le creuset d’acier doit être chemisé intéi’ieurement de fluorine frittée : celle-ci, obtenue à partir de la fluorine naturelle soumise à un traitement adéquat, contient moins de o,o5 pour 100 d’impuretés (silice et oxyde de fer), résiste très bien au point de vue thermique (elle fond au-dessus de 1 4oo°) et ne contamine aucunement le métal. Ce creuset, dont la capacité permet d’obtenir des lingots de métal d’environ 70 kg, est garni de couches alternées de fluorure (pastille et poudre) et de calcium (34o g pour 1 kg de fluorure) réduit en tournures. Il est mis dans une cloche dont on peut contrôler la pression. L’ensemble étant disposé dans une cage munie de ventilateurs, on amorce la réaction à l’aide d’un ruban de magnésium allumé électriquement. La réaction, très violente, dure 10 à i5 s;
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- Fig. 6. — L’atelier de réduction.
- On voit les l'ours utilisés pour réduire l’oxyde U04 en U03 puis eu U02 (Photo C. E. A.).
- elle s’accompagne d’un éclat passager et d’un dégagement de poussières, résultant notamment de l’excès de calcium qu’on fait brûler. On envoie ensuite un courant d’argon et on referme la cloche, puis on procède au refroidissement en faisant circuler pendant 24 h un courant d’eau froide dans le manchon contenu dans la cloche. La température ayant atteint environ i 3oo°, l’uranium a fondu et s’est rassemblé au fond du creuset. Son défournement ne s’opère que lorsque le creuset est revenu à la température ambiante.
- Cette opération fournit, avec un rendement de 99 pour 100,
- de l’uranium à plus de 99,99 pour 100, d’un aspect terne; il est envoyé à Saclay où il est refondu en barres après prélèvement d’un échantillon pour analyse.
- Les multiples phases de cette préparation s’accompagnent évidemment de très nombreux contrôles analytiques, dont certains particulièrement délicats, du fait qu’ils consistent en des dosages de traces.
- 11 convient enfin de ne pas oublier que toute industrie chimique pose des problèmes d’hygiène. Bien qu’il s’agisse ici d’une industrie atomique, lé danger dû aux rayonnements est minime : l’uranium est en effet naturellement très peu radioactif, mais ses minerais renferment généralement du radium et du protactinium; étant donné que ces éléments sont rapidement éliminés, soit avec les stériles lors de l’insolubilisation (radium entraîné à l’état de sulfate avec S04Ba ou S04Pb), soit avec les insolubles lors de la précipitation des hydroxydes (protactinium entraîné par du C03Ca), on écarte pratiquement tout danger en procédant à la manutention et au traitement des minerais dans des appareils clos, évitant par là toute production de poussières. La toxicité de l’uranium milite d’ailleurs en faveur de cette précaution.
- L’emploi primitif de l’éther comme solvant avait conduit à prendre des mesures très strictes contre le danger d’incendie : édification d’un atelier isolé, dans lequel les canalisations sont blindées et les commandes d’appareils s’opèrent par l’air comprimé. Ces précautions sont moins nécessaires avec le phosphate tributylique.
- Étant donné les dangers qui résultent de l’emploi de l’acide fluorhydrique, l’atelier de fluoration est l’objet d’une surveillance spéciale.
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- La fabrication de l’uranium constitue donc une opération assez complexe dont les diverses phases mettent judicieusement à profit les propriétés caractéristiques de ce métal. De même que la fabrication des autres métaux considérés il y a quelques années comme rares, zirconium, titane, tantale, etc., elle n’est que la transposition sur le plan industriel d’une préparation de laboratoire. Elle fournit donc un excellent exemple de la tendance moderne de la métallurgie qui, en perdant le caractère empirique qui marque encore certaines de ses techniques, comme celle du haut fourneau, devient de plus en plus une simple branche de l’industrie chimique minérale.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- La conquête des éléments transuraniens
- La chimie nucléaire a permis de créer jusqu’ici neuf éléments transuraniens, c’est-à-dire d’un numéro atomique plus élevé que l’uranium, n° 92, dernier élément connu du tableau de Mendéléeff avant l’avènement de l’ère atomique. Ce sont le neptunium, n° g3, découvert par MM. McMillan et Abelson en ig4o à l’université de Californie, le plutonium, n° 94, isolé par MM. Seaborg, McMillan, Wahl et Kennedy, de la même université, l’américium, n° 95 et le curium, n° 96 trouvés par MM. Seaborg, James, Morgan et Ghiorso au laboratoire de métallurgie de l’université de'Chicago, tandis que le berkélium, n° 97, le californium, n° 98, l’einsteinium, n° 99, le fermium, n° 100 et le mendélévium, n° 101, ont été synthétisés par M. Seaborg et ses collaborateurs au laboratoire des radiations dê l’université de Californie. Ce sont ses découvertes en ce
- domaine qui ont valu à M. Seaborg le prix Nobel de chimie en 1951, et ce savant pense encore créer d’autres éléments. Alors que le cyclotron ne permet pas d’accélérer les particules suffisamment lourdes pour faire la synthèse d’éléments nouveaux, le « Hilac », nouvel accélérateur d’ions lourds, en construction au laboratoire des radiations de l’université de Californie, permet à M. Seaborg d’espérer la fabrication des isotopes d’éléments encore plus lourds, 102, io3, io4, io5, qui seraient identifiables par leurs propriétés chimiques ou radioactives. Au delà du n° io5, M. Seaborg estime que la demi-période des éléments sera trop faible pour que ceux-ci soient identifiables par leurs propriétés chimiques, mais on pourra encore les caractériser par leurs propriétés radioactives.
- H. G.
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- Formose* île chinoise
- Depuis x 537 3 les Portugais sont installés à Macao à l’embouchure de la (( Rivière des perles » près de Canton où leur pavillon flotte encore aujourd’hui... S’aventurant toujours plus avant dans les mers de Chine, ils aperçoivent en 1544 rilha Formosa, 1’ « Ile magnifique », et découvrent sur leur parcours un petit archipel où vit une population misérable, mi-pêcheurs, mi-pirates, qu’ils baptisent « Pescadores » (les Pêcheurs). Aujourd’hui, ces îles ont repris respectivement leurs vieux noms chinois de Tahvan et de Penghu.
- Formose s’allonge comme un large fuseau sur 4oo km de long, 120 à i6o km de large parallèlement aux côtes de la Chine continentale, entre 220 et 26° lat. Nord; elle est donc traversée presque en son milieu par le tropique du Cancer. Sa superficie couvre 36 000 km2 ; elle est donc sensiblement égale à celle de la Belgique et du Luxembourg réunis, avec une densité de population à peu près identique (9 000 000 d’habitants en 1955). Le Détroit de Formose qui, à l’ouest, sépare l’île de la côte chinoise du Fu-Rien, n’a que 182 km au point le plus rapproché. A la même distance, au nord-est, se trouve l’îlot de Yonaguni, le plus avancé des Ryu-Kyu japonaises alors qu’au sud s’éparpillent les dernières îles des Batan qui font partie du groupe des Luçon (Philippines).
- Le relief de Formose est des plus mouvementés; l’île est traversée dans toute sa longueur par deux énormes arêtes volcaniques parallèles qui s’interpénétrent intimement et forment un vaste massif taraudé de nombreuses vallées encaissées, aux rives abruptes, dans lesquelles dévalent des torrents rapides resserrés dans des « currals » profonds. Les hauts sommets, presque toujours dans les nuages, sont rarement visibles; le point culminant atteint 3 950 m au mont Yu, enneigé de novembre à avril, et il existe dans l’île plus de dix sommets dépassant 3 5oo m. Le long de la côte Sud-Est, la plus sauvage, des falaises de 2 000 m tombent à la verticale dans l’océan, dans un cadre du plus haut pittoresque.
- Cette masse montagneuse accroche toutes les pluies du Pacifique tropical; aussi Formose est-elle une île pluvieuse où les précipitations dépassent partout 2 5oo mm pour atteindre 4 000 mm à Keelung dans le Nord, un des points les plus arrosés de toute l’Asie.
- Fig. I. — Type formosan du centre de l’île.
- (Photos A. S. Balachowsky).
- Les fluctuations climatiques saisonnières sont de faible amplitude, surtout dans la zone côtière soumise à la moiteur océanique et, suivant le dicton formosan, il existe dans l’île deux saisons : « celle des pluies et celle où il pleut ». En fait, Formose jouit d’un éternel été, humide, chaud, entrecoupé de tornades, de violents orages, de belles journées ensoleillées et parfois de redoutables typhons...
- La situation géographique de Formose et des Pescadores confère à ces îles une importance stratégique sans égale dans les mers de Chine; aussi furent-elles le théâtre de nombreuses guerres entre les puissances qui, à travers l’histoire, se disputèrent influence et suprématie en Extrême-Orient. Les convoitises furent, encore renforcées par les ressources considérables de ces îles qui comptent parmi les terres les plus riches de tout le Sud-Est asiatique.
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- * *
- A l’origine, Formose était exclusivement peuplée par des populations indigènes d’origine vraisemblablement malaise, les « Taiyals » et les « Saisets » divisés en sept tribus principales comprenant chacune un certain nombre de clans (fig. 2). On les rattache aux « chasseurs de têtes » tic race jaune d’Indonésie (et non au Négritos de Papouasie), surtout en raison de leur mœurs, car leur langue ne s’apparente à aucune autre parlée en Asie, et elle diffère aussi du tout au tout d’une tribu à l’autre.
- Ces aborigènes qui ignorent, la culture, vivant de chasse, de pêche et de « cueillette » des végétaux sauvages, habitent encore actuellement les forêts vierges impénétrables du N.-O. et du S.-O. de l’île. Bien que leur nombre ait beaucoup diminué, surtout par métissage avec les Chinois des plaines et des vallées (fig. 1), ils étaient encore i3o 000 au recensement de 1954. Pendant des siècles, ces « chasseurs de têtes » s’opposèrent à toute pénétration étrangère dans l’île; farouchement xénophobes, ils ne cédèrent le pas que peu à peu aux vagues de la colonisation chinoise.
- Les tribus les plus pures ont conservé jusqu’à nos jours
- Fig. 2. — Femmes taiyals de la tribu des coupeurs de tête dans la région d’Urdi (Nord-Ouest de Formose).
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- leurs mœurs ancestrales à peu près intactes, leur caractère indépendant, leurs rites fétichistes compliqués et leurs superstitions. S’ils ont perdu, ou à peu près, l’habitude de couper les têtes de leurs ennemis (c’est-à-dire de tous ceux qui sont étrangers à la tribu) et de se tatouer entièrement le corps de dessins polychromes, ils n’en constituent pas moins un élément ethnique turbulent qui n’a jamais été assimilé par les envahisseurs successifs.
- Les premières infiltrations chinoises à Formose, relativement tardives, ne datent que de la dynastie Souei (56o-6i8 ap. J.-C.). Ce furent d’abord des pêcheurs du Kwan-Tung et du Fu-Kien installés depuis longtemps aux Pescadores qui bâtirent les premiers villages sur la côte ouest et nord abritée des grands typhons du Pacifique. Puis vinrent les agriculteurs qui défrichèrent et mirent en culture les plaines fertiles de l’Ouest.
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- Fig. 5. — Formose et sa situation géographique.
- (Cartographie La Nature).
- Au xve siècle, toute la partie basse de Formose offrait déjà, avec ses rizières en terrasses, un aspect en tous points identique à celui du continent chinois limitrophe, d’où déferlaient sans cesse de nouvelles vagues d’immigrants. Sous la dynastie de Yuan (i26o-i368 ap. J.-C.) Taiwan était devenue une terre chinoise et, en 1296, Kao Shing, gouverneur du Fu-Kien, rattacha l’île à l’Empire du Milieu.
- Jusqu’au xvie siècle, Formose connut des jours paisibles; sur sa terre fertile, productive, vivait toute une population chinoise laborieuse qui avait poussé la colonisation pacifique jusqu’aux vallées profondes et encaissées des montagnes de l’intérieur (fig. 3 et 4). Cependant, Taiwan ne fut jamais pour la Chine qu’un centre de peuplement qui permettait de nourrir les « excédentaires » toujours plus nombreux venant du continent; aucun centre culturel ni artistique ne s’y développa jamais. Alors que partout ailleurs en Chine florissait 1’ « âge des poètes », des « philosophes », de la « laque » et de la <c porcelaine », Formose devait rester avant tout une terre de « petits cultivateurs ».
- Cette population très attachée à son sol se défendit avec courage contre les envahisseurs blancs : Portugais, Espagnols, Hollandais qui, dès le xvi6 siècle, s’efforcèrent de conquérir Formose.
- Au prix de combats sanglants, tant sur terre que sur mer, l’île devait rester chinoise jusqu’en 1896 où elle fut concédée au Japon par le traité de Shimonoseki. Pendant 5o ans, jusqu’en 1945, Formose fut une province de l’Empire du Soleil Levant, mais non sans une résistance larvée de la population dont le cœur battait toujours pour la vieille Chine.
- La colonisation japonaise ne fut cependant ni brutale ni despotique, mais ordonnée, réglementée et exploitatrîce. L’île, déjà surpeuplée, ne reçut pas comme la Corée et la Mandchourie des milliers de familles japonaises. Le Japon chercha surtout à développer la production des denrées dont il manquait totalement ou partiellement (sucre de canne, bananes, agrumes, bois durs, etc.) et à augmenter les rendements des rizières.
- Les Japonais construisirent des routes, des ponts, des chemins de fer, des ports, des arsenaux, établirent des plans d’urbanisme pour les villes et les villages qui avaient poussé sans ordre; l’Université de Taihoku (aujourd’hui la « Taiwan Uni-versity »), est créée sur un style américain. Le i5 août ig45, en
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- Fig. 6. — Paysage formosan typique : rizières ondulant suivant les courbes de niveau.
- (Photos A. S. Balachowsky).
- vertu des accords du Caire, Formose fut rendue à la Chine; en 19/(8,
- Tchang Kaï-Chek s’y réfugia et en fit le siège du gouvernement nationaliste chinois.
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- Aujourd’hui, Formose n’est pas une simple forteresse, dépendant pour vivre d’importations massives.
- Bien au contraire, l’île possède en elle-même des ressources agricoles et industrielles considérables qui lui permettent de suffire largement à ses besoins, et même d’exporter une grande partie de sa production.
- La masse d’eau considérable qui tombe sur l’île est retenue par l’exubérante sylve tropicale « toujours verte » qui recouvre les pentes des montagnes et dont le sous-bois constitué par une infinie variété de mousses, d’hépatiques, de fougères, joue le rôle d’une gigantesque éponge.
- Sur la fondation des arbres pendent des lichens chevelus, couleur vert-de-gris, alors que le tronc et les branches sont envahis par les coussinets d’une abondante végétation d’ « épiphytes » (fig. 8 et 10).
- Les nombreux torrents et cours d’eau descendent des montagnes vers la grande plaine côtière de l’Ouest, de basse altitude, entièrement cultivée, qui forme une vaste plate-forme de 3oo km sur 5o à 60 km. Cette eau dépose une énorme quantité de limon
- Fig. 7. — Labour de rizière dans la plaine de Teipeh.
- et d’humus arraché à la forêt, assurant la pérennité des vastes rizières créées elles-mêmes sur un sol alluvionnaire qui compte parmi les plus riches du monde. On y fait deux récoltes de riz par an dans le Nord et le Centre et jusqu’à trois au sud de Tai-Han, ce qui est exceptionnel, même en Asie tropicale. La production rizicole a atteint 2 000 000 t en 1965 (France : 4o 000 t en Camargue) ; le tiers en est exporté vers les autres pays asiatiques et rapporte 25 millions de dollars U. S. au budget for-mosan (fig. 3, 6 et 7). Les rizières s’étendent jusque dans le centre de l’île où elles occupent les pentes des montagnes grâce à un gigantesque travail de terrasses et de diguetles, toujours établies au-dessous d’une vaste zone forestière vierge apportant l’humus du sous-bois à la cullui’e.
- La production du sucre de canne a pris une extension considérable depuis 1949 sous l’impulsion de la « Tarvvan Sugar Corporation ». Elle est 8 fois plus élevée qu’en 1989 et atteint 65o 000 t dont près de la moitié sont exportées, représentant une valeur de 80 millions de dollars. La principale culture vivrière est la patate douce (Ipomea patatas) (près de 3 000 000 t) qui, par les rendements élevés de son tubercule-racine et la haute valeur fourragère de son feuillage, permet également l’entretien d’un cheptel bovin abondant et une production laitière.
- En dehors de çes cultures essentielles, un vaste plan de modernisation a orienté l’agriculture formosane vers le développement de « cultures riches », exportatrices, laissant plus de profit aux exploitants. La production de la banane accuse 120 000 t (chiffre égal à l’exportation de l’A. O. F. et du Cameroun réunis). Celle du thé de Chine, cultivé jusqu’à x 800 m d’altitude, a atteint i5 000 t en 1954; elle est en extension d’une année sur l’autre. Sous l’impulsion des agronomes améi'icains des Hawaï et des Philippines, la production de l’ananas s’est considérablement acci'ue avec la création d’industries annexes; elle représente actuellement plus de 100 000 t de fruits frais et Formose exporte
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- annuellement pour 2 5oo 000 dollars de conserves de jus d’ananas sur les États-Unis. L’ile est le pays d’origine de nombreux Citrus qui vivent à l’état sauvage dans ses forets; les agrumes se trouvent donc là dans leur climat de prédilection et sont représentés par des plantations de magnifiques « tangerines » (clémentines) savoureuses, sans pépins (variétés Ponkan et Tonkan) dont il n’existe d’équivalent en qualité ni en Californie ni en Méditerranée (4a 000 t exportées en 1904).
- Formose produit également de l’arachide (90 000 t), du tabac (10 000 t) dont des variétés javanaises « à cigares », et un nombre considérable de fruits, légumes, graines, condiments de toutes sortes qui entrent dans la composition si variée de la cuisine chinoise.
- Comme dans tous les pays de rizières, l’élevage du traditionnel « canard chinois » a pris une grande extension à Foi’mose, surtout grâce à l’existence de vastes estuaires pénétrant dans les grandes plaines côtières riches en limon où se développe toute une petite faune aquicole. L’alimentation des canards y est assurée par un système de gardiennage fort pittoresque : dès le lever du jour un « gardien » en bateau longe les rives où se trouvent les enclos ou « dortoirs » à canards domestiques appartenant aux différents propriétaires, et il appelle les oiseaux par un sifflement particulier. Chaque troupeau se met alors immédiatement à l’eau et rejoint le batelier qui finalement se trouve à la tête d’un véritable essaim de 10 000 à i5 000 canards appartenant souvent à plus de 5o petits propriétaires différents. Batelier et canards s’éloignent alors doucement pour la journée vers les eaux les plus propices à l’alimentation. Le soir, toute'la bande revient au bercail, c’est-à-dire vers ses enclos de bambous; chaque propriétaire attend l’arrivée de son troupeau sur la rive et l’appelle d’un cri particulier. C’est alors que cet immense ruban se désagrège et que les canards se détachent par
- 8. — Fougères épiphytes
- sur un camphrier sauvage.
- (Photos A. 5. JUi.aciio'wsky).
- petits groupes, répondant avec obéissance à la voix de leur maître et se dirigeant docilement vers leurs enclos respectifs. Il n’y a ni perte, ni erreur bien qu'il soit pratiquement impossible de distinguer un canard de l’autre. Le canard entre pour une large part, lui aussi, dans la composition de la cuisine chinoise où il existe plus de 200 façons de l’accommoder.
- La pèche se développe chaque année davantage et se modernise par la motorisation des jonques de haute mer, ne craignant plus les pirates qui, pendant, plusieurs siècles, ont écume les côtes.
- Les ressources forestières de l’île sont également très importantes grâce à l’abondance et à la valeur des essences où domine le Camphrier (fig. 8). Afin d’éviter le déboisement, des lois ont été édictées : elles obligent les propriétaires à reboiser dans le rapport 4/1 toute la surface exploitée. En 1903, 35 000 ha de forêts furent plantés pour 8 000 ha de bois abattus (fig. 9).
- Le développement industriel de Formose a beaucoup prospéré au cours de ces dernières années, grâce à la concentration de toute une élite de techniciens chinois réfugiés, grâce aussi à une aide financière puissante apportée par l’Amérique.
- Les mines die charbon sont en pleine extension; avec l’appoint du charbon de bois à usage domestique, elles ont fourni 2 5oo 000 t en 1954. Plusieurs centrales électriques ont été installées dans le centre de l’île grâce aux chutes d’eau et aux bar-
- Fig. 9. — Transport de bois dans le centre de Formose.
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- Fig. 10. — Fougère arborescente dans le centre de Formose.
- rages; elles fournissent actuellement 5oo ooo kW aux industries de la côte (filatures, papeteries, etc.), production qui pourrait être facilement doublée en cas de nécessité. Aujourd’hui, Formose est une île entièrement électrifiée.
- Des centres industriels se sont créés autour des grandes villes dont la population a doublé, voire triplé, au cours de ces dix dernières années. Teipeh, la capitale, compte actuellement 600000 habitants (200000 seulement en 1980); elle atteindra sans doute le million en i960. Il existe aujourd’hui quatre villes comptant plus de 200 000 habitants, dont Keelung, le grand port qui, avec ses 4oo 000 âmes, «es vastes installations portuaires, son arsenal, ses usines de conserves, est la deuxième ville de Formose. La population ouvrière totale de l’île a dépassé le demi-million en ig54, alors qu’elle n’existait pratiquement pas en 1930, époque où l’île n’était peuplée que de « ruraux ». Ce vaste essor industriel tend à absorber la population excédentaire qui, comme dans tous les pays asiatiques, croît avec une déconcertante rapidité.
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- Les Japonais ont beaucoup contribué à embellir Formose dont ils avaient fait un centre touristique et résidentiel de luxe. Ils y ont introduit leur propreté traditionnelle, leur architecture légère de maisons en bois de camphrier aux parquets bien cirés, et surtout leur passion pour les jardins, les lleurs, et la nature.
- Formose est une île fleurie, où toute l’année s’épanouissent une infinité de fleurs aux couleurs éclatantes. Grâce au climat humide, régulier, une flore d’ornement originaire des tropiques cohabite en bonne harmonie avec des espèces introduites de régions tempérées, et ce pour le plus grand plaisir des yeux.
- À côté de collections entières de pruniers et cerisiers du Japon, à fleurs simples, multiples, passant par toutes les gammes de coloris, du blanc neige au pourpre foncé, s’étalent de vastes massifs de pivoines japonaises, d’hortensias, de rhododendrons, d’azalées et d’orchidées qui poussent ici en plein air. Dans les parcs, les jardins, des haies d'Hibiscus, de Poinsettia côtoient des avenues de Jacaranda, qui contrastent eux-mêmes avec les Datura arborea, et les « Flamboyants ».
- De nombreuses roules sillonnent les pentes des montagnes et livrent aux touristes des sites d’une majestueuse beauté où ils sont assurés de trouver des hôtels ou des chalets confortables. Sur les pentes abruptes, la forêt est presque partout intacte avec ses camphriers, ses Liquidambar, ses énormes fougères arborescentes, ses bambous, ses Citrus sauvages, etc. Des escarpements de latérite rouge émergent de ce vaste tapis où se fondent toutes les nuances des verts, alors que, dans le fond des ravins, des torrents aux eaux d’un bleu limpide descendent en cascades.
- Il >se dégage de Formose une extraordinaire impression d’harmonie; malgré le surpeuplement, l’île a conservé ses forêts et ses sites intacts. La nécessité de faire produire intensément la terre n’a pas éliminé pour autant le goût de la nature et des jardins, où s’épanouissent les plus belles fleurs du monde.
- Si le culte de la nature et de l’équilibre est un don fait à Formose par les Japonais, l’île a pu conserver ses forêts intactes grâce aussi à la résistance des populations indigènes, qui s’opposèrent souvent par la force à leur destruction. Enfin le relief très mouvementé du centre de l’île, empêchant la mise en culture des pentes abruptes, a également contribué à conserver à Formose sa magnifique robe verte naturelle.
- A. S. Balachowsky,
- Chef de service à l’Institut Pasteur.
- Une voie maritime entre l'Inde et Ceylan ?
- Le gouvernement indien examine actuellement un plan appelé « projet Sethusamudram » destiné à créer une route maritime en eau profonde entre Ceylan et le continent indien. En effet, Ceylan n’est séparée de la pointe méridionale du Deccan que par un plateau sous-marin très peu profond, jalonné d’îlots et de récifs : c’est le « Pont d’Adam » ; les navires importants doivent effectuer le tour de Ceylan, ce qui constitue un détour important et onéreux, surtout' pour le trafic de cabotage. L’allongement de parcours peut atteindre plus de 500 km.
- Le port de Tuticorin, actuellement inactif, deviendrait alors une étape de première importance au détriment de Colombo, entre Bombay, Madras et Calcutta.
- Un ancien projet avait été mis sur pied à la fin du xix0 siècle par les Anglais (un canal coupant l’île côtière de Rameshwaram), et même entamé, mois il fut abandonné en 1884 pour des raisons politiques (différences de conception entre plusieurs autorités anglo-indiennes). Repris en 1902 par une compagnie ferroviaire, le projet fut à nouveau abandonné après quelques reconnaissances préliminaires. P. W.
- Fig-. 1. — Le détroit de Palk et les parages de Ceylan.
- (Cartographie La Nature).
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- Installations dfaquariums en circuit fermé pour l'élevage d'organismes marins
- Si l’élevage des êtres d’eau douce est relativement facile et répandu, celui des animaux et végétaux marins’ pose des problèmes souvent difficiles. A côté des mouvements du milieu (marées, vagues), qui jouent dans la vie de certains organismes marins un rôle appréciable, l’état chimique de l’eau de mer (salinité, alcalinité...) reste une condition essentielle. Bien des organismes marins sont euryalins et s’adaptent aisément à des salinités variées; mais la plupart supportent mal les variations d’alcalinité : le pli du milieu marin naturel, dans un endroit donné, ne varie que faiblement. De plus, les exigences écologiques (associations d’animaux entre eux ou avec des végétaux, ainsi que leurs relations avec le milieu, leur support y compris) sont souvent plus grandes pour les êtres marins que pour les espèces d’eau douce.
- S’il y a des organismes marins pratiquement impossibles à élever en aquarium, même de grand volume (poissons de surface : Scombridés, Clupéidés...), d’autres sont facilement élevés loin des côtes (plusieurs poissons côtiers, Cœlentérés, Mollusques, Vers, Crustacés, pontes de Sélaciens...), pourvu qu’on leur procure un milieu très proche de leur milieu naturel.
- On peut élever des organismes marins soit dans des bacs isolés, soit dans des installations en circuit fermé. Les bacs isolés sont munis de dispositifs d’aération et de filtrage de l’eau analogues à ceux que l’on utilise avec l’eau douce. Les installations d’eau de mer en circuit fermé possèdent une importante réserve d’eau qui alimente de façon continue plusieurs bacs, par un système élévateur; celte eau, après passage dans les bacs, est au fur et à mesure collectée, filtrée et canalisée dans la réserve pour être utilisée de nouveau.
- Le système d’élevage en bacs isolés a l’avantage d’être peu coûteux, peu encombrant et d’annuler les risques de contamination entre élevages voisins. Les installations en circuit fermé, tributaires d’une grande masse d’eau, ont l’avantage essentiel d’atténuer sensiblement, grâce à une circulation continue, les effets dus aux changements de salinité et d’alcalinité. Ces changements se produisent au niveau des bacs, mais ne s’y localisent pas grâce au brassage de l’eau circulante; la masse dans sa totalité prend à son compte ces légères modifications, et les conséquences toxiques possibles sont ainsi réduites au minimum. Cet avantage important ajouté à celui d’une circulation satisfaisante dans chaque bac fait de ce système un moyen de choix pour l’élevage des êtres marins; l’expérience prouve que les risques de contamination entre élevages voisins sont très minimes.
- Les systèmes élévateurs les plus simples utilisés dans les installations en circuit fermé sont un dispositif à air comprimé Ç1), ou bien une pompe en matière plastique, actionnée par un moteur électrique (2).
- Le dispositif à air comprimé comporte un réservoir dans lequel plongent des tubes de verre élévateurs, verticaux; l’air comprimé est insufflé par la base immergée de chacun de ces tubes. Les bulles d’air, en remontant dans les tubes, entraînent de faibles quantités d’eau qui peuvent monter jusqu’à 60 cm environ du niveau d’eau dans le réservoir. A cette hauteur l’eau, en gouttes, alimente des bacs d’élevage; elle est ensuite collectée et conduite dans un filtre, puis dans le réservoir. Cette installation a l’intérêt d’être peu onéreuse, mais elle a l’incon-
- 1. 'Voir : Description d’une installation d’aquarium marin, par Y. Plessis. Bull. Muséum, 2° série, t. 23, n° 5, 1951, p. 569, f. 2 ; L’aquarium marin du Laboratoire des Pêches coloniales du Muséum, par M. Blanc et Y. Plessis. La Terre et la Vie, n" 4, 1952, p. 166, f. 13.
- 2. Voir : Sur un aquarium d’eau de mer en circuit fermé installé au Laboratoire d’Ànatomie et d’Histologie comparées à la Sorbonne, par A. Tiiomopoulos. Bull, lnstit. Océan., n” 1066, 1955, p. 1, flg. 4.
- Fig. 1. — L’aquarium d’eau de mer en circuit fermé installé au Laboratoire d’anatomie comparée de la Sorbonne.
- Les chiffres se rapportent à la description de l’appareil dans le texte. L’interrupteur automatique à flotteur situé en haut et à gauche de la cuve de pression (4), de même que la pompe (2) et les filtres (9) à l’intérieur du réservoir (1) ne sont pas visibles sur cette photo (Photo A. D. P.).
- vénient d’avoir un faible débit d’eau et d’être fragile et délicate. Pourtant elle est à conseiller pour l’utilisateur individuel qui la surveille attentivement.
- Le procédé qui utilise une pompe actionnée par un moteur électrique a Davantage d’avoir un grand débit et une bonne circulation d’eau au niveau des élevages; il est robuste et facile à manier; il se prête à une utilisation collective dans un laboratoire de recherches. Malgré son coût relativement élevé, il a été adopté, réalisé et mis en fonctionnement au Laboratoire d’Anatomie et d’Histologie comparées de la Faculté des Sciences de Paris.
- Dans cette installation, l’eau de mer ne circule qu’au seul contact de matières plastiques, polyvinyle et plexiglas; ces substances réalisent une condition importante et nécessaire : elles n’échangent pas d’ions avec l’eau de mer. Nous avons évité les métaux attaquables par l’eau de mer, ainsi que le verre à cause de sa fragilité dans les usages collectifs.
- L’installation comprend les éléments suivants (fig. i) :
- i° Un réservoir, fait en béton armé, revêtu intérieurement de
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- polyvinyle, et dont le niveau minimum de l’eau est réglé par un interrupteur électrique automatique à flotteur. Cette précaution est prise pour que la pompe, en cas d’accident, ne fonctionne pas continuellement et ne risque pas de vider complètement le réservoir, jusqu’à rester elle-même à sec. Un couvercle rigide de polyvinyle évite une trop forte évaporation et protège l’intérieur du réservoir.
- 2° Une pompe, immergée, centrifuge (dont l’axe est vertical), en polyvinyle, actionnée par un moteur électrique; son débit est de 700 l/h environ. Ses caractéristiques ont été étudiées dans les détails par M. Besson, ingénieur.
- 3° Une canalisation ascendante en vinyle souple qui conduit l’eau de la pompe à une hauteur de 3 m dans :
- 4° Une cuve de pression en polyvinyle, munie d’un couvercle exactement adapté. Le niveau de l’eau dans celte cuve est réglé par un interrupteur électrique automatique à flotteur que nous allons décrire en détail plus loin.
- 5° Une canalisation descendante en vinyle souple qui alimente :
- 6° Deux rampes de plusieurs robinets, le tout en polyvinyle,
- 70 Des bacs d'élevage et d'expériences, en plexiglas et polyvinyle transparent, de dimensions variées et munis de couvercles à coulisses ou en grillage de polyvinyle. Dans ces bacs, l’eau arrive par le haut (débit contrôlable et aération de l’eau pendant la chute) et sort par le bas par un système de trop-plein (tubulures en J_ ou une cloison verticale, placée dans un angle du bac et s’interrompant à deux centimètres du fond) pour être collectée par :
- 8° Deux collecteurs (un pour chaque rampe de robinets), tubes en polyvinyle qui conduisent l’eau utilisée dans :
- 90 Deux filtres (un pour chaque collecteur) dans lesquels l’eau est filtrée de bas en haut en passant par des couches suc-
- Fig. 2. — Schéma de l’interrupteur électrique automatique à flotteur.
- Explications dans le texte.
- cessives (paille de polyvinyle, coton de verre, charbon actif et gravier, qui maintient le tout en place) pour retomber dans le réservoir.
- io° Une canalisation de trop-plein en vinyle souple, de diamètre suffisamment grand, qui conduit l’eau de la cuve de pres-
- sion directement dans le réservoir au cas où, par accident, l’interrupteur ne fonctionnerait pas.
- ii° Une rampe d'air comprimé avec plusieurs robinets, le tout métallique et recouvert d’une peinture vinylique. Chaque robinet porte un tuyau souple de vinyle aboutissant à un diffuseur en porcelaine poreuse.
- i2° Une table-support très robuste, portant une étagère. La plate-forme de la table et l’étagère qui y est fixée sont soigneusement revêtues de polyvinyle et entourées d’un rebord qui supprime tout risque d’inondation; en cas de fuite, l’eau serait conduite directement dans le réservoir par un orifice de la plateforme et une grosse canalisation. Un système de roulettes permet de déplacer l’ensemble de la table-support pour pouvoir atteindre librement l’intérieur du réservoir sous-jacent. Si l’on dispose d’assez de place, ce dernier sera de préférence placé à côté de la table-support pour éviter le déplacement de celle-ci lors de chaque contrôle du réservoir.
- L’interrupteur électrique automatique à flotteur, qui règle le niveau de l’eau dans la cuve de pression, est simple, robuste, précis, sensible et facilement réglable (fig. 2) ; il a été étudié par M. Besson, ingénieur. Il se compose d’un flotteur creux étanche en polyvinyle, d’un volume de 1 dm’ environ, et assez plat. Il comporte en son centre une barre de polyvinyle sur laquelle est vissée une longue tige en acier inoxydable. Cette tige coulisse facilement sur deux glissières-guides G fixées au mur (ou sur une colonne voisine de la cuve de pression). Entre ces deux glissières, la tige porte deux petites butées B, et Bs, chacune réglable en position par une petite vis de pression. L’ensemble est lesté en L pour que le poids total de l’équipement llotteur-tige-butées soit égal à la moitié du volume extérieur du flotteur exprimé en litres d’eau.
- L’interrupteur proprement dit est une ampoule à mercure à contact simple, montée sur une plaque de polyvinyle qui comporte une fourchette légère (F) venant à cheval sur la tige du flotteur. Cette plaque est lestée pour équilibrer la fourchette, et articulée sur un petit axe lisse 0 placé au-dessous du centre de gravité de l’équipement de l’interrupteur. La course est limitée par de petits taquets réglables T,, T2, pour que (la goutte de mercure se déplaçant dans le même sens que le centre de gravité) l’équipage bascule dans un sens ou dans l’autre sous l’action d’une des butées B, ou B2.
- Le fonctionnement de ce système d’interrupteur est simple. L’équilibre du basculeur ainsi monté est instable. Quand la goutte de mercure ne touche pas les deux électrodes (position M, : repos de la pompe) le courant électrique est interrompu, la cuve de pression se vide, le flotteur descend et la butée B„ va toucher la fourchette et la fera descendre. Le basculeur tombera dans le sens des aiguilles d’une montre et il sera arrêté par le taquet T2, réglé par une vis. La goutte de mercure entre temps tombera de M, en Ma et le courant sera rétabli, la pompe se mettra en marche et la butée B„ avec le flotteur remontera progressivement. Mais le basculeur étant placé de telle façon que son centre de gravité doit remonter, restera dans la position de pompage jusqu’à ce que la cuve de pression étant pleine (niveau réglé maximum) le flotteur par sa butée B, fasse remonter le basculeur jusqu’à ce que son centre de gravité passe le point haut G„ pour retomber de l’autre côté G, sur le taquet T,, ce qui ramènera le mercure en M, et interrompra le courant.
- Grâce au réglage d’écartement des butées B, et Ba sur la tige du flotteur, ce système permet d’obtenir une différence maximum de niveau de l’eau dans la cuve de pression. La tige du flotteur do cet interrupteur ainsi conçu doit avoir 4 à o fois la longueur de la course entre les niveaux maximum et minimum.
- Une installation d’ensemble organisée comme nous venons de la décrire peut fonctionner automatiquement, ce qui n’est pas négligeable, et assurer la circulation et l’aération de l’eau d’une façon sûre avec le minimum de surveillance. Mais du point de vue biologique, plusieurs mesures doivent être prises dès la mise en place de l’installation, et maintenues constamment pendant son fonctionnement.
- Tout d’abord, l’ensemble de ce dispositif doit être placé dans une pièce fraîche où les variations journalières et saisonnières de température ne sont pas très grandes. Si besoin est, il faut, pour les mois d’été, prévoir un système de refroidissement de l’eau du réservoir, ce qui présente des difficultés techniques. Il est souhaitable que la pièce consacrée à l’aquarium marin
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- soit éclairée par la lumière du jour, mais il faut éviter que les élevages soient exposés à la lumière solaire directe. Il faut veiller aussi à ce que les détritus organiques, les animaux et les végétaux morts soient éliminés des bacs d’élevage le plus tôt possible pour éviter le développement de micro-organismes nuisibles. L’essentiel est de s’assurer régulièrement du maintien de l’état chimique de l’eau, celui-ci devant rester proche des conditions naturelles. Pour compenser l’évaporation, qui fait augmenter la salinité, il faut ajouter régulièrement dans le réservoir la quantité nécessaire d’eau bidistillée; l’eau distillée sur cuivre est à éviter; l’eau douce de la ville peut remplacer l’eau bidistillée sans très grand inconvénient.
- On doit tenir compte aussi du pli de l’eau que l’on ajoute (pour des raisons exposées plus loin à propos de l’alcalinité), étant donné que la quantité cl’cau ajoutée par semaine est assez grande, surtout pendant les mois chauds de l’année. En effet, le pli d’une eau bidistillée varie autour de 5,5, tandis que le pH de l’eau de la ville est d’environ 7,4.
- L’alcalinité de l’eau en usage varie également suivant la nature et l’étendue des élevages; on peut donc constater soit un accroissement du pH de l’eau, soit une diminution. Pour rehausser le pli abaissé de l’eau de mer, on peut y ajouter une base qui ne fournira aucun ion étranger à l’eau; on peut choisir par exemple la soude normale, en quantité voulue. Pour abaisser le pH trop élevé de l’eau de mer, il suffit d’y ajouter la quantité nécessaire d’un acide adéquat qui n’apportera aucun ion étranger à l’eau, par exemple de l’acide chlorhydrique. L’addition de substances, correctrices et d’eau douce doit être effectuée dans le réservoir pour qu’elles se répandent dans la masse de réserve; de ce fait, la modification du milieu provoquée sera atténuée, et les organismes en élevage ne subiront pas de choc.
- Il est également recommandé d’effectuer ces rectifications des caractéristiques du milieu d’élevage le plus souvent possible (par exemple tous les trois à six jours) pour que les écarts avec
- les valeurs initiales, naturelles, soient minimes. Il est sous-entendu que toutes ces opérations doivent être effectuées après un contrôle suivi de la salinité et de l’alcalinité au moyen d’appareils suffisamment sensibles.
- Ces modifications fondamentales sont aisées à contrôler et à corriger. Il est d’autres changements, plus difficiles à déceler. L’utilisation prolongée de la même eau de mer naturelle risque de diminuer ou même d’épuiser des constituants (microéléments) qui, même en quantités minimes, peuvent jouer un rôle intéressant la vie de certains organismes. Pour en ajouter, il faut remplacer de temps à autre de faibles volumes de l’eau de réserve usagée par des volumes égaux d’eau de mer naturelle fraîche.
- Il est possible enfin que certaines substances, solubles dans le milieu et résultant du métabolisme des organismes en élevage, s’accumulent progressivement dans l’eau qui sert depuis longtemps. La variété des espèces d’animaux et végétaux pré sents dans l’aquarium doit annuler, tout au moins en partie, ce déséquilibre chimique du milieu.
- Dans une installation ainsi conçue, et une fois mises en œuvre les précautions et corrections indiquées, il se crée, grâce à l’adaptation de plusieurs espèces d’organismes, un équilibre biologique. Petit à petit naît, dans un tel aquarium, une microfaune, parfois caractéristique; en dehors de l’intérêt qu’elle présente pour l’étude, elle contribue à l’établissement et au maintien de l’équilibre.
- L’aquarium marin créé au Laboratoire d’Anatomie et d'Histologie comparées de la Sorbonne et entretenu selon ces principes, fonctionne depuis plus de deux ans avec la même eau naturelle initiale. Il donne complète satisfaction et le maintien en bon état de nombreuses espèces durant cette période prouve que l’élevage d’organismes marins loin des côtes est possible.
- A. Thomopoulos,
- Attaché de recherches au C.N.R.S.
- Le secret de la “ terra sigillata ”
- Tous les préhistoriens et archéologues connaissent les splendides copies de poteries anciennes sorties des ateliers du Musée de la Commission d’Éludes germano-latines de Mayence. Jamais cependant on n’avait pu percer le secret de la terra sigillata, de la glaçure mate des récipients de la période de la Tène et de celle, plus éclatante, des vases grecs et romains. Des séries d’analyses chimiques et de recherches avaient pourtant été entreprises pour retrouver ce procédé de fabrication autrefois si répandu. Mais, en partant du principe d’un produit siliceux qui ne prend son éclat qu’à la cuisson, on s’était engagé sur une fausse piste.
- Après Schlôsing en 1874 et Schumann en 1940, un artiste de Mayence, sculpteur et céramiste, Adam Winter, s’est penché d’abord accessoirement sur ce problème avant de s'y consacrer entièrement grâce à l’aide que lui accorda l’Institut Max Planck pour l’étude des silicates, de Würzburg. Il estima, fort justement, que ses devanciers, les potiers de la préhistoire et de l’antiquité, étaient, plus que des chimistes, des observateurs attentifs des phénomènes naturels, et qu’il convenait en conséquence de demander à la nature le secret de la poterie sigillée.
- Étudiant des terres de la vallée moyenne du Rhin et d’Italie septentrionale, Adam Winter remarqua qu’à l’occasion de l’assèchement de flaques d’eau, certaines boues se recouvraient d’une couche superficielle d’un éclat mat, d’aspect gélatineux, se présentant à la manière de l’huile figée, et composée d’une multitude de pellicules d’une incroyable finesse. L’eau avait
- sans doute ramené, par lavage des couches glaiseuses, une matière qui à l’évaporation se déposait en particules extrêmement ténues, semblables à des paillettes microscopiques; le processus, favorisé par des agents tels que l’eau de pluie, la soude, la potasse et l’eau croupie, permettait d’obtenir, suivant les terres, de 1 à 3 pour 100 de cette substance. On retire d’abord une solution colloïdale aux composants extrêmemeixt fins qui à l’air ou à proximité du four se recouvre d’une pellicule brillante qui sera cuite par la suite après avoir été étendue à la surface des poteries. On peut l’écrémer comme la crème sur le lait et l’appliquer au pinceau, une fois convenablement étendue d’eau. Si l’on travaille sur des terres ferrugineuses, on a affaire à la fameuse glaçure rouge et, en faisant varier la température de cuisson, l’arrivée d’air et la teneur en oxygène, on obtient toutes les nuances allant du rouge jusqu’au noir. Les terres non ferrugineuses livrent les autres coloris, notamment les blancs et les jaunes.
- Il appartient maintenant aux chimistes de se prononcer sur la nature de ce surprenant produit.
- En tout cas, les copies de modèles antiques sorties de l’atelier d’Adam Winter ressemblent à s’y méprendre aux originaux qui ont miraculeusement conservé à travers les âges leur fraîcheur et leur éclat.
- L’avenir dira dans quelle mesure cette redécouverte est susceptible de régénérer ‘l’art de la céramique par ce retour aux sources. A. P.
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- L'endocrinologie des Invertébrés
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- L’existence de glandes endocrines et d’hormones n’a été reconnue que depuis une vingtaine d’années chez les Invertébrés. Si, en effet, ces glandes étaient décrites anatomiquement et histologiquement, c’est le physiologiste anglais V. B. Wig-glesworth qui, en 1933, fut le premier à prouver expérimentalement l’existence d’une action hormonale. Depuis cette époque, une pléiade de chercheurs ont suivi la voie ouverte et l’étude des glandes endocrines est devenue un des chapitres les plus importants de la physiologie des Invertébrés en général et des Insectes en particulier. Aussi cette question a-t-elle fait l’objet d’un colloque international, qui s’est tenu en juillet iq55, dans le Laboratoire du professeur Prenant, à la Sorbonne. Les résultats de ce colloque viennent d’être publiés dans les Annales des Sciences naturelles, Zoologie, tome 18, 1956, p. ia5-337.
- Des nombreux travaux consacrés aux Insectes dans ce fascicule, il ressort qu’on a reconnu, chez ces animaux, au moins trois sortes de glandes endocrines : les corpora allata et cardiaca, les premiers étudiés, les glandes prothoraciques, jouant un rôle important dans le phénomène de la mue, et les cellules neurosécrétrices de la pars intercerebralis du cerveau, qui semblent avoir une fonction de contrôle sur la sécrétion des autres glandes endocrines. Chez le Phasme Carausius, la sécrétion du cerveau s’écoule le long des nervi corporis cardiaci pour atteindre les corpora cardiaca (Herlant-Meewis et Paquet). Chez le Bombyx du mûrier, on peut dissocier une phase de mise en charge des cellules neurosécrétrices, pendant une partie de l’intermue, et une période d’élimination du produit à un autre moment. Chez les phasmes, la neurosécrétion semble se produire de façon à peu près continue, étant seulement plus importante dans les intermues où elle s’accumule dans les corpora cardiaca. Encore chez le Bombyx mori, Peter Karlson a réussi à isoler l’hormone de mue de la glande prothoracique;
- avec 5oo kg de chrysalides, il a pu obtenir 25 mg d’hormone pure, à l’état cristallin, qu’il appelle ecdysone.
- Chez les Crustacés, la glande qui sécrète l’hormone de mue, située dans le cephalon, était connue depuis 1888 comme un organe énigmatique; sa fonction n’a été reconnue qu’en xg53. Les expériences d’ablation et de greffe effectuées par G. Echa-lier ont démontré le rôle de cet organe dans le déterminisme de la croissance et des mues des Décapodes. Chez le crabe Car-cinodes mœnas, le même auteur a montré l’influence d’une hormone provenant d’une glande située dans le pédoncule oculaire sur la maturation des produits sexuels. Il faut citer aussi le rôle de certaines glandes endocrines dans les changements de coloration et l’adaptation chromatique des phasmes et des crustacés.
- Encore peu étudiée chez les Mollusques, l’action des hormones semble évidente dans certains cas, chez les Gastéropodes par exemple, où existe une relation humorale entre les gonades et les annexes glandulaires du tractus génital. Des phénomènes de neurosécrétion de certaines cellules du cerveau ont été constatés aussi sur le ver de terre Eisenia fœtida. De même, le haut pouvoir de régénération des planaires semble sous l’influence d’une activité inductrice du cerveau, indépendante des connexions nerveuses. Enfin, il faut signaler de très intéressants travaux sur les Polychètes (R. Defretin, M. Durchon). Chez certains Néréidiens, la maturité sexuelle s’accompagne d’une véritable métamorphose : la moitié postérieure du corps, portant les produits sexuels, se modifie à tel point qu’un genre spécial, Heteronereis, avait été créé pour les individus ainsi transformés. Ce phénomène appelé épitoquie était connu depuis longtemps, mais ce n’est que récemment qu’on a constaté qu’il devait être en rapport avec une sécrétion du cerveau qui inhibe pendant une longue période, dite phase atoque, la maturité génitale et la transformation en bétéronéréis. L. C.
- LE CIEL EN MARS 1957
- SOLEIL : du l,ei' mars au 1er avril (à 0h) sa déclinaison croît de — 7°46' à + 4°21' ; la durée du jour passe de 10h57m le 1er, à PMÿvi le 31, diamètre apparent le 1er = 32'21",9, le 31 = 32'4",1. — LUNE : Phases : N. L. le R1' à 16M2m, P. Q. le 9 à llh50m, P. L. le ,4G à 2k22m, D. Q. le 23 à N .L. le 31 à 9M9m ; périgée
- le IL à 22h, diamètre app. 33'17" ; apogée le 27 à 4h, diamètre app. 29'27". Principales conjonctions : avec Mars le 7 à 13l1, à 1°H' të. ; avec Uranus le 12 à 18h, à 5°38' S. ; avec Jupiter le IG 9h, à 6°3' S. ; avec Neptune le 18 à 1711, à 3°34' S. ; avec Saturne le 21 à 18h, à 0°lo' N. ; avec Vénus le 31 à 6h, à 5° 14' N. Principales occultations : le 11, de 162 B. Gémeaux (mug. 5,6), immersion à 19h31m,4 ; le 13, de w Lion (mag. 5,5), immersion à lSh22m,l ; le 23, de g Sagittaire (mag. 4,0), immersion a 5h9m,7. — PLANÈTES : Mercure, est inobservable en conjonction sup. avec le Soleil le 20 ; Vénus, se noie dans les lueurs de l’aurore et devient invisible ; Mars, dans le Bélier puis le Taureau, brille toujours le soir jusqu’aux environs de minuit ; Jupiter, dans la Vierge, astre magnifique brillant toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 17, diamètre pol. apjx 41",4 ; Saturne, dans Ophiuchus apparaît de plus en plus tôt ; le 14, lever à 0h56m, diamètre pol. app. 15",2 ; anneau : gd axe 38" et pt. axe : + 16",9 ; Uranus, dans le Cancer, observable la majeure partie de la nuit : le 14, coucher à 4h29m, diamètre app. 3",8, position : a = et 0 = + 20°4' ; Neptune, dans la Vierge,
- se montre dès la soirée ; le 14, lever à 21M0m. diamètre app. 2",4 ; position : a = IL^111 et, 8 = — 10°33'. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5) le 20 à 21h,S, le 23 à 18h,6 ; minima de p Lyre (3m,4-4m,3) le 3 à 17h,5, le 16 à 15h,8, le 29 à I4h,2. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 2 à 3h5m23s, le 12 à 2h25m56s, le 22 à l&46m30s.
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- planète- Jupiter, qui brille d’un vif éclat toute la nuit. — On pourra commencer l’observation des anneaux de Saturne. La planète Uranus est toujours à rechercher à l’ouest de l’amas du Cancer, dont elle s’éloigne encore un peu, pendant tout ce mois. — La planète Neptune, dont l’observation est plus délicate, est à rechercher aux positions indiquées, dans une petite lunette. — Équinoxe de printemps le 20 à 21h. — On remarquera, d’autre part, que les belles constellations d’hiver, signalées le mois précédent, se couchent de plus en plus tôt, en se rapprochant angulairemcnt du Soleil.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Aux frontières de T Astronomie, par Fred Hoyle. Trad. de F anglais par Maurice et Ldith Vincent. 1 vol. 14x22, 385 p., 67 fig., 59 planches de photos hors texte. Corrêa, Paris, 1956. Prix : 1 800 F.
- Nous ayons déjà signalé l’édition anglaise de ce remarquable ouvrage, un des meilleurs, certes, qu’il nous ait été donné de lire sur l’astronomie moderne. Le Cosmos entier et son évolution, des planètes jusqu’aux amas de galaxies, nous y sont décrits et surtout expliqués avec tin talent incomparable. Qui mieux' est, le profane, au prix d’une certaine attention, peut s’y initier aux recherches et aux discussions des spécialistes. M. Fred Hoyle prend d’ailleurs parti. Il développe en particulier ici une théorie audacieuse qui, semble-t-il, a conquis depuis quelques années nombre de ses confrères. On sait que, sur l’évolution de l’Univers, les astronomes se partagent en deux tendances : ceux qui, pour expliquer l’état actuel, postulent un état initial très différent (l’atome primitif de l’abbé Lemaître en est le type devenu classique), et ceux qui veulent que l’univers évolue de telle sorte que son état soit statistiquement toujours le meme. M. Hoyle est de ces derniers : dans sa conception, la dilatation de l’univers est compensée par la naissance continue d’atomes d’hydrogène dans le vide intergalactique. Un des avantages de cette théorie, qu’il se plaît à souligner, c’est qu’elle fait appel à un phénomène actuel, donc soumis à l’observation ; si clic est fausse, on ne tardera pas à le savoir. En tout" cas, il faut saluer en M. Fred Hoyle un vulgarisateur de grande classe ; il nous fait souvenir de sir James Jeans et de sir Arthur Èddington, nos délices il y a un quart de siècle.
- Annuaire pour Fan 1957, publié par le Bureau des Longitudes ; avec un Supplément pour l’an 1958. 1 vol. 13x19, vm-616 p. Gauthier-Villars, Paris, 1956. Prix : 1 000 F.
- Le célèbre annuaire fournit, comme tous les ans, le calendrier, les prédictions astronomiques, le tableau des marées, et une foule de renseignements concernant l’astronomie, la physique du Globe, les données géographiques et démographiques. A signaler cette année les articles sur les étoiles, sur les divers calendriers avec les formules et tables relatives au comput julien et grégorien, sur la géodésie, sur les météores, les parallaxes stellaires et distances des astres lointains, les dimensions du système galactique, les novæ et supernovæ galactiques, les signaux horaires, les comètes, etc. Pour la démographie française, on donne les chiffres du recensement de 1954. Deux notices sont publiées : sur Jean Ghazy, par P. Montel ; sur Jean Tilho, par D. Cot.
- Molecular Beams, par Norman F. Ramsey. 1 vol. 16x25, xir-466 p., fig. Clarendon Press, Oxford, 1956. Prix, relié : 75 sh.
- La technique des jets moléculaires s’est montrée d’une grande fécondité dans de nombreux domaines de la recherche fondamentale. Cet ouvrage est une mise au point très soigneuse des méthodes et des résultats acquis, qui intéressera le chercheur spécialisé. Des chapitres sont consacrés plus particulièrement aux expériences de deflexion magnétique, de résonance magnétique, au moment anormal de l’électron, aux expériences sur la structure fine atomique cl les expériences de Lamb et Rutherford. La fin de l’ouvrage expose les techniques en œuvre pour ces expériences.
- Nouveau Traité de Chimie minérale, publié sous la direction de Paul Pascal. Tome I : Généralités; Air; Eau; Hydrogène ; Tritium; Hélium et autres gaz merles, par A. Bouis-sières, M. Haïssinsky, G. Pannetier, P. Pascal, R. Viallarh. 1 vol. 16x25. 1 102 p., 275 fig. Masson, Paris, 1956. Prix, broché : 7 500 F ; cart. toile : 8 400 F.
- Ce monumental ouvrage, dont on escompte que les 19 volumes rédigés par plus de soixante collaborateurs auront tous paru en 1960, ne pouvait être une édition simplement refondue du Traité de Chimie minérale que le professeur P. Pascal nous donnait il y a un quart de siècle. Depuis lors, en effet, la Chimie minérale s’est non seulement développée en accumulant de nouvelles données sur une foulé de corps connus ou inconnus jadis, mais elle a évolué, en affermissant ses théories sur les bases solides fournies par les études physiques sur la structure de la matière. I/introduction générale du Traité qui, avec , ses 350 pages, couvre plus du tiers de ce premier tome, résume donc l’essentiel
- de ces connaissances nouvelles sur la structure du cortège électronique des atomes et sur la nature intime des liaisons chimiques : grâce à ces connaissances « la systématique chimique a pu devenir explicative et logique ». L’extension des matières a entraîné nécessairement une compression de quelques développements : ainsi les opérations industrielles y occupent moins de place que dans le précédent traité. Peut-être aurait-on pu sacrifier quelques développements historiques, comme sur la classification naturelle des éléments, pour s’étendre davantage par exemple sur certains aspects de la physico-chimie du solide appelés à un grand développement dans les recherches à venir (structure de l’état cristallin, défauts, composes non stoechiométriques, etc.). Mais le Nouveau Traité «abonde en renseignements intéressants, variés et modernes, en particulier sur les propriétés physico-chimiques des corps étudies. Le professeur Pascal, qui a rédigé l’introduction, s’est également chargé des importants chapitres sur l’air, sur Fhydrogène et sur l’eau, ce corps aux propriétés si singulières, qui a commencé à nous livrer une partie de ses secrets. Les 250 pages qui ont été consacrées, par M. Vial-lard, aux isotopes de l’hydrogène naguère inconnus, deutérium et tritium, montrent à elles seules à quelle vitesse vont aujourd’hui les progrès de la physico-chimie. Ce traité sera pour beaucoup de chimistes et d’étudiants un instrument de travail précieux. Bibliographie considérable permettant de se reporter à une foule de mémoires originaux.
- Einfuhrung’ in die Chemie, par Wilhelm Rad-
- m a cher et Werner Ebert. 2e édit. 1 vol.
- 15x21, 556 p., fig. Girardet, Essen, 1955.
- Prix, cart. : 19,8 DM.
- Cet ouvrage, destiné en principe à des aides-chimistes qui désireraient acquérir de bonnes connaissances de chimie, comprend en fait un four d’horizon complet de cette science : bases essentielles de chimie générale, chimie minérale, chimie organique, chimie analytique, et aperçus succincts sur les grands procédés de la chimie industrielle. De nombreux exercices, avec leurs solutions, complètent cet intéressant traité élémentaire.
- Organic Chemistry, par Lewis F. Hatch.
- 1 vol. 16 x 24, viii-324 p., 68 fig. McGrawHill, Londres et New York, 1955. Prix, relié :
- 34 sh.
- Cet ouvrage n’est pas destiné à de futurs chimistes, mais aux étudiants qui, par la profession qu’ils envisagent d’exercer, ont besoin d’acquérir des bases sérieuses de chimie organique. Très bien présenté et illustré,- il expose de façon très claire les fondements théoriques essentiels de la chimie organique, en insistant sur les diverses fonctions, mais il ne perd pas de vue que la chimie a un but pratique : préparer des produits utiles à l’homme ; et il développe simultanément les diverses applications des produits ffcudiés en exposant notamment les applications de la chimie en agriculture, dans le domaine des fibres synthétiques, des colorants, des explosifs, des détergents, des produits pharmaceutiques et de la chimie biologique.
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- The détermination of toxic substances in air, par N, Strafford, G. R. ’N. Strouts et M. W. Stubbixgs. 1 vol. 16x23, xxvnr-226 p., 17 fig., préparé sous la direction de la Commission de Chimie analytique des Impérial Chemical Industries. W. Heffer and Sons, Cambridge, 1956. Prix, relié : 35 sh.
- A notre époque où, de plus en plus, on se préoccupe avec juste raison de diminuer le nombre des accidents qui se produisent dans les usines par suite d’intoxications et où le problème de la pollution des atmosphères industrielles ou tout simplement de l’atmosphère des grandes villes commence à être examiné avec beaucoup d’attention, cet ouvrage sera le bienvenu. Il nous indique en effet les modes de détection et rie dosage d’une cinquantaine de substances toxiques, parmi lesquelles nous trouvons naturellement celles qui sont le plus souvent des causes de nuisance et d’accidents.
- Les colles industrielles, par A. Rivat-Laiioussk. 1 vol. 16 x 25, 448 p., 250 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 3 800 F.
- D’importants progrès dans la fabrication et l’emploi des adhésifs ont rendu possible la combinaison d’une foule de matériaux en vue de leurs emplois industriels. Le présent ouvrage apporte toutes précisions pour la réalisation des assemblages les plus variés. Dans une première partie, l’auteur traite des théories relatives à Fadhésivité, des essais sur les assemblages collés et des principes de l’emploi des adhésifs. Une seconde partie est consacrée à une monographie des principales colles industrielles utilisées en France. Illustrés et accompagnés de tableaux détaillés, les divers chapitres rassemblent de nombreux renseignements sur les produits cités, tirés des publications techniques internationales, avec les références bibliographiques.
- The polar aurora, par Cari Stormkr. 1 vol. 17 x 24, xx-403 p., 216 fig. Clarendon Press, Oxford ; Cumberlege, Londres, 1955. Prix, relié : 55 sh.
- Il y a plus d’un demi-siècle que le professeur Cari StÔrmer, déjà connu pour ses travaux clans le domaine des mathématiques pures, se consacra à l'étude des aurores polaires. Ce volume rassemble les principaux résultats acquis dans cette vie de travail. Les théories actuelles admettent que les aurores polaires sont engendrées par des particules chargées émises par le soleil. Les trajectoires de ces particules sont déterminées par leur vitesse et par la configuration du champ terrestre. C’est la détermination précise de ces trajectoires par l’analyse mathématique qui suscita initialement l’intérêt de M. Stbrmer. La partie théorique de cet ouvrage est consacrée essentiellement à l’étude de ce problème. On y trouvera également des chapitres consacrés aux observations effectuées par Fauteur sur la forme et l’altitude des aurores et aux relations qui existent entre les aurores et d'autres phénomènes tels que taches solaires, orages magnétiques, perturbations ionospheriques. Signalons que la théorie des trajectoires corpusculaires dans un champ dipôle trouve un autre domaine d’application dans l’étude des rayons cosmiques.
- Physics and Chemistry of the Earth, I, par L. il. Ahrens, Kalcrvo Rankama et S. K. Rm-oorn. 1 vol. 16 x 25, 317 p., nombreuses fig. Pcrgamon Press, Londres, 1956. Prix, relié : 55 sh.
- Dans les branches de la science qui étudient les phénomènes naturels, de larges exposés cri-liques .sont d’une grande utilité parce que des disciplines comme la géochimie et la géophysique, qui empruntent à toutes les parties du savoir humain, sont actuellement en pleine expansion. Cet ouvrage, qui constitue le premier volume d’une publication annuelle, se propose de passer en revue différents points de géochimie et de géophysique. Il sera utile, aussi bien au chercheur engagé dans ce domaine qu’au géologue désireux de se familiariser avec les méthodes de ces deux disciplines. On y trouvera, faisant suite à un exposé sur l’origine du système solaire, quatre exposés concernant des points de géophysique : température interne du globe ; méthode de détermination radioactive des âges géologiques ; séismologie et structure profonde du globe terrestre ; hydrodynamique du noyau ; et trois exposés de géochimie : recherches hydrothermales, géochimie des halogènes, géochimie en U. R. S. S.
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- Fleuves et rivières, par Maurice Pardh. 3e édit. 1 vol. 11 x 16, 224 p., 18 graphiques ou cartes. Collection A. Colin, Paris,
- 1955. Prix : 300 F.
- Ce petit traite d’hydrologie fluviale a été remanié et mis à jour (la lro édition remontait à 1933 ; devenue classique, elle était épuisée). Les exemples sont complétés par des cas récents, la bibliographie, extrêmement utile, a été poussée jusqu’à 1955. L’auteur étudie successivement les facteurs du régime (relief, météorologie, sol), les étiages et les crues, l’abondance, les transports solides. C’est un outil de travail pour tout ingénieur, géographe ou hydraulicicn.
- Optique physiologique. Tome III : L’espace visuel, par Yves Le Grand, professeur au Muséum, examinateur des élèves à l’École polytechnique. 1 vol. 13,5 x 21,5, 391 p., 101 fig. Éditions de la Revue d’Optique, Paris,
- 1956. Prix : 2 000 F.
- Dans le premier tome de cet important ouvrage, notre éminent collaborateur étudiait la dioptrique de l’œil, avec ses défauts éventuels et leur correction, en se limitant à l’approximation de Gauss. Dans le deuxième, il étudiait la rétine, sa sensibilité à la lumière et aux couleurs. Dans le troisième tome, comme le dit M. Jean Becquerel, prédécesseur do M. Yves Le Grand dans sa chaire du Muséum, « il tente ia difficile synthèse des deux points de vue précédents : il analyse la structure réelle de l’image rétinienne, en tenant compte maintenant des aberrations et de la diffraction, et montre comment la rétine et le système nerveux qui lui fait suite utilisent cette image pour nous donner de l’univers une vision riche et cohérente, grâce à la perception des formes, des détails, du relief et des mouvements ». Lorsqu’on étudie l’œil en pur physicien, on f décèle de multiples défauts : on s’attendrait à constater par exemple qu’une source ponctuelle blanche soit vue comme un point jaune entouré d’un halo bleu. Dans cet exemple, comme en bien d’autres, plus complexes souvent, il faut se
- rappeler que « l’image rétinienne n’est qu’un intermédiaire de la perception, et non une image comme celle que donnent les instruments d’optique et que l’œil examine ensuite ». Après le physicien, le physiologiste doit donc intervenir et constater que le système visuel corrige, complète, interprète les données que l’œil lui fournit. On admirera que l’auteur ait su, en une matière aussi difficile, allier tant de concision et tant de clarté. Les lecteurs de La Nature n’en seront pas étonnés. 45 exercices terminent l'ouvrage, avec leurs solutions.
- Structural Geology* par L. U. de Sitter. 1 vol.
- 15,5 x 23, 552 p,, 309 fig. McGraw-Hill, New
- York et Londres, 1956. Prix, relié : 67 sh 6 d.
- Après une étude générale physique des roches, l’auteur traite des mouvements tectoniques, des accidents géologiques qui en découlent et de leurs causes. Les structures géologiques sont très diverses. Il s’attache à déceler leur origine, depuis les plus simples jusqu’aux plus complexes. A partir de cet énorme amas de faits il construit un système cohérent qui lie la théorie à la pratique. Cet important ouvrage, très bien illustré, est destiné aux géologues et aux étudiants déjà instruits des éléments de la synthèse tectonique. L’auteur, professeur à l’Université de Leyde, consacre de longues pages à la géologie structurale de l’Europe, qui intéresseront les lecteurs de ce continent.
- Géologie générale et pétrographie, par
- N. Tiiéobald et A. Cama. 1 vol. 15x21, 300 p.
- Doin, Paris, 1956. Prix : 2 2G0 F.
- Les candidats aux grandes écoles seront tentés par cet ouvrage abondant en matière et cependant concis. Cependant, en voulant être brefs et complets, les auteurs n’ont pas triomphé de tontes les difficultés inhérentes à cette entreprise. Les chapitres sur la constitution du globe et le relief, les minéraux et les roches souffrent de cette concision. L’étude au microscope polarisant, l’analyse chimique ou aux rayons X réclamaient plus qu’une simple mention ; de meme, les propriétés essentielles de
- l’état cristallin ou les propriétés optiques sont insuffisamment expliquées. D’autres parties sont bien meilleures et le "chapitre sur les facteurs dits externes a des mérites particuliers : il y est donné des notions de pédologie ; les effets du transport en masse sont analysés ; les cours d’eau sont remarquablement traités, de même que les récifs, glaciers, etc. Dans le chapitre sur les facteurs internes, les résultats modernes des études sismiques sont mis à profit. L’exposé sur les Alpes françaises suscite particulièrement l’intérêt.
- Le Pétrole et le Moyen-Orient arabe, par
- A. Patry. 1 vol. 12 x 19, 55 p., 1 carte.
- Presses Universitaires Laval, Québec, 1956.
- Cette étude de la collection des Cahiers de l’Institut de Géographie de l’Université Laval, au Canada, expose la situation actuelle de l’industrie pétrolière en Égypte, en Irak et dans les pays de la péninsule arabique.
- Sanga, ma chimpanzée, par Georges Trial.
- 1 vol. 12x19, 189 p., 12 photos hors texte.
- Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 490 F.
- Un jour, un de ces misérables petits bébés chimpanzés, dont la capture a été payée de la mort de sa mère et peut-être d’une partie de sa tribu, a échoué entre les mains de l’auteur, au cours de ses aventures africaines. Par pitié d’abord, il a gardé et élevé la petite femelle, qui s’est incroyablement attachée à lui. La qualité. de cette ferveur, jusqu’au sacrifice final dans les angoisses de la séparation, nous persuade que les chimpanzés méritent un autre sort que celui que leur fait la cruauté des hommes.
- Les Néanderthaliens, par Étienne Patte,
- doyen de la Faculté des sciences de Poitiers.
- 1 vol. 16,5 x 25, 560 p., 34 fig. Masson,
- Paris, 1955. Prix : 5 000 F.
- La célébration, en 1956, du centenaire de la découverte de l’Homme de Neandertal (nous préférons cette orthographe, adoptée par les Allemands eux-mêmes) a conféré à ce livre un surcroît d’actualité. Plutôt que d’étudier un
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- « Neandertalien moyen », l’auteur a préféré décrire, jusque dans les détails les plus minutieux, le fameux sujet de la Cliapelle-aux-Saints ; il y a joint des comparaisons avec les autres Néandertaliens, les autres hommes et les Anthropoïdes. Cette étude, dont la rigueur et les développements écarteront les non-spécialistes, aboutit à circonscrire assez nettement un type, dont l’Homme de Steinheim et les hommes de Palestine se trouvent exclus. Dans ses remarques finales, l’auteur peut faire état de constatations d’ordre hormonal et pathologique. Sur la place des Néandertaliens dans le rameau humain, il aboutit à des considérations plus nuancées qu’on ne le fait d’ordinaire. Certains caractères pri-' mitifs ont été surestimés ; en particulier cet homme se tenait sans doute aussi droit que les hommes actuels. Les H. neandertalensis ont dû amplement se mélanger aux H. sapiens et leur extinction n’a peut-être pas été aussi subite qu’on le pense généralement. Les hommes de l’Aurignacien, que nous connaissons assez mal, avaient peut-être du sang néandertalien : « Pas plus qu’aujourd’hüi, conclut M. Etienne Patte, il ne devait y avoir immiscibilité entre les types humains différents. »
- California Indian linguistic record. The Mission Indian vocabularies of H. W. Henshaw. Texte édité et annoté par R. F. ILeizeb. 1 vol. 21,5 x 28, 3 p. non num., pp. 85 à 202, 3 fig., 1 ill. h. t. Anthropological records, vol. XV, n° 2. University of ' California Press, Berkeley et Los Angeles, 1955. Prix : 1,50 dollar.
- Né en 1850,-'l’Américain Henshaw appartient à cette catégorie d’ethnologues autodidactes à qui nous sommes redevables de nombreux renseignements qu’ils étaient lès derniers, souvent, à pouvoir consigner. De 1875 à 1894, il se livra à des recherches sur le terrain dans l’Ouest des États-Unis, particulièrement en Californie. Les documents linguistiques qui font l’objet de cette publication, essentiellement deux listes de mots et locutions établies par lui entre 1884 et 1888, étaient restés inédits jusqu’à ce. jour. On ne
- saurait sous-estimer leur intérêt, car ils concernent le Chumash et le Costanoa, deux idiomes éteints et mal connus. Henshaw lui-même ne put recueillir tout ce qu’il eût souhaité : certains dialectes n’étaient plus parlés que par deux ou trois personnes, voire par une seule ; dans un cas, il arriva un mois après la mort du dernier indigène qui eût pu lui servir d’informateur. Quelques Indiens âgés avaient oublié en partie leur langue maternelle. En dépit des difficultés, il récolta le maximum de documents et les accompagna de notes ethnographiques copieuses, commentées ici quand besoin est par l’éditeur. Un texte chumash avec traduction en espagnol et en anglais, une liste de villages chumash et une bibliographie terminent le volume. L’absence de carte est fâcheuse.
- Le secret des Hittites, par C. W. Ceram.
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- Materials Handbook, par George S. Brady.
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- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 1er trimestre 1957, n° 2983. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAYAL, N° 34g8. — 2-1957.
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- N° 3263
- Mars 1957
- LA NATU RE
- jÈ Les Journées d’information
- %# .
- sur l’Energie nucléaire
- Ces Journées qui se sont tenues les 14, i5 et 16 janvier dernier au Conservatoire national des Arts et Métiers, sous le patronage du Comité national de la productivité, du Commissariat à l’Énergie atomique, du Conseil supérieur de la Recherche scientifique avaient été organisées par l’Association française pour l’accroissement de la productivité et par l’Association technique pour la production et l’utilisation de l’Énergie nucléaire. Leur but général est condensé dans les lignes suivantes de M. R. Ruron, président du Comité national de la productivité : « Il est temps d’envisager les problèmes que pose l’avènement de cette nouvelle source d’énei'gie et de faire le point de nos connaissances dans ce domaine. Ce ne sont plus seulement les données scientifiques qu’il faut présenter, mais surtout les incidences économiques, financières, sociales et humaines qu’elles comportent ».
- Infirmant en partie cette déclaration, il ne semble pas que les incidences sociales et humaines aient été abordées dans aucun des exposés. Les Journées s’adressaient surtout au milieu des industriels et des techniciens qu’intéressent au premier chef les perspectives énergétiques ouvertes par l’atome et la structure probable de l’industrie nucléaire naissante.
- Dans ces limites le moment était particulièrement bien choisi pour une information très large et objective, car l’industrie nucléaire est en train de franchir en France le pas décisif entre le stade d’incubation et celui des premières réalisations. C’est dire que le stade de la maturité est encore lointain et qu’une ligne directrice d’ensemble est loin de pouvoir être définie. Ceci d’ailleurs n’a rien de rebutant ni de décevant, car les problèmes sont d’autant plus expressifs qu’ils oscillent entre le possible et le probable. Les auditeurs des Journées ont, à cet égard, été comblés, car la somme des incertitudes qui leur ont été soumises dépasse de fort loin celle des faits acquis.
- Précisons que la plupart des points abordés avaient trait à l’industrie nucléaire française qui, on le sait, souffre d’un retard incontestable par rapport à celles de trois nations : U.S.A., Grande-Bretagne, U.R.S.S. Cette situation, en principe, comporte un avantage qui est d’éviter les tâtonnements et les fausses orientations dont d’autres ont supporté le poids. Mais cet avantage n’est effectif que si toutes les informations sont mises en commun. On se souvient à cet égard que l’échange des informations avait été mis au programme de la Conférence de Genève, tenue pendant l’été iq55. Mais aussi bien pendant cette conférence que par la suite, les techniciens ont pu se rendre compte qu’un nombre important de secrets n’avaient pas été levés.
- Un terme nouveau a surgi, dont l’emploi est fréquent parmi les atomistes : c’est le mot déclassifié, qui veut dire : « sorti du secret ». Employons-le donc pour révéler que, selon une opinion exprimée par plusieurs techniciens français, les nations les mieux pourvues en informations ont déclassifié à 5 pour ioo-Est-ce ou non une exagération ? Ce que Uon peut en tout cas
- Fig. 1. — Un minerai d’uranium de Lachaux (Puy-de-Dôme) : autunite et chalcolite en cristaux mixtes.
- (Photos aimablement communiquées par le C.E.A.).
- souligner, c’est que l’énergie nucléaire n’est pas aisément divisible en deux secteurs, l’un militaire, l’autre civil (et pacifique) et que le secret inhérent au premier retenlit fatalement sur le second.
- Ce n’est pas tout et « le contexte international » serait loin d’être exactement perçu si l’on omettait certains facteurs économiques dont le rôle sera peut-être prédominant dans les prochaines années- C’est, en écoutant les brillants exposés de MM. Kowarski et Goldschmidt que les auditeurs des Journées ont pu en apprécier l’importance : à la faveur d’un effort intensif dans le domaine des armes atomiques, grâce également aux sources abondantes d’énergie dont elles disposent, deux nations, U.S.A. et U.R.S.S., ont accumulé un potentiel nucléaire déjà considérable et qui peut faire l’objet d’échanges avec l’étranger. Il est vraisemblable que ces échanges, du côté soviétique, se feront surtout avec les pays idéologiquement apparentés. A l’Occident, par contre, une sorte de monopole tend à se créer, fondé sur l’avance technologique acquise et sur les énormes investissements réalisés. Ce monopole dispose d’un stock de matière fissile (l’uranium 235) dont une part de 20 t a été réservée pour être livrée, sous certaines conditions, à titre d’aide aux pays élran-
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- Fig. 2. — Le bâtiment de la pile G. 1 à Marcoule.
- A droite, la cheminée d'évacuation.
- (P ho lo s aimablement communiquées par le. Commissariat à l'Energie atomique).
- gers. L’industrie américaine, par ailleurs, étudie activement les prototypes de réacteurs dans lesquels ce « combustible nucléaire » sera consommé avec le meilleur rendement possible. M. Goldscbmidt a laissé entrevoir que ce serait là l’amorce d’une politique d’exportation à la fois du combustible et des réacteurs.
- On conçoit dès lors que l’industrie nucléaire qui se développe en France risque de faire un peu figure de concurrente. Une concurrente d’ailleurs qui souffre d’un triple handicap : technologique, financier et énergétique.
- Les apports de l’industrie privée. — L’avenir immédiat recèle donc d’incontestables difficultés que ne méconnaissent, ni le Commissariat à l’Énergie atomique, ni l’Électricité de France qui collabore étroitement avec lui, ni les entreprises privées, progressivement engagées dans la voie de l’industrie nucléaire.
- Une remarque s’impose : c’est que dans tous les pays, y compris les U.S.A., très attachés pourtant à la doctrine du libéralisme économique, l’initiative et la direction appartiennent à l’Étal. Cela s’explique assez facilement par le fait que l’énergie nucléaire est et restera encore pendant quelque temps une charge pure et simple. En France, par exemple, les investissements, prévus au rythme de 6o milliards par an et financés à 90 pour 100 par l’État, ne seront compensés que d’ici 10 ou i5 ans par des recettes substantielles, lorsque la fourniture de l’énergie d’origine nucléaire sera devenue rentable. Selon M. Guéron (du C.E.Â.) celte rentabilité ne peut exister dans le présent : aucun réacteur de puissance, fonctionnant ou en projet, n’est économiquement viable. Dans ces conditions, aucune entreprise ne se hasarderait à monter une exploitation dont on sait d’avance qu’elle sera déficitaire.
- Mais si la collectivité nationale se trouve dans l’obligation d’assumer en presque totalité la charge financière, ceci ne l’empêche pas de s’assurer le concours de l’industrie privée à différentes phases de l’exécution. On sait déjà qu’à Marcoule, l’usine de séparation du plutonium est construite et équipée par la Compagnie de Saint-Gobain. Un intéressant exposé, fait, pendant les .Tournées, par M. Léger, des Établissements Kuhlmann, nous a rappelé que la concentration du minerai d’uranium à été confiée à cette dernière firme. Ce sont ses techniciens qui ont eu à mettre au point une série d’opérations, dont certaines sont entièrement nouvelles, pour transformer le minerai (toujours de très basse teneur) en uranate de soude. Ce sel est ensuite traité à
- l’Usine du Bouchet, gérée par le C.E.A., pour l’obtention finale de l’uranium métal à l’état de « pureté nucléaire a.
- L’usine Kuhlmann, outre les opérations annexes de broyage, solubilisation à l’acide sulfurique, décantation, neutralisation, filtration et séchage, a dû recourir à un procédé très particulier pour la fixation de l’uranium par échanges d’ions sur des résines ammoniées. L’usine est équipée pour traiter annnuellement i5o 000 t de minerai.
- Une autre branche a été présentée par M. Vachet, ingénieur à la Compagnie Péchiney, c’est celle de la préparation industrielle de plusieurs corps, connus surtout jusqu’à présent comme remplissant les cases de la classification de Mendeléeff, mais qui sont appelés à jouer un rôle important dans les réacteurs, soit, comme modérateurs, soit comme matériaux de structure. Tels sont le béryllium, le zirconium, le tantale, le niobium et certaines terres rares. Différents problèmes se posent également concernant les alliages spéciaux de l’aluminium (employés pour le gainage des barres d’uranium), le graphite, les procédés de filage de l’uranium et du thorium. Des tecUniques récentes, comme le frittage et la soudure par laminage à chaud, interviennent dans la gamme des diverses fabrications exigées par la mise en œuvre de l’énergie nucléaire.
- La collaboration apportée par l’industrie privée ne se borne pas évidemment à ces quelques exemples. M. Ta ranger, directeur industriel au C.E.A., après avoir montré l’évolution qui se précise aux U.S.A. vers une « désétatisation » de l’énergie nucléaire, a défini les rôles que les firmes industrielles sont appelées à jouer en France dans l’immédiat : architectes, entrepreneurs, fournisseurs, sous-traitants. Bien qu’elles ne soient jamais, jusqu’à nouvel ordre, « maîtres de l’œuvre », leur apport à ce nouveau domaine est d’ores et déjà considérable
- La production d’électricité. — La collaboration qui s’est instaurée depuis deux ans entre le C.E.A. et l’Électricité de France s’est déjà concrétisée, on le sait, à Marcoule dans la production d’électricité par les piles G. 1, G. 2 et G. 3 qui sont Je premier « état » des centrales nucléaires fonctionnant à l’uranium naturel avec le graphite comme modérateur et le gaz carbonique comme refroidisseur.
- M. Ailleret, directeur général adjoint à l’E.D.F., a tracé les grandes lignes du programme qui sera suivi ultérieurement. L’objectif, tout d’abord, est de se conformer au rythme d’accroissement des besoins en énergie. Ce rythme, on le sait, est celui du doublement tous les dix ans, c’est-à-dire une augmen-
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- talion moyenne de 7 pour 100 par an. Ce taux cependant ne concerne que la distribution d’énergie sous forme de courant électrique. Si l’énergie consommée par les transports s’accroît à peu près à la même cadence, il n’en est pas de même de celle qui est dépensée en chauffage ou dans les industries métallurgiques. En établissant une juste moyenne, il semble que le taux d’accroissement total ne devrait pas excéder 3 pour 100 par an.
- Ni la production des combustibles solides, liquides et gazeux, ni l’apport de la bouille blanche et de la houille verte ne sont en mesure d’assurer celle accélération indéfinie. L’énergie nucléaire vient à point pour prendre « la relève » dans i5 à 20 ans. D’ici là ce sont encore les sources classiques d’énergie dont il faudra parfaire l’équipement, tenant compte des latitudes importantes offertes notamment par les usines marémotrices et le gaz de Lacq. Un répit est donc laissé à l’énergie nucléaire pour que soient expérimentés sans trop de hâte une série de prototypes successifs.
- Une décision de principe en découle en toute logique, qui est de se plier avec souplesse à Dévolution technologique en cours. Uelle politique de prudence se traduit par le chiffre relativement modeste de l’énergie d’origine nucléaire dont la France disposera en iq65 : 800 000 kW installés. Les étapes seraient marquées par la mise en service des centrales suivantes :
- — E.D.F 1, près de Chinon, c’est-à-dire dans une région éloignée des sources classiques d’énergie et disposant, avec la Loire, d’un large approvisionnement en eau. La puissance prévue est 000 000 kW. Le type des réacteurs serait le même qu’à Marcoule (uranium naturel, graphite, C02), mais le rendement serait amélioré grâce à la mise sous caisson métallique permettant d’augmenter la pression de C03 et par suite la pression de vapeur. La température de chauffe atteindrait 33o° à 3/jo°.
- — E-D.F. 2, installée dans la même région, aurait une puissance de 100 000 kW. Les caractéristiques, par rapport à E.D.F. 1, seraient améliorées, surtout en ce qui concerne la température. Line surchauffe est prévue, soit par chaudières fonctionnant au fuel, soit peut-être par des réacteurs auxiliaires utilisant l’U 235.
- —• E.D.F. 3 et 4, déjà à l’étude, ne s’écartent pas, jusqu’à nouvel ordre, du type initial. Mais, dans l’intervalle, d’autres conceptions peuvent prévaloir.
- De toute manière, les prototypes se succéderont à l’intervalle d’environ 18 mois, jusqu’à celui qui paraîtra mériter d’être reproduit en série. Et c’est alors seulement que sera établi le programme massif grâce auquel, vers 1975, l’énergie nucléaire représenterait 35 pour 100 des ressources énergétiques françaises.
- Les réacteurs de puissance, — On voit,, par ce qui précède, que les projets officiels répugnent à anticiper trop largement sur l’avenir. Cette attitude circonspecte se justifie par l'incertitude qui règne encore à l’égard des possibilités réelles ouvertes par les différentes catégories de réacteurs.
- Selon M. Kowarski, 900 réacteurs de puissance sont théoriquement concevables, mais quelques douzaines seulement peuvent, être pratiquement, envisagés. Le nombre élevé des combinaisons imaginables résulte de plusieurs variables, qui sont :
- i° Le combustible : uranium naturel pur ou bien enrichi à différents taux de matière fissile; thorium; U 235; plutonium ; U 233.
- 20 Le modérateur : graphite; eau; eau lourde; glucine; hydrocarbures (dont le diphényl) ; ou encore : pas de modérateur.
- 3° Le rejroidisseur : gaz (C02) ; eau; eau lourde; métaux liquides (sodium) ; ou encore refroidissement direct par ébullition ou par « passage » (réacteurs homogènes).
- M. Kowarski a remarqué que la plupart des réacteurs qui
- J'uranium naturel sans enrichissement. Ceci n’empêche qu’aux utilisent l’eau lourde comme modérateur peuvent « brûler » U.S.A., où l’on étudie une grande variété de prototypes, ceux dont la construction a été décidée en première urgence, utilisent un combustible fortement enrichi. Ce sont le S.R.E.
- Fig-, 3. — Le mur de protection en béton de la pile G. 1.
- (Photo C.E.A.).
- (sodium, graphite), le P.W.R. (H30, H30) et la « couveuse » ou breeder à neutrons rapides (1).
- Le programme de l’U.R.S.S., par contre, prévoit différents degrés d’enrichissement depuis un type analogue au P.W.R. et un graphite — H30 jusqu’à un type à eau lourde et gaz.
- L’Europe occidentale (Grande-Bretagne et France) ont inscrit à leur programme des réacteurs sans enrichissement.
- Ces différences traduisent la plus ou moins grande abondance des stocks en matière fissile, pour lesquels les U.S-A. viennent nettement en tête et l’Europe occidentale en queue.
- Plutonium ou uranium 235. —- On ne peut faire autrement que de remarquer la persistance avec laquelle le programme français, défini en commun par le C.E.A. et l’E.D.F., reste jusqu’à nouvel ordre fidèle aux réacteurs dont le but est double : fournir de l’énergie, avec un rendement relativement peu élevé, convertir l’uranium naturel en plutonium. C’est donc sous forme de plutonium que la France accumulerait, pour débuter, son stock de matière fissile. On sait que les piles
- 1. Voir l’article do M. Sofiger, Les réacteurs nucléaires décrits à la Conférence de Genève ; 1. Réacteurs de puissance, La Nature, décembre 1955, p. 457. On y trouvera la description et le schéma des principaux types. Rappelons qu’un breeder, ou régénérateur, est un réacteur qui produit plus de matière fissile qu’il n’en consomme.
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- Fig. 4. — Le tableau de chargement de G. 1.
- On voit les canaux où sont introduites les cartouches d’uranium.
- couveuses (ou breeders), à su ['régénération, peuvent théoriquement utiliser le plutonium. Mais on verra, en lisant la note de Michel Serrer qui suit cet article, les difficultés que présente l’emploi du plutonium.
- La « ligne du plutonium » comporte donc certains aléas et les auditeurs des Journées ont certainement été frappés par le fait que deux exposés, ceux de MM. IL Gibrat cl IL Baum-garlner, respectivement président et vice-président de l’Association technique pour la production et l’utilisation de l’énergie nucléaire, ont mis l’accent sur l’uranium 235. Or, l’À.T.E.N. réunit, à côté de représentants du C-E.A., plusieurs personnalités de l'industrie privée et des groupes financiers qui s’intéressent à l’énergie nucléaire. Il est donc perceptible que
- les exposés de MM. Baumgartner et Gibrat reflètent une tendance assez largement répandue, qui est de vouloir doter la France d’une installation produisant de la matière fissile sous sa forme directement et immédiatement utilisable, c’est-à-dire l’U 235.
- Les décisions à cet égard sont d’ordre politique et parlementaire, mais il apparaît que les milieux officiels soient prêts à se rallier, avec certaines nuances, à la cause de l’U 235. M. G. Guille, secrétaire d’Etat à la présidence du Conseil, a fait connaître, au cours des Journées, qu’une usine de séparation isotopique (voir encore la note de Michel Sorger) est prévue au deuxième plan de l’énergie nucléaire, dont la publication est imminente. Cette usine coûterait, 6o milliards de francs et son fonctionnement ne pourrait être assuré que moyennant une forte dépense en énergie. Ses proportions, comparées à celles des installations similaires d’outre-Atlantique, seraient, relativement modestes : le stock de matière fissile accumulé d’ici 1965 serait d’environ x t.
- Recherche et formation technique. — Est-il possible, sur ces données, d’esqxiisser la voie dans laquelle s’engage, en France, l’industrie nucléaire:1 La « ligne du plutonium » reste prédominante mais cesse d’être exclusive, l’U 235 permettant de prévoir à une certaine échéance la construction de réacteurs à combustible fortement ou faiblement enrichi. Il est vraisemblable que ce nouvel apport permettra d’étudier et de réaliser la propulsion atomique des navires et éventuellement des avions (des représentants de la Marine nationale et des Constructions navales sont vivement intervenus dans ce sens).
- Mais la France, obéissant à une nécessité impérieuse, poursuivra également, dans les prochaines années, un effort tout particulier dans le domaine de la recherche. M. Francis Perrin, dans une brève conclusion, a insisté sur ce point. M. Leprince-Ringuet, dont l’exposé fut particulièrement brillant, a présenté les accélérateurs de particules en faisant x-cssorlir les découvertes encore possibles dans- ce secteur de la recherche (il a fait une courte allusion à la réaction catalytique par les mésons p., récemment mise à jour à l’Université de Berkeley) et qui pourraient orienter l’industrie nucléaire dans des directions toutes nouvelles-
- Un dernier impératif est de multiplier à la fois le nombre des chercheurs et celui des techniciens. L’autonomie technologique cl industrielle de la France (unie éventuellement à ses partenaires de l’Euratom) 11e sera acquise que par la formation accélérée des jeunes gens, trop rares jusqu’à présent, qui s’engageront dans la voie de l’énergie nucléaire.
- Yves MéiUTvL.
- Uranium 235
- Que ce soit pour la fabrication d’explosifs nucléaires ou pour la réalisation de réacteurs de puissance, il est fort intéressant (indispensable dans le premier cas) de disposer de combustibles nucléaires purs ou fortement enrichis. Trois combustibles de celle nature sont connus actuellement : l’uranium a35, qui existe dans l’uranium naturel à raison de 0^7 pour ioo, le plutonium 239 et l’uranium 233, qui n’existent pratiquement pas dans la nature et qui sont produits tous deux artificiellement dans des piles, le premier à partir de l’uranium 2.38, le second à partir du thorium.
- Pour produire l’uranium a35 ou en augmenter le dosage dans l’uranium naturel, on fait appel en général aux méthodes dites de « diffusion gazeuse ». L’enrichissement par voie électromagnétique, qui fut entrepris à Oak Ridge lors de la dernière guerre, a été finalement abandonné.
- et plutonium
- Pour le plutonium 239 (l’importance de l’uranium a33 est moindre actuellement), la fabrication se fait dans des piles de grande puissance, dites plutonigènes, à partir de l’uranium 2.38 qui constitue plus de 99 pour 100 de l’uranium naturel. Il semble que ce soit la solution la plus logique, puisqu’on peut rêver alors de transformer tout l’uranium naturel en matière fissile. Cependant l’emploi du plutonium pose encore des problèmes ardus, comme nous allons le voir.
- Uranium 235 et diffusion gazeuse. — Le principe de la diffusion gazeuse ou, mieux, de l’effusion gazeuse est connu depuis plus de cent ans. Son application à des isotopes légers remonte à ig3a (travaux de Hertz sur l’hydrogène et le deutérium, et sur les isotopes du néon).
- La diffusion d’un gaz à travers une paroi est fonction de la
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- Fig. 5. •— La centrale électrique de Marcoule (Photo C.E.A.).
- racine carrée de la masse moléculaire. Pour un mélange de gaz de masses différentes, on pourra définir un facteur d’enrichissement en gaz léger qui sera théoriquement égal à la racine carrée de l’inverse du rapport des masses moléculaires, ce qui revient à dire que les corps légers diffusent mieux : il y a donc enrichissement au delà de la paroi.
- Cette méthode a été appliquée pour enrichir l’uranium (mélange d’U 235 et U 238) en U 235. Il a fallu choisir un gaz convenant à cette operation. C’est UF6 (hexafluorure d’uranium) qui a été adopté. Un de ses avantages est qu’il n’existe qu’un isotope stable du fluor, de masse 19, ce qui simplifie considérablement le problème.
- Dans lé cas de UF6, le rapport théorique d’enrichissement
- est : a = \/352/349 = i,oo43. On voit que ce rapport théorique est très faible. Pour diverses raisons, l’efficacité n’étant jamais de 100 pour xoo, la valeur pratique que l’on doit prendre n’est que de i,oo3o, ce qui imposera de répéter l’opération sur un nombre très élevé d’étages (plusieurs milliers) si on veut obtenir de l’U 235 pur.
- Au point de vue technologique, la mise en œuvre d’une usine de diffusion gazeuse à plusieurs milliers d’étages suppose la mise au point et la fabrication des organes suivants :
- — des parois perméables, avec des pores aussi nombreux que possible mais d’un diamètre ne dépassant pas un centième de micron ; ces parois doivent pouvoir supporter des pressions différentielles de l’ordre de x kg/cm2;
- — des pompes de circulation rigoureusement étanches, résistantes à la corrosion par UF0 et d’une sécurité de marche absolue;
- — des kilomètres de tuyauterie d’une propreté absolue (toute poussière pourrait boucher les pores des parois), d’une étanchéité parfaite, d’une résistance absolue à la corrosion par UF6 ;
- — des appareils, de mesure et de contrôle d’une sécurité totale; signalons, entre autres, que les concentrations en U 235 doivent être connues pratiquement à chaque étape, afin que ne s’accumulent pas des quantités d’U 235 l'isquant de devenir critiques et par conséquent explosives.
- Quelques chiffres feront mieux comprendre l’ampleur des problèmes. La première usine de diffusion gazeuse construite à Oak Ridge pendant la guerre, d’une production non connue mais vraisemblablement de l’ordre du kilo d’U 235 par jour, comportait :
- — plusieurs milliers d’étages;
- — plusieurs milliers de pompes et de réfrigérants ;
- — 4o 000 instruments de contrôle;
- — une puissance installée de 238 000 kW ;
- — un premier investissement d’environ 5oo 000 000 dollars.
- Actuellement, trois usines sont en service aux U.S.A. Leur
- production totale d’U 235 n’est, pas connue, mais avoisine 5o à 100 kg par jour. Elles ont coûté respectivement : Oak Ridge (Tennessee), agrandie depuis la guerre, 828000000 dollars; Paducah (Kentucky), 733 000 000; Portsmouth, 723 000 000. La consommation totale d’électricité pour ces trois usines est vraisemblablement égale à plusieurs fois celle de la Fi’ance.
- Le plutonium. — La séparation du plutonium qui est produit dans les cartouches d’uranium des réacteurs est théoriquement facile, les propriétés chimiques du plutonium et de l’uranium
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- étant différentes. En pratique, cette séparation est extrêmement complexe et coûteuse pour deux raisons essentielles.
- La première est que les cartouches qui sortent de la pile sont violemment radioactives, même après plusieurs mois de décroissance ; leur activité se chiffre par kilogrammes de radium équivalent. La deuxième raison est que la toxicité du plutonium est considérable. La sécurité impose que sa concentration ne dépasse pas quelques microgrammes par mètre cube d’air. Or le Pu a la désagréable propriété de former des aérosols dans l’air, ce qui le diffuse presque instantanément.
- Pour ces deux raisons, le traitement et l’obtention du plutonium ne peuvent se faire que dans des usines d’une extrême complexité, aux canalisations et récipients rigoureusement étanches (souvent en dépression par rapport à l’atmosphère pour limiter les risques de pollution en cas d’accident). En général, toutes les manipulations et phases de traitement se font par télécommandes, derrière des écrans de plomb protecteurs, dans des enceintes étanches en dépression ou dans des « boîtes à gants » (pour les faibles quantités). C’est une véritable « chimie chaude » qu’il a fallu créer de toutes pièces.
- Ces problèmes se retrouveraient, encore augmentés, si l’on voulait utiliser le plutonium pour enrichir un réacteur en matière fissile. Les manipulations en seraient beaucoup accrues, et en premier lieu pour toute une série d’études préalables qui devraient être rapidement conduites, concernant les propriétés
- de toute nature de cet élément. L’utilisation du plutonium présente donc des difficultés qui, si elles ne sont pas insurmontables, imposent d’innombrables précautions et un labeur considérable.
- En principe, la production de plutonium est proportionnelle à la puissance thermique de la pile : elle est d’un gramme par mégawatt et par jour. Ainsi une pile du type G. i (Marcoule), d’une puissance de 4o MW, produira environ 4o g/j, soit environ i4,6 kg de plutonium par an. A Hanford (État de Washington) fonctionnent huit réacteurs plutonigènes de i ooo MW chacun; leur production avoisine donc 8 kg par jour.
- Les installations de Hanford (réacteurs et usines de traitement chimique, à l’exclusion, croyons-nous, de la métallurgie du plutonium) ont coûté 708 millions de dollars. A Savannah River (South Caroline), cinq réacteurs sont en service dont on sait seulement qu’ils sont beaucoup plus puissants que ceux de Hanford. Savannah aurait coûté au total 802 millions de dollars.
- En additionnant les installations réalisées aux U.S.A. dans les cinq unités que nous avons mentionnées (3 de diffusion gazeuse et 2 plutonigènes), l’investissement ressortit à 8,794 milliards de dollars. Cette somme est indépendante des dépenses occasionnées par l’ensemble des recherches physiques, chimiques et métallurgiques entreprises par ailleurs.
- Michel Sorgejr.
- Le méson r, catalyseur nucléaire
- On sait qu’il existe actuellement deux types de réactions nucléaires susceptibles de libérer de l’énergie. Ce sont les réactions de fission d’une part, dans lesquelles des atomes lourds, sont cassés en deux par des neutrons avec libération d’énergie, ët les réactions de fusion d’autre part, dans lesquelles deux atomes légers s’assemblent pur former un atome plus lourd, avec libération d’énergie également.
- Nous ayons eu souvent, dans La Nature, l’occasion de parler des réactions de fission et ne nous y étendrons pas davantage.
- Les inactions de fusion nucléaire peuvent être caractérisées par deux grandeurs importantes : le seuil de la réaction et l’énergie libérée, qui se chiffre emquelques unités mégaêlectron-volts. Le seuil de la réaction étant élevé, et la réaction ne donnant pas naissance à des particules identiques aux particules incidentes comme dans le cas de la fission, il fut trouvé que le seul agent propagateur de chaîne (chaîne nécessaire sî on veut atteindre des quantités macroscopiques d’énergie) était la chaleur : si le milieu réactif est porté à très haute température, ne serait-ce qu’une fraction de seconde, les atomes légers acquièrent assez d’énergie pour se précipiter les uns sur les autres et vaincre leurs barrières de potentiel, fusionner ,et libérer une quantité de chaleur qui maintient la température et la chaîne de réactions.
- Vu que les atomes légers en cause sont l’hydrogène, le deutérium ou le lithium abondants et peu coûteux, ces réactions résoudraient donc tous les problèmes énergétiques si la mise en œuvre n’était quelque peu compliquée par le fait que les températures qu’il faut atteindre pour déclencher et entretenir ces réactions sont de quelques millions de degrés, ce qui pose le problème du contenant ! Des expériences se sont néanmoins poursuivies sur ces réactions dites thermonucléaires, dans divers pays du monde.
- Les savants ne pouvaient cependant s’empêcher de souhaiter, au fond de leur cœur, un catalyseur nucléaire qui permettrait à des réactions de se produire dans un domaine de température plus accessible. Leurs espérances étaient d’autant plus fortes qu’un savant russe, Ya. B. Zel’dovitch, avait prédit théoriquement la possibilité de réactions nucléaires catalysées.
- Il semble que ce souhait soit exaucé grâce aux propriétés
- du méson p. découvertes par l’équipe du Dr Alvarez, au Laboratoire des Radiations de Berkeley (Université de Californie). La « chambre à bulles » attachée au bévatron aurait prouvé l'existence de réactions du type thermonucléaire, catalysées par une particule subatomique qui se retrouve intégralement après la réaction, comme il se doit pour tout bon catalyseur.
- Le méson p. est connu depuis assez longtemps déjà. C’est une particule de charge négative identique à l’électron, mais de masse 280 fois plus élevée, et de durée de vie extrêmement courte. Pendant cette vie très courte, le méson p. a néanmoins le temps de contribuer à la formation d’atomes mésoniques (on dit parfois aussi mésiques) ; le plus simple de ces atomes mésoniques est constitué par un proton autour duquel gravite un méson p., jouant le rôle de l’électron; mais vu le rapport des masses du méson et de l’électron, le méson gravite autour du proton sur un cercle de diamètre 280 fois plus faible.
- Les savants de Berkeley, qui étudiaient ces atomes mésoniques, constatèrent que le méson p. avait plus d’affinité pour le deutéron que pour le proton, et que, lié au deutéron dans une particule éphémère, il pouvait prendre part à la formation d’une molécule proton-méson-deutéron (analogue à la molécule classique IID+). Cette molécule p. mésonique présente la particularité que proton et deutéron sont extrêmement rapprochés, vu les très faibles distances auxquelles gravite le méson p.. Proton et deutéron fusionnent alors pour former un atome d’hélium 3. La masse de l’hélium 3 est moindre que la somme des masses du proton et du deutéron : la différence de masse se transforme en énergie, en l’occurrence 5,4 millions d’eV, qu’emporte le méson p. une fois son travail de catalyseur accompli.
- Bien que sans application pratique immédiate vu la rareté du méson p. et sa vie très courte (de l’ordre de 2.io~6 s), il semble que la découverte de cette très intéressante réaction ouvre la voie au domaine nouveau et combien prometteur des réactions du type thermonucléaire, catalysées et se produisant à basse température. Déjà, les savants se sont remis en chasse pour trouver une nouvelle particule subatomique qui aurait les mêmes propriétés que le méson p. et une durée de vie un peu plus longue.
- M. S.
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- Les projets de centrales nucléaires en Grande-Bretagne
- A propos de la Centrale nucléaire de Calder Hall, récemment inaugurée, nous avons brièvement indiqué (La Nature, janvier 1957, p. 29) les espoirs que les Anglais fondaient sur l’énergie atomique. L’actuelle crise pétrolière a donné une importance accrue aux diverses centrales nucléaires projetées en Grande-Bretagne. D’après The Times Review of Industry, des contrats d’un montant total de 100 milliards de francs viennent d’être signés pour la construction de trois centrales situées respectivement à Bradwell (Essex), Berkeley (Gloucestershire) et Hunterston (Ayrshire, Écosse). La puissance réunie de ces trois stations avoisinera quelque 940 MW.
- La plus importante, qui serait d’ailleurs, d’après l’organe britannique, la plus grande centrale nucléaire industrielle du monde, est celle de Hunterston, au sud de Glasgow : sa puissance sera de l’ordre de 35o MW, et la production quotidienne de courant doit atteindre 5 à 6 000 000 kWh, soit environ 1,8 milliard annuellement (en 1955, la production totale d’énergie électrique en Grande-Bretagne a dépassé 81 milliards de kWh, les 9/10 étant d’origine thermique). Cette seule station de Hunterston économisera, calcule-t-on, plus de x 000 000 t de
- charbon par an. La construction de la centrale a été confiée à un consortium de firmes réputées, groupant la General Electric Co., le Simon-Carves Atomic Energy Group et plusieurs autres sociétés. Les travaux doivent commencer incessamment; le premier réacteur doit entrer en service au début de 1961, le second l’éacteur à la fin de cette même année.
- Les deux autres centrales, celles de 'Bradwell et de Berkeley, auront une puissance un peu inférieure à celle de Hunterston, comprise enti'e 275 et 3oo MW. Ces chiffres sont fort supérieurs à ceux primitivement annoncés (de l’ordre de 100 à 200 MW); de même, les travaux, originellement fixés comme devant commencer à la fin de 1957, démarreront actuellement avec près d’une année d’avance. Ultérieurement, une autre centrale nucléaire sera édifiée à Inkley Point (Somerset).
- D’autre part, une fabrique de graphite de haute qualité est en construction à Newburn Haugh, sur les bords de la Tyne (Northumberland) : elle fournira, à partir de 1958, la moitié du graphite nécessaire aux réacteurs des centi'ales nucléaires britanniques. La construction de cette fabrique ne coûtera pas moins de 6 milliai’ds de francs. D. C.
- L'écartement disparate des voies ferrées australiennes
- L’Australie a construit ses voies ferrées sans plan d’ensemble. Chaque territoire a adopté un écartement différent, ce qui pose maintenant des problèmes ardus. Certaines régions sont desservies par voie de 1,06 m, d’autres par voie de 1,433 m (voie normale européenne et américaine), d’autres enfin par voie de 1,60 m. Il existe même des voies larges de 2,28 m !
- En 1945, le rapport Clapp envisageait l’unification de tous les écartements actuels, ramenés à 1,435 m. Les travaux à entreprendre revêtaient une ampleur telle (leur coût représente quelque 200 milliards de francs actuels) que le plan fut abandonné. Un nouveau projet, plus timide, se contente d’uniformiser les principales lignes, de façon que des voitures directes puissent relier Brisbane à Perth, via Sydney, Melbourne et Adélaïde. Les travaux dureraient sept ans et reviendraient à 40 milliards de francs environ, somme déjà importante pour l’Australie, peuplée seulement de 9 millions d’habitants.
- Le développement des transports de minerais de Broken Hill vers Adélaïde (minerais de plomb et d’argent), le déplorable état des grandes routes interprovinciales empruntées par les trains routiers lourds expliquent ce regain d’actualité de l’unification des voies ferrées. La Hume highway Sydney-Melbourne est dans un état de délabrement épouvantable, à tel point (que les autorités ont dû l’interdire au trafic touriste pendant les Jeux Olympiques ! La construction d’une ligne sans transbordement entre les deux métropoles australiennes soulagerait la grande route ; les camions cesseraient d’avoir le monopole du transport direct Sydney-Melbourne. De toute façon, l’édification d’une nouvelle Hume highioay coûterait beaucoup plus cher que la mise à voie standard de la voie ferrée.
- Le voyage de Darwin sur le « Beagle » sera répété en 1958
- Le Comité pour l’anniversaire de Darwin, que président M. Julian Huxley, le biologiste anglais bien connu, et lady Nora Barlow, descendante de Charles Darwin, a annoncé récemment à New York que le tour du monde historique effectué par le navire Beagle sera répété en 1958. Pendant cette croisière qui dura cinq ans (1831-1836), Darwin tint à bord le rôle de naturaliste officiel. L’expédition visita des îles dans l’Atlantique, les côtes de l’Amérique du Sud et les îles adjacentes, puis explora des îles du Pacifique occidental. On sait quelle riclie moisson de faits anthropologiques, botaniques, zoologiques et même paléontologiques Charles Darwin rapporta de ce voyage au cours duquel prirent naissance ses premières idées sur l’évolution, comme, il le rappelle dans les premières pages de L’Origine des Espèces. C’est en 1858 que devant la Société linnéenne de Londres il donna lecture de son premier article sur l’évolution et c’est le centenaire de cette date qu’on a choisi pour répéter l’expédition du Beagle.
- L’expédition commémorative utilisera un bateau à voile muni de moteurs auxiliaires et visitera les mêmes régions que le Beagle, mais en un an seulement. Son intérêt ne sera pas seulement sentimental. On cherchera à comparer les conditions écologiques d’aujourd’hui avec celles d’il y a 125 ans. On déterminera en même temps quelles sont les espèces végétales et animales en danger de disparition et quelles mesures pourraient être prises pour les protéger. Une vingtaine de savants, hommes et femmes, prendront place sur le navire. D’autres seront probablement envoyés directement sur les lieux d’études. Yu l’importance des êtres vivants des îles Galapagos dans l’œuvre de Darwin, on envisage la création d’un Musée Darwin en Équateur, pays sous la dépendance duquel se trouve cet archipel.
- Sauvera-t-on l'Éléphant de Ceylan ?
- L’Éléphant de Ceylan est gravement menacé, puisque sa population totale n’atteint que 900 têtes et que, selon M. C. E. Norris, secrétaire de la « Wild Life Protection Society » de Ceylan, deux cents pachydermes sont abattus chaque année, en raison surtout des dégâts qu’ils occasionnent aux cultures. Les parcs nationaux de l’île ne sont pas assez vastes pour les migrations des éléphants, et certains conservateurs suggèrent que ces réserves soient reliées entre elles par des routes-corridors également protégées. D’autres considèrent que l’Éléphant est assez précieux et que la place qu’il occupe dans l’histoire et le folklore de l’île justifierait un effort supplémentaire de la part des autorités, qui consisterait
- à verser des dommages plus importants aux cultivateurs dont les terres auraient été saccagées. Le même article rappelle que, du temps où Ceylan était considérée comme le grenier de l’Asie, la population d’éléphants était d’au moins cent fois supérieure à celle d’aujourd’hui, mais que leur existence ne semblait pourtant pas incompatible avec celle de cultures très étendues. Au xue siècle, un édit du roi Nissankamalla défendait l’abattage de tout animal dans un rayon de 45 km de la ville d’Anuradhapura, et cette ville était le centre de la région des cultures rizières. Il ne semble donc pas impossible de concilier la protection des cultures et celle de l'Éléphant (Information U.I.C.N.).
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- La pêche électrique en eau douce
- Depuis le début de ce siècle, des études poursuivies principalement en Allemagne ont montré que les poissons situés dans l’eau parcourue par un courant électrique peuvent être orientés, puis anesthésiés et paralysés, et ces expériences ont été à l’origine d’une technique fort utile pour la pêche et la pisciculture, en rivière et en étang.
- On plonge dans l’eau une électrode formée d’une plaque métallique inoxydable de forme rectangulaire reliée au pôle positif d’un générateur de courant électrique à 220 V sous 8 à 12 kW et à une certaine distance une autre électrode reliée au pôle négatif. Tous les poissons qui se trouvent entre ces deux points nagent vers l’anode (phénomène de galvanotaxie) et, à une certaine distance, ils sont paralysés et se retournent sur le dos (phénomène de galvanonarcose). Il est alors facile de les capturer avec une épuisette. Les plus gros poissons interceptent une plus grande chute de tension du champ électrique que les plus petits. Cette action sélective, qui permet de capturer les individus de grande taille, est un des avantages de cette méthode de pêche.
- L’emploi du courant alternatif donne des résultats différents : le poisson, paralysé sur place, tombe sur le fond; l’utilisation est délicate et n’est pas sans danger pour le peuplement. En Allemagne, on a employé aussi le courant ondulé. L’effet serait augmenté par suile de variations brusques, mais sans danger.
- La pêche électrique a été utilisée dans un certain nombre de pays : Allemagne, États-Unis, Canada, Suisse, Grande-Bretagne, Nouvelle-Zélande, etc.
- En Belgique, elle a fait récemment l’objet d’un rapport de M. J. A. Timmerrnans, de la Station de recherches des Eaüx et Forêts, à Gronendael, qui en énumère les nombreuses applications. En premier lieu, elle est un instrument commode de recherches scientifiques sur les peuplements piscicoles, les migrations, l’attachement à l’habitat, etc. En second lieu, elle facilite une exploitation plus rationnelle en permettant, dans les eaux courantes ou stagnantes : l’inventaire des peuplements; l’élimination des voraces indésirables et de la « blanchaille » en surnombre; la capture des reproducteurs ou des poissons destinés à des repeuplements. En outre, elle permet une capture
- Fig. I. — Appareil pour la pêche électrique.
- A gauche, le groupe électrogène avec son moteur à essence ; à droite, le tableau de contrôle et la câblerie.
- partielle dans les étangs où se fait l’élevage des poissons de consommation, et la pêche dans les eaux spéciales où toute autre méthode de capture est impossible (étangs qui ne se vident pas, ou fonds trop vaseux pour y circuler après vidange, etc.); elle permet aussi la mise en sécurité rapide des poissons en cas de danger imminent : assèchement, rupture de digue, travaux de correction...
- Enfin, le courant électrique permet d’autres applications : triage des poissons, orientation de leurs déplacements. En Angleterre, un écran électrique, au pied d’un barrage, a été essayé avec succès, afin d’éviter que saumons et truites n’arri-
- Fig. 2. — Détail d’une opération de pêche électrique.
- On voit, à gauche, l’électrode positive en forme do cadre-grille, à l’extrémité du manche tenu par l’opérateur ici invisible.
- (Photos B. Dussart, aimablement communiquées par la Station de recherches lacustres des Eaux et Forêts, à Tho-non).
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- Fig. 3. — Pêche électrique le long du Rhône à Verbois.
- A gauche, le porteur de l’électrode positive, muni de gants de caoutchouc ; à sa droite, les aides portant les épui-settes. L’électrode négative n’est pas visible. L’eau, très boueuse, rendait la pêche' difficile ; la truite de la figure 4 a cependant été prise à cet endroit.
- (Photos B. Bussart, Station de recherches lacustres des Eaux et Forêts, à Thonon).
- vent dans les turbines et pour les amener au pied de l’échelle à poissons. Aux États-Unis, plusieurs installations, formant barrière électrique, ont été expérimentées avec un bon résultat pour le contrôle des migrations des lamproies dans les affluents des Grands Lacs. Le courant employé était le courant alternatif à no V. En Allemagne, la lutte contre le Crabe chinois (voir La Nature, juillet 1954, p. 275) à l’aide de l’électricité a donné des résultats.
- En France, depuis plusieurs années, le Service des recherches piscicoles des Eaux et Forêts possède un appareil autonome à courant continu avec lequel il poursuit des expériences dont les résultats ont été résumés dans le Bulletin français de Pisciculture (janvier-mars 1952).
- L’appareil est utilisé, en particulier, pour des reprises de géniteurs (brochets, truites) que l’on paralyse pendant la courte durée nécessaire à la ponte artificielle, de façon à éviter les blessures, les éraillures, qui ouvrent une porte à l’infection par les Saprolegnia. Il est procédé à des inventaires expérimentaux périodiques de ruisseaux et petites rivières telles que la Noyé qui traverse le Centre national d’hydrobiologie appliquée du Paraclet (Somme) ; des marquages sont pratiqués pour surveiller l’évolution des espèces et leurs déplacements. Il a, en outre, été effectué des pêches de destruction d’indésirables : brochets et anguilles en surnombre dans une rivière à truites. Il pourrait être ainsi repris et détruit des hotus, des poissons-chats, etc.
- De l’ensemble des observations faites, il résulte que l’appareil (220 V, 6 à 8 A) n’est efficace que dans un rayon de 8 à 9 m entre électrodes. Certains poissons sont peu touchés par le courant, tels les Ides mélanotes; d’autres sont ti’ès sensibles : perches communes tuées sur-le-champ ou à retardement; truites qui ne paraissent affectées que temporairement, mais très fortement.
- Les gros poissons sont beaucoup plus choqués que les petits. Ils viennent en surface et y restent immobilisés durant le passage du courant, alors que les plus petits réagissent en se diri-
- Fig. 4. — Truite de lac pêchée électriquement.
- Longueur : 95 cm ; poids : environ 10 kg.
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- géant vers le pôle par des mouvements saccadés des nageoires. Les anguilles sortent de la vase comme attirées par un aimant et les autres poissons quittent leurs abris d’herbes ou de pierres, ce qui facilite leur capture alors que le filet les aurait manqués.
- Les études ont porté sur divers modes d’utilisation de l’appareil. Monté sur chariot, il peut être déplacé sur une rive pendant que les pêcheurs opèrent des deux rives du cours d’eau; cette méthode n’est applicable qu’à de petites rivières. On peut charger l’appareil sur un bateau : les pêcheurs placés à l’avant balaient avec les électrodes un champ de quelques mètres pendant qu’un aide rame lentement; mais les bruits et les vibrations troublent le poisson et la pêche est assez médiocre. Enfin, on peut employer deux bateaux, l’un portant l’appareil, l’autre les deux pêcheurs avec les électrodes ; le second bateau se déplace autour du premier dans un rayon de 3o à 4o m. La pêche est bien meilleure et le serait sans doute davantage si les deux embarcations pouvaient s’écarter encore. Il serait possible
- d’avoir une électrode fixe sous un bateau et de pêcher de l’autre avec une épuisette métallique.
- Le courant continu, du voltage et de l’intensité indiqués, pourrait être dangereux pour les pêcheurs s’il était reçu directement. Il a été cependant constaté à maintes reprises que l’individu isolé par ses bottes de caoutchouc et ne mettant que les mains pour ramasser le poisson n’éprouvait qu’un léger picotement non douloureux. Cette sensation se transforme en impression de chaleur si l’on plonge les deux bras dans l’eau entre les électrodes, et il serait sans doute périlleux d’offrir au passage du courant une surface plus considérable.
- Le matériel générateur de courant continu est plus lourd, donc moins maniable, que celui à courant alternatif, mais il est moins dangereux pour les poissons comme pour les pêcheurs. Mieux vaut donc le premier type, malgré un transport malaisé lorsque les berges sont accidentées ou encombrées d’obstacles.
- Lucien Perruche.
- La conquête d'une zone aride, le Néguev
- Les événements du Proche-Orient ont ramené l’attention sur les étendues désolées du Néguev et la lutte entreprise par Israël contre le désert. Une intéressante mise au point en a été faite par M. Jean Mestras dans les Cahiers d'Outre-Mer (avril-juin 1956).
- Au sud d’Israël, le Néguev s’étend, en un vaste triangle, du pied des monts de Judée au golfe d’Akaba, des rives méditerranéennes et des montagnes du Sinaï à la Mer Morte et à la plaine déprimée de l’Araba. « Steppe au nord, désert au sud, c’était il y a quelques années un espace vide, sans arbres, formé de dunes et de collines nues, de plateaux pierreux, de plaines poussiéreuses et de larges vallées sèches où circulaient de rares Bédouins ».
- Le relief se ramène essentiellement à trois éléments : une plaine côtière bordée de dunes qui s’élève graduellement jusqu’à 3oo m, doublée d’un ruban fertile en arrière de la ligne des dunes; des montagnes qui culminent à 1 000 m au maximum et dont le versant oriental tombe sur le grand fossé de la Mer Morte et de l’Araba.
- Des températures moyennes élevées caractérisent le climat. Si la plaine côtière et les hauteurs du Néguev connaissent parfois la fraîcheur du vent de mer, ils subissent aussi le vent d’est brûlant (+ 4o° en automne et au printemps), facteur d’évaporation que favorise encore la transparence du ciel. Les précipitations sont faibles dans l’ensemble, d’une rareté extrême dans la dépression de la Mer Morte (moins de 5o mm dans le Néguev tabulaire).
- En beaucoup d’endroits, la pulvérulence du lœss est remarquable et sa densité telle qu’on peut s’y enfoncer jusqu’au mollet. La végétation est essentiellement formée de graminées steppiques, plantes à bulbe ou petits arbustes comme le ricin du désert.
- Après ces considérations générales, M. Jean Mestras aborde l’étude de la résurrection du Néguev par la création, en ig43, du « front pionnier agricole » et le paradoxal voisinage des tentes bédouines noires avec leurs chevaux, moutons, chameaux où règne le plus grand désordre et des bâtiments blancs et géométriques, œuvre juive, avec château d’eau et machines agricoles ultra-modernes.
- L’établissement juif au Néguev se fit malgré l’interdit lancé au temps du mandat britannique. Les trois premiers postes (Gevulot, Bet Eshel et Bevivim) furent mis en place en ig43.
- Initialement présentés comme servant à l’étude pédologique, climatologique et botanique, ils révélèrent peu à peu leur vraie raison d’être de centres agricoles. En xg46, véritable défi à la puissance mandataire, onze nouveaux établissements furent dressés en pleine nuit, villages de tentes, flanqués de quelques baraquements, tour de contrôle, le tout défendu par des fils de fer barbelés.
- Quand fut fondé, en 1948, l’Etat d’Israël, il y avait 17 centres agricoles juifs dans le Néguev, comptant 2 000 habitants et 8 3oo ha de cultures. En ig52, il y en avait 4o où, sur 84 000 ha, 6 000 habitants consentaient un dur labeur. En ig55 on en comptait une cinquantaine. En fait, presque toute l’agriculture du Néguev est encore cantonnée au nord et à l’ouest de Beersheba, dans la plaine côtière.
- M. J. Mestras précise ensuite la structure des colonies agricoles du Néguev qui sont généralement des kvutzot que le nombre de leurs participants fait seulement différer des kibboutzim. Dans un kvutzah (singulier de kvutzot) la propriété est collective et la mise en commun des bénéfices est la règle. Les décisions sont prises à l’unanimité. Un esprit pionnier régit ce groupe de soldats-agriculteurs. La vie est trop rude pour que l’exploitation familiale ait quelque chance de réussir, encore que parfois s’y rencontre quelque communauté de familles œuvrant sous la tutelle du Moshav-Ovdim ou établissement coopératif. La force de ces colonies réside dans un même idéal religieux, politique, racial.
- En 1952-1953, le Néguev avait fourni la moitié des céréales récoltées en Israël; 8 5oo ha de coton ont été cultivés et le ricin du désert, base de la production de matières plastiques, semble offrir plus que des promesses.
- Le sol de lœss forme par dessiccation une croûte imperméable qui provoque le ruissellement vers les oueds. Le labour, au contraire, contrarie l’érosion et appelle la fertilité au service de laquelle sont mis tracteurs à chenilles, charrues à socs multiples, pulvérisateurs à disques, moissonneuses-batteuses...
- La colonisation du Néguev pose quatre problèmes essentiels : la main-d’œuvre, l’énergie, les transports, l’eau.
- Le recrutement de la main-d’œuvre est rendu difficile par la rigueur du climat (+ 48° à la raffinerie de potasse de S’dom). Dans les entreprises industrielles, elle est représentée par des Juifs d’origine européenne ou orientale, nouveaux venus dans le pays et par des Juifs indigènes de race Sabra. Nombreux sont
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- Fig. 1. — Une colonie de pionniers dans le désert du Néguev.
- (Photo Division de Presse de l’Ëtat d’Israël)
- les Européens qui renoncent à cette vie de prospecteur, de ravitailleur et de soldat, malgré le bon marché de la nourriture, le logement gratuit et un salaire relativement élevé.
- Les ressources en énergie conditionnent toute industrie. Les seules sources énergétiques actuelles sont la tourbe, un peu de lignite et le mazout importé par Haïffa en attendant le pétrole qui a déjà jailli et les argiles schisteuses imprégnées d’hydrocarbures des rivages de la Mer Morte qui fourniraient du combustible, après pulvérisation. L’électricité éolienne, qui alimente actuellement Eilat, est à généraliser, et l’énergie solaire est à l’étude. On espère une importante production d’énergie hydraulique.
- Troisième problème, celui des transports et des débouchés. La création d’un véritable port à Eilat, sur la Mer Rouge, est envisagée; elle permettrait l’exportation d’engrais et de produits chimiques vers l’Afrique et l’Asie. La ville d’Eilat, dont la naissance ne remonte qu’à six années, est en pleine transformation : centre de réfrigération pour pêcheries, musée océanographique pour la faune de la Mer Rouge, aéroport... Ville curieuse avec ses pêcheurs, prospecteurs et mineurs, tous armés, tannés par le soleil. On y prévoit l’hébergement de 5o ooo habitants qui seront exemptés d’impôt, si grande est l’importance qu’Israël attache à son essor.
- Beersheba sera la « deuxième porte du Néguev » en tant que centre de groupes d’industries chimiques, basées sur la potasse, le sel gemme et les phosphates de la région. 2 000 habitants en 1948; aujourd’hui 26000; demain, 60000 dans ce centre intellectuel et agricole dont la mosquée abrite un musée archéologique et minéralogique...
- Enfin, dernier problème, l’eau. L’irrigation n’a été que partiellement réalisée jusqu’ici par le forage de puits, autour desquels naissent des oasis où prospèrent légumes, fruits, fourrages, et des rideaux de pins, eucalyptus, acacias... Le pompage se fait par diesels ou éoliennes. Parfois, comme à Revivim,
- les pionniers ont bâti un réservoir dans lequel ils mêlent l’eau salée d’un puits profond à l’eau douce de puits superficiels afin d’économiser cette dernière. Il suffit de trouver le point de salinité critique pour les plantes cultivées. Des recherches sur la désalinisation de l’eau de mer sont poursuivies.
- M. J. Mestras rappelle que l’eau du Néguev ne saurait suffire et qu’en attendant la réalisation du grand projet de la Jordan Valley Authority, on cherche à amener par pompage dans le Néguev septentrional, les eaux du Yarkon et les eaux de drainage de la région de Tel-Aviv. Le 26 juillet 1955 a eu lieu l’inauguration d’une .première tranche de travaux qui amène l’eau de Tel-Aviv jusqu’à la hauteur de Gaza. « Pour cela, en deux ans, Israël a déjà construit (grâce à l’aide américaine) trois stations de pompage, trois réservoirs de 200000 m3, un système de conduites et de canalisations desservant les colonies et permettant d’irriguer 5o 000 feddans dans le Nord du Néguev ». Coût : 69 millions de dollars.
- La colonisation du Néguev a valeur d’entreprise-pilote pour l’aménagement futur des « zones arides » et peut s’inscrire au nombre des grandes oeuvres actuellement en cours à la surface du globe.
- P. Gauboy.
- Deux prix pour les réserves naturelles
- M. A. Toepfer, président de la Fondation F.V.S. de Hambourg, a annoncé que deux prix seront accordés pendant six ans, à partir de 1957, aux personnes qui auront déployé l’activité la plus utile en faveur des parcs nationaux et réserves naturelles, en Allemagne ou dans le reste de l’Europe. Le premier prix, de 10 000 marks, sera remis par l’entremise de l’Université de Bonn, le second, de 10 000 florins, par une Université des Pays-Bas (Information U./.C.V.).
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- L'étude spectrale des aurores polaires des 21 et 28 janvier
- Bien que le maximum actuel de l’activité solaire soit particulièrement élevé et que l’intensité moyenne des phénomènes auroraux en soit considérablement accrue, l’observation d’une aurore polaire aussi intense que celle du 21 janvier 1957 à des latitudes aussi basses que celles de la France et de l’Afrique du Nord reste un phénomène rare. D’intéressants clichés en ont été obtenus à l’Observatoire de Haute-Provence où on a d’ailleurs noté, le 28 janvier, une seconde aurore, moins intense que la précédente.
- Si le centre d’activité, situé à la surface du Soleil, qui a été responsable d’une aurore par ses émissions de corpuscules chargés est encore bien « conservé » lorsque la rotation solaire le ramène en face de la Terre, il n’est pas impossible qu’une nouvelle aurore soit enregistrée; on pouvait donc s’y attendre pour le 17 février. Cette tendance à la récurrence de 27 jours est en effet plus marquée en moyenne pour les aurores de basse latitude que pour les autres.
- L’étude spectrale des aurores des 21 et 28 janvier a été faite à l’Observatoire de Haute-Provence sous la direction de M. J. Dufay, à l’aide d’un spectrographe très lumineux et fonctionnant régulièrement pour l’enregistrement de la lumière du ciel nocturne, cette « obscure clarté » qui ne tombe pas des étoiles comme on le croyait encore il y a 5o ans, ou du moins pas entièrement puisque t\o pour 100 environ sont émis par la haute atmosphère terrestre.
- D’autre part M. M. Dufay a enregistré photoélectriquement le spectre de l’aurore du 21 ; son appareil comporte un multiplicateur d’électrons sensible dans l’infrarouge et sur la cathode duquel le spectre de la lumière émise par un large cône de ciel défile, longueur d’onde par longueur d’onde, grâce à un dispositif « monochromateur » qui joue le rôle d’un filtre coloré mais avec des propriétés sélectives beaucoup plus satisfaisantes.
- Les radiations enregistrées dans le spectre de l’aurore sont pour la plupart déjà présentes dans le spectre d’une nuit normale, sans que les mécanismes d’excitation soient pour autant les mêmes. Les récentes aurores ont été rouges dans l’ensemble, ce qui est dû à l’intensité considérablement renforcée des raies rouges de l’oxygène neutre de longueurs d’onde G 3oo à 6 364 A. Il en est ainsi pour la plupart des aurores de
- basse latitude. Dans les aurores polaires proprement dites, c’est en général la raie verte 5 577 À, également due à l’oxvgène neutre, qui domine et impose sa couleur au phénomène. Toutes ces radiations sont « interdites « et on a les plus grandes difficultés à les obtenir au laboratoire dans le spectre de l’oxygène; cela tient à ce que les conditions physiques, en particulier la pression et l’existence ou l’absence de parois, ne sont pas les mêmes.
- Le spectre de bandes de la molécule OH, qui semble au premier abord un individu chimique bien barbare, est néanmoins présent dans la lueur du ciel nocturne et paraît être renforcé lui aussi dans les clichés du 21 janvier. Son origine est une dissociation de la vapeur d’eau par le rayonnement solaire.
- Il ne semble pas que les raies de Balmer de l’hydrogène aient été trouvées dans les spectres des récentes aurores. On les trouve cependant assez fréquemment au début des aurores intenses. Elles sont d’un intérêt tout particulier car leur origine n’est pas liée aux constituants de l’atmosphère comme pour les autres raies ou bandes du spectre, mais aux jets de particules provenant du Soleil et responsables du phénomène.
- Les raies de Balmer montrent avec certitude que ces jets corpusculaires contiennent des protons; ces protons capturent un électron à leur arrivée dans la haute atmosphère, et lorsque cet électron se fixe en définitive sur la deuxième orbite possible d’après la théorie de Bohr, l’énergie récupérée sert à l’émission d’une des raies de la série de Balmer, ou du fond spectral continu qui lui est rattaché.
- L’observation montre, lorsqu’on pointe le spectrographe dans des azimuts convenables, que la longueur d’onde apparente des raies de Balmer est altérée. Cette altération n’a d’autre cause que la vitesse des protons incidents; il s’agit d’un effet Doppler-Fizeau (une source lumineuse paraissant d’une longueur d’onde plus courte si elle s’approche, et plus grande si elle s’éloigne). L’observation de l’effet Doppler-Fizeau sur les raies de l’hydrogène dans l’aurore montre sans aucun doute possible l’origine corpusculaire, et la mesure des décalages donne des renseignements sur les vitesses des protons incidents.
- R. Dumont.
- La Terre moins volumineuse que prévu
- Les mesures du méridien terrestre entreprises depuis plusieurs années par les services géodésiques britannique et américain ont été partiellement publiées. B. Chovitz et I. Fischer, qui ont participé à ce travail, ont récemment rendu compte du résultat suivant : le rayon de la Terre, à l’équateur, est de 6 378 260 m, c’est-à-dire 128 m plus court que la longueur
- indiquée par de précédentes mesures. Rappelons que les relevés ont été effectués le long d’un méridien qui passe par l’extrême nord de la Finlande et traverse les continents européen et africain pour aboutir au voisinage du cap de Bonne-Espérance. Une technique spéciale par échos a été employée pour la partie marine de ce long parcours.
- Activité solaire et communications radioélectriques
- On sait que les années 1957 et 1958 doivent être marquées par une recrudescence de l’activité solaire. C’est d’ailleurs pourquoi cette période a été choisie en vue des travaux de l’Année géophysique. Quelques exemples récents ont pu faire craindre que l’abondance et la fréquence des taches solaires apporteraient de nombreuses perturbations des communications radioélectriques. Un récent article d'Electronic Engineering apaise partiellement ces craintes : il y est rappelé que l’ionosphère est créée et entretenue par l’énergie solaire et que par conséquent la réflexion des ondes
- radioélectriques est maximale lorsque l’ionisation due au soleil est la plus intense. Les communications seraient donc plutôt renforcées qu’affaiblies pendant la période en cours. Il se peut cependant que de courtes perturbations soient signalées, à l’occasion de taches ou d’orages magnétiques dont l’effet, très momentané, serait de réduire l’ionisation, laissant ainsi les ondes « filer » dans l’espace. De tels évanouissements, constatés d’ailleurs assez souvent , pendant les longues périodes de faible activité solaire, ont une duree moyenne d’une demi-heure.
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- Un nouveau chapitre de la Chimie :
- Les réactions entre solides
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- Les réactions entre solides constituent un cas particulier important des réactions dites « hétérogènes », c’est-à-dire qui se produisent entre réactifs faisant partie de phases distinctes. Un exemple de réaction hétérogène est donné par l’action (d’ailleurs facilement réversible) de l’oxyde de zinc ZnO sur le gaz carbonique C02, qui donne naissance au carbonate de zinc ZnC03 ; un exemple de réaction entre solides, par celle du même oxyde ZnO sur l’oxyde de fer Fe203, action qui donne naissance à la ferrite de zinc ZnFe204.
- La possibilité de telles réactions entre solides a été longtemps niée, jusqu’au début de ce siècle, en vertu de la formule des alchimistes, Corpora non agunt nisi soluta, admise comme un dogme. Pourtant, et de longue date, les métallurgistes les mettaient à profit, mais, même lorsqu’on acquérait la preuve que deux solides avaient réagi l’un sur l’autre, on supposait toujours que la réaction avait eu lieu par l’intermédiaire d’une phase liquide ou gazeuse.
- Tout naturellement, ce furent les réactions entre métaux à l’état solide qui servirent de premières bases aux études de Tammann, entreprises en 1905. Ce n’est qu’en 1910 que J. A. Hcdvall commença ses observations fondamentales sur la réactivité des substances non métalliques solides, bientôt confirmées par les recherches de Jander, Jost, Wagner, qui établirent de manière indiscutable « l’aptitude réactionnelle des corps solides », titre de l’ouvrage de Hedvall où elles se trouvent rassemblées (1938), et qui fait autorité en la matière. Les cristal-lographes, qui avaient aussi leur mot à dire, n’étaient pas en reste; ils avaient apporté entre temps le concours de la spectro-grapbie aux rayons X, et tentaient d’interpréter théoriquement les résultats obtenus.
- Ces études conjointes des réactions entre phases solides non seulement ont éclairé d’un jour nouveau nos connaissances sur l’état cristallin d’une part, et sur les mécanismes réactionnels de l’autre, mais encore ont eu des répercussions considérables dans diverses industries (métallurgie, verrerie, céramique en particulier). Nous nous limiterons dans cet article au cas des substances cristallisées. Les substances amorphes (verres) sont elles aussi capables de réagir, aussi bien et même souvent mieux que les précédentes, mais le schéma réactionnel, qui n’est pas fondamentalement différent dans l’un et l’autre cas, est plus facile à « visualiser » dans le cas des cristaux.
- Depuis Haüy et Bravais, nous savons qu’un milieu cristallin résulte de la répétition périodique d’une certaine configuration élémentaire, généralement suivant 3 directions de l’espace. Lorsque cette périodicité ne se manifeste que suivant 2 directions, la structure de la substance est lamellaire (ou « feuilletée »), c’est le cas du graphite; et lorsque la périodicité est unidimensionnelle, la substance est dite « fibreuse », c’est le cas de la cellulose. De tels édifices sont doués d’une certaine rigidité qui tend à les perpétuer au cours des transformations qu’ils subissent, et dont le caractère commun est leur subordination à des facteurs d’ordre purement géométrique, à la différence des réactions en phase liquide ou gazeuse.
- Et même, de nombreuses et importantes réactions dans l’état solide se réalisent sans bouleversement de la disposition d’ensemble des éléments structuraux, ce qui les fait nommer réactions <c topochimiques ». Par ordre de complexité croissante, et en nous limitant à celles où n’entrent en jeu que des phases solides, mais en y rangeant aussi les transformations internes dont la considération, ainsi que nous le verrons, ouvre la voie à l’étude du mécanisme de la réaction entre solides, nous pouvons les classer en quatre catégories selon qu’elles conservent ou per-
- Tempêrature
- Fig. 1. — Chaleur spécifique du nickel au voisinage du point de Curie (358°).
- La forme générale de cette courbe a fait donner à la transformation à laquelle elle correspond le nom de transformation « » en raison de sa
- ressemblance avec la majuscule grecque A (D’après Neel).
- turbent d’une part la composition chimique, d’autre part la structure cristalline. Passons en revue ces divers cas.
- Considérons d’abord les transformations qui conservent à la fois la composition et la structure. A priori, on voit mal à quel changement peuvent correspondre ces transformations. Pourtant, elles constituent le cas très important de l’allotropie dite de seconde espèce, observé sur de très nombreux cristaux.
- Ainsi, la figure 1 montre comment la chaleur spécifique du nickel varie en fonction de la température : il y a une brusque discontinuité au point de Curie (passage de l’état ferromagnétique à l’état paramagnétique), sans que pour autant il y ait modification des paramètres cristallins. Ainsi dans une telle transformation on ne trouve jamais deux phases en équilibre séparées dans l’espace. Le point de transition « X » qui leur correspond marque seulement le terme d’une évolution, sur la nature exacte de laquelle nous ne nous étendrons pas.
- Il y a ensuite les transformations qui conservent la composition, mais non la structure. C’est d’abord le cas très général de l’allotropie de première espèce, illustré par les exemples bien connus du passage du soufre a orthorhombique au soufre monoclinique (fig. 2), ou encore de l’iodure mercurique quadratique rouge à la variété orthorhombique jaune, etc. De telles transformations, en général réversibles et obéissant aux lois
- Soufre oç
- v 35,5 °C
- Maille
- orthorombique
- Soufre p
- Maille
- monoe/inique
- Soufre
- liquide
- JW, 7°C
- Fig. 2. — Domaines de stabilité des deux variétés allotropiques du soufre solide.
- Les températures indiquées correspondent à la pression atmosphérique.
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- générales de déplacement des équilibres, sont suffisamment connues pour qu’il soit inutile d’y insister.
- C’est encore le cas des remaniements structuraux des cristaux complexes, en particulier dans les alliages métalliques, telles les transitions ordre-désorclre : aux hautes températures, les atomes de chaque constituant de l’alliage se trouvent distribués au hasard aux nœuds du réseau cristallin; aux basses températures,
- Surstructure
- Solution solide désordonnée
- Fig. 3. — Schéma de la répartition des atomes dans un alliage subissant une transition ordre-désordre.
- ils sont au contraire régulièrement ordonnés, et donnent ainsi naissance à une « surstructure », schématisée par la figure 3. Réversible dans le cas usuel des alliages métalliques, la transformation désordre-ordre est irréversible dans le cas de la cristallisation d’un verre par exemple.
- On peut encore ranger sous cette rubrique les réactions du type des transformations martensitiques mises en évidence pour
- 1500
- Liquide
- Cèmentite + liquide
- Austénite + liquide
- Austénite
- Cèmentite
- Austénite + Lèdeburite
- Lèdeburite
- - Fec\
- +
- Austén
- Per/ite + Cèmentite
- Pour 100 de carbone
- Fig. 4..— Diagramme (simplifié) des alliages fer-carbone.
- la première fois dans les alliages fer-carbone (fîg. 4). La solution solide appelée austénite, qui résulte de l’insertion d’atomes de carbone au centre de la maille cubique à faces centrées de Fe y, figurée par le point A de la figure 4, donne naissance par refroidissement brusque à une autre solution solide quadratique appelée martensite (fig. 5), résultant de l’insertion des
- ' Fer y
- Maille cubique à faces centrées d'arête a=3,59 A
- Austénite a = 3,63 h
- (pour 8 pour WD d'atomes de C)
- Martensite
- a = ^)c = J,dt7Â (pour tipour 100d'atomes de C )
- Maille cubique centrée
- ^=186 K
- Fig. 5. — Constitutions comparées de l’austénite, où le fer figure sous la forme y, et de la martensite, où le fer figure sous la forme a.
- Les grands cercles blancs représentent les atomes de fer ; les cercles noirs figurent les sites qui peuvent être occupés par des atomes de carbone, a et c sont les paramètres cristallins, c’est-à-dire les longueurs des arêtes des parallélépipèdes qui schématisent les mailles cristallines ; il suffit évidemment d’un seul paramètre (a) dans le cas d’un réseau cubique (fer, austénite) et de deux (a et c) dans le cas du réseau quadratique de la martensite (prisme droit à base carrée).
- atomes de carbone dans la maille de fer a, (point B de la figure 4). La martensite est instable et donne naissance, par recuit, à la perlite.
- Il conviendrait d’ajouter enfin la polymérisation des macromolécules déjà solides, accompagnée d’un renforcement de la rigidité : ainsi le passage de la bakélite B à la bakélite G dans la condensation du phénol et du formol (fig. 6).
- Les deux catégories de transformations que nous venons d’examiner ont pour caractère commun qu’elles n’entraînent aucun déplacement matériel dont l’amplitude soit supérieure aux dimensions du motif cristallin. Elles s’apparentent aux processus de recristallisation et sont affranchies des phénomènes de diffusion, ce qui fait l’intérêt de leur étude. Aussi les deux dernières classes de réactions topochimiques, à savoir les réactions qui conservent la structure, mais non la composition, et les réactions qui ne conservent ni la structure ni la composition, nous intéressent-elles à un moindre degré.
- D’ailleurs, outre que toutes les réactions entre solides ne sont pas topochimiques, loin de là, il ne faudrait pas se faire du milieu cristallin une image géométrique trop rigide; elle est bonne tout au plus pour une première approximation. L’expérience prouve que les défauts et imperfections qui la perturbent en fait jouent un rôle essentiel. Ils peuvent être classés selon l’échelle où on les considère :
- — d’abord, la plupart des cristaux naturels sont des assemblages de petits blocs cristallins d’une taille de l’ordre de o,i mm;
- — ensuite, ces petits blocs sont eux-mêmes morcelés en une
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- Formol
- Structure de la bakélite obtenue par condensation du phénol et du formol.
- Les points noirs symbolisent des atomes de carbone, les cercles blancs des groupes oxhydriles OH ; les atomes d’hydrogène ne sont pas représentés.
- mosaïque de petits domaines dont les dimensions sont de l’ordre du dix-millième de millimètre;
- — enfin, il existe des défauts à l’échelle de la maille cristalline : ainsi des atomes (x) du cristal peuvent être déplacés de leur position théorique, ou bien ils peuvent être soit remplacés, soit accompagnés d’atomes étrangers, de répartition non périodique (fig. 7) (voir La Nature, avril 1956, p. 128).
- O•O#0*0
- • O CL* O •
- O *o<ro*o
- •o*o*o*
- o*o*o*o
- •O• *o*
- o o*o*o
- •o*o*o*
- Fig. 7. — Deux des défauts de structure les plus communs dans les composés ioniques : à gauche, défaut de Frenkel ; à droite, défaut
- de Schottky.
- Il faut se rappeler enfin que tous ces atomes vibrent autour v de leur position moyenne, et que cette agitation thermique est une imperfection intrinsèque.
- Mécanisme des réactions dans l’état solide. — A la
- lumière de ces données, cherchons à pénétrer le mécanisme intime d’une réaction dans l’état solide, malgré tout ce qu’il a de mystérieux, surtout dans sa période initiale, la plus intéressante. A dire vrai, nous sommes dans l’ignorance de la nature exacte de l’acte élémentaire qui joue dans le cas des réactions entre solides le rôle joué par la collision dans les réactions en milieu gazeux. De plus, quand ces réactions sont accompagnées d’un changement de composition, les phénomènes de diffusion viennent masquer le véritable processus réactionnel, d’où l’intérêt que nous avons déjà remarqué, des transformations qui s’effectuent sans changement de composition, et où l’amplitude des déplacements n’excède pas la distance réticulaire.
- Mais, même dans ces cas les plus simples, bien d’autres facteurs que les facteurs thermodynamiques classiques (température, pression, activités) interviennent, en particulier la granu-
- 1. Ou, bien entendu, des ions. Nous dirons simplement atomes dans la suite, sans préjuger du caractère de leur liaison.
- 900 1000
- Temoératures
- Fig. 8. — Influence exercée par des facteurs « héréditaires » sur la capacité réactionnelle de Fe,03 avec CaO.
- Courbe 1 : Fe,03 préparé à partir du sulfate de Fe ; courbe 2 : Fe.,0, préparé à partir de Foxalate (d’après Hedvall).
- lométrie, l'orientation cristalline, l’histoire antérieure des échantillons (fig. 8), l’atmosphère dans laquelle ils se trouvent (car des gaz, même n’intervenant pas dans la réaction proprement dite, peuvent s’y dissoudre et modifier les états de surface). On conçoit donc qu’il soit difficile dans ces conditions d’obtenir des résultats reproductibles.
- Nous en tenant donc aux traits les plus saillants, et les plus sûrement établis, nous pouvons esquisser comme suit l’évolution d’une réaction en phase solide, en distinguant trois étapes.
- La première étape est dite de germination, c’est-à-dire qu’elle marque l’apparition d’un élément de volume de la phase nouvelle de dimensions au moins égales à celles de son propre motif cristallin, et cela au moment où les conditions extérieures imposées au milieu (en particulier, mais pas uniquement, température et pression) font que cette nouvelle phase est thermodynamiquement plus stable que la précédente. En fait, cela n’explique pas que les germes apparaissent en des points privilégiés d’une phase homogène. Mais rappelons-nous que sa structure particulaire — comme aussi bien celle de toute matière — entraîne la possibilité de « fluctuations », c’est-à-dire d’écarts, localisés dans le temps et dans l’espace, de certaines grandeurs qui lui sont attachées (densité, énergie...) autour de leur valeur moyenne. Il convient d’y ajouter, dans le cas du solide, les fluctuations en configuration cristalline. On conçoit que ces fluctuations, en particulier celles du dernier type, puissent donner naissance à des germes, permanents si la phase qui leur correspond est stable.
- La seconde étape est celle de la croissance des germes : des atomes ou des groupements complexes d’atomes (anneaux S8 dans le soufre, tétraèdres Si04 dans les silicates...) se détachent du domaine A instable pour former le domaine B stable (fig. 9).
- La troisième étape est celle de la diffusion dans le cas où la
- Fig. 9. Schéma montrant l’évolution d’un état instable A vers un état stable B.
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- croissance des germes crée un gradient de concentration. Le processus en est relativement bien connu, et justiciable d’un traitement mathématique poussé.
- Nous nous contenterons de l’illustrer dans le cas de la réaction de la chaux sur la silice, qui pose a priori une question intéressante : sachant que par cristallisation à partir des mélanges en fusion, en proportions convenables, on obtient les silicates suivants :
- X'NT
- 00
- cf
- .03
- U
- csJ
- 3 CaO, Si02
- 2 CaO, Si02 (orthosilicate)
- 3 CaO, 2 Si02
- CaO, Si02 (métasilicate),
- quel est celui des quatre qui se formera préférentiellement dans une réaction entre solides ?
- Jander a montré que c’est toujours l’orthosilicate qui se forme le premier, quelle que soit la proportion relative des deux
- 100% r
- Ca 0, Si CT
- 20
- Durée de chauffe
- Fig. 10. — Dépendance de la formation de divers silicates de chaux en fonction de la durée de chauffe.
- (D’après Jander).
- b
- Fig. 11. — Schéma de la réaction de la chaux sur la silice, d’après Jander.
- Explications dans le texte.
- . C
- CNJ CO
- Si 02
- CO ’ôô co
- O' o' o~
- oo o5 ’oo
- O' o' o'
- .03 O 03
- CJ O o
- CN OO
- chaux et de silice. C’est ce qui arrive dans le cas CaO + A1203, où seul se forme l’aluminate équimoléculaire, parmi les quatre possibles.
- Nous ne ferons évidemment pas ici une étude détaillée de l’influence sur ces mécanismes réactionnels des multiples facteurs possibles, même des plus classiques : température et pression. Nous avons déjà dit qu’il en existe bien d’autres, dont l’intervention est due pour la plupart au rôle prépondérant joué par les défauts cristallins.
- oxydes. Dans le cas d’un mélange équimoléculaire, il se forme ensuite le silicate 3 CaO, 2 Si02, qui se transforme lui-même par la suite en métasilicate CaO, Si02 (fig. io).
- Jander donne de ces fait l’interprétation suivante : au contact des cristaux de chaux et de silice, c’est d’abord une pellicule, d’orthosilicate qui se forme, à travers laquelle diffuse la chaux (et non la silice), et le processus de formation de l’orthosilicate (fig. n a) se poursuit, rendant d’autant plus difficile la diffusion de CaO, de sorte que c’est le silicate moins riche en chaux 3 CaO, 2 Si02 qui se forme alors à partir de l’orthosilicate au contact de Si02 (fig. n b). Par le même mécanisme, c’est le métasilicate qui prendra sa succession, et ceci jusqu’à consommation de la chaux (fig. n c). Cette phase disparue, c’est au tour des silicates de se transformer dans l’ordre : ortho —> 3,2 —>- méta, ce dernier subsistant seul si le mélange initial est équimoléculaire.
- Quant au silicate 3 CaO, Si02, il ne se forme, à l’interface CaO — 2 CaO, Si02, que si la température est supérieure à
- I 200°.
- Bien entendu, tout ceci suppose un rapport convenable entre la vitesse de diffusion de la chaux d’une part, et les vitesses de formation des silicates de l’autre : si ces dernières étaient négligeables pour 3 CaO, 2 Si02 et CaO, Si02 en regard de la première, il est évident que l’on obtiendrait uniquement l’orthosilicate à partir d’un mélange en proportions quelconques de
- Influence des défauts cristallins. — D’une manière générale, la présence de ces défauts facilite les réactions, fait qui est bien mis en lumière par l’importance que prennent les états activés intermédiaires. Ainsi, lorsque après avoir porté à des températures diverses un mélange d’oxydes de zinc ZnO et de fer Fe203, on étudie son activité catalytique sur la réaction :
- 2 CO + 0,
- 2 CO,
- on obtient la courbe de la figure 12, sur laquelle on peut remarquer que les états dont l’apparition est constatée à des températures intermédiaires ont une activité bien plus considérable que les deux oxydes initiaux ou que le produit final, formé à partir de 900°.
- Le premier maximum correspond à une diffusion à la surface des cristaux, le long de leurs dislocations et fissures. La
- Fig. 12. — Variations de l’activité catalytique d’un mélange d’oxydes de fer et de zinc avec la température.
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- baisse d’activité catalytique qui survient à 5oo° correspond à une pénétration à l’intérieur du cristal de ces atomes superficiels. Mais ils participent alors à la construction progressive de la nouvelle phase (ferrite de zinc), qui possède un pouvoir catalytique d’autant plus élevé que son réseau est moins parfait. D’où le second maximum observé vers 700°. Parallèlement d’ailleurs, on constate un accroissement du paramagnétisme de l’échantillon, qui devient ferromagnétique au voisinage de ce maximum. C’est aussi en ce point que commencent à apparaître, sur les spectrogrammes de rayons X les raies caractéristiques
- Fig. 13. — Influence d’une transformation cristalline sur l’activité catalytique.
- Courbe 1 : NiO + SiO„ ; augmentation de la réactivité au point de transformation de la silice. Courbe 2 : Co304+Si02 ; superposition de l’effet précédent et de la décomposition thermique de Co30( (d'après Hedvall).
- de la ferrite, décelant ainsi un début d’organisation de son réseau tridimensionnel. Ces raies se renforcent alors au fur et à mesure que baisse l’activité catalytique.
- Ces observations laissent prévoir que c'est lorsqu'il subit une transformation cristalline qu'un solide a son maximum de réactivité. Cette prévision a été promue au rang de loi par Hedvall, en raison de la l’expérience nitrate
- Fig. 14. — Action catalytique due à la perte de ferromagnétisme.
- Réaction 2 CO—> CO,+C en présence de nickel comme catalyseur (point de Curie : 358° C)
- (d'après Hedvall).
- en mullite, selon le cas, se soient déjà produites (Ainsi s’explique-t-on que les réactions des solides amorphes soient souvent plus faciles que celles des solides cristallins, à degré de division égal, parce que les premiers présentent, si l’on peut dire, un réseau idéalement désordonné).
- Il n’est pas jusqu’aux transformations « X » qui n’accentuent la réactivité des substances qui les subissent. C’est ainsi que le point de Curie des ferromagnétiques pourrait être fixé par des observations chimiques, et qu’il en est de même pour les ferro-électriques (fig. ià). En fait, ce sont ces modifications physiques du milieu réactionnel qui servent à étudier la i’éaction, et ce sont de ces moyens d’étude que nous allons parler maintenant.
- Étude par les modifications physiques. — Parmi les moyens d’étude les plus simples, se range celui qui consiste à suivre les variations du volume spécifique du mélange, la réaction s’accompagnant d’une modification des paramètres cristallins, et donc de la densité moyenne. C’est le principe de la méthode dilatométrique. Des appareils bien connus comme le thermodilatomètre de Chevenard permettent l’enregistrement continu de ces variations.
- La méthode calorimétrique est d’un emploi très général. On l’applique couramment de la manière suivante. L’échantillon est maintenu dans une enceinte isotherme. La réaction y provoque une élévation de température proportionnelle au dégagement de
- Fig. 15. — Courbe
- d’échauffement pour le mélange BaO+CuSO4.
- généralité avec laquelle elle est vérifiée par Ainsi la température où le commence à l’éagir avec
- d’argent
- CaO, SrO, BaO est la même pour ces trois oxydes; elle est de très peu supérieure au point de transition cristallographique de AgNOa (i6o°).
- On peut ainsi obtenir des réactions d’une rapidité étonnante en employant des systèmes où les deux constituants subissent simultanément de telles transformations. Par exemple, le silicate de cobalt se forme le plus aisément à partir de Co304 + Si02 vers qoo°, température à laquelle l’oxyde de cobalt commence à se décomposer en CoO + 02 et à laquelle Si02 se transforme en cristobalite (fig. i3).
- Inversement, si on veut soustraire un corps solide à des attaques chimiques, il faut veiller à ce que, dans l’intervalle de température où il sera employé, il ne s’y produise aucune transformation. Par exemple les revêtements des fours en silice ou en silimanite (A1203, Si02) doivent être chauffés au préalable de façon que les transformations en cristobalite, tridymite ou
- ' Fig. 16. — Étude des transformations cristallines par la diffraction des rayons X.
- La figure ne présente que des moitiés de spectrogrammes. En a, spectrogramme Debye-Scherer relatif à CaO. La comparaison des deux autres spectrogrammes peut servir à l’étude de la réduction de la magnésie par l’hydrure de calcium. En b (mélange initial), les flèches indiquent les raies qui correspondent à MgO ; les autres raies sont celles de CaO (comparer avec a). En c, les raies de MgO ont disparu et sont remplacées par de nouvelles, signalées par des flèches, qui correspondent à Mg2Ca formé par la réaction : 3 Caîla + 2 MgO —> 2 CaO + Mg„Ca + Ha.
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- Fig. 17. Schéma du diffractographe électronique à enregistrement continu de J.-J. Trillat.
- Le faisceau électronique primaire I, diffracté par la préparation P (chauffée elle-même au besoin par la résistance chauffante Ch, sa température étant mesurée par le couple thermoélectrique Th) donne naissance à des faisceaux secondaires qui ont pour trace, sur le plan horizontal de la fente F, les cercles G (le faisceau direct est masqué par le cache M). La fente F ne laisse passer que les rayons R, qui impressionnent le film photographique Ph à déroulement continu.
- chaleur. On enregistre cet effet thermique en fonction du temps, et on obtient une courbe du genre de celle qu’a obtenue Hed-vall dans le cas de la réaction :
- BaO + CuS04 —>- BaS04 4- CuO (fig-. i5)
- Ce n’est que dans des cas assez particuliers qu’on peut utiliser
- des méthodes optiques dans le spectre visible, par exemple dans l’étude de la vitesse de cristallisation dans le sélénium amorphe, celui-ci étant en couche mince transparent à la lumière rouge, alors que le sélénium cristallisé est opaque- Des mesures photométriques permettent alors de suivre la réaction.
- Le principe de l’examen des échantillons par diffraction des rayons X est suffisamment connu pour que nous puissions nous dispenser d’y insister. La figure 16 en donne un exemple d’application parmi les plus simples. Cette technique a atteint un très haut degré de précision, permettant non seulement de déceler des phases pratiquement à l’état de traces, mais encore de les doser quantitativement d’après les intensités des raies et même, par une analyse fine du spectre, d’y détecter certaines imperfections de réseau.
- On peut y rattacher la technique de la diffraction électronique, qui a déjà été présentée dans cette revue (La Nature, avril 1954, p. i34) par son éminent spécialiste, le professeur J.-J. Trillat. Elle lui a permis, entre autres résultats, de déceler, dans la cémentation du fer des carbures instables (Fe2C), n'existant que dans un intervalle limité de température (35o°-4oo°), ou de suivre de manière continue l’évolution des alliages avec formation de-composés définis (fig. 17 et 18).
- On a appliqué très élégamment ce procédé à l’étude de la diffusion. Par évaporation sous vide, il est possible de réaliser deux dépôts de métaux différents A et B (par exemple de l’or et de l’étain) formant deux coins' inversés, comme le schématise la figure 19 a. L’épaisseur de la lame ainsi constituée ne dépasse pas quelques angstrôms, de sorte que si nous la portons à la température ï, la diffusion des atomes s’effectuera rapidement perpendiculairement à son plan. Considérons alors un fragment de cette lame, de très faible largeur clx (fig. 19 a). 11 lui correspond une concentration atomique en chacun des deux métaux composants bien déterminée, puisque cette concentration varie régulièrement (et même linéairement.) de l’extrémité x0 (100 pour 100 en A, o pour 100 en B) à l’extrémité aq (100 pour 100 en B, o pour 100 en A) de la lame.
- Reportons-nous donc au diagramme qui indique les domaines d’existence des différentes phases solides en équilibre pour le système binaire (A — B) aux différentes températures et concentrations (fig. 19 b). Il suffit de le couper par la droite correspondant à la température T pour voir à quelles phases correspond chacun des petits fragments de largeur clx envisagés (La fig. 19 b a Irait au système Au-Sn, où apparaissent deux composés intermélalliques (phases y et 3), séparés l’un de l’autre et des phases a et p des métaux purs par des cristaux mixtes o. + y, y +5, o + fi)-En fait, il suffit d’explorer la lame (selon la direction aqaq) par un faisceau électronique dirigé perpendiculairement à son plan pour que le simple examen de la juxtaposition des différents spectres obtenus sur un même cliché (fig. 19 c) fournisse directement les domaines d'existence des différentes phases.
- La méthode thermomagnétique convient bien à l’étude des réactions qui mettent en jeu des substances de susceptibilités magnétiques différentes. Elle est particulièrement appropriée dans l’étude de la réaction de décomposition, au-dessous de 070°, du protoxyde de fer (Chaudron) :
- 4 FeO -> Fe304 + Fe
- car FeO paramagnétique donne naissance à deux corps ferromagnétiques, dont les points de Curie sont situés respectivement à 570° et 765°.
- La méthode de mesure de la résistance électrique est particulièrement adaptée à l’étude des alliages (fig. ao).
- k
- ZôttE dô ckan^ewent Cw.Atg
- Fia. 18. Exemple de diagramme continu obtenu avec lé diffractographe
- de J.-J. Trillat.
- Le film montre la précipitation de CuAÇ au cours du durcissement structural de l’alliage aluminium-cuivre.
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- s Concentration
- Fig. 19. — Étude de la diffusion de deux métaux (or et étain).
- a, disposition de la préparation ; b, diagramme des phases du système correspondant ; c, diagramme électronique. Explications dans le texte (D’après BoETTcnEn).
- Dans l’élude de la diffusion, la technique de choix est l’emploi d’atomes radioactifs dont on étudie la pérégrination par simple mesure de l’activité. Pour « marquer » une substance, c’est-à-dire pour y introduire ces' atomes « indicateurs », on ne la soumet pas directement en général à un flux de neutrons, qui serait capable d’y produire des réactions chimiques (effet
- Non
- /''recuit \
- Szilard). C’est ainsi que les neutrons peuvent réduire plus ou moins complètement, selon leur énergie, l’arséniate de sodium en arsénite, au point qu’une forte proportion des molécules radioactives formées à partir d’arséniate sont en fait sous forme d’arsénite.
- On prépare donc-.un radioélément A* à partir duquel on fait la synthèse du composé A*B, que l’on fait réagir sur le composé AC. Cela fait, on sépare les deux composés, par exemple par dissolution sélective, et on mesure la transmission de l’activité de l’un à l’autre. Ainsi a-t-on étudié les couples :
- Pb(NO,)2-Pb*CrO.,
- Pb*Cl„-PbCr04,
- PbCl2~-Pb*S04,
- les sels de la colonne de gauche étant soubles dans l’eau, ceux de la colonne de droite ne l’étant pas.
- *
- # #
- L’intérêt théorique de l’étude des réactions entre phases solides n’est pas uniquement d’ordre physico-chimique. Les géologues n’ont pas été les derniers à en tirer profit; elle leur permet de trancher entre les différentes théories de la genèse des roches.
- ' L’intérêt technique en .est également considérable : quantité de processus jadis énigmatiques, spécialement en métallurgie, et plus particulièrement en métallurgie des poudres, aujourd’hui promise à un grand avenir, ainsi que dans les nombreuses industries fondées sur la chimie des silicates ont pu être tirés au clair grâce à elles. Citons deux exemples. On a découvert que les briques ne seraient pas rouges si la couleur de l’oxyde de fer n’était, pas stabilisée par la formation de solutions solides entre Fe203 et ALCV De même, la solidité de la porcelaine est accrue par insertion, dans le mélange de silice et d’alumine, de petites quantités d’un catalyseur solide, comme ZnO, qui favorise la formation de mullite A1203, Si02.
- Il n’est pas jusqu’à l’industrie radioélectrique qui ne s’intéresse à ces réactions, qui offrent des procédés de préparation des divers cristaux dont elle fait un large usage (les ferrites dans la technique des hyperfréquences, les semi-conducteurs dans la fabrication des transistors...).
- Aussi ce chapitre relativement neuf de la chimie n’esl-il pas près de se clore- Les x'echerches multiples, que suscitent aussi bien ses conséquences théoriques que ses applications pratiques le promettent à un large développement.
- Claude Bertrand.
- Complexes aluminium-plastiques
- On sait: qu’en vue d’améliorer les qualités mécaniques des matières plastiques, des produits mixtes ont été fabriqués où les résines sont armées par des fibres de verre ou d’amiante. Différentes charges ont également été employées pour les pièces de petites dimensions : le dernier procédé en date consiste à incorporer à la résine une grenaille d’aluminium, réalisant ainsi un produit com.-plexe, connu désormais sous le nom d’ « Etalu ».
- Toutes les catégories de résines synthétiques ne se prêtent: pas au mélange avec l’aluminium. Des résultats favorables ont été obtenus avec des pliénoplastes, des polystyrènes, des vinyliques et des polyesters : dans la plupart des cas, la résistance au choc, à la flexion et à la traction s’est révélée très supérieure à celle des mêmes résines chargées au bois ou aux fibres textiles. L’Etalu est déjà employé pour des carters, des disques d’embrayage, des garnitures de freins, des poulies, des engrenages, des joints. A Lyon, ce produit: a servi à fabriquer des plaques de signalisation délimitant, sur la chaussée, des passages cloutés.
- At%en Au
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- La voix des animaux marins
- Nous vivons dans un monde où s’entrecroisent des réseaux d’appels, de signaux et de bruits, venus du vivant comme de l’inanimé. Notre univers sonore ne correspond d’ailleurs qu’à une étroite région de l’étendue des vibrations qui nous entourent. Une grande partie de ces informations nous échappe, parce qu’en deçà ou au delà de nos limites de sensibilité auditive.
- Il est un autre monde sonore qui nous a longtemps échappé aussi, que nous avons même qualifié de silencieux, faute de l'avoir écouté assez attentivement. C’est celui des mers* et des océans. Pourtant, sous leur surface, c’est aussi l’enchevêtrement des ondes sonores et ultrasonores. Des fréquences stridentes, émises sous des centaines de kilos de pression, remontent des profondeurs, et se mêlent aux innombrables voix venues des grandes plages sous-marines du plateau continental ou de la pleine eau. Ces voix de la Mer, Mme Marie Poland Fish nous les a fait entendre, lors de la conférence qu’elle a faite à Paris, il y a quelque temps. Certes, avant les recherches qu’elle poursuit depuis plus de dix ans au Narragansett Marine Laboratorv à Kingston (U.S.A.), on savait que certains Poissons étaient capables de produire des sons; Aristote le mentionnait déjà, il y a plus de 2 ooo ans. Au siècle dernier, on décrivait un certain nombre d’appareils sonores chez ces animaux ; peu avant la dernière guerre, on connaissait quelques-uns de ces êtres singuliers, mais un travail systématique ne devait être entrepris qu’à la création du laboratoire de Kingston.
- L’origine de ce laboratoire vaut du reste d’être l’apportée. Cinq jours avant l’attaque de Pearl Harbour, un sous-marin américain envoyait le message suivant : « 8 h. 3o. Ai entendu des sons curieux. N’ai i’ien pu observer au périscope. Le son semble provenir de coups de marteau irréguliers sur une tôle. Par instants, le son peut être entendu sur 36o°. »
- On devait constater par la suite que de nombreux autres sous-marins, croisant dans le Pacifique, avaient entendu les sons caractéristiques de la proximité d’un navire : bruits d’hélice, de moteur, chocs métalliques, tops d’écho-sondeur..., sans que
- Fig. 1. — Dans un aquarium d’étude, la Perche de Mer émet un cri que capte l’hydrophone.
- (Photo Fish).
- jamais il ait été possible de repérer le moindre bâtiment dans les parages. Parfois, les appareils de détection enregistraient des cliquetis insolites, des grincements, des grognements, le crépitement d’un buisson sec qui brûle ou le tintamarre du charbon déversé dans une gouttière de tôle.,. Les Japonais faisaient d’ailleurs les mêmes constatations de leur côté !
- Finalement, toutes les autres hypothèses ayant été écartées, la Marine en arriva à penser que ces perturbations ne pouvaient avoir qu’une origine animale, et elle décida de créer un laboratoire spécialement chargé de l’étude de l’acoustique des animaux marins. Depuis cette date, le Dr Charles Fish, Mme Fish et leurs collaborateurs ont recensé, sur-les côtes américaines, 3i familles de « Poissons sonores », ainsi que de nombreux Crustacés, enregistré et analysé leur voix, et cherché la signification de ces manifestations sonores dans leur comportement. En France, au Laboratoire de Physiologie acoustique de l’Institut national de la Recherche agronomique, des travaux analogues ont été entrepris depuis un an chez les espèces qui peuplent nos côtes.
- Ces études nécessitent évidemment la mise en œuvre de techniques et d’appareils modernes de prise de son, d’enregistrement et d’analyse.
- La traversée par un son de l’interface eau salée-air diminue son intensité de 999/1 000. C’est donc dans l’eau qu’il faut descendre le microphone, et on a conçu un appareil spécial, l’hydrophone (fîig. 1) qui, outre les qualités qu’on exige d’un microphone aérien, présente une parfaite étanchéité et une résistance suffisante à la pression. Le reste de la chaîne d’enregistrement comprend* des appareils identiques à ceux qui sont employés pour l’acoustique aérienne : amplificateurs, magnétophones (fig. 2), auxquels s’ajoutent les instruments de mesure, décibelmètre et analyseur de fréquence.
- On peut conduire ces études en mer, où l’on enregistre les animaux dans leur biotope, mais où l’on est contraint de reconnaître le spécimen à l’oreille, sans aucune indication sur son comportement au cours de l’émission. Aussi est-ce en aquarium que les recherches sont faites le plus souvent ; il devient alors possible d’observer l’animal, de connaître son état génital et les conditions de l’environnement qui ont suscité l’émission sonore, toutes choses indispensables à une étude étholo-gique de ces manifestations acoustiques.
- Les animaux et leurs moyens d’émission. — La plupart des animaux marins sont capables de produire des bruits : bruit de mastication des Poissons, des Crustacés, des Céphalopodes, bruit des Tarets qui creusent une pièce de hois immergée, etc. Mais, ce sont là des sons dépourvus d’intérêt, qui ne font que traduire une certaine activité dont ils sont une conséquence secondaire. Ils n’ont vraisemblablement aucun rôle dans le comportement.
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- Fig. 2. — Au Narragansett Marine La-boratory, M'"’ M. P. Fish procède à un enregistrement sur magnétophone.
- {Photo Fish).
- Un son devient biologiquement intéressant, soit lorsqu’il est émis par un appareil sonore différencié et adapté à cet office, soit lorsqu’en l’absence de tout appareil spécialisé, l’activité sonore d’organes quelconques semble bien n’avoir d’autre raison que cette émission. Le meilleur critère est encore une réaction comportementale spécifique d’un individu au son émis par un de ses congénères. Actuellement on n’a reconnu d’animaux marins capables d’émettre des sons que dans trois classes, Crustacés, Poissons, Mammifères.
- Crustacés. — Dans le Pacifique Sud, sur les fonds rocheux ou recouverts de madrépores ne dépassant pas la profondeur de 60 m, vivent, en bancs de plusieurs millions d’individus, des Crevettes appartenant aux
- genres Crangon et Synalpheus. Il règne au-dessus de ces énormes rassemblements animaux, un bruit qu’on a comparé à celui d’un buisson sec qui brûle, ou à celui du beurre qui frit dans une poêle. L’intensité sonore dépasse de 3o décibels le bruit de fond, et le spectre de fréquence va de 200 à i5 000 Hz.
- L’appareil sonore a été décrit par Johnson, Everest et Young, chez Crangon californiensis. Il résulte d’une modification de la pince : le dactylopodite (doigt mobile, ou pouce) est muni d’une expansion latérale, appelée « piston plongeur » par les auteurs, qui vient se loger, lorsque la pince se ferme, dans un trou que présente le propodite (partie fixe). Le bruit résulterait
- Nous parlerons un peu plus longuement de la Langouste (.Palinurus vulgaris), parce que ce Crustacé Décapode possède un appareil stridulant bien différencié (Hensen, i863), assez comparable dans son principe à celui des Orthoptères.
- L’article basal de l’antenne porte sur sa face interne une expansion dont l’extrémité, élargie et concave, s’adapte très exactement sur un renflement longitudinal qui limite le côté du rostre (fig. 4). Cet article basal n’exécute de mouvements que dans un plan parallèle au plan sagittal de l’animal; de ce
- Fig. 3. — La pince de la Crevette américaine Crangon californiensis.
- c, cavité du propodite. dans laquelle vient se loger le dactylopodite : d, dactylopodite ; pp, piston plongeur ; pr, propodite (d’après Johnson. Hardes
- et Young).
- de ce brusque mouvement de fermeture qui chasse l’eau, ou de celui d’ouverture, extrayant le « piston plongeur » comme un bouchon d’une bouteille (fig. 3).
- On connaît bien d’autres Crustacés bruyants : sur les côtes américaines, on rencontre encore des Gonod-actylus (voisins de la Squille qui vit en Méditerranée), des Alpheus, et diverses Crevettes appartenant aux genres Penæus (Caramote) ou Crangon (Crevette grise), qui tous émettent des sons. Chez certaines formes le spectre de fréquence monte jusqu’à 100 000 Hz. Ces valeurs, étonnamment élevées, ne sont pourtant pas le propre des seuls animaux marins, car plusieurs Insectes, Orthoptères Tettigonides en particulier, atteignent des fréquences analogues dans leur stridulation.
- Le Homard, lui aussi, produit un son. Le spectre y montre une pointe à 7 000 Hz.
- Fig. 4. — Région antérieure gauche de la Langouste.
- a, antennule ; ac, appareil acoustique ; œ, œil ; r, renflement du rostre ; ro, rostre ; 1, 2, 3, articles de l’antenne. Ce dispositif se retrouve également
- du côté droit.
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- " //
- Fig. 5. — Face inférieure de l’appareil acoustique de la Langouste.
- Sa forme concave lui permet d’épouser exactement la surface du renflement latéral du rostre. Une dent (<t) fait saillie et se loge dans un sillon qui parcourt le renflement sur toute sa longueur, guidant et maintenant en place l’appareil acoustique tout au long de son déplacement, mb, membrane striée productrice du son ; p, poils.
- Fig. 7. — Spectre de fréquence de la stridulation de la Langouste.
- fait chacun de ces mouvements fait glisser l’expansion latérale sur le renflement du rostre, comme glisse la main sur une rampe. Une membrane assez épaisse, finement striée, tendue sur une partie de la concavité de l’organe (fig. 5) et frottant sur la surface lisse du renflement du rostre (fig. 6) est à l’origine du bruit que fait entendre la Langouste lorsqu’elle est inquiétée. Ce bruit, qui ressemble un peu à un grincement, présente une fréquence principale à ~ ooo Hz (Busnel et collaborateurs, études inédites) (fig. 7).
- Ainsi, le grand embranchement des Arthropodes, qui comptait déjà de nombreux musiciens avec la classe des Insectes, en révèle de plus inattendus avec celle des Crustacés.
- Poissons, — C’est dans celte classe que devaient être trouvés la majorité des animaux marins capables d’émettre des sons. Mmo Fish a dénombré actuellement, sur les seules côtes américaines, 76 espèces des régions tempérées (Rhode Island), i.o5 des zones sub-tropicales (Bermudes), et 80 dans les eaux tropicales de Porto Rico. On connaît donc plus de a5o espèces de Poissons bruyants, réparties en 3i familles, et cette liste ne s’arrêtera certainement pas là.
- Si les Crustacés présentent iiarfois des appareils différenciés
- pour la production sonore, plus rien de tel 11e se retrouve chez les Poissons. Ceux-ci n’utilisent que des organes ou des formations qui existent aussi chez leurs congénères « silencieux », et qui ont toujours un autre rôle physiologique bien défini. Les-mécanismes d’émission peuvent se ramener à deux types : utilisation de la vessie natatoire ; frottement de deux parties-osseuses l’une contre l’autre.
- Utilisation de la vessie natatoire. — La vessie natatoire est un sac rempli d’oxvgène, le plus souvent divisé en deux lobes par un étranglement médian, parfois relié au tube digestif par le canal pneumatique. Cet organe, qui peut faire défaut, s’est vu attribuer plusieurs rôles : équilibration, baroréception, respiration chez les formes archaïques et,, semble-t-il, participation à la fonction auditive grâce aux osselets de Weber qui relient la vessie natatoire à l’oreille interne (fig. 8). A ces fonctions il faut ajouter l’émission des sons dans un certain nombre d’espèces.
- Parmi celles-ci, la plus connue en France est le Trigle (Tri-gla, Triglidés), encore appelé Grondin, nom qui évoque cette faculté qu’il a de pousser des grognements, faciles à entendre lorsqu’on le sort de l’eau. Ce qu’on sait moins, c’est que des
- Y OW
- Fig. 8. — Appareil auditif d’un Poisson possédant le système d’osselets de Weber.
- CSC, canaux semi-circulaires ; L, lagéna ; OW, osselets de Weber (M, marteau ; EX, enclume ; ET, étrier) ; S, saccule ; SI, sinus impair ; U, utricule ; V, vertèbres ; V_\, vessie natatoire (simplifié, d’après Von Friscii). Les vibrations transmises par les osselets se communiquent à l’cndolymplie que contient le sinus impair, et de là gagnent la lagéna. On remarquera que les osselets de AVeber ont reçu les mêmes dénominations que les osselets des Mammifères, quoique ayant une origine embryologique différente. Ils offrent un remarquable cas de convergence morphologique et fonctionnelle.
- Poissons d’eau douce émettent aussi des sons. C’est le cas par exemple de l’Anguille, de quelques Poissons-chats et du Vairon. Mais, quoique utilisant toujours leur vessie natatoire pour leurs émissions sonores, ces Poissons le font suivant des modalités différentes que nous allons passer en revue.
- i° Dans un premier groupe d’animaux la vessie natatoire est dépourvue de musculature propre (muscles striés). Les sons sont produits par les contractions d’autres muscles qui sont simplement au contact de sa paroi. L’état vibratoire se propage au gaz qu’elle renferme; elle joue ainsi le rôle de résonateur. Si l’on supprime l’innervation des muscles, le son ne se pioduit
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- Fig. 9. — Vessies natatoires de Poissons producteurs de sons.
- M, musculature propre de la vessie.
- A, Morue ; B, Saint-Pierre ; C, Micropogon undaUitus ; D, Opsanus tau (Toadfisli) (d’après Hahiuîn Jones et Marshai.i.).
- plus. Par contre, si après avoir extirpé la vessie, on la remplace par un ballonnet de caoutchouc gonflé, l’excitation des muscles adjacents détermine la production d’un son (Tower, 1890). C’est ainsi que le son est émis chez une espèce d’Ilippocampe (,Hippocampa brevirostris) et chez un Grondin (Trigla lyra).
- 2° Dans un deuxième groupe, des faisceaux musculaires allongés sont‘fixés d’une part à la vessie natatoire, de l’autre à une partie fixe, crâne ou colonne vertébrale (flg. 9 a). Le principe de l’émission reste le même : contraction rapide des muscles. A celte catégorie appartiennent de nombreux Poissons bruyants : des Gadidés comme la Lingue (Molva molva) qu’on pêche en mer du Nord, la Morue (Gâchis callarias), la Lotte de rivière (Lota Iota), et les Sciénidés, famille dont la plupart des représentants émellenl des sons.
- 3° Un troisième groupe comprend les animaux dont la vessie natatoire possède une musculature propre (flg. 9 b, c, d), pourvue d’une innervation spéciale. L’excitation du nerf déclenche la contraction des muscles et l’émission sonore. Citons d’autres Gadidés, le Haddock (Gadas æglejinus) entre autres, un bon nombre de Trigles, le genre abyssal Macrurus, ainsi que le Saint-Pierre (Zeus faber), commun sur nos côtes. Mentionnons encore le toadjish, poisson-crapaud des Américains (Opsanus tau, Batrachoïdés) ; chez cet. animal, dont nous reparlerons, une amusante expérience a été faite, qui illustre bien le rôle de la musculature intrinsèque de la vessie natatoire : on prélève une vessie que l’on place dans un récipient contenant de l’eau de mer; si l’on applique alors une excitation électrique à la musculature, il y a aussitôt émission du son spécifique.
- 4° Enfin il faut ranger dans un quatrième ensemble les Poissons qui utilisent leur vessie natatoire pour produire des sons, autrement, que par résonance ou renforcement d’une vibration musculaire. Un représentant américain de la famille des Balistidés, Batistes carolinensis, possède ainsi un dispositif bien particulier. Sous chaque nageoire pectorale se trouve une ouverture tendue d’une membrane au contact de laquelle arrive la vessie natatoire. L’animal frappe avec les rayons de ses nageoires sur cette peau tendue, comme on frappe sur un tambour avec des baguettes.
- Plusieurs Poissons d’eau douce, comme l’Anguille (Anguilla anguilla), la Carpe (Cyprinus carpio), le Barbeau (Barbus barbus), la Loche des étangs (Misgurnus fossilis), la Loche franche (Nemachilus barbatula), le grand Silure d’Europe Centrale (Silurus glanis), qui atteint 0 m, et le Vairon (Phoxinus phoxinus), suppléent fréquemment à la respiration branchiale par l'absorption d’air pris en surface, et rejeté, une fois vicié, par la bouche ou par l’anus. Cette émission de bulles s’accompagne souvent d’un son. On pense que la vessie natatoire participe à ce transit de gaz; le son serait émis lors de la sortie de Pair par le sphincter qui abouche le canal pneumatique au tube digestif.
- Frottement de pièces osseuses. — Si les Poissons précédents faisaient entendre des grognements sourds ou des roulements de tambour, ceux qui frottent l’une contre l’autre deux parties dures et ossifiées émettent des séries de craquements, des bruits comparables à ceux d’une lime, d’une scie, ou d’une porte qui tourne sur des gonds rouillés. La plupart sont des « grinceurs de dénis ». C’est ainsi que certains Scaridés, les Perroquets de mer, frottent l’un contre l’autre leurs os pharyngiens qui forment des plaques couvertes de dents, et produisent de cette manière un bruit de râpe. Le Poisson écureuil procède de la même façon. Le Chilomycterus Schcepfi appartient à la famille des Diodontidés, dont les représentants sont remarquables par leurs mâchoires qui forment un bec court, et par leur faculté d’augmenter considérablement de volume en ingérant de l’eau ou de Pair. Cette espèce est en outre capable d’émettre une sorte de grincement qui résulte du frottement de plaques osseuses buccales non recouvertes de dents. Le Stephanolepis hispidus porte sur les dents antérieures de la mâchoire supé-. rieure une striation transversale. Des mouvements rapides de la bouche font frotter les dents de la mâchoire inférieure contre ces stries, déterminant ainsi une série de craquements secs.
- Cette seconde méthode de production de bruit n’est pas strictement séparée de la première car, dans la plupart des cas, les pièces qui entrent en frottement sont situées dans la région pharyngienne, près de la vessie natatoire, et cette dernière joue encore un rôle en renforçant le son.
- Avant d’en terminer avec les Poissons, il faut signaler le cas présenté par un Cottidé, appelé Sculpin par les Américains, qui, bien que privé de vessie natatoire, émet un bourdonnement sourd et continu. On suppose que le son proviendrait de la vibration rapide des muscles situés dans la région pectorale.
- Nous n’avons pas mentionné l’étendue du spectre de fréquence pour chaque espèce, car les Poissons n’offrent rien de comparable aux 100 000 IIz atteints par certaines Crevettes; les valeurs extrêmes ne dépassent pas ici 4 800 Hz. Quant à l’intensité, elle est souvent très considérable, puisqu’elle peut aller au delà de xoo dB à 60 cm de l’animal.
- Mammifères marins. — Avec cette classe, nous abordons un chapitre de l’acoustique animale sous-marine où nos connaissances sont encore assez fragmentaires. Pourtant, les recherches effectuées aux Etats-Unis depuis une dizaine d’années sur les Cétacés ont permis la détermination et l’enregistrement des cris d’un certain nombre d’espèces.
- Le Dauphin commun (Delphinus delphis) émet près de la sur-
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- face des cris aigus qui s’entendent dans l’air. Le Marsouin américain, Bottlenosed Porpoise (Turciops truncatus), vivant en captivité dans un vaste bassin, a révélé qu’il possédait trois cris distincts, émis dans des circonstances particulières, et dont l’un atteindrait la fréquence extraordinaire de 196 000 Hz, si l’on en croit Kellog et Schevill. Le Béluga (Delphinapterus Leucas), qui vit dans les mers froides, s’est vu attribuer le surnom de « Canari de mer », à cause de la variété des cris qu’il émet : sifflements, miaulements, bruits de cloche, tic-tac, etc. Le Globicéphale (Globicephala macrorhyncha) ainsi qu’un autre Delphinidé, Grampus griseus, commun près de nos côtes atlantiques, ont été récemment reconnus comme producteurs de sons. Tous ceux qui ont vu l’admirable film du commandant Cousteau, Le Monde du Silence (imprudemment nommé!) se souviennent d’avoir entendu les cris, aigus comme des piaillements de souris, poussés par les Cachalots (Physeter).
- De ces données, il ressort que seuls les Odontocètes (Cétacés à dents) semblent doués de voix, car aucune observation sérieuse n’a jamais été rapportée sur les Mysticètes (Cétacés à fanons, tels Rorquals et Baleines). Cependant, nos connaissances sur les Odontocètes sont encore incomplètes, car on ne sait rien des possibilités d’émission sonore de l’Orque, du Narval, de l’Hyper-oodon et de quelques autres. Mais, les difficultés d’étude sont grandes, et ce domaine de recherche est exploré depuis peu.
- Signification et rôle des émissions sonores. —
- Essayer d’intégrer ces manifestations dans le comportement de l’animal est évidemment la partie la plus intéressante de ces recherches acoustiques; c’est aussi la plus délicate et, en conséquence, la moins avancée.
- Crustacés. — Chez quelques Crustacés se sont parfois différenciés des organes si bien « conçus » pour l’émission sonore qu’on est tenté de considérer leur activité comme uniquement dirigée dans ce sens. En fait, on ne peut rien affirmer encore, car il n’est pas impossible que l’émission ne soit qu’un épiphénomène, une conséquence fortuite d’une activité ayant une tout autre raison, raison qui nous échappe le plus souvent, comme nous échappe la raison pour laquelle l’animal émettrait volontairement ces bruits. Ceci peut s’appliquer au cas de Crangon californiensis, évoqué plus haut.
- Chez la Langouste, il y a, certes, un incontestable instrument de stridulation, qui évoque un peu ceux que l’on rencontre chez les Orthoptères. Mais, alors que dans cet ordre, et d’une façon générale chez tous les Insectes stridulants, l’activité qui met en mouvement les différentes parties de l’appareil sonore est une activité qui n’a aucun autre rôle physiologique connu, il faut chez la Langouste un mouvement de l’antenne pour déterminer le frottement de la membrane striée sur le rostre et l’émission du bruit. Or, tous les Arthropodes pourvus de longues antennes exécutent de tels mouvements, surtout lorsqu’ils ont perçu une modification insolite de l’environnement. Il se peut donc que le primum movens de l’activité soit l’exploration de l’espace, et non la stridulation. Cependant, on notera que la Langouste ne stridule pas chaque fois qu’elle remue les antennes, mais seulement lorsqu’elle est inquiétée.
- On le voit, le problème est complexe; pour l’élucider, il faudrait avoir la certitude que l’animal entend les bruits qu’il émet (s’il est sourd à ses propres émissions, celles-ci ne sauraient avoir une signification). Il faudrait aussi, en admettant que le son soit audible pour les animaux de la même espèce, avoir la preuve qu’il est perçu comme un signe, comme une information, capable de déclencher une réaction, comme cela se produit chez les Orthoptères (x).
- C’est à ces conditions qu’on aura le droit d’attribuer une signification à ces manifestations dans le comportement. C’est
- 1. Voir : L’aooustique des Orthoptères, par Lucien Chopard, La Nature, novembre 1955, p. 425 ; Le monde sonore des Sauterelles, par Bernard Dumortier, La Nature, juin 1956, p. 224.
- d’ailleurs dans cette direction que sont orientées en France les recherches poursuivies au Laboratoire de Physiologie acoustique sur diverses espèces animales.
- Poissons. — Les Poissons, absolument dépourvus d’appareil vocal différencié, posent un problème analogue. D’une façon générale, le cri est émis pendant un'état d’excitation (présence d’un prédateur, compétition pour la nourriture, pariade). Les effets de groupe sont parfois remarquables, la voix d’un animal entraînant un chœur de grognements dans le reste de la troupe.
- De très intéressantes constatations ont été faites par Mme Fisli sur Opsanus tau. Cette espèce émet pendant la période de reproduction, qui dure environ six semaines, des sons comparables à ceux d’une sirène de brume (qui avaient intrigué les sous-mariniers), et ce, à des intervalles de 3o secondes. Cet « appel nuptial », très intense puisqu’il atteint 122 dB à 20 cm, cesse aussitôt après le frai. L’animal reste cependant capable de produire tout au long de l’année des grognements étouffés lorsqu’il est inquiété.
- A des stimulations sensorielles, ou à certains états physiologiques, certains Poissons paraissent donc « réagir » par des émissions sonores. Leur comportement semble donc évoquer celui des Vertébrés supérieurs ou des Insectes chanteurs placés dans les mêmes conditions. Pourtant, une différence essentielle subsiste : alors qu’Oiseaux, Mammifères et Insectes (Orthoptères et Cigales en particulier) ont un appareil d’émission sonore parfaitement adapté, ne servant qu’à cet usage (syrinx et larynx pour les Vertébrés, râpes et tambours pour les Insectes), les Poissons utilisent des organes dont la raison d’être physiologique est fort éloignée de la production de vibrations sonores (vessie natatoire, dents). Comment dès lors ne pas se demander si, au moins dans le cas des formes dont la vessie natatoire est dépourvue de musculature propre, la véritable réponse à l’excitation venue du milieu n’est pas une simple contraction musculaire, entraînant secondairement la vibration de la vessie natatoire, mais ne visant pas fondamentalement à la production d’un son. S’il en est ainsi, la voix d’un certain nombre de ces Poissons ne serait qu’une conséquence involontaire et fortuite d’une réaction à un stimulus, mais non cette réaction elle-même.
- En ce qui concerne les émissions sonores qui résultent du ‘ passage de l’air par le canal pneumatique, il ne semble pas qu’on puisse leur accorder la moindre signification (Dijkgraaf). Il en va peut-être autrement lorsqu’il s’agit de sons émis par une vessie natatoire dotée d’une musculature propre, recevant peut-être des influx moteurs volontaires. Il ne faut donc pas refuser globalement toute possibilité de signification aux cris des Poissons. Quelques faits font penser que dans certaines espèces, le cri a un -sens au sein de l’espèce elle-même. Ainsi, un son émis avec force par un individu réussit parfois à provoquer une débandade parmi ses congénères, au moment de la prise de nourriture. Le cri d’un animal peut aussi entraîner des réponses sonores chez un second, ou dans tout un groupe (comme cela s’observe chez les Orthoptères). On a également émis l’hypothèse de l’utilisation du cri pour rassembler le banc accidentellement dispersé, ce qui traduirait un niveau assez élevé de comportement collectif.
- L’étude des facultés auditives de ces Poissons semblerait apporter un argument supplémentaire en faveur d’une signification biologique du son. En effet, la courbe de sensibilité auditive aux diverses fréquences se superpose souvent à celle du spectre de fréquence du son que produit l’animal : ce sont les fréquences émises par les individus de son espèce que le Poisson entend le mieux. Ce fait rappelle évidemment ce qu’on constate chez les Vertébrés supérieurs où, fréquemment, la valeur maximale de la sensibilité auditive coïncide avec celle de la fréquence dominante dans le cri. En fait, si chez le Mammifère ou l’Oiseau, une telle concordance contribue à accorder une signification au cri, elle ne doit pas faire illusion chez les Poissons,
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- du moins en ce qui concerne les formes qui possèdent des osselets de Weber (Ostariophysaires), ou une vessie ramifiée dont certains lobes peuvent arriver au contact de l’oreille interne.
- On sait que l’appareil de Weber est une différenciation des vertèbres, consistant en deux chaînes de trois osselets qui relient la vessie natatoire à l’oreille interne (fig. 8). On admet que la vessie mise en vibration par les sons venus de l’extérieur ferait vibrer à leur tour les osselets de Weber, qui transmettraient finalement ce mouvement au récepteur de l’oreille interne (lagéna). Le mécanisme est le même chez les espèces qui possèdent un prolongement de la vessie natatoire venant au contact de l’oreille interne. S’il se trouve que la vessie est aussi utilisée pour la production de sons, il est probable qu’étant à la fois émetteur et récepteur, elle jouera son rôle de résonateur pour les mêmes fréquences, à l’émission et à la réception (de même qu’une corde de piano entre en vibration si l’on émet le son qu’elle produit lorsqu’elle est frappée). De ce fait, il faut s’attendre à trouver un maximum d’acuité acoustique pour les fréquences sur lesquelles la vessie est « accordée », donc pour le cri spécifique. Cette concordance peut donc simplement tenir au fait que récepteur périphérique du son et organe de la voix constituent un seul et même organe. Elle n’implique nullement une adaptation comparable à celle de certains Vertébrés supérieurs, et de ce fait ne saurait constituer un argument en faveur d’une signification comportementale du cri.
- Après l’étude acoustique des émissions sonores des Poissons, études menées avec la grande rigueur que permettent les appareils physiques modernes, bien des choses restent encore à dire sur le plan de la Biologie.
- Mammifères marins. — Ces animaux ont sans doute un niveau psychique comparable à celui des Mammifères terrestres. Leurs cris sont probablement émis dans les mêmes circonstances, et il n’y a pas lieu de leur rechercher ici une signification spéciale.
- Pourtant, outre les manifestations vocales qui peuvent, chez tous les Mammifères, se comprendre comme un pseudo-langage, certains Cétacés, les Marsouins par exemple, semblent bien utiliser des émissions ultrasonores pour Vécholocation. C’est du moins les conclusions auxquelles ont .abouti Schevill et Lawrence (1966), à la suite de leurs travaux sur le Marsouin américain Tarciops truncatus. Rappelons que l’écholocation, égale-
- ment employée par certaines Chauves-Souris, est un procédé de sondage et d’exploration de l’espace au moyen d’ultrasons émis par l’animal. Les ondes ultrasonores, envoyées en faisceaux dirigés, se réfléchissent sur les obstacles et reviennent à l’oreille avec un retard et une intensité qui renseignent l’animal sur la forme de l’environnement. Ce remarquable système de détection a été réinventé par l’Homme pour mesurer la profondeur des fonds marins et repérer les bancs de Poissons; c’est l’écho-sondeur ou Asdic.
- Il va sans dire que le Marsouin entend les fréquences ultrasonores très élevées qu’il émet. Mais il est intéressant de noter que les Mysticètes, tels le Rorqual et divers Baleinoptères, qui ne semblent pas capables d’émettre des sons, sont cependant sensibles aux émissions de l’Asdic. Ces tops ultrasonores provoquent la fuite des Cétacés, et c’est une méthode employée ' actuellement pour leur chasse, car l’animal poursuivi souffle plus fréquemment et devient, de ce fait, facilement repérable.
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- Ainsi, l’Acoustique biologique sous-marine, nouvelle branche de cette discipline toute récente qu’est l’Acoustique animale, a pu, en dix années de travail, non seulement éclairer des points mystérieux, comme ces bruits fantômes qui inquiétaient les marins, mais encore découvrir dçs faits biologiques insoupçonnés tels que l’écholocation chez le Marsouin. Outre l’intérêt purement scientifique de ces travaux, les connaissances qu’ils ont permis d’acquérir sur les bruits sous-marins d’origine biologique sont mises à profit aux États-Unis pour l’éducation des sous-mariniers qui apprennent maintenant à reconnaître ces cris venus de la mer.
- Mais, ces recherches, menées tour à tour sur le terrain de la systématique, de l’anatomie et de la physique, tendent à s’orienter de plus en plus vers l’éthologie et la psychologie animale qui en sont les points d’aboutissement logiques. Il est permis de penser que les prochaines années, vu l’intérêt croissant que suscitent ces questions, nous apporteront des découvertes précieuses pour la compréhension du comportement des animaux marins et de la vie dans la mer.
- B. D.
- Le minerai de fer canadien
- La production de minerai de fer s’est considérablement accrue au Canada en 1955 : 17,4 millions de tonnes, soit plus du double de l’année précédente (7,5 millions). Cet accroissement est dû surtout à l’exploitation des gisements de la province d.e Québec, près de Schefferville. La sidérurgie canadienne, malgré de gros progrès par rapport à l’avant-guerre, n’absorbe encore que 4 à 5 millions de tonnes de ce minerai. Même si elle double ce chiffre d’ici 1960, il restera un surplus d’autant plus important que la production prévue pour cette date avoisine 40 000 000 t. C’est la sidérurgie des États-Unis qui est l’acheteur principal.
- En effet, les usines américaines ont actuellement une capacité de production d’acier brut atteignant 125 000 000 t (Allemagne occidentale : 21 millions ; Grande-Bretagne : 20 ; France : 13 ; Union Soviétique : 40 à 50 ?). Les réserves de fer du lac Supérieur sont en voie d’épuisement, et les États-Unis sont fort intéressés par la mise en valeur des gisements exploitables de leur voisin du nord. Aussi les recherches s’amplifient-elles au Canada en vue de découvrir de nouveaux gisements. Elles sont menées par plusieurs sociétés (Algoma, Marmora, Inco, et surtout Iron Ore of Canada) ; les principales découvertes concernent l’Ungava (exploitation déjà commencée), le lac Wabush (Québec), où la Canadian Javelin a reconnu la présence d’un milliard de tonnes de minerai à 37 pour 100, au nord de Sept-Iles (Saint-Laurent), où la société Québec Cobalt a décelé un milliard de tonnes à 32 pour 100. D’autres trouvailles intéressantes ont été faites près de la baie d’Hudson et dans l’Ontario, ainsi qu’en Colombie britannique
- Trésor dispersé et retrouvé
- Il y a dix ans, on découvrait à Ziwijé, village du Kurdistan (Iran), un trésor incroyable groupant des objets en or, argent, bronze et ivoire, remontant à environ 600 ans avant J.-C. Mais les « amateurs » qui avaient fait main basse sur l’ensemble brisèrent de nombreuses pièces et vendirent les autres au hasard. Après une enquête difficile, le service archéologique du gouvernement iranien a réussi à retrouver à peu près tous les joyaux volés ; il a demandé un expert à l’Unesco afin de tenter une étude approfondie du trésor, dont l’importance est essentielle pour l’histoire de l’art du Moyen-Orient antique.
- Les Nouvelles de Hollande nous apprennent que l’expert désigné a été le Néerlandais F. A. J. Smoorenburg, déjà chargé de mission auprès du Musée de Téhéran dans le cadre du programme d’aide aux états membres de l’Unesco. Son expérience et son habileté sont bien connues aux Pays-Bas : il avait en particulier été chargé de la tâche délicate de remettre en état 5 m’ de laque japonaise noir et or et un vaste papier mural chinois fort abîmés par la guerre au Palais royal de La Haye.
- M. Smoorenburg a mis au point la technique du transfert de peintures de murs en mauvais état sur _ des supports en bois. Pour illustrer sa méthode, il exhibe volontiers un billet de banque séparé en deux dans son épaisseur... Son travail sera difficile en Iran ; le vandalisme des inventeurs du trésor a été incroyable : une plaque pectorale en or massif, de 44 sur 36 cm, en forme de croissant, a été sectionnée en quinze morceaux !
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- L'accouplement des Scorpions
- Les préliminaires de l’accouplement chez les Scorpions ont été observés dès 1810 par Maccary; puis Fabre a consacré à cette question deux chapitres de la neuvième série de ses Souvenirs entomologiques. Les faits sont d’ailleurs remarquables et faciles à observer, à condition de prendre la peine de surveiller les animaux après la tombée du jour. Les scorpions sont, en effet, rigoureusement nocturnes, se tenant cachés foute la journée et ne prenant leurs ébats qu’à la nuit close. Avec sa verve habituelle, le grand entomologiste de Sérignan décrit les évolutions du couple. Les deux scorpions se placent face à face, se tenant par les pinces, le mâle reconnaissable à sa taille plus faible et surtout à sa forme plus grêle que celle de sa compagne. Ils prennent alors des poses diverses dont la plus curieuse est ce que Fabre appelle l’arbre droit, c’est-à-dire que les deux animaux, toujours enlacés, tiennent verticalement dressée la partie postérieure du corps. On peut ainsi observer pendant plusieurs heures les deux scorpions, soit déambulant lentement, ou se tenant immobiles face à face. Puis, ils cherchent un abri sous une pierre où le mâle entraîne la femelle. Malgré son obstination et ses qualités d’observateur, c’est à peu près tout ce que Fabre a réussi à apprendre des moeurs nuptiales des scorpions; une seule fois, soulevant une pierre dans son insectarium, il a surpris un mâle et une femelle de scorpion dans une position qui donnait l’impression d’un véritable accouplement. Dans sa remarquable élude parue en iqôa (voir La Nature, novembre 1962, p. 32i), Max Vachon ne nous en apprend pas plus. Il admet comme une probabilité l’existence d’un accouplement, mais reconnaît qu’il n’a jamais été observé et que le mystère reste entier.
- Or, des observations récentes, faites sur une espèce sud-africaine, Opisthophthahnus latimanus, et résumées dans la revue britannique Nature du 20 octobre ig56, ont apporté une explication très différente des faits. Ces scorpions pratiquent,
- avec quelques variantes, les préliminaires déjà connus; toutefois, ils se tiennent, non par les pinces, mais par les chélicères, et la promenade à deux est relativement courte. C’est là qu’intervient un fait qui n’a jamais été observé sur les scorpions d’Europe, mais qui est connu chez les chernètes ou pseudoscorpions. Le mâle dépose à terre un spermatophore, puis il ramène la femelle vers celui-ci, effectuant des mouvements d’aller et retour, caractéristiques de la promenade; par moment, il porte presque sa femelle vers le point désiré. Arrivée à l’endroit où se trouve le spermatophore, celle-ci semble se laisser tomber et, lorsqu’elle se relève, dressée sur ses pattes, le spermatophore est engagé dans ses voies génitales. Les deux animaux restent un certain temps immobiles, puis, sur un mouvement brusque du mâle, la femelle se rejette en arrière, abandonnant sur le sol le spermatophore vidé de son contenu.
- Si ce comportement sexuel se confirmait chez d’autres espèces, la promenade à deux des scorpions aurait une signification bien précise et son but définitif serait la pose du spermatophore. Toutefois, cette observation n’explique pas comment peut être posée une curieuse formation qui se voit chez les femelles fécondées. Il s’agit d’une masse noirâtre, obstruant complètement les voies génitales, pénétrant non seulement dans la chambre génitale, mais se prolongeant en deux branches qui pénètrent dans les oviductes. Cette formation, appelée spermatocleutrum, n’est pas sécrétée par la femelle, mais par le mâle; elle empêche une nouvelle fécondation et on l’a comparée à une sorte d’hymen postnuptial. On voit qu’il reste des mystères à élucider dans la vie de ces animaux, dont la morphologie et sans doute les mœurs ne semblent pas avoir changé depuis le Silurien supérieur, c’est-à-dire environ 4oo millions d’années.
- L. C.
- La domestication du Dromadaire
- a Où, quand, pourquoi le chameau fut-il domestiqué ? » Ainsi est posé le problème par un article de la Geographical Review de New York (tome 46, n° 4, octobre ig56, p. 578), résumant plusieurs travaux américains récents. Il ne s’agit d’ailleurs que du dromadaire, répandu en Afrique septentrionale et en Proche-Orient; son congénère à deux bosses, le chameau de Bac-triane, étant essentiellement asiatique, puisque son aire d’habitat s’étend des rives de la Caspienne à la Mandchourie.
- A l’époque pléistocène, le dromadaire vivait dans une région s’allongeant du Maroc actuel à l’Indus; mais, dès l’aube des temps historiques (vers 35oo av. J.-C.), il avait disparu à l’ouest du Sinax; ce furent vraisemblablement les Perses de Cambyse (fin vxe s. avant notre ère) qui introduisirent en Égypte le dromadaire domestiqué. Plus tard, les Romains utilisèrent le dromadaire comme animal de combat : l’historien américain E. W. Bovill attribue à cette révolution dans les méthodes de guerre la conquête des oasis sahariennes du Fezzan. En tout cas, il semble bien que les Romains soient responsables de l’introduction du dromadaire en Afrique du Nord, aux alentours du 11e siècle de notre ère. Il reste curieux de noter les six siècles d’intervalle entre l’arrivée du dromadaire domestiqué en Égypte et son apparition au Sahara et au Maghreb.
- Quoi qu’il en soit, il faut chercher ailleurs les origines et les circonstances de la domestication du dromadaire. Les recherches effectuées à propos de l’Inde, de l’Iran et de la Mésopotamie n’ont donné que des résultats décevants, aussi bien du côté archéologique qu’historique et paléontologique.
- Un savant américain, M. W. Mikesell, s’est tourné vers l’Arabie, géographiquement bien située comme centre de dispersion. Il pose deux prémisses : en premier lieu, les dromadaires vivant à l’état sauvage ne peuvent avoir survécu que dans des zones arides et désertes où ils étaient à l’abri des hommes et des bêtes de proie; en second lieu, le travail d’apprivoisement n’a pu être réalisé que par des populations sédentaires, déjà familiarisées avec l’âne et pour lesquelles le chameau représentait un animal de substitution pour régions plus arides. M. Mikesell aboutit à la conclusion que ces conditions sont réunies en Yémen et en LIadramaout, où de fertiles vallées s’étirent en lisière du désert.
- Faut-il chercher des mobiles économiques à l’entreprise de domestication des camélidés ? L’auteur ne le croit pas. Certes, la production de lait a pu inciter à cet apprivoisement, mais la raison essentielle pourrait être une signification rituelle; ce ne serait qu’avec le temps que seraient apparus les avantages économiques proprement dits (travail comme animal de labour, mise en action des treuils de puits ou des meules à broyer le grain, ultérieurement utilisation comme animal de bât pour le transport des épices et de l’encens vers la Méditerranée). Peu à peu, les chameaux domestiqués auraient atteint les contrées plus septentrionales, tandis que leur résistance à la soif en faisait les « vaisseaux du désert » indispensables au nomadisme bédouin. De proche en proche, le dromadaire a pu ainsi se répandre de l’Inde au Maghreb, à la suite des trafiquants ou des conquérants. P. W.
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- Analyse d'un lingot de fer vieux de 2 000 ans
- On mit au jour en 1933, à l’occasion de travaux forestiers, 28 lingots de fer de la période de La Tène (plus précisément du dernier siècle avant Jésus-Christ), qui se trouvaient enterrés à environ 4o cm de profondeur dans un bois des environs de Sauggart. Cette découverte, la plus importante de cette nature qui ait été faite en Allemagne du Sud, avait été signalée en 1935 par le professeur Oscar Paret dans la revue Fundbe-richte ans Schwaben. Les lingots, de section sensiblement qua-drangulaire sur toute leur longueur, sont très effilés en bout. Leur poids unitaire varie de 5,45o à 7,56o kg, les 28 lingots pesant ensemble plus de 180 kg. Ils sont tous de forme semblable et apparemment de môme origine. Ils constituent pour l’époque considérée une réserve de métal d’une importance inaccoutumée.
- Un de ces lingots a été soumis à un examen métallograplii-que approfondi et à un essai de forgeage, sous le contrôle du professeur Fry. Il pesait 6,3oo kg, avait une section de 7,5 x 8 cm et une longueur de 29 cm.
- L’analyse chimique a révéle les teneurs suivantes (pour 100) : carbone : o,4i; phosphore : 0,208; silicium : o,i5; cuivre : 0,02; nickel : 0,02; aluminium : 0,008; soufre : o,oo5; avec des traces de manganèse, de chrome et de titane.
- Il s’agit par conséquent d’un fer malléable, d’une teneur relativement élevée en carbone et en phosphore, mais par ailleurs d’une très grande pureté. La richesse en phosphore correspond à celle des minerais du Sud de l’Allemagne. Il convient de souligner l’absence pratiquement totale de manganèse et de soufre. La teneur en cuivre et en nickel est également faible. La présence du silicium s’explique du fait de « nids » plus ou moins importants de laitier incorporé, composé de 5o pour 100 de Si02 ; elle varie d’un endroit à l’autre, de 0,00 à o,5 pour 100, ce qui revient à dire que la masse métallique elle-même ne renferme pas de silicium. Le laitier se montre en outre riche en calcium, à l’exclusion de tous autres composants.
- Toutes ces constatations laissent supposer une préparation du métal à l’état pâteux (four catalan; fer soudé) et à partir de minerais analogues à ceux des terrains jurassiques d’Allemagne du Sud et en particulier du « dogger ».
- Une plaquette d’environ i5 mm d’épaisseur, prélevée dans le sens de la longueur du lingot, a permis d’observer des veines de laitier ainsi que des cavités. La forme de ces dernières est nettement caractéristique d’un fer soudé insuffisamment forgé. Une vérification par le procédé Baumann a amené à constater qu’on ne rencontre de soufre qu’en certains points localisés des zones de laitier, confirmant ainsi une teneur extrêmement faible en soufre de la masse métallique.
- Cet examen macroscopique confirme bien qu’il s’agit de fer soudé obtenu au four catalan au charbon de bois.
- Fig. 1. — Lingots de fer de la fin du dernier siècle avant Jésus-Christ, trouvés près de Sauggart (Haute-Souabe).
- (Photo Oscar Paret).
- De nombreux points du lingot ont été examinés microscopiquement après polissage et sans être soumis à une corrosion. En parfaite concordance avec l’examen macroscopique, on a noté l’existence de grandes variations dans la quantité et la localisation du laitier. Toutefois la contexture en est homogène et caractéristique du fer soudé. La teneur en carbone du lingot oscille entre 0,00, o,35 et 0,8 C suivant les zones les plus claires et les zones les plus sombres où elle atteint son maximum. Sur le plan granulométrique, le fer est franchement grossier, ce qui témoigne de la haute température de production et de l’insuffisance du battage.
- Un fragment du lingot, soumis à un essai de forgeage, a révélé une malléabilité normale pour du fer soudé.
- A. PoUGETOUX.
- L'évolution démographique en France
- L’excédent constant des naissances sur les décès (279 600 en 1955 et 260 000 en 1956), lié à Détendue des mouvements migratoires, a entraîné un accroissement notable de la population française. Celle-ci, évaluée en mai 1954 à 4a 900 000 habitants, a passé sûccessivement à 43 ii5 000 au xer janvier 1955, 43 44i 000 au Ier janvier 195C et 43 787 000 au ier janvier 1967, soit un gain d’environ 900 000 habitants acquis en l’espace de deux ans et demi.
- La structure de la population est caractérisée par une poussée progressirre des deux tranches inactives (jeunes de o à 19 ans, vieux au-dessus de 65 ans), poussée qui aggrave les charges de la tranche active des adultes (20 à 64 ans). La situation en
- 1967 est la suivante : 54,8 jeunes et 20,3 vieux contre 100 adultes, soit au total 75,1 pour 100. Elle se rapproche de la situation qui régnait en 1900 avec 60,5 jeunes et i4,4 vieux pour 100 adultes. Dans l’intervalle, en 1936 par exemple, la proportion, beaucoup moins élevée, n’était que de 66,9 jeunes + vieux pour 100 adultes.
- Il est à prévoir que l’éyolution démographique va se pour-suivre dans le sens d’une charge (jeunes + vieux) s’accroissant d’année en année et que le retournement ne sera possible que Arers ig65, quand les générations nombreuses d’après-guerre commenceront à renforcer la tranche des adultes.
- G. C.
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- Le pétrole sous-marin
- Parmi toutes les formes naturelles de l’énergie, il serait vain de prédire lesquelles', dans un avenir lointain, seront artificiellement utilisées. Les circonstances scientifiques, techniques, économiques apparaissent beaucoup trop mouvantes pour que puissent être formulées d’autres prévisions que subjectives et hasardeuses.
- Ainsi, on ne peut guère présumer du développement de l’industrie pétrolière à plus d’une vingtaine d’années d’échéance. Mais d’ici là, tous les spécialistes s’accordent pour annoncer que la consommation de pétrole continuera de croître à vive allure. Contentons-nous de citer quelques chiffres. La consommation mondiale de pétrole brut, qui était de 5oo ooo t en 1860, s’est élevée à quelque 20 000 000 t en 1900, 3oo 000 000 t en 1940; elle a atteint 800 000 000 t en 1955 et l’on peut raisonnablement avancer l’ordre de grandeur de 2 000 millions de tonnes pour 1975. L’industrie pétrolière mondiale consacre à ses investissements de toutes sortes l’équivalent de 3 000 milliards de francs par an, soit les deux tiers du budget français.
- Les réservoirs naturels de pétrole jouent un rôle vital dans l’économie artificielle du monde. Leur distribution géographique suscite ambitions, rivalités, appétits de puissance. Or la distribution géographique du pétrole traduit aujourd’hui ce que fut la distribution des eaux, des sédiments et des organismes marins au cours de périodes géologiques révolues ; elle n’a pas de lien direct avec la distribution actuelle des continents et des mers.
- Il va de soi que les sociétés pétrolières se sont d’aboid intéressées aux gisements les plus faciles d’accès, sous la terre
- ferme; mais, pour.augmenter leur activité, elles en sont venues progressivement à forer des puits dans des terrains recouverts d’eau. C’est, en 1894 qu’apparut le premier puits sous-marin, sur la côte californienne; il n’était, pour tout dire, qu’à quelques mètres du rivage. Pendant la première moitié du xxe siècle, le delta marécageux du Mississippi en Louisiane et le lac de Maracaïbo au Venezuela vinrent au nombre des principales régions productrices de pétrole dans le monde. Enfin, à partir de la seconde guerre mondiale, une vive compétition s’est engagée pour l’exploitation systématique du pétrole sous-marin jusqu’à des distances appréciables des côtes, sous le plateau continental.
- L’histoire géologique du plateau continental, comportant à plusieurs reprises des invasions et régressions de la mer, a pu favoriser la formation du pétrole. Pour les seuls U. S. A., dont les réserves « terrestres » actuellement reconnues représentent 4 milliards de tonnes de pétrole, les réserves « sous-marines » du plateau continental contigu sont évaluées à 2 milliards de tonnes. Par là, on saisit l’intérêt que les U. S. A., et beaucoup d’autres pays à leur suite, ont attaché à l’annexion du socle continental (x).
- Deux méthodes différentes peuvent être mises en œuvre pour atteindre les gisements sous-marins de pétrole.
- La première consiste à pratiquer des « forages déviés » à partir de derricks installés sur la terre ferme. Ainsi, à Brunéi, dans le
- 1. Voir : Le problème des frontières maritimes, par Jean Rivoire, La Nature, mars 1956, p. 81, et mai 1956, p. 172.
- Fig. 1. — Une plate-forme de forage dans le Golfe du Mexique (Photo Esso).
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- Bornéo britannique, on a foré des puits dont l’inclinaison sur la verticale atteignait 53°, ce qui .paraît être un record du genre. Dans ces conditions, il est possible de diriger un puits jusqu’à quelques milliers de mètres du rivage en distance horizontale (d’autant plus loin que le pétrole est plus profondément enfoui dans le sous-sol).
- L’autre méthode est celle des plates-formes artificielles posées au-dessus de la- surface de l’eau, reposant solidement sur le fond. Chaque plate-forme supporte un derrick et tout un matériel de forage qui permet de pratiquer un puits dans des conditions normales (fig. i). On peut d’ailleurs, à partir d’une même plate-forme, forer successivement plusieurs puits : un puits vertical et d’autres déviés dans diverses directions. Il y a naturellement une limite à l’utilisation des plates-formes de forage : la profondeur de l’eau ne doit pas excéder i5 à 4o m, ce maximum variant suivant le matériel employé et les conditions naturelles (vent, houle, courants marins...).
- Le plateau continental, qui s’étend jusqu’aux profondeurs voisines de 200 m, parfois à des centaines de kilomètres du rivage, reste donc en grande partie inaccessible à l’exploitation pétrolière. Néanmoins, dans le cadre des possibilités techniques actuelles, les recherches sous-marines de pétrole prennent une importance de plus en plus grande.
- Travaux actuels en bordure du continent américain. —
- Plusieurs sociétés pétrolières américaines poursuivent des travaux au large des côtes de la Louisiane et du Texas dans le Golfe du Mexique, au large des côtes californiennes dans le Pacifique. L’une de ces sociétés utilise, depuis ig55, des plates-formes mobiles de forage à trois supports rétractables, de dimensions particulièrement imposantes; chaque plate-forme, avec ses supports, son derrick, son matériel de forage, ses logements pour le personnel, pèse environ 3 5oo t et coûte plus de 700 millions de francs. Lorsque les piliers de support sont relevés, l’ensemble flotte sur l’eau et peut être pris en charge par des remorqueurs jusqu’à 1’emplacement désigné pour le forage; là, on met en œuvre des moteurs électriques pour abaisser les piliers et leur faire prendre appui sur le fond de la mer; une fois la plate-forme soulevée à une dizaine de mètres au-dessus de la surface, on peut entreprendre les travaux de forage dans de bonnes conditions, à l’abri de la houle et des tempêtes; après l’achèvement des travaux, il suffit de relever les piliers pour que l’engin puisse être remorqué vers un autre emplacement. La longueur des piliers étant de 5o m, ce type de plate-forme est utilisable pour les profondeurs qui n’excèdent pas une quarantaine de mètres d’eau.
- Devant le Congrès géologique international tenu à Mexico en ig56, MM. E. Loke et T. R. Goedicke ont indiqué que les recherches effectuées depuis dix ans dans le Golfe du Mexique au large des U. S. A. avaient été couronnées de succès dans 44 pour 100 des cas, proportion remarquablement élevée. Des spécialistes mexicains ont déclaré que leur pays, bien qu’il dispose sur son territoire d’abondantes réserves pétrolières encore inexploitées, venait de commencer des travaux d’exploration sous-marine sur les côtes du Yucatan. Ce fait est important- : il prouve que, malgré leur prix de revient très élevé, les opérations sous-marines peuvent être « rentables » économiquement du fait de la l'ichesse des gisements.
- A Bornéo. — Presque aux antipodes du Golfe du Mexique, des recherches sous-marines ont également été entreprises avec succès, près des côtes de Bornéo. Le sultanat de Brunéi, dans la partie de l’île placée sous protectorat britannique, doit sa relative prospérité au gisement de pétrole de Séria dont l’exploitation fournit 5 000 000 t de pétrole par an. Or ce gisement, qui occupe une bande de i3 km le long de la côte, se prolonge sous la mer de Chine. Plusieurs puits déviés, dont les plus anciens ont été forés il y a une vingtaine d’années, atteignent la nappe sous-marine à partir du rivage. Trois plates-formes
- de forage récemment implantées à un mille marin vers le large ont permis de poursuivre l’exploitation nettement plus loin ; à partir de la première plate-forme, un puits vertical et trois puits déviés ont été forés sous une vingtaine de mètres d’eau, jusqu’à une profondeur de 3 000 m dans le sol; deux de ces puits, ayant rencontré le gisement, sont en exploitation depuis ig55 à la cadence de 66 000 t de pétrole par an. Les plates-formes ici utilisées sont des plates-formes fixes, reliées au rivage par un réseau de téléfériques et des conduites suspendues ; les mêmes conduites servent à transporter la boue de forage vers la plate-forme puis, le cas échéant, après la mise en exploitation du puits, le pétrole vers le rivage.
- Dans le Golfe Persique. — Dans la région du Golfe Per-sique, les immenses gisements « terrestres », exploitables à peu de frais, ont retenu jusqu’à ces dernières années toute l’attention des sociétés pétrolières. Cependant, le groupe Royal Dutch-Shell a acquis, en igba, une concession sous-marine de 25 000 km2 au large du Katar; des sondages d’exploration y étaient récemment pratiqués à partir d’une vaste plate-forme mobile (]). La British Petroleum a, de son côté, acquis, en ig53, deux concessions au large de la Côte des Pirates : l’une, de 3i 000 km2 accordée par le cheik d’Abu Dhabi; l’autre, de 3 4oo km2, accordée par le cheik de Dubai.
- La British Petroleum, dès l’origine, a mené très activement
- 1. Cette plate-forme a fait naufrage au début de janvier 1957, alors que des remorqueurs tentaient de la déplacer pendant une tempête. On craint qu’elle ne soit définitivement hors d’usage.
- Fig. 2. — La recherche pétrolière sous-marine dans le Golfe Persique.
- Un gravimètre sous-marin est immergé du navire océanographique français Calypso, participant aux recherches pour la Cls B. P. au large d’Abu Dhabi.
- (Photo British Petroleum).
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- Fi g. 3. — Un plongeur de la Calypso vérifie la position du gravimètre
- sous-marin.
- {Photo British Petroleum).
- les travaux : en 1964, les scaphandriers français de la Calypso effectuaient des m'esures gravimétriques et prélevaient des échantillons de terrain (iig. 2 et 3); en 1965, le navire Sonic, du Service international de Géophysique, accomplissait une campagne de prospection sismique; en 1906, une trentaine de personnes, installées à bord du cargo mixte Astrid Svcn spécialement aménagé, étudiaient la nature et le relief du lit de la mer jusqu’à 5o milles du rivage. On prévoit, pour 1967, le forage d’un puits d’essai, profond de plus de 4 5oo m, à 20 milles au large de la petite île de Das dans la concession d’Abu Dhabi; la plate-forme de forage contiendra des logements pour 5o personnes et sera ravitaillée par vedettes et hélicoptères.
- Toujours dans le Golfe Persique, le gouvernement de Koweït a sollicité des soumissions pour l’octroi, au début de 1957, de concessions pétrolières sous-marines au-delà des eaux territoriales, c’est-à-dire en l’occurrence à plus de 6 milles du rivage (la concession sous-marine dans les eaux territoriales avait été
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- attribuée à la société anglo-américaine Kuwait Oil Company en même temps que la concession terrestre).
- Selon les nouvelles théories du droit international, le Golfe Persique, dont la profondeur n’excède nulle part quelques dizaines de mètres, serait tout entier considéré comme faisant partie du plateau continental; les états riverains pourraient donc se partager la propriété de son sous-sol pour donner les concessions d’exploitation à qui bon leur semble. Mais il suffît d’examiner une carte des régions riveraines (fig. 4) pour saisir combien un tel partage serait délicat, quelle part d’arbitraire il contiendrait fatalement. On espère néanmoins que les pays intéressés se mettront bientôt d’accord sur des délimitations précises; en attendant, le gouvernement de Koweït a indiqué à ses éventuels concessionnaires une zone « sûre » dans laquelle ils pourront pratiquer des forages sans risquer de se voir contester leurs droits par des concessionnaires d’états voisins.
- En bordure de l'Europe. — Au large des côtes européennes les gisements sous-marins de pétrole offrent un attrait particulier du fait que les gisements terrestres sont rares dans les pays riverains.
- En France, la Société Esso-Rep a fait appel avec un plein succès aux techniques de prospection et de forage sous-marins, puisque le gisement de Parentis comporte actuellement presque autant de puits en production dans l’étang de Biscarosse (fig. 6) que sur la terre ferme. Les travaux de prospection s’étendent maintenant dans le bassin d’Arcachon et d’autre part en mer, afin de reconnaître comment se prolonge le gisement de Parentis sous les eaux de l’Atlantique (fig. 5).
- Cependant, une véritable compétition s’engage sur la Mer du Nord. Cette mer, dont la profondeur n’excède nulle part 3o m, est tout entière accessible à l’exploitation pétrolière; en l’absence d’un accord pour la répartition des richesses de son sous-sol, la concurrence internationale s’y donne libre cours. Les Hollandais s’intéressent au Doggerbank, à travers lequel ils ont déjà foré plusieurs puits; les Anglais et les Danois pro-
- Fig. 5. — Lancement d’une charge explosive au cours d’une prospection séismique sous-marine-
- Photo prise à bord du navire Sonic, du Service international de Géophysique, au cours d’une campagne dans l’Atlantique, en bordure de la côte landaise. Cette méthode de prospection ne manque pas d’avoir de fâcheuses répercussions sur le peuplement en poissons et, partant, sur la pèche (voir La Nature, juillet 1956, p. 285).
- Fig. 4. — Le Golfe Persique et ses centres pétroliers.
- (Photo Esso).
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- cèdent à des forages d’essai dans plusieurs régions, en suivant des veines particulièrement prometteuses; le gouvernement de Bonn fait procéder à des reconnaissances systématiques au large du territoire allemand.
- Les études faites à bord du navire océanographique Gauss ont confirmé que la structure géologique de la Basse-Saxe et du Schleswig-Holstein (régions où est actuellement concentrée la production allemande de pétrole, environ 3 ooo ooo t par an), se prolonge sous la Mer du Nord. De son côté, l’Institut d’études
- géologiques du Hanovre a été amené à conclure que du pétrole doit se trouver en divers points de la Mer du Nord et même de la Baltique, notamment dans les environs de Kiel.
- Sans se risquer à de trop hasardeuses spéculations, il est possible de prédire un rapide essor des recherches pétrolières sous-marines, parallèlement aux recherches terrestres. Ce sera une étape importante dans la voie de la « colonisation » des profondeurs marines.
- Jean Rivoibe.
- Après les lance-flammes, le poison contre les mange-mils
- On reparle encore des mange-mils, ou te pinsons à bec rouge », dont le nom scientifique est Quelea quelea, ces oiseaux du groupe des Tisserins si intéressants par la perfection des nids qu’ils confectionnent, mais qui sont en Afrique un véritable fléau pour l’agriculture, car ils s’abattent en troupes innombrables sur les rizières et les champs de céréales (La Nature, août 1934, p. 313). De la savane tropicale, les mange-mils descendaient déjà périodiquement jusqu’au fleuve Orange, dans le Nord de l’Union sud-africaine, puis retournaient vers le Bechuanaland et les territoires septentrionaux. Depuis quelques années ils ont accentué leurs incursions vers le sud et ont montré une tendance à s’installer à demeure, par suite du dévelopement de la culture du blé.
- On a d’abord employé en Afrique du Sud, pour détruire ces oiseaux, les moyens déjà utilisés en Afrique occidentale : dynamite et lance flammes pendant la nuit sur les arbres et buissons où ils nichent par milliers. Le ministère de l’Agriculture de l’Union sud-africaine vient d’inaugurer un nouveau moyen de lutte : le poison. Et il annonce un grand succès : pour la première fois depuis seize ans, l’Afrique du Sud n’a pas à importer de blé ;
- à une récolte record s’est, ajoutée la destruction de 30 millions de mange-mils qui, s’ils avaient vécu, auraient consommé, estime-t-on, l’équivalent de 7 300 000 sacs de blé.
- D’après les services d’information sud-africains, le poison utilisé, le u Folidol », qui est fourni gratuitement aux fermiers, empoisonne par simple contact quand il • est vaporisé dans l’air. Lorsqu’une vaporisation a été faite, il faut compter six à huit semaines pour que le poison se dissipe et pour que les hommes et le bétail puissent revenir. Les oiseaux tués de cette façon ne peuvent naturellement pas être consommés sans danger mortel.
- Les procédés de destruction des mange-mils par explosifs et lance-flammes suscitaient déjà les craintes des protecteurs de la nature, car une quantité d’autres espèces pouvaient être détruites en même temps, oiseaux, insectes, etc. On voit que le poison employé en Afrique du Sud est encore plus radical : toute vie animale est anéantie dans le secteur traité. Il est à espérer qu’on trouvera des procédés plus rationnels pour limiter le pullulement des espèces nuisibles qu’on a d’ailleurs favorisées en rompant les équilibres naturels.
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- Paix expérimentale chez les Combattants siamois ,
- L’effet des divers calmants a déjà fait l’objet de tests biologiques sur des animaux de laboratoire (singes et rats), tests qui ont permis de constater une baisse des réactions émotionnelles, telles que la peur et l’anxiété. Deux chercheurs de l’Université de l’Illinois, MM. Walaszek et Abood, ont rendu compte récemment, dans la revue Science, d’une série d’expériences visant au même but, mais où le sujet, était Betta splendens, poisson plus connu populairement sous le nom de « combattant siamois ».
- Ce nom est dù à l’extrême agressivité de Betta splendens : dès que deux milles sont mis en présence, l’impulsion au combat se révèle par l’expansion des nageoires pectorales, la dilatation des branchies et le tout se résout en une violente attaque qui se termine souvent par la mort d’un des deux antagonistes.
- Une cinquantaine de poissons mâles, présentant dans les conditions normales cette réaction caractéristique, ont été utilisés. Les expérimentateurs les ont placés dans un aquarium rectangulaire dont les parois extérieures étaient faites d’une matière plastique opaque. Cet aquarium était divisé en deux par un panneau de plastique transparent au travers duquel deux combattants pouvaient se voir (et par conséquent réagir). Afin d’amorcer et de faire cesser l’expérience, le panneau transparent était doublé d’un panneau opaque mobile. Lorsque le sujet avait baigné pendant un temps suffisant dans une eau chargée de médicament calmant, ce panneau était relevé et les réactions observées.
- Notre tableau résume les résultats qui ont été notés en fonction d’une douzaine de médicaments de catégories différentes (calmants, antihistaminiques, sédatifs, hypnotiques, analgésiques). Les effets consignés dans ce tableau témoignent de l’action très différente qu’exerce chaque catégorie de médicaments. Le groupe calmant Réserpine-Méprobamate, tout en éliminant la tendance au combat, n’affecte pas l’activité du poisson qui nage et se nourrit normalement. Le groupe Chlorpromazine (sauf le sulfate) détermine un état dépressif accentué et un manque d’activité, rompu seulement par la réaction de fuite. Les antihistaminiques n’ont pas seulement entraîné un refus de combattre (qui se manifestait de manière flegmatique dans le cas des calmants) : les poissons ont eu une violente réaction de peur, au point de sauter quelquefois hors de leur cuve. Cet effet a été remarquablement durable : au bout de plus d’une semaine, les Betta splendens avaient encore conservé leurs dispositions pacifiques, leur corps était nettement plus pâle que la normale. Avec le groupe des barbituriques, tout aussi bien l’abattement que l’excitation s’accompagnent d’agressivité.
- On serait évidemment curieux de savoir si les conclusions de ces intéressantes expériences pourraient être étendues aux autres espèces animales et à l’espèce humaine. Il est remarquable en tout cas que la pugnacité de Betta splendens ait permis une discrimination qualitative assez subtile parmi un lot très divers de médicaments destinés à assurer le calme, le repos, l’absence de douleur et la paix. Y. M.
- Effets de divers calmants sur le comportement du poisson « Betta splendens »
- (d’après MM. Walaszek et Abood)
- Médicament Effet d’ensemble Reaction de comhat Comportement
- Réserpine (calmant) Très légère dépression Négative Recule ; refuse de combattre
- Méprobamate (calmant) id. id. id.
- Chlorpromazine (calmant) Forte dépression id. Calme ; bat en retraite
- Sulfate de chlorpromazine Sans action Positive Engage le combat
- Pyribenzamine (antihistaminique) . Légère dépression Négative Fuite rapide
- Phénergan (antihistaminique) Dépression id. Fuite très rapide
- Bénadryl (antihistaminique) Dépression id. id.
- Atarax (antihistaminique et sédatif Légère dépression id. id.
- Phénobarbital sodique (hypnotique) Dépression Positive Calme, mais disposé au combat
- Thiopental sodique (hypnotique) Forte dépression id. id.
- Sulfate de morphine (sédatif et analgésique). . Légère excitation id. Disposé au combat ; très agressif
- Salicylate de soude id. id. id.
- L'Acarien qui décime les serpents des zoos existe aussi dans la nature
- Le plus dangereux parasite des serpents en captivité est un Acarien, 1 'Ophyonissus natricis, qui, décrit par Gervais en 1844, n’avait jamais encore été retrouvé dans la nature, de sorte qu’on pensait que cette espèce avait pu s’individualiser sur les reptiles des zoos. Or, M. Conrad E. Yunker a fait connaître récemment dans Science qu’il avait retrouvé ce chélicérate, en Égypte, sur six espèces de serpents à l’état sauvage, notamment sur une couleuvre (Coluber florulentus) et un naja (Naja haie). Les parasites se déplacent activement sur tout le corps du serpent mais ne se fixent que dans la région céphalique, sous les écailles et dans l’orbite. Le peu de préférence qu’ils montrent pour tel ou tel genre de serpent est considéré comme un des caractères du parasitisme temporaire.
- Comme les autres Acariens de la famille des Dermanyssidés, V Ophyonissus a un cycle compliqué. La « larve » vit sur le sol humide, la « protonymphe » cherche un hôte pour se repaître ; repue, elle retourne à terre et se transforme en « deutonymphe » ; l’adulte enfin prend un second repas s’il rencontre de nouveau un serpent, et la femelle pleine d’œufs retourne encore au sol pour y
- pondre. Le parasite doit donc trouver deux fois un hôte pour se nourrir, et deux fois un emplacement humide pour muer ou pondre. A ces aléas s’ajoutent les mues du reptile qui doivent être néfastes au parasite dans la nature et le fait que ses œufs ne sont pas très nombreux. Les serpents qui assurent la persistance de l’Acarien doivent donc être en nombre suffisant, assez sédentaires, et fréquenter les lieux propices aux périodes de repos du parasite.
- Les serpents sauvages examinés portaient souvent plusieurs dizaines de protonymphes ; les Ophyonissus adultes sont plus rares. En captivité, les serpents peuvent être parasités de façon bien plus intense ; on rencontre jusqu’à des milliers d’Acariens dans la même cage, et la mort du reptile peut en résulter en moins d’un mois. La répartition des parasites sur le serpent captif n’est pas non plus la même : on en trouve installés sous les écailles du corps, situation qui serait sans doute intenable sur des serpents actifs comme ils le sont dans la nature. Les Ophyonissus sont les agents vecteurs d’une septicémie hémorragique des serpents, qui jusqu’ici n’a été étudiée qu’en captivité. G. F.
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- La mine de plomb de Mesters Vig (Groenland)
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- Fig. 1. — Mineurs au travail dans la mine de plomb de Mesters Vig.
- (Photo Vagn Hausen, extraite d’un article de Per Kampmann, La Revue danoise).
- Une société minière danoise a expédié l’été dernier ses premiers chargements d’un minerai extrait à 72° de latitude Nord dans un gisement du Groenland oriental. C’est en 1948 qu’un géologue danois, L. Koch, a rapporté de cette région des échantillons de galène et de blende (minerais de plomb et de zinc). Les prospections menées à la suite de cette découverte ont confirmé l’importance et la richesse du gisement. Sa mise en exploitation a donc été décidée malgré les conditions particulièrement rigoureuses qui régnent à cette latitude.
- Actuellement, la mine, déjà au stade de l’extraction, est située au lieu-dit Mesters Vig, transformé en un village de mineurs habité par une population qui varie entre 50 et 150 hommes. Outre les baraquements et le matériel d’exploitation, le centre de Mesters Vig a déjà reçu les éléments d’une usine électrique, d’un laboratoire et d’un hôpital. Un port a été établi dans un fjord distant de quelques kilomètres mais les navires ne peuvent y accéder que pendant six semaines par an. Le reste du temps, les
- communications ne peuvent être assurées que par la voie aérienne. Mesters Vig a donc été doté d’un aérodrome.
- Pour que l’exploitation puisse être conduite à l’abri du froid (la moyenne annuelle de la température est — 9°), la plupart des installations qui comprennent un atelier d’enrichissement du minerai sont logées dans des salles souterraines creusées dans le roc.
- On évalue à 6 ou 7 ans le temps pendant lequel l’extraction se poursuivra et l’on compte que tous les étés 20 000 t environ de minerai concentré pourront être acheminées vers les usines métallurgiques européennes.
- Il est possible que, par la suite, le centre minier soit transféré sur d’autres gisements dont la prospection se poursuit activement. Rappelons que le zinc et surtout le plomb sont des métaux actuellement très recherchés, ce qui justifie amplement les efforts déployés à Mesters Vig dans des conditions difficiles. Une seule mine était jusqu’ici exploitée au Groenland, celle d’Ivigtut, d’où l’on extrait la cryolithe, minerai auxiliaire de l’aluminium.
- Du pétrole en Nigeria ?
- Les événements viennent de rappeler l’attention en Grande-Bretagne sur les recherches entreprises dans certaines régions de l’Empire en vue de découvrir du pétrole. La Shell-B.P. Petroleum Co. développe considérablement les investigations entreprises en Nigeria depuis 1937 et que la guerre avait interrompues de 1940 à 1946. A ce jour, près de 15 milliards de francs ont été dépensés, et un résultat secondaire a été la préparation d’une excellente carte de la région méridionale du pays. C’est en effet dans le sud, c’est-à-dire dans la zone sédimentaire qui borde le golfe de Guinée, aux alentours du delta du Niger, que les recherches se localisent. Depuis le percement du premier puits en 1951 (puits abandonné après avoir atteint la profondeur de 3 300 m), de nombreux travaux ont été effectués dans toute la région littorale, notamment dans la partie orientale qui confine au Cameroun. Dans le secteur de Port-Harcourt et dans celui de Calabar, des puits profonds ont rencontré du gaz naturel et du pétrole (puits d’Akata et d’Oloibiri). Mais il faudra encore du temps avant de déterminer si l’exploitation commerciale est possible. Pour le moment, aucun chiffre n’est avancé.
- Hypothermie et survivance des organes
- Plusieurs expériences menées par MM. J. Giaja et J. Radulovic à l’Institut de Physiologie de la Faculté des Sciences de Belgrade ont démontré l’influence que peut exercer une hypothermie très accentuée sur la survivance de certains organes.
- En dehors de faits couramment observés comme la permanence des battements du cœur chez le rat réfrigéré à 15° Ct une heure après l’arrêt de la respiration, et une prolongation du même ordre des contractions de l’intestin chez le chien, les deux chercheurs yougoslaves ont pu obtenir des contractions du cœur, par injection de solution de Ringer, sur des rats sacrifiés 6 à 12 h. auparavant et conservés en réfrigérateur à une température de 6 à 9°' C. La mort en ce cas était intervenue à la température normale. Si, par contre, le rat avait été sacrifié, étant déjà en état d’hypothermie, la « réanimation » du cœur aurait pu être réalisée au bout de plusieurs jours.
- Il n’y a pas, en fait, rétablissement des fonctions du cœur : les expériences apportent seulement la preuve d’une survivance du myocarde en relation certaine avec une intense réfrigération. ante mortem.
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- Les bactéries fixatrices d'azote des Légumineuses et leur utilisation
- La Microbiologie du sol constitue, à l’heure actuelle, une branche importante de la Biologie, avec son objet, ses méthodes et ses techniques propres. Le sol est un réservoir inépuisable de microgermes aux potentialités multiples. On trouve dans le sol la plupart des microbes qu’utilisent les industries de fermentation sensu lato et, parmi elles, par exemple, l’industrie relativement récente des antibiotiques.
- Mais le sol lui-même est le siège de multiples activités microbiennes, indispensables au maintien de la vie à la surface du globe. C’est dans le sol principalement que se minéralisé la matière organique provenant des cadavres et des déchets animaux et végétaux, minéralisation sans laquelle les éléments biogéniques assimilés et « organisés » s’accumuleraient indéfiniment, causant ainsi un appauvrissement inéluctable et rapide du milieu biosphérique. Sans les microbes du sol, le phosphore, par exemple, ou l’azote, ou le soufre intégrés dans les constituants organiques de la matière vivante seraient mis « hors circuit » et ne pourraient resservir par la suite à l’édification de nouveaux végétaux, de nouveaux animaux. Mais; à côté de leur rôle minéralisateur, les microbes du sol remplissent d’autres fonctions. L’une de ces fonctions, passionnante au point de vue scientifique, d’une importance primordiale dans la nature et pour l’agriculture, est la fixation de l’azote atmosphérique avec l’aide de certaines plantes privilégiées, les Légumineuses.
- Tout le monde connaît le rôle de l’azote dans l’économie de la matière vivante. Celle-ci est constituée, à concurrence de 90 pour 100 en moyenne, des quatre éléments suivants : carbone, hydrogène, oxygène et azote. D’autres éléments lui sont indispensables, phosphore, soufre, potassium, magnésium, calcium, et tous les corps communément désignés sous le nom d’éléments mineurs ou « oligoéléments », comme le cuivre, le zinc, le cobalt, le bore et bien d’autres. L’azote, pour sa part, est un des constituants essentiels des protéines. Et l’on sait que les protéines sont les principes azotés les plus caractéristiques de la substance vivante.
- Il y a longtemps que les agronomes ont observé que la quantité d’azote apportée au sol par les fumures, minérales ou organiques, ne compensait pas toujours celle qui est exportée par les récoltes. Et le phénomène était d’autant plus surprenant qu’indépendamment des récoltes, les réserves azotées du sol sont entamées par le drainage, l’infiltration des eaux, et la transformation des nitrates en azote gazeux, notamment.
- Il fallait expliquer, par exemple, la fertilité indéfinie des pâturages de montagne, des sols forestiers, où aucune restitution d’azote par l’homme ne venait compenser l’exportation de cet élément par les coupes d’arbres, ou la production de lait ou de viande. Les eaux météoriques (pluies, neige et grêle) fournissent bien un peu d’azote au sol, mais cet apport ne dépasse guère quelques kilogrammes par hectare et par an.
- Deux phénomènes interviennent ici, assurant le réapprovisionnement, partiel tout au moins, du sol en azote, et c’est la coexistence de ces deux phénomènes qui a longtemps, durant la seconde moitié du siècle dernier, dérouté les chercheurs.
- Tout d’abord, le sol lui-même, par l’action de certaines bactérie libres, et de certaines algues microscopiques, est capable de « fixer » l’azote de l’air. Ces précieux microgermes utilisent comme aliment l’azote gazeux et le transforment en protéines qui, après la mort des organismes, livrent au sol des sels ammo-niques, puis, sous l’action des bactéries nitrifiantes, des nitrates, utilisables par les plantes supérieures.
- D’autre part, les Légumineuses (pois, haricot, trèfle, luzerne, soja, lupin, genêt et bien d’autres) ont le privilège, par l’intermédiaire de bactéries symbiotes, d’utiliser directement cet élé-
- Fig. 1 et 2. — Nodosités sur racines de Légumineuse.
- Les bactéries du genre Rhizobium pullulent dans ces petites tumeurs dont elles ont provoqué la formation. En haut, racines de Trèfle blanc (Trifolium repens) grossies 2 fois. En bas, Lupin (Photos P. Manil).
- ment inerte par excellence que représente l’azote de l’air. Ainsi, les Légumineuses peuvent se passer de la fumure azotée qui, sous forme de nitrates ou de sels ammoniques, est indispensable aux autres plantes, sauvages ou cultivées. Qui plus est, les Légumineuses enrichissent le sol en azote, ne fût-ce que par les excrétions de leurs racines, ou les produits de décomposition de celles-ci, libérant en fin de compte des composés azotés assimilables par les autres plantes. Dans une prairie, par exemple, les Graminées profitent de cet azote qui leur est libéralement fourni par les petites légumineuses avec lesquelles elles sont mélangées. Le gain azoté est évidemment bien plus considérable si la culture de légumineuse est entièrement enfouie dans le sol (« engrais vert »).
- Cette assimilation directe de l’azote par les Légumineuses défraya la chronique scientifique de la fin du siècle dernier. Des noms illustres restent attachés à l’étude de ce phénomène : Bous-singault, Dehérain, Schlœsing en France; Lawes et Gilbert en
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- Angleterre ; Bejerinck en Hollande ; Hellriegel et Wilfahrt en Allemagne; Laurent en Belgique; d’autres encore.
- Les Anciens connaissaient déjà, empiriquement, la « vertu améliorante » des Légumineuses : après les Chinois, les auteurs latins Pline, Yarron, Columelle en font mention.
- Nodosités et bactéries. — On avait remarqué, d’autre part, il y a bien longtemps, que les Légumineuses portaient sur leurs racines, de petites tumeurs, des « nodosités », de forme et de dimensions variables (fig. i à 3) selon les espèces botaniques, et que les anciens botanistes, avec Tulasne et de Candoile, considéraient comme des « tumeurs morbides ». Or, en 1888, à une époque où était déjà démontrée la physiologie particulière des Légumineuses à l’égard de l’azote, Bejerinck, en Hollande, isola de ces tumeurs une bactérie qui fut appelée Bacil-lus radicicola, puis, par la suite, Rhizobium (fig. 4). On peut, très aisément, cultiver cette bactérie au laboratoire, mais, fait curieux, elle n’utilise pas l’azote gazeux dans ces conditions artificielles. Il est indispensable, pour qu’il y ait assimilation d’azote alimentaire, que la bactérie prolifère à l’intérieur de la nodosité qu’elle détermine sur une Légumineuse.
- Les botanistes estiment que la famille des Légumineuses compte de 10 000 à 12 000 espèces. Il y a deux ans, selon le microbiologiste américain O. N. Allen, on avait examiné environ 1 200 espèces de Légumineuses, en ce qui concerne la présence ou l’absence de nodosités; 88 pour xoo environ de ces espèces présentaient les signes d’une fixation symbiotique d’azote.
- Il s’est révélé rapidement qu’il n’existe pas une seule et même race de Rhizobium, mais qu’au contraire certaines espèces ou certains groupes d’espèces de Légumineuses possèdent leur Rhizobium spécifique. Par exemple, la bactérie du trèfle est inactive sur la luzerne, ou sur le soja, et réciproquement. Bien des questions qui concernent cette spécificité ne sont pas encore résolues. Du reste, on n’a pas encore pu expliquer, sur des bases chimiques et physiologiques certaines, les propriétés étranges
- Fig. 3. — Coupe dans une nodosité.
- (D’après Bejerinck).
- des Légumineuses. Tout au plus peut-on dire que la plante fournit à la bactérie qui colonise ses racines des sucres élaboré® par photosynthèse. La bactérie, ou plus exactement la nodosité, joue le rôle de fournisseur d’azote au reste du système. La symbiose est ainsi parfaite.
- Signalons ici un fait curieux : les nodosités actives contien-rnent une forme d’hémoglobine, le pigment rouge du sang. Et, comme l’a démontré le biochimiste finlandais Yirtanen, il y a corrélation étroite entre la teneur des nodosités en hémoglobine et la quantité d’azote fixée. Jusqu’à présent, les biochimistes n’ont pu expliquer cette relation.
- Applications des Rhizobium spécifiques. — Toute découverte scientifique appelle tôt ou tard des applications pratiques. Le gain azoté réalisé par une culture de Légumineuse est considérable : il s’élève souvent à plusieurs centaines de kilogrammes d’azote par hectare et par an. Mais ce n’est pas toujours le cas. Il arrive que, dans un sol donné, telle Légumineuse végète lamentablement. Il peut y avoir plusieurs causes à cela, mais souvent il s’avère que ce sol est, en réalité, dépourvu du Rhizobium spécifique de la Légumineuse intéressée. On constate souvent la chose pour les Légumineuses transférées de leur habi-
- f ;
- Fig. 4. — Bactéries des nodosités d’une Légumineuse.
- Tous les Rhizobium présentent le même aspect et ne peuvent être distingués que par leur préférence spécifique pour telle ou telle espèce de Légumineuse. Noter les formes ramifiées fréquentes. Grossissement : x 1 000.
- (Photo Ch. Bonnier).
- tat naturel dans un milieu nouveau. Dans nos contrées, c’est le cas pour la luzerne, par exemple, ou le soja. Il peut se faire aussi que la ou les races de Rhizobium qui préexistent dans le sol ne soient que peu actives, peu « efficientes ». Cela fut très bien observé pour les cultures de trèfle dans certaines région® de l’Angleterre.
- On a alors essayé, avec succès, de traiter le sol, ou le® graines de Légumineuses, au moyen de cultures bactériennes sélectionnées pour leur activité fixatrice. Comment peut-on apprécier les qualités d’une race de Rhizobium ? Passant ici sur les détails techniques, disons qu’il suffit de mettre la bactérie en cause au contact des racines de plantules de Légumineuses cultivées aseptiquement, en serre, dans un milieu totalement dépourvu d’azote combiné. A l’aspect des plantules et à la présence de nodosités, on s’aperçoit facilement s’il y a ou non fixation active d’azote. Les plantules témoins, non inoculées, s’étiolent rapidement, une fois épuisées les réserves de la graine.
- En pratique agricole, l’inoculation des semences de Légumi-
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- neuses au moment des semailles est devenue une opération courante. De nombreuses préparations bactériennes, d’emploi aisé, existent sur le marché. La technique est simple : on humecte les graines, peu avant les semailles, au moyen d’une suspension de Rhizobium préparée au moment de l’emploi.
- sa Graines inoculées B Témoins
- Fig. 5. — Effets de l’inoculation de Rhizobium spécifique sur les rendements de quatre variétés de Luzerne. On voit que le rendement des plantes inoculées est presque double de celui des témoins.
- Les résultats obtenus sont parfois spectaculaires. En Belgique, par exemple, on a observé les rendements suivants, sur 9 parcelles de luzerne « inoculée » : 170, i54, i4o, 122, 90, 93 et 92 kg de fourrage, contre 62, 52, 28, 32, 35, 4o, 20, 57 et 3o kg dans les parcelles « témoins ». La figure 5 traduit quel-
- ques résultats obtenus récemment sur quatre variétés de luzerne. Pour le trèfle, on a noté, il y a quelques années, en Suède, un résultat positif dans 843 cas sur 878 parcelles traitées au Rhizobium spécifique. M. Demolon, en France, a noté une série de résultats intéressants. Les exemples pourraient être, indéfiniment, multipliés.
- *
- * *
- De plus en plus, l’Agriculture s’inspire des données de la Science. Exemples pris au hasard, que l’on songe à la création de variétés cultivées nouvelles, grâce à l’emploi des radiations ionisantes, ou aux possibilités qu’offre l’usage des « herbicides sélectifs »; que l’on songe à ce que peut être demain l’emploi de produits de synthèse, tels les polyacrylates, en vue d’améliorer ou de restaurer la structure des sols; que l’on songe aux progrès réalisés dans le domaine de la nutrition minérale des plantes, ou dans celui de la lutte contre les parasites et les prédateurs de récoltes...
- Mais l’usage direct de préparations bactériennes, en vue d’enrichir, voire de permettre, la culture des Légumineuses, constitue sans aucun doute un exemple des plus frappants de la collaboration fructueuse entre le laboratoire et la ferme.
- Paul Manil,
- Professeur à l’Institut agronomique de l’État, Gembloux (Belgique).
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er avril au 1er mai (à 0h) sa déclinaison croît de + 4°2i' à + 14°5G' ; la durée du jour passe de le 1er à
- 14h29m le 30 ; diamètre apparent le 1er — 32'3",5, le 30 = 31'47",6. — LUNE : Phases : P. Q. le 7 à 20h32ia, P. L. le 14 à 12h9m, D. Q. le 21 à 23h0m, N. L. le 29 à 23ho4m ; périgée le 12 à ih, diamètre app. 32'50" ; apogée le 23 à 21h, diamètre app. 29'31". Principales conjonctions : avec Mercure le 1er à 12h, à 1°50' N. ; avec Mars le 5 à 411, à 3°0' S. ; avec Uranus le 9 à 0h, à 5°47' S. ; avec Jupiter le 12 à 14h, à 6°15' S. ; avec Neptune le 15 à 2h, à 3°34' S. ; avec Saturne le 18 à 3h, à 0°18' N. ; avec Vénus le 30 à 9h, à 1°12' N. ; avec Mercure le 30 à 15h, à 1°34' S. Principales occultations : le 5, de 351 B. Taureau (mag. 6,2) immersion à 20MBm,8 ; le 5 de 353 B. Taureau (mag. 6,4) immersion à 20h55m,7 ; le 6, de 71 Orion (mag. 5,2) immersion à iSh56m,0 ; le 10, de 14 Sextant (mag. 6,3) immersion à 20h3m,7 et de 19 Sextant (mag. 5,9) immersion à 23i49IQ,5 ; le 11, de 62 Lion (mag. 6,2) immersion à 21hiOm,4 ; le 17, de k Balance (mag. 5,1) émersion à lh28Jn,8. — PLANETES : Mercure, est étoile du soir dès la deuxième semaine du mois et jusqu’aux environs du 25 ; plus grande élongation E le 15 à 19°33' ; Vénus, n’est pas visible en conjonc. supér. avec le Soleil le 14 ; Mars, dans le Taureau, se montre le soir jusqu’au delà de 23h ; Jupiter, entre le Lion et la Vierge, resplendit encore jusqu’à 4h du matin, le 15: diamètre pol. app. 40",2 ; Saturne, dans Ophiuchus brille dès la fin de la soirée ; le 19 : diamètre pol. app. 16" ; anneau : gd axe : 40",2 et
- AVRIL 1957
- pt axe : +17",8 ; Uranus, dans le Cancer est stationnaire à l’ouest de l’amas de la Crèche ; le 30 se couche à lh2om, diamètre app. 3",8 et position : 8h22ra et + 20°4' ; Neptune, dans la Vierge visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 21 ; le 15, diamètre app. 2",6, position : 13h59m et — 10°15'. — ETOILES VARIABLES : Minimum observable d'Algol (2m,2-3m,5) le 12 à 20h,3 ; minima de (3 Lyre (3m,4-4m,3) le 12 à 0h,2, le 24 à 22h,6 ; maxîma de rt Aigle (3m,7-4m,4) le 4 à le 11 à 13h,2, le 18 à 17h,3, le 25 à 21h,6 ; maximum de R Vierge (6m,2-12m,6) le 5, de R Cancer (6m,l-llm,9) le 10, de R Aigle (5m,l-12m,0) le 25, de U Orion (5m,2-12m,9) le 27. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 1er à lh7m6s, le 11 à 0h27m4os, le 18 à 0h0m15s et 23ho6m19s (2 passages), le 21 à 23h44m31s, le 1er mai à 23h5m15s.
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- Annuaire astronomique et météorologique Camille Flammarion pour 1957, publié par l’Observatoire de Juvisy. .1 vol. 12,5 x 18,5, 391 p., nombr. fig. et tableaux. Flammarion, Paris, 1957. Prix : 850 F.
- La 93° édition de cet ouvrage bien connu comprend toujours les données essentielles pour l’année sur les calendriers, le Soleil, les planètes, la Terre, la Lune, les comètes et météores, les constellations, les étoiles et nébuleuses. Aux données numériques sur les mouvements des astres, les éclipses, les occultations, les marées, etc., s’ajoutent des exposes qui en font un excellent livre d’initiation aux études précises de l’astronomie. Nombreux renseignements sur les observations physiques, différents rayonnements, spectres stellaires, classification des étoiles, instructions pour l’observation des étoiles variables, etc. L’ouvrage se termine par un « guide de l’observateur » et un chapitre où sont sommairement exposés, mais toujours avec précisions numériques, les principaux phénomènes qu’étudie la physique du globe.
- Procédés et matériels de dépouillements statistiques, par P. Pèpk. Préface de G. Layiliæ. 1 vol. 1 6 x 25, xvi-150 p., 55 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 550 F.
- Gel ouvrage est le deuxième de la Bibliothèque d’Anthropotechnie. I/auteur, administrateur a l’JusliLut national de la Statistique et des Eludes économiques, donne des renseignements pratiques sur l’usage des divers matériels de dépouillements statistiques, notamment les machines à calculer et les machines à cartes perforées. T.'ouvrage, bien présenté, agréablement illustré, servira à tous ceux qui, sans avoir le loisir ou le goût d’approfondir les méthodes modernes de la Statistique, désirent néanmoins tirer profit de celle science pour leurs travaux quotidiens.
- Proceedings of the third Berkeley Symposium on Mathemaîical Statistics and Pro-bability, édité par Jerzy Neyman. Volumes parus : IV. Biotogy and. Problerns of Health, V. Econometrics, Industrial Research, and Psychomctry. 2 vol. 17 x 27, x-18fi p. cnv., fig, UnivemLy of California Press, Berkeley, 1956. Prix, relié, chaque ; 5,75 dollars.
- Ge troisième symposium de Berkeley fut divisé en deux sessions : l’une du 26 au 31 décembre 1954 consacrée aux applications, l’autre en juillet et août 1955 consacrée à la théorie. Le succès cl la haute tenue de ces symposiums ne font que se confirmer. Les Proceedings sont publiés en cinq volumes dont les trois premiers encore à paraître ont pour titre : I. Sla-tistics ; II. Probubility Theory ; III. Astronomy and, Physics.
- Eléments of Puise Circuits, par F. J. M. Far-i.i'iY. I vol. 11 x 17, 143 p., 74 lig. Mcthuen’s iVIonographs ou physical subjecls. Melhuen, Ton cires ; Wiley, New York, 1955. Prix, relié : 8 s. 6 d.
- Celle courte et brillante introduction à ta technique des impulsions est destinée aux physiciens et aux chercheurs qui n’ont pas d'expérience dans ce domaine, mais qui possèdent une connaissance élémentaire du comportement des tubes électroniques et des principes de la radio. L’accent est mis sur l’interprétation physique des phénomènes plu lût (pie sur leur analyse mathématique; mais on utilise occasionnellement une mise en équation qui permet un exposé plus ramassé. Le premier chapitre décrit les principaux types de signaux transitoires et indique comment il est possible de les différencier et do les intégrer par des circuits passifs. On étudie ensuite les montages fondamentaux. des tubes électroniques et les distorsions voulues ou inévitables qui s’introduisent, puis les générateurs de signaux carrés, les circuits déclenchés, les amplificateurs d’impulsion. Le dernier chapitre traite des applications, en particulier à la télévision, au radar et h la physique nucléaire. Bibliographie sommaire.
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- Le directeur de la Station de recherches apicoles de Burcs-sur-Yvette défend avec vigueur une doctrine, l’objectivisme, doctrine sage qui refuse toute idée préconçue dans l’observation et l’interprétation des faits de psychologie animale. En réaction contre les excès de l'anthropomorphisme, on a voulu faire des animaux de simples machines. On a usé d’abord d’un mot vague, l’instinct. Puis sont venus les tropismes, les réflexes conditionnés, etc. On a alors appris beaucoup de choses sur le fonctionnement du système nerveux, mais c'est un fait que ces notions et les conditions artificielles du laboratoire ne peuvent nous livrer le secret de toutes les conduites animales. Lorentz, pour qui M. Chauvin nourrit une admiration justifiée, a découvert que la conduite des animaux, dans presque toutes leurs activités, est « ritualisée ». On pourrait dire que l’animal joue une pièce, sachant parfaitement son rôle, toutes ses répliques lui. étant dictées par celles qu’il vient de donner et par celles des partenaires, êtres > ivants et milieu. Mais il sait aussi parer à une certaine dose d’imprévu et « enchaîner » sur une réplique plus ou moins fidèle au texte. L’auteur et ses collaborateurs ont apporte nombre d’observations intéressantes sur le comportement des insectes. Excellent livre, mais les physiciens admettront difficilement que Foseil-lographe cathodique de M. Chauvin fonctionne avec des rayons X !
- Atlas des larves d’insectes de France, par
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- Le groupe zoologique humain, par P. Teij.-jïard j>k Chardin. Préface de Jean Pivetrat. 1 vol. 13x20, 172 p., 6 fig. Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 420 F.
- il est bien difficile de résumer une pensée qui so fonde sur toute une scienco pour aboutir à une philosophie de la vie et de l'aventure humaine. Peut-être est-elle au mieux résumée par l’auteur lui-même quand il écrit : « ... Avec l’Homme, c’est un chapitre nouveau qui s’ouvre pour la zoologie lorsque, pour la première fins dans les fastes de la Vie, ce dc sont plus quelques feuilles isolées, mais c’est un phylum — et mieux encore un phylum ubiqiiisto — tout entier qui tout d’un coup, et en bloc., fait mine de se totaliser. L'Homme, apparu comme une simple espèce ; mais graduellement élevé, par jeu d’unification ethnieo-socialc, à la situation d'enveloppe spécifiquement nouvelle dc la Terre. Mieux qu’un embranchement ; mieux qu’un règne môme : ni plus ni moins qu’une « sphère », la Noosphère (ou sphère pensante).. .»
- La biologie de l'Homme, par le Dr G. Kastlcn Tai.lmadge, professeur à l’Université Marquette, Milwaukee (Wisconsin). Trad. do l’anglais par L. et P.-H. Fischer. 1 vol. 14 x 23, 221 p., 16 fig. Payot, Paris, 1956. Prix : 800 F.
- T/auteur a voulu donner « une image complète do la biologie humaine do base » à un public i*eu instruit de biologie. Dans un style simple où les mots techniques sont évités, ou soigneusement définis quand ils sont indispensables, il décrit la cellule et les tissus, la structure générale, les légumenfs, l’appareil locomoteur, puis les principaux « systèmes », digestif, circulatoire, respiratoire, urinaire, reproducteur. Exposé clair cl non sans agrément, mais pour donner une « imago (‘.empiète », il lui manque quelques chapitres, notamment sur le système nerveux, les hormones, le développement, (de., (pii ne sont ici qu’à peine effleurés en passant.
- Ergebnisse der Medizinischer Grundlagen-for.schung, par K. Fr. Bâter. Tome I. 1 vol, 18 x 26. yut-855 p., fig. Georg Thieme Ver-lag, Stuttgart, 1956. Prix, relié : 129 DM.
- Ge gros et intéressant ouvrage rassemble des articles variés très documentés sur différents problèmes biologiques particulièrement étudiés actuellement, soit dans les laboratoires, soit dans les hôpitaux. Seuls des sujets liés à la médecine sont abordés. Cependant les chapitres écrits par des spécialistes du monde entier peuvent attirer non seulement le monde médical, mais aussi de nombreux biologistes. En effet, sont relatés les derniers travaux ayant trait par exemple aux mitochondries, aux métabolites et antimétabolites, à la biophysique de l’action des rayonnements, aux nouveaux résultats de la neurohistologie, à côté d’autres questions plus spécialisées, telles que l’état actuel dc la recherche fondamentale dans le domaine dc la tuberculose du point de vue des dermatologues ; Fétat actuel des recherches sur l’allergie ; l'hypothermie. Nous n’avons d’ailleurs procédé à aucun choix critique dans nos citations ; tous les textes ont la valeur d’une excellente mise au point ; ils sont suivis d’une riche bibliogra-
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- Le cancer, maladie d’épuisement des centres neuroendocriniens, par le docteur J. Rabin-son. 1 vol. 14 x 22,5, 119 p., 2 fig. Vigol frères, Paris, 1956. Prix : 550 F.
- Le développement anarchique de la cellule cancéreuse a-t-il des causes qu’il faut chercher dans la cellule elle-même ? L’auteur ne le croit pas. Le cancer, comme tant d’autres maladies, résulterait d’un dérèglement de tout l’organisme, principalement de ses fondions neuro-endocriniennes, souvent à la suite d’agressions de toute nature qui ont lassé ses défenses. La clinique peut, sinon dépister à coup sur, du moins pressentir dans de nombreux cas un étal précancéreux avant toute manifestation histologique spécifique, et le médecin doit pouvoir aitier l'organisme à opposer au cancer une défense efficace.
- Biologie médicale ; acquisitions récentes (1952-1955), par F. Af; asse-Lakont et Jean (ihiMHKhc. I \ol. 15,5 x 23,5, 540 p. Yigot frères, Paris, 1956. Prix : 2 800 F.
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- N° 3264
- Avril 1957
- LA NATURE
- LE GAZ DE LACQ
- Après un peu plus de cinq années d’études et de travaux, la première tranche d’exploitation du gaz de Lacq (Basses-Pyrénées) va démarrer. La date fixée en principe est en effet mai 1957. Personne sans doute n’a oublié la manière tumultueuse par laquelle le gisement s’est révélé à la l'ois aux ingénieurs de la Société nationale des pétroles d’Aquitaine (S.N.P.A.) et aux populations béarnaises : le 10 décembre 1961, alors que la sonde d’un puils d’exploration (Lacq 3) atteignait la profondeur de 3 55o m, le bouchon de boue fut littéralement éjecté sous la pression des gaz. Ceux-ci se répandirent dans l’atmosphère qui s’en trouva, pendant plusieurs jours, empuantie car le méthane venu des profondeurs s’accompagnait d'hydrogène sulfuré.
- De semblables éruptions ont été souvent relatées en Amérique et en Orient. En France un tel phénomène était inédit. 11 peut se produire dans des structures resserrées et ne trahit pas nécessairement un gisement très important. Il a fallu une série de forages nouveaux pour établir, de manière incontestable, l'exceptionnelle richesse du gaz de Lacq, richesse telle qu’une des difficultés (très temporaire d’ailleurs) est d’assurer ses débouchés.
- Non seulement ce gisement, dont le périmètre est cependant limité, est en passe de susciter dans tout le Sud-Ouest de, notre, pays une véritable révolution économique, mais tout donne à penser que, pour en assurer la plus judicieuse utilisation, un feeder devra le transporter à travers plusieurs régions de la France.
- La zone pétrolilère du Sud-Ouest. — Un bref historique est nécessaire pour situer le gaz de Lacq dans le cadre des recherches et de la production pétrolières du Sud-Ouest français. On sait que le pétrole peut se rencontrer à travers une vaste série de terrains sédimentaircs, soit dans la roche-mère, c’est-à-dire au lieu meme où il s’est formé, soit dans des couches adjacentes où il a émigré (roche-magasin). Dans l’un ou l’autre cas, les chances de le découvrir sont minimes si la stratification est régulière et ne révèle que de rares plissements. Meme absence probable du pétrole dans les terrains montagneux dont la tectonique bouleversée ne dégage que peu de structures où le pétrole ail pu se conserver.
- Les zones d’élection sont donc intermédiaires entre les chaînes de montagnes et les plaines. Elles se situent dans une frange, plissée modérément à la suite des grands mouvements orogéniques, mais sans que les couches aient été trop profondément malmenées. Telle est la bordure nord du massif pyrénéen où les géologues ont depuis longtemps relevé une succession assez régulière de synclinaux et d’anticlinaux. C’est, la raison pour laquelle — bien qu’aucun indice extérieur ne pût confirmer la présence du pétrole — des recherches ont été entreprises avant guerre, que l’État sanctionna en 1938 par la création du Centre de Recherches du Pétrole du Midi (C.R.P.M.).
- Un premier gisement de gaz .* Saint-Marcet. — Un premier et. important succès fut remporté dès 1939 : un sondage entrepris à proximité de Saint-Marcel, au nord de Sainl-Gau-
- Fig\ 1. — Tête de Tun des puits de Lacq supérieur en exploitation
- (pétrole liquide).
- (Photo S.N.P.A.).
- dens, révéla la présence d’un gisement de gaz naturel entre 1 5oo et. 1 600 m de profondeur. Ce gisement a été mis en exploitation par le C.R.P.M., transformé peu après en Régie autonome des Pétroles (R.A.P.). Le démarrage effectif remonte à 19/12 où 9 000 000 m3 furent extraits. La production a régulièrement augmenté jusqu’en 1960 où elle atteignit 260 millions de mètres cubes. Depuis lors, la pression a diminué et les chiffres, en décroissance, laissent prévoir que le gisement sera épuisé d’iei quelques années.
- Dans l’intervalle, des mesures pratiques ont été prises pour assurer la distribution du gaz. Épuré et séché à l’usine de dégazolinage de Boussens, il permet de récupérer, pour chaque mètre cube, 53 g d’essence, 28 g de butane, 10 g de propane. On a mis en place un feeder qui suit, de plus ou moins près, le cours de la Garonne, avec des dérivations qui aboutissent à quelques centres importants. C’est, ainsi que les villes de Pau, Lourdes, Tarbes, Saint-Girons, Pamiers, Toulouse, Mon-lauban, Agen, Moissae, Langon et Bordeaux sont actuellement alimentées en gaz naturel.
- Lacq supérieur (pétrole liquide). — A la suite de la découverte de Saint-Marcet, une répartition territoriale fut décidée qui accordait un périmètre de recherches de 2 5oo 000 ha à la Société nationale des pétroles d'Aquitaine (S.N.P.A.), société d’économie mixte, créée en 19/11. Ce périmètre qui affecte la forme d’un quadrilatère s’étend vers l’ouest jusqu’au golfe, de Gascogne, entre Mimizan et, Bayonne. Ses deux sommets, à l’intérieur des terres, sont Agen et Lannemezan.
- Les recherches, pendant l’occupation, ont été volontairement freinées par le personnel de la S.N.P.A. Elles ont eu surtout
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- Fig. 2. — Coupe géologique OSO-NNE de la région de Lacq.
- pour but de permettre à des jeunes gens d’échapper au travail forcé en Allemagne et pour ce fait le président de la Société,,. Pierre Angot, a été arrêté. Il est mort en déportation le 28 janvier ip45 aux mines de sel de Plômnitz.
- A la Libération, les travaux se sont progressivement concentrés aux environs du village de Lacq, sur la rive droite du gave de Pau, à mi-distance environ de Pau et d’Orthez. C’est là qu’un forage atteignit, vers la fin de 1949, un gisement de pétrole situé à 65o m de profondeur. On le désigne actuellement sous le nom de Lacq supérieur. Le pétrole brut qui en est extrait appartient à la catégorie des paraflîneux naphténiques. Il fournit en moyenne, à la distillation, les pourcentages suivants : essence, 11;. gasoil, 20; fuel, 3o; bitume, 37 pour 100. Les réserves sont estimées à plus de 3 millions de tonnes en brut. A la fin de 1955, l’extraction était activement menée par ifi puits éruptifs et 17 puits en pompage (fig. 1). La production avait atteint son maximum en 1954 avec 307 5i9 t d’huile anhydre. Elle s’est abaissée en 19B5 à 25i i54 t et semble devoir continuer à décliner désormais jusqu’à l’épuisement lotal qui interviendra sans doute peu au delà de i960.
- La brève histoire de ce gisement est donc près de se terminer. Notons qu’il aura été le premier à confirmer la présence du pétrole liquide dans le sous-sol du Sud-Ouest. Mais son plus grand mérite est d’avoir préfacé une découverte de bien plus grande importance, celle du gaz de Lacq.
- La struetme du sous-sol. — Il a été constaté en diverses occasions que des gisements pétrolifères, souvent de natures très différentes, se superposent à plusieurs niveaux. L’exis-
- tence du pétrole à 65o m de profondeur à Lacq pouvait donc être interprétée comme l’indice de nappes plus éloignées de la surface et c’est pourquoi les ingénieurs de la S.N.P.A. décidèrent de pousser une de leurs sondes (la sonde n° 3) à travers les structures sous-jacentes.
- C’est celle exploration, poursuivie au delà de 3 5oo m, qui a fourni les premiers éléments de la coupe géologique donnée par la figure 2. Sous la mollasse tertiaire et en l’absence de l’étage lutétien qui n’apparaît que plus au nord, le gisement de pétrole de Lacq supérieur est recouvert par un toit qui, sous une épaisseur de 600 à 700 m, englobe l’Yprésien, le Paléocène et le Campanien. Au delà, la sonde recoupe une puissante masse de formations crétacées qui, à son niveau supérieur, se compose de calcaires en partie dolomitiques, très fissurés et même caverneux. Toute cette partie, qui est fortement saturée d’eau, soutient, à son sommet, la nappe d’huile actuellement exploitée. L’eau recueillie a révélé des salinités croissantes du haut vers le bas. L’ensemble de ce réservoir aquifère où se superposent, en partant du haut, le Sénonien, le Turo-nien-Cénomanien, l’Albien et l’Aptien, atteint par endroits 2 3oo m d’épaisseur.
- Viennent ensuite, sous 5oo à 600 m d’épaisseur, des marnes compactes, dites marnes de Sainte-Suzanne, qui appartiennent au Néocomien. Ces marnes semblent être la couverture principale (ou le toit) du gisement de gaz qui est surmonté toutefois par une couverture auxiliaire, où le calcaire alterne avec des marnes et des lentilles sableuses saturées d’huile.
- C’est au moment où, après avoir dépassé ce toit double, la sonde n° 3 pénétrait dans les calcaires jurassiques, que la vio-
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- Fig. 3. — Le puits Lacq 113 en cours de forage.
- (Photo Montagne, S.N.P.A.).
- Ionie éruption de ig5i s’est produite. La profondeur atteignait 3 55o m. Le fait que le gaz se trouvait enfermé et comprimé sous une très forte pression permettait déjà d’affirmer que l’on se trouvait bien en présence d’un anticlinal. Toutefois, avant de pouvoir définir son étendue et sa forme, il fallait attendre les résultats de toute une série de forages.
- S’écartant de Lacq 3 vers le NNE sur une distance d’environ
- 2 km, un second puits (n° ioi) fut entrepris, en même temps qu’un troisième (n° xoa) (figure de la couverture) dans la direction opposée. C’est seulement à 4 025 m que, dans ce puits, le gaz manifesta sa présence. Le. puits ioi dut être provisoirement arrêté à 3 700 m. Ces deux indications laissaient déjà apparaître la courbure transversale du toit.
- Vinrent ensuite les puits io3 et io4, ce dernier étant placé, semble-t-il, très près de Taxe de l’anticlinal. Il a en effet percé le toit à la cote — 3 35o, mais on a continué le forage sur une profondeur supplémentaire de 1 000 m. Ceci a permis d’évaluer à 45o ou 5oo m l’épaisseur de ce que les spécialistes appellent la « couche payante » (pay formation). Lacq io3 ne put être poursuivi jusqu’à la rencontre du gaz.
- Deux nouveaux puits (io5 et 10G) ont encore éclairé la slruc-lure : Lacq io5, à 3 280 m, a rencontré la couche payante. 11 s’aligne donc, lui aussi, sur l’axe de l’anticlinal. Lacq 106, plus au nord, a dû descendis jusqu’à 3 910 m; Enfin, Lacq n3 (fig. 3), le plus occidental à ce jour, a confirmé les coupes io4 et io5.
- En coordonnant ces divers résultats et avec une certaine marge d’interpolation, une carte a pu être dressée (fig. 4) qui schématise l’allure générale de l’anticlinal par une série d’iso-bathes (courbes d’égale profondeur). Les chiffres de chacune de ces courbes fixent approximativement la profondeur du toit marneux néocomien.
- On constate que toutes les isobathes n’ont pas été prolongées, jusqu’à nouvel ordre, vers l’ouest. La carte sera complétée au fur et à mesure que de nouveaux forages apporteront les précisions nécessaires. Deux nouveaux puits (Lacq 120 et 122) sont en cours. Leur position démontre que la S.N.P.A. escompte une extension du gisement. Une incertitude pèse cependant sur la continuité de la structure : les géologues en effet ont pensé que les couches étaient interrompues par un accident tectonique orienté NO-SE (la faille de Lagor). L’existence de cette faille n’est, cependant pas totalement prouvée et il est possible que le gisement se prolonge encore vers l’Ouest. Un puils nettement détaché, Sauvelade 101, est destiné à vérifier celle hypothèse.
- Évaluation de la réserve. — La pression élevée qui eut pour effet la tumultueuse éruption de Lacq 3 semblait indiquer que le gisement était inscrit dans un périmètre assez étroit.
- Forage terminé Forage en cours O Forage prévu
- Fig. 4. — Carte de la région de Lacq et implantation des forages.
- Les courbes en trait plein sont les isobathes (courbes (l’égale profondeur) qui expriment la forme générale probable du toit du Néocomien, Umile supérieure du gisement de gaz (comparer à la figure 2). Le trait en pointillé donne les limites du gisement de petrole liquide beaucoup moins
- profond (Lacq supérieur).
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- Nous venons de voir que les puits forés à des distances toujours plus grandes de ce point initial ont apporté la preuve du contraire. Le gisement, en plan, s’étend déjà sur plusieurs kilomètres carrés.
- La superficie explorée fournit une première donnée des calculs qui conduisent à une évaluation arithmétique des réserves. Là seconde donnée ressort de l’exploration menée à Lacq io4, où Ja sonde a été poussée jusqu’à la profondeur de 4 35i m. Nous avons noté qu’à la suite de ce sondage, l’épaisseur de la couche pavante avait été estimée entre 45o et 5oo m.
- Troisième paramètre : la nature de la roche, dans laquelle le gaz est inclus, et qui appartient à un des étages supérieurs du Jurassique. Comme dans le Sénonien imbibé d’eau, on se trouve en présence d’une formation de calcaires et de dolomies, assez compacte en général, mais percée de fissures (surtout dans les parties doloniitiques) qui assurent l’inlercommuuica-lion de la masse gazeuse. La porosité, en moyenne, ne dépasserait pas 2,9 pour joo.
- Enfin — et c'est le dernier élément du calcul — le gaz, comprimé à (>70 kg/cm2, occupe un volume moindre que celui sur lequel on doit tabler, c’est-à-dire après détente.
- Forts de ces données, les ingénieurs ont publié plusieurs évaluations successives de la réserve, en tenant compte d’une variable : la superficie explorée. C’est ainsi qu’après avoir constaté la présence du gaz à LaYq ion, le chiffre de 100 milliards de mètres cubes a été fourni. Le puits n3 a justifié une estimation de j :>5 milliards qui constitue encore, aux yeux des spécialistes, le. chiffre de la réserve, prouvée.
- Personne cependant ne pense que ce chiffre soit définitif. Les isobathes en attente témoignent de la conviction acquise par les Services d’exploration de la S.N.P.A. que le gisement ne se « refermera » que plus loin à l’ouest. Et c’est avec un optimisme raisonné qu’on attend la réponse du puits excentrique de Sauveladc pour pouvoir affirmer que le gisement de Lacq renferme 3oo ou 400 milliards de mètres cubes. Évaluation dont de nombreux techniciens et économistes se sont déjà emparés. -
- Composition du gaz. — Quel que soit le, chiffre définitif qui résultera des explorations ultérieures, il est indéniable que le gisement de Lacq est d’une importance considérable. Une question à présent se pose : la qualité du gaz est-elle au niveau de sa quantité? Voici, pour y répondre, les résultats des analyses faites sur le gaz brut sec, après élimination de l’eau, présente à raison de 7 g environ au mètre cube :
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- CdL •• 0,8 à 0,0 — COS . .0,2 —
- !N- ............ 0,4 à 0,0 —
- La première remarque que l’on peut faire est la teneur élevée en hydrogène sulfuré (II3S) et celle, très appréciable, en C02, gaz inerte. 11 est évident que ces deux constituants réduisent sensiblement la valeur énergétique du gaz brut. Non seulement la richesse du gisement paraissait, au premier abord, en être atténuée, mais les dirigeants de la S.N.P.A. ne pouvaient se dissimuler les frais d’exploitation élevés et les multiples difficultés qui résultaient de cette composition. Ni à Saint-Marcet, ni en Italie du nord (où le gaz contient 91 pour 100 de méthane Cll.j, pareils inconvénients ne s’étaient, présentés.
- C’est surtout Il2S qui a soulevé, nous le verrons, de multiples et graves problèmes. Mais, ceux-ci une fois résolus, la contrepartie (c’est-à-dire la production de soufre) s’est révélée fort intéressante. Le gisement de Lacq n’est dAilleurs pas seul en son genre : celui d’Elk Basin (U.S.A.) fournit un gaz à G pour 100 de C02 et 18,5 pour 100 d’ELS, celui de Pincher Creek (Canada), 0,2 pour 100 de C02 et 10,8 pour 100 d’H2S.
- Au bout d’une longue étude et après enquête chez ces prédécesseurs américains, la S.N.P.À. a construit une première usine de traitement du gaz dont voici les principales articulations :
- Désulfuration. — Que ce soit en vue de la distribution par feeders et canalisations urbaines ou pour l’utilisation éventuelle dans les installations de craeking catalytique, le gaz 11e doit conserver qu’une très minime teneur en soufre. La désulfuration est donc prévue pour éliminer presque totalement 1I2S et COS.
- L’agent employé à cet effet est un complexe de deux amines (la monoélhanolaminc et la diélhanolamine) que l’on emploie en solulion à 20 pour 100. Ces amines passent d’abord dans une colonne d’absorption (fig. 5) où elles se chargent de LIES conlcnn dans le gaz . brut et aussi, ce qui constitue l'avanlage du procédé, de l’indésirable CO... Elles sont acheminées ensuite vers une colonne de régénération où, grâce à un système de chauffage par la vapeur, elles libèrent à la fois ILS et C02 (fig. 6).
- Celle première opération, coûteuse par suite de la forte quantité de vapeur consommée, se solde par l’envoi des deux gaz à l’atelier de fabrication du soufre. Ils ne sont cependant pas entièrement éliminés et subsistent à raison d’environ 6oomg/m3 dans le gaz « utile » qui conserve également la presque totalité du COS et des mercaplans. Ceci justifie une deuxième phase du trailemcnl où intervient celte fois la soude. Et de nouveau, une circulation est établie entre une colonne d'absorption et une colonne de régénération. Les résidus de C03, ILS et COS sont des sulfures et des carbonates.
- Dégazolinage et séchage. — Il s’agit ici de récupérer certains des constituants « nobles » du gaz désulfuré, à savoir l’essence, le propane et le butane. Cette opération se fait par absorption à basse température (— x5°), le froid étant fourni par une machine à ammoniac. Elle est précédée par le séchage et se termine dans différentes colonnes de distillation qui séparent les produits récupérés.
- Finalement le gaz épuré sera livré au réseau de transport sous la forme suivante (en pourcentages) : Cil.,, 96,3; C2If6, 3,i; C3lla, o,3; incondensables, 0,4. Le pouvoir calorifique au mètre cube sera de 8 770 cal.
- Fabrication du soufre. — Le mélange d’ILS et C02, chargé d’une faible proportion d’hydrocarbures résiduels, passe tout d’abord dans une chaudière spéciale, fonctionnant à haute lempéralure. Ceci fournit une première franche de soufre liquide. Après cette opération, le gaz est réchauffé pour passer successivement dans deux chambres de catalyse (l’agent catalyseur est la bauxite).
- Le soufre, peut, être stocké sous la forme liquide (à condition de le chauffer) ou sous Ja forme, solide.
- Production. — La première installation de traitement qui doit entrer incessamment en fonctionnement est prévue pour fournir par jour : 65o 000 m3 de gaz épuré; et par an : 55 000 t de soufre, 3 200 t de propane, 4 200 t de butane, 12 000 m3 d’essence.
- Une deuxième tranche d’exploitation, résultant d’une considérable extension de l’usine, sera réalisée à partir du deuxième semestre de ig58. La production de gaz épuré serait alors portée à 2 Goo 000 m3/j. Une troisième tranche est déjà prévue pour 1960-1961 : Lacq débitera alors environ 5 000 000 m3/j. Il est vraisemblable que le rythme sera encore accéléi’é dans les années suivantes jusqu’à atteindre ou dépasser 10 000 000 m3/j.
- Sauf dans le cas improbable d’une hétérogénéité dans la composition du gaz brut, le tonnage des produits annexes augmentera dans les memes proportions.
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- Fig. 5. — Détail des colonnes d’absorption et de régénération, Fig. 6. — La chaudière de l’usine de Lacq en cours de montage,
- dans la partie de l’usine consacrée à la désulfuration. Cette chaudière fournit la vapeur destinée à la régénération des amines
- (Photos S.N.P.A.). et à la libération d’H,S et C0„.
- Le problème industriel et économique du soufre. —
- Cette dernière prévision peut avoir de curieuses incidences sur le marché du soufre et sur les industries qui le produisent ou l’utilisent. En ig58 déjà, avec un tonnage quadruplé (porté par conséquent à 220 000 t par an), Lacq équilibrerait presque la consommation française actuelle du soufre brut qui est de 200 000 t/a. Seraient ainsi rayées de la balance commerciale les importations en provenance des U.S.A., du Mexique ou de l’Italie.
- Lorsque la production battra son plein, 800 000 t/a de-soufre seraient disponibles, dont l’écoulement en France se révélerait difficile. La fabrication de l’acide sulfurique (la forme la plus courante d’utilisation du soufre) fait appel jusqu’ici aux pyrites de fer et de cuivre, extraites des mines françaises de Chi-zeuil et Sain-Bel ou importées d’Espagne, du Portugal et de Chypre. Le traitement de ces pyrites dégage un tonnage de 4a5 000 t de soufre contenu. Même en supposant que les usines existantes se reconvertissent en totalité pour traiter le soufre de Lacq en lieu et place des pyrites, la demande totale n’excéderait pas 6~5 000 t/a. La France, grâce à ce seul gisement, deviendrait exportatrice et nos industries devront peut-être envisager de nouveaux débouchés pour ce produit dont les usages, jusqu’ici, sont étroitement limités.
- La corrosion fissurante. — En attendant que soit résolu ce problème d’avenir, il nous faut faire un retour en arrière, en exposant les multiples difficultés auxquelles la S.N.P.A. a dû faire face et où l’hydrogène sulfuré a joué un rôle prédominant.
- Depuis quelques années, les ingénieurs américains avaient eu l’occasion d’étudier la corrosion exercée sur le matériel de forage par les gaz chargés en H2S, auxquels ils avaient donné le nom de « gaz acides ». Jamais cependant on ne s’était trouvé devant des conditions aussi sévères que celles qui se trouvent réunies à Lacq. La forte teneur en H2S s’y trouve en effet alliée à la grande profondeur du gisement, à la haute température et à la forte pression qui régnent dans la masse gazeuse.
- Comparons à cet égard Lacq avec une exploitation caractéristique sise à Elk Basin dans le Wyoming. Les chiffres ci-des-
- sous font ressortir les difficultés techniques plus grandes du gisement français :
- Lacq Elk Basin.
- Profondeur minimum
- Pression de fond........
- Température de fond.....
- Teneur en H2S...........
- Teneur en C02...........
- 3 300 m 670 kg/cm2 140o c
- 15 à 17 p. 100 9,0 p. 100
- 1 500 m 105 kg/cm2 50° C
- 18,5 p. 100
- 6 p. 100
- Sans entrer dans le détail des différents facteurs de corrosion, nous pourrons admettre que d’une manière générale les métaux sont plus durement mis à l’épreuve lorsque le produit corrosif agit sur des pièces soumises en même temps à des dilatations du fait de la température élevée et à des contraintes résultant de la pression. Il est facile en outre de concevoir que la longueur des tubes (3 à 4 km) peut accroître les risques de corrosions locales.
- Un fait en tout cas est venu prouver l’attaque extraordinairement rapide qui peut s’exercer sur l’acier lorsque tant de conditions défavorables se trouvent réunies. Il s’agit de l’éruption, survenue en 1951, du puits Lacq 3. La cause essentielle en a été la rupture d’un train de tiges de forage. Par la suite, une trentaine de tools-joints (pièces d’assemblage des tiges) ont été retrouvés cassés dans le puits.
- C’est le Centre de recherches de Physique des métaux, dirigé par le professeur Paul Bastien, qui fut chargé de déterminer les causes du phénomène. Le processus qui a abouti à la cassure des pièces est connu sous le nom de corrosion fissurante (ou fragilisation) : mis au contact de l’acier, H2S dégage de l’hydrogène atomique. Pénétrant dans les porosités du métal, ce gaz répand des « nuages de protons » autour des dislocations ou des imperfections de la masse cristalline. La rupture peut se produire en quelques heures, sans qu’une corrosion généralisée soit par ailleurs constatée.
- De nombreux essais de corrosion fissurante ont été réalisés expérimentalement. Les conclusions de ces essais ont démontré que pour convenir aux tubes et autres matériels de forage exposés à II2S les aciers devaient présenter une structure cristal-
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- >—Tête d’éruption
- Equipements d'ancrage des casings et des tubings
- Casing 13 3/8
- Boue à haut pH-Gpsoil+Kontol —
- Casing 9 5/8
- Casing 7
- Tubjng 4
- ---------------Tubing 2 3/8
- -Réceptacle de tubing 2 3/8
- Packers de production
- Tubing perforé
- [ôÿt ,--------Couche productrice
- Représentation schématique des casings et tubings équipant un puits de production de Lacq.
- Explications dans le texte.
- line spéciale, différente de celle de l’acier N 8o, jusqu’ici employé dans les tubings à grande profondeur.
- Pendant que les études se poursuivaient dans les laboratoires français, les essais étaient repris sur le terrain en employant des aciers américains. Ceux-ci n’ont pas donné pleine satisfaction. Finalement, c’est un acier nouveau, réalisé par le Centre de recherches des Aciéries de Pompey (directeur : M. Herzog), qui a fourni, aux essais, les meilleurs résultats. Cet acier, l’APS.io.M-4 est un alliage où interviennent le chrome, l’aluminium et le molybdène. Il a servi, depuis 1953, à l’équipement, des différents puits forés à Lacq. Les phénomènes de corrosion fissurante ne se sont pas reproduits. On ne peut, par contre, affirmer qu’une corrosion lente, par perte progressive d’épaisseur, ne soit susceptible à la longue de mettre les puits hors d’usage.
- « Anatomie » des puits. L’ensemble des précautions dont ils doivent être entourés en augmente considérablement le prix qui oscille entre 5oo et 6oo millions de francs.
- La figure 7 montre la série de parois concentriques destinées à protéger le tubing intérieur, par où remonte le gaz. Ce sont, dans l’ordre :
- — le casing extérieur de i3 pouces 3/8 (environ 335 mm) descendu au delà du gisement pétrolier de Lacq supérieur ;
- -— le casing de 9 pouces 5/8 (environ 240 mm) qui servira de protection dans la zone des calcaires (du Sénonien à l’Aptien) imprégnés d’eau salée et contenant des traces appréciables d’fI2S en dissolution;
- — le casing de 7 pouces (175 mm) qui sera prolongé à travers le toit aptien et néocomien jusqu’à la « couche payante » ;
- — le tubing de 4 pouces (100 mm) ;
- — le tubing intérieur de 2 pouces 3/8 (environ 60 mm), aboutissant à sa base à un tubing perforé et maintenu en place par le réceptacle de tubing, la partie inférieure renflée étant ceinturée par les packers de production.
- Tout ce système annulaire doit être complété par une série de moyens destinés à assurer la stabilité, éviter les fuites et s’opposer à la corrosion extérieure. A proximité de la surface, les risques de corrosion proviennent principalement de la voie ferrée électrifiée qui traverse le champ de Lacq et qui produit des courants vagabonds ; une protection cathodique est prévue dans cette zone. A la traversée des couches aquifères, l’agressivité des eaux salées et sulfureuses est combattue par une couche asphaltique dure (tar set) qui enrobe le casing intérieur de 7 pouces. Entre ce casing et le tubing extérieur l’étanchéité et la stabilité sont assurées par une boue à pH élevé. Le même rôle est confié, autour du tubing intérieur, à un mélange de gasoil et de kontol. Le puits se termine à l’air libre par les tubes renforcés et les robinets de la tête d’éruption
- (fig- 8).
- Ces quelques indications suffiront à justifier le retard qui fut apporté à la mise en exploitation de Lacq. Les ingénieurs de la S.N.P.A. ont pu, à bon droit, affirmer que ce gisement
- Fig. 8. — Tête d’éruption d’un des puits de Lacq inférieur.
- cPhotos S.N.P.A.)
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- Fig. 9. — Pose d'an feeder.
- (Photos S.N.P.A.).
- exceptionnellement riche battait tous les records de difficulté technique. Malgré l’aide et les conseils de plusieurs spécialistes américains, des problèmes « originaux » ont dû être résolus sur place.
- La distribution. — Un autre problème va maintenant se présenter, celui de la distribution.
- En citant plus haut le chiffre de production envisagé à partir de ig63 (10 000 000 m3 par jour) nous n’avons pas mis l’accent sur l’énorme quantité d’énergie qui se trouve ainsi livrée à la consommation.
- La production annuelle de Lacq sera équivalente (en calories) à 5 000 000 t de houille. Elle représentera un minimum de 8 à 9 milliards de kilowatt-heures. Des évaluations, nécessairement approximatives car certaines données restent problématiques, laissent prévoir que, pendant la prochaine décennie, l’énergie de Lacq pourrait figurer pour 5 à 7 pour 100 de l’énergie totale produite en France. Son prix, bien entendu, sera en raison inverse de la distance et c’est pourquoi les départements du Sud-Ouest seront « servis » en priorité. Non seulement l’usine de Lacq va être raccordée au feeder construit à l’intention du gaz de Saint-Marcet, mais plusieurs industries se préparent à s’installer dans les environs du gisement. Citons en particulier l’Office national de l’azote (engrais), Saint-Gobain (produits chimiques) et Péchiney (électrométallurgie) .
- On ne pense pas cependant que le Sud-Ouest, à lui seul, puisse absorber la totalité de la production. De nouveaux feeders sont donc en projet : sous réserve des décisions qui interviendront sans doute d’ici peu, on peut déjà indiquer comme probable un tronc principal qui aboutirait à Angoulême. Une branche est également prévue en principe vers Nantes, où l’Électricité de France se propose de construire une centrale pouvant être chauffée alternativement au gaz naturel et au fuel.
- Les autres branches, plus incertaines, seraient éventuellement dirigées vers le Centre de la France pour joindre les régions industrielles de Montluçon, Saint-Étienne, Lyon et Grenoble. Le prolongement du feeder jusqu’à la région parisienne a même été envisagé. Une branche méridionale pourrait être orientée vers le Languedoc et poussée au besoin jusqu’à Marseille.
- Signalons enfin que le gaz naturel peut être employé comme carburant par les poids lourds et intervenir comme matière première dans différentes fabrications, telles que : acétylène, caoutchouc synthétique et résines synthétiques des familles urée-formol et vinyliques. A noter également qu’une usine pour la production d’eau lourde a été envisagée, utilisant directement l’hydrogène sulfuré extrait du gaz de Lacq.
- Gaston Cohen.
- Les photographies qui illustrent cet article ainsi que les documents qui ont servi à la réalisation des dessins nous ont été obligeamment communiqués par la Société .nationale des pétroles d’Aquitaine.
- Le jaillissement de gaz de Parentis inférieur
- On sait qu’un jaillissement de gaz naturel a été enregistré le 10 mars dernier à 23 h. 3o, à Parentis. Voici la genèse de cet événement qui élargit encore les perspectives pétrolières offertes par le bassin de l’Aquitaine.
- Instruite par le précédent de Lacq, la Compagnie Esso-Standard avait décidé de forer en profondeur à la verticale du gisement de pétrole qu’elle exploite déjà à Parentis et dont la production actuelle atteint 1 200 000 t/an. Ce gisement qui porte désormais le nom de Parentis supérieur est situé géologiquement au même niveau que le gaz de Lacq : le toit est en effet constitué par les mêmes formations du Néocomien (crétacé inférieur) mais à une moins grande profondeur (2 000-2 100 m). Le puits foré par Esso-Standard (Parentis xoi) à travers le terrain pétrolifère a d’abord rencontré des calcaires aquifères. A la date du 21 février, alors qu’avait été atteinte une profondeur de 3 737 m, les carottages ont permis de définir un niveau appartenant au Jurassique moyen : il s’agissait de
- marnes indurées à petites ammonites pyritées et de calcaires argileux foncés dits « calcaires à filaments ». Ces formations appartiennent au Callovo-Oxfordien (Dogger).
- Dès ce moment, des traces de gaz avaient été décelées dans les boues de forage. Les précautions nécessaires furent donc prises, un tubage mis en place, le forage poursuivi, les vannes de la tête d’éruption étant rigoureusement fermées. Lorsque se produisit la violente remontée du gaz (vers la cote 3 75o), sous une pression exceptionnelle, seule une vanne annexe laissa filtrer du gaz, si bien que le jaillissement n’eut pas, de loin, la même amplitude que celui de Lacq en ig5i.
- Des mesures de sécurité s’imposèrent néanmoins, étant donné la proximité du village de Parentis et des installations de la Compagnie. Un incendie pouvait être à redouter et c’est seulement dans les premières heures du 12 mars qu’une torche put être allumée à 200 m environ du puits.
- La pression dépasse 600 kg/cm2; elle sera mesurée ultérieu-
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- rement avec une plus grande précision. Le gaz, à l’odeur, paraît exempt d’hydrogène sulfuré. Ï1 est cc humide », avec une assez forte proportion de condensât et l’hypothèse qu’il puisse s’agir d’un gaz contenu n’est pas à rejeter a priori; c’est-à-dire que « Parentis inférieur » débitera peut-être à la fois du gaz et du brut liquide.
- On ne pourra évidemment, avant plusieurs mois, apprécier
- l’étendue et l’importance du gisement'. Parentis ioi se trouve sur la rive est du lac du même nom : les carottages font apparaître un pendage des couches de l’ordre de 4o pour ioo, dont l’orientation semble indiquer que l’axe de la structure se trouverait vei's l’ouest ou le sud. C’est sans doute dans cette direction, au delà du lac, que l’exploration se poursuivra par de nouveaux forages à grande profondeur. G. C.
- Nouvelle découverte de pétrole dans les Landes
- La nouvelle a été récemment publiée qu’un gisement de pétrole liquide avait été découvert entre Dax et Orthez, à proximité de Mimbaste (Landes). C’est sur des données sismiques que la Société nationale des pétroles d’Aquitaine avait entrepris, dans cette région, une série de forages.
- Le premier de cette série (Clermont i) a rencontré en septembre dernier, à 2 200 m de profondeur, un grès imprégné de pétrole. La saturation des carottes paraissait toutefois insuffisante et les premiers tests n’ont pas fourni d’huile. A ce niveau, on n’avait pas encore atteint le Néocomien qui, à Lacq inférieur comme à Parentis, recouvre les couches productives. Par ailleurs, le pendage des strates, démontrait que l’on se trouvait sur le flanc sud d’une structure qui normalement pouvait emprisonner le pétrole vers son sommet.
- Un deuxième forage (Clermont 2) fut donc entrepris à 5oo m plus au nord et, conformément aux prévisions, les grès poreux
- furent atteints à un niveau plus élevé (1 900 m). Le test que l’on décida de faire permit de recueillir, une fois la boue de forage éliminée, 1 4oo 1 de pétrole brut et 1 600 1 de gaz.
- Le brut de Clermont 2, contrairement à celui de Lacq supérieur, est léger et fluide et sera sans doute riche en essence. Il s’agit à présent de se rendre compte de l’importance du gisement : se trouve-t-on en présence d’une mince lentille ou d’une forte accumulation de pétrole ?
- Le forage se poursuit donc sur place afin de mesurer la hauteur de la couche pétrolifère, connaître la nature exacte de la roche et évaluer sa porosité. Les géologues ont en outre désigné les points où d’autres forages devront être exécutés afin de se faire une idée de l’étendue du gisement. Compte tenu de la durée de ces forages — ils seront au nombre de 3 ou 4 —, il est vraisemblable que c’est vers la fin de l’année que de nouvelles précisions pourront être fournies. G. C.
- Décontamination biologique des eaux polluées par les corps radioactifs
- Les hydrobiologistes ont observé à plusieurs occasions que lorsqu’une eau est chargée de produits de fission radioactifs, ceux-ci sont absorbés dans une très importante proportion par les organismes du phyto- et du zoo-plancton. C’est ainsi qu’au cours d’une de ses campagnes de recherches océanographiques, le navire japonais Shuakotsu Maru a décelé, chez les Copépodes vivant au voisinage de l’atoll de Bikini, une radioactivité 1 000 fois plus grande que celle de l’eau où ils baignent. Certaines espèces fixent même sélectivement des corps radioactifs déterminés. Par ailleurs, on sait que les organismes du zoo-plancton, après s’être nourris aux dépens du phyto-plancton, meurent et tombent au fond de l’eau lorsque cette nourriture vient à leur manquer.
- Ce sont ces différentes constatations qui ont guidé MM. Yoshii, Watabe et Okada, de l’üniversité de Mie (Japon) dans l’expérience suivante. Un échantillon d’eau a été prélevé dans un lac saumâtre (à 4,42 pour 100 de chlore). Chaque centimètre cube de cette eau contenait une population de 4.106 organismes uni-cellulaires de l’espèce Aphanocapsa Roordersii. Les expérimentateurs ont rendu ce milieu radioactif par l’adjonction d’isotopes à la concentration de 0,2 ïnierocurie par litre.
- Des prélèvements ont été opérés au bout de 3, 19, 44, 92 et 140 heures. Après centrifugation, tamisage et séchage, il est apparu qu’environ 30 pour 100 de la radioactivité totale s’était concentrée au bout de 140 heures dans les microorganismes. L’eau se trouvait décontaminée dans la même proportion. L’absorption des particules radioactives s’était cependant ralentie, le plancton étant apparemment saturé. A ce moment, reproduisant un processus limnologique courant dans les conditions naturelles, les expérimentateurs ont introduit des individus de l’espèce Brachiorus pli-catis, à raison de 5 par centimètre cube. Brachiorus, agissant comme prédateur, a totalement éteint la population d’Aphanocapsa et a, de ce fait, repris à son compte la radioactivité concentrée par cette espèce et a absorbé, lui-même, environ 30 pour 100 de la radioactivité encore contenue par l’eau. Au bout de 28S heures de séjour du Brachiorus, cette espèce,, ayant consommé toute la nourriture disponible, a totalement péri à son tour et la radioactivité de l’eau a manifesté une tendance à s’accroître.
- Convenablement réglé, un tel processus pourrait concourir à une appréciable décontamination de l’eau polluée par les produits de fission. Y. M.
- Les polders marocains du Sebou
- L’oued Sebou, un des fleuves les plus abondants d’Afrique du Nord, traverse la plaine du Eharb, ancien golfe marin comblé à la fin de l’ère tertiaire et à l’ère quaternaire. A 220 km de la mer, le fleuve n’est plus qu’à 23 m d’altitude, comme la Seine à Paris. Il paresse dans la plaine rigoureusement plate, en dessinant des méandres divagants au milieu de marécages ; ceux-ci, les merjas, étangs côtiers et terrains alluviaux, son! détrempés par les inondations du fleuve et les infiltrations d’eau de mer. Ils forment une zone basse et marécageuse qui s’allonge de Port-Lyautey au sud de Tanger. L’administration française du Maroc avait cherché à récupérer ces bas terrains, naturellement fertiles, mais abandonnés aux chasseurs et foyer de paludisme. Les travaux, entrepris en 1946, ont permis de transformer en bonnes terres arables près de 7 000 ha de boue, et en même temps de protéger 50 000 autres ha contre les inondations. 500 familles viennent de recevoir des terres des mains du sultan. Ont-elles pensé que c’était à l’œuvre française qu’elles les devaient P D. C.
- La digestion des tissus nécrosés
- Les tissus mortifiés et nécrosés sont des obstacles au traitement des blessures et des brûlures. Leur principal inconvénient est de favoriser le développement des bactéries. Pour aider les tissus vivants environnants et en particulier les phagocytes à digérer les tissus morts, on se propose d’utiliser divers enzymes catalysant le démantèlement des macromolécules — principalement des protéines — qui assurent la cohésion des tissus. Le problème le plus important est de trouver un enzyme qui détruise le collagène dont les fibres très résistantes constituent l’armature de la « substance interstitielle » intercellulaire. De tels enzymes existent dans les tissus animaux mêmes et on en a extrait à partir de la chair du thon et de divers animaux de boucherie. Cependant, les extraits les plus prometteurs sont d’origine végétale. Les espèces productrices sont la papaye (la papaïne est utilisée depuis longtemps dans les laboratoires), diverses figues tropicales et l’ananas, tous végétaux dont les effets « attendrissants » sur la viande sont connus de longue date. G. F.
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- l/acétose des Ruminants
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- Cette maladie est intéressante à un double titre : d’abord parce que, d’une grande importante économique, elle vient, tout récemment, de recevoir un traitement nouveau qui permet d’en venir à bout rapidement; d’autre part, parce qu’elle montre dans quelle mesure la médecine vétérinaire est devenue une médecine scientifique, qui s’appuie sur les plus récentes découvertes de la médecine humaine.
- Il arrive très souvent, quelques jours ou quelques semaines après un accouchement, que les vaches laitières soient prises d’une maladie dont les symptômes sont extrêmement spectaculaires et dont le pronostic est toujours grave. L’animal perd brutalement l’appétit et paraît frappé de paralysie. Pendant très longtemps, les. vétérinaires sont restés impuissants face à ce syndrome : on pratiquait des injections de sérum glucosé ou de sérum bicarbonaté. Dans la très grande majorité des cas, il était nécessaire d’attendre le retour de la belle saison, pour pouvoir mettre les animaux dans des pâturages frais. Comme on ignorait l’origine exacte de la maladie, il était impossible de mettre au point un traitement rationnel. Vint alors la découverte, par Selye, du syndrome d’adaptation et du rôle tenu par les hormones des capsules surrénales dans l’apparition de ce syndrome. Très vite, les vétérinaires américains, anglais et français eurent l’idée d’étudier l’acétose des ruminants dans cette perspective.
- L’acétose des raminants est un trouble du métabolisme des glucides. Elle se présente sous trois 'formes différentes : tout d’abord, l’acétose des vaches laitières, qu’on nomme très souvent aussi la cétose ou l’acétonémie; d’autre part, l’hémoglobinurie de la vache en période d’allaitement; dans ces deux cas, la maladie apparaît toujours sur les vaches quelques jours à quelques semaines après l’accouchement. Chez la brebis, au contraire, la maladie apparaît quelques semaines ou quelques jours avant l’accouchement. Cette acétose est très fréquente chez les ruminants alors qu’elle est rare chez le cheval, le porc ou les carnivores domestiques parce que, normalement, les ruminants ont toujours peu de réserves de glycogène dans leur foie et parce que, conséquence du précédent phénomène, le taux du glucose dans le sang est toujours très bas.
- La maladie apparaît spécialement chez les sujets qui donnent du lait en abondance ou bien chez ceux dont le lait est extrêmement riche en matières grasses, Au cours de la gestation et de la lactation, l’animal engraisse, en même temps qu’une certaine quantité de matériaux énergétiques sont éliminés par le lait. En outre, au début de la lactation, une débauche de sécrétions hormonales a lieu : l’équilibre neuro-hormonal est essentiellement instable et, pour répondre aux grandes éxi-gences de l’organisme de la vache ou de la brebis, les capsules surrénales sont souvent défaillantes. De plus, le fait, pour les vaches laitières ou pour les brebis, d’être en état de gestation pendant l’automne ou l’hiver, de rester à l’étable sans prendre d’exercice, de subir des variations de température ou d’humidité importantes, facilite l’apparition de l’acétose.
- A la vérité, il ne s’agit là que de causes prédisposantes. Ce qui détermine véritablement l’apparition de la maladie, c’est le déséquilibre alimentaire. Chez la vache, il s’agit généralement de la présence dans les rations alimentaires d’un grand nombre de sous-produits industriels, contenant des lipides en quantité trop importante; ces lipides sont alors mis en réserve, aux dépens des glucides; d’autres fois, ou en même temps, ces sous-produits industriels (tourteaux divers) modifient l’acidité des réservoirs gastriques, spécialement de la panse, et en conséquence perturbent le rythme et la vigueur des ruminations, parce que les microbes saprophytes de la panse sont partiellement détruits, ce qui transforme les fermentations des végétaux absorbés, encore une fois en diminuant l’apport glucidique.
- Chez la brebis, il s’agit généralement d’une alimentation défectueuse provoquée par l’épuisement des réserves de fourrages à la fin de l’hiver, ou bien encore parce que les animaux sont mis à pâturer dans des prairies pauvres.
- De toutes façons, l’organisme de la brebis ou de la vache doit lutter contre une carence glucidique, qu’il s’agisse d’une carence d’apport nutritif ou d’une carence d’absorption au niveau intestinal. Dans ces conditions, l’organisme du ruminant fait appel aux hormones de l’écorce des capsules surrénales, hormones qui rétablissent l’équilibre glucidique par deux moyens différents, utilisés d’ailleurs en même temps. D’une part, ces hormones de la glande surrénale, les glucocorticoïdes, dont les types sont la cortisone et l’hydrocortisone, provoquent une destruction du glycogène mis en réserve dans le foie : c’est la glycogénolyse. D’autre part, ces hormones provoquent, toujours au niveau du foie, une formation des glucidès,à partir des matières azotées fournies par l’alimentation ou mises en réserve par l’organisme. C’est la néoglycogenèse protidique.
- On comprend que, dans ces conditions, les corticosurrénales s’épuisent facilement et finissent par ne plus réagir aux sollicitations dont elles sont l’objet de la part de l’organisme, particulièrement de l’hypophyse. En conséquence, les ruminants, pour maintenir constantes leurs dépenses d’énergie, font appel aux graisses de réserve. Mais, ce processus étant anormal, les lipides sont incomplètement brûlés. Alors, dans le sang et dans les urines apparaissent ce que l’on nomme d’une façon générale les corps cétoniques : acide bêta-hydroxy-butyrique, acide acétyl-acétique, acétone. C’est exactement le même phénomène de chimie biologique qui se produit dans les diabètes.
- Les symptômes, en fonction de cette origine, sont les suivants : symptômes digestifs, qui sont les plus fréquents et les plus marqués chez la vache, tels que disparition de l’appétit, constipation, ralentissement de la rumination et, par suite, réduction de la lactation, ce qui est très important du point de vue économique, accompagnés d’un amaigrissement très rapide; des symptômes nerveux, plus fréquents et plus marqués chez les brebis, tantôt sous forme comateuse avec prostration, chutes, incoordination des mouvements, tantôt sous forme éclamptique, avec des tics nerveux, des contractures de certains muscles, des tremblements, des mouvements de rotation sur place, des vertiges, etc.
- En général, le diagnostic est facile à poser parce que l’air expiré, les urines et le lait renferment de l’acétone; tantôt, on perçoit facilement cette odeur caractéristique rien qu’en sentant les produits de sécrétion ou d’excrétion ; si le besoin s’en fait sentir, on détecte l’acétone en ajoutant quelques gouttes de réactif au nitroprussiate de sodium.
- Dans ces conditions, le traitement par l’injection de cortisone, sous forme d’acétate présenté en suspension aqueuse, s’impose. Dans la très grande majorité des cas, une guérison définitive est obtenue par une seule injection : en moins d’une journée l’appétit redevient normal, la production lactée augmente et devient même, parfois, supérieure à ce qu’elle était avant la maladie.
- Autrefois, il fallait compter un ou deux mois de traitement aléatoire pour rétablir les vaches et les brebis atteintes d’acé-tose; souvent même, si la maladie se déclarait au début de la mauvaise saison, il fallait attendre le retour du printemps pour voir la production laitière reprendre son rythme normal. Ainsi, plusieurs mois de lactation avaient été perdus. Actuellement, grâce à la cortisone, tous ces inconvénients ont disparu. On comprend donc facilement l’importance de l’introduction de ce médicament en médecine vétérinaire rurale, médecine qui est essentiellement économique.
- André Senet, Docteur vétérinaire.
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- L'expédition de la “ Galathea ”
- Fig. 1 et 2.
- — A bord de la Galathea. A gauche : Trois membres de l’expédition examinent des Ophiurides et des Astérides recueillis grande profondeur. A droite : Le Macrouroides, poisson muni d’une bouche suceuse en forme de sabot de cheval.
- Depuis le xvme siècle, le Danemark a apporté une importante contribution aux recherches océanographiques. Après l’expédition Forskaal en Mer Rouge (1761-1764), celle de 17n-golf et de la Galathea, première du nom, dans l’Atlantique (i845 et 1895), on doit faire une mention toute spéciale des voyages de Johannes Schmidt qui, au début du xxe siècle, situa en Mer des Sargasses les lieux de ponte de l’anguille d’Europe.
- Deux expéditions plus récentes, celles de la Dana et de VAtlantide sont également à rappeler. Elles n’ont pas cepen-
- Fig. 3. — Le professeur Zo Bell remplit d’un bouillon de culture les flacons qui contiennent les bactéries.
- Le roulis l’oblige à stabiliser les flacons avec ses orteils.
- dant apporté des résultats scientifiques comparables à ceux de la croisière accomplie en 1950-1962 par la nouvelle Galathea sous la direction du Dr A. F. Bruun et qui ont fait l’objet en février dernier d’une très belle exposition à Paris. Nous devons les renseignements qui vont suivre à une conférence du Dr Bruun, ainsi qu’à l’amabilité de M. Torben Wolff, membre de l’expédition, qui a bien voulu aussi nous communiquer les photographies qui illustrent cet article.
- Le but essentiel de la Galathea était d’étudier la vie et ses possibilités dans les grandes fosses océaniques où les profondeurs atteignent ou dépassent 10 000 m. Rappelons que l’existence d’organismes vivant jusqu’à 7 900 m avait été établie par l’expédition suédoise de Petterson et Nybelin. Cette constatation pouvait faire présager que la faune marine descendait encore au delà. C’est grâce à la Galathea que la preuve formelle en a été fournie.
- Accomplissant, en l’espace d’environ 21 mois, un voyage de 120. 000 km, le navire danois a exploré successivement la fosse des Philippines, celle de la Sonde à l’ouest de Java, celle de Banda à l’ouest de la Nouvelle-Guinée, celle des Salomon, celle enfin de Tonga-Kermadec.
- On mesurera les difficultés d’une telle exploration lorsqu’on saura qu'après plusieurs journées de sondage acoustique au-dessus de la fosse des Philippines, les océanographes de la Galathea ont pu se rendre compte que l’extrême fond de cette fosse consistait en un étroit défilé de o,5 km à 1 km de large, bordé à l’est et à l’ouest d’escarpements rocheux, comparables aux pentes de haute montagne. Atteindre le fond de cette gorge, y diriger le filet de pêche (qui devait racler ce fond) et le remonter sans encombre au bout du câble de 12 000 m était incontestablement un tour de force.
- Les résultats obtenus ont été entièrement positifs : une anémone de mer fixée à l’une des pierres du fond (résultant d’un éboulement de la paroi rocheuse) attestait le pouvoir de cette espèce de résister à la gigantesque pression de 1 000 kg par centimètre carré. D’autres espèces (holothuries, mollusques bival-
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- ves, vers polychètes, crustacés amphipodes) vivaient au même niveau. Leurs caractères communs sont leur petite taille et l’absence de pigmentation. Pas de poissons, d’ascidies, d’oursins ni de crabes au delà de 7 000 m de profondeur. Les organes de la vision, chez les animaux qui en possèdent normalement, sont atrophiés ou disparus. La plupart des espèces sont apparentées à celles de la faune pélagique : il n’y a pas spécialisation, mais adaptation à un milieu particulièrement pauvre en éléments nutritifs.
- La Galathea a cependant ramené du fond quelques « pièces rares », dont l’extraordinaire Neopilina galatheæ, dont l’intérêt peut être comparé à celui du Coelacanthe et qui fait l’objet de l’article ci-après du professeur Chopard. Signalons également Macroaroides, poisson pêché à 4 000 m de profondeur, dont la tête renflée et d’un noir velouté porte une curieuse bouche en forme de sabot de cheval (fig. 2), sans doute destinée à sucer la boue abyssale. Un autre poisson, Typhlonus nasus, présente des caractères analogues.
- Des études spéciales ont porté sur les bactéries : recueillies à 10 200 m, elles ont survécu dans le milieu de culture où elles ont été placées (fig. 3). En reproduisant les conditions de température et de pression auxquelles elles sont adaptées, le biologiste de l’expédition a réussi à les faire reproduire. D’autres recherches ont été consacrées à l’étude de la production du plancton dans les couches superficielles de l’Océan.
- Les effets de la pression ont été constatés au moyen de flotteurs sphériques en verre, contenus dans des boîtes cylindriques de cuivre (fig. 4). Certains flotteurs ont résisté à la pression de 1 000 kg par centimètre carré. D’autres ont eu leur paroi traversée par l’eau, filtrant à travers les pores mici’osco-piques du verre. D’autres enfin ont été le théâtre d’une « implosion » : l’eau, fusant de l’extérieur vers l’intérieur avec une extrême violence, a réduit le verre en poudre, tandis
- Fig- 4. — Flotteurs de verre dont les uns sont intacts, les autres remplis d’eau.
- L’une des boîtes, celle du milieu, a été déformée par 1’ « implosion » du flotteur cjui a été lui-même réduit en pondre ; les sacs en tissu qui enveloppaient les flotteurs ont également souffert.
- que la boîte de cuivre était déprimée vers le milieu sous l’effet de cette explosion inverse.
- Au total, la moisson scientifique rapportée par la Galathea est une des plus belles qui soit à signaler depuis les débuts de l’océanographie.
- G. C.
- Un Mollusque abyssal plus ancien que le Coelacanthe
- L’exposition organisée par la Maison du Danemark à l’occasion de la dernière Expédition océanographique de la Galathea présente pour le naturaliste un intérêt vraiment exceptionnel. Elle offre, en effet, à son admiration une des plus belles collections d’animaux habitant les abysses qui ait jamais été réunie. Des représentants extrêmement rares de poissons, de crustacés, d’échinodermes, de vers, pêchés entre 200 et 10 000 m, sont présentés, dans un état de conservation remarquable et admirablement préparés. Entre autres pièces précieuses, on y voit le poisson Cératide Borophryne, avec son minuscule mâle, vivant en parasite sur la femelle, plusieurs poissons aveugles de grande profondeur, dont Typhlonus nasus, pêché à 5 000 m, l’extraordinaire Isopode Arcturus, à corps orné d’épines et de longues soies, le ver Polychète Macellice-phala hadalis, n. g., n. sp., remonté par la drague de 8 100 m; enfin, citons encore une Holothurie pêchée à 10 200 m, le Lyriolrochus bru uni, n. sp. Mais, au milieu de ces merveilles de la faune des grands fonds se trouve un tube contenant un exemplaire d’un mollusque ne différant guère, par son aspect général, d’une vulgaire patelle, l’arapède de notre côte provençale. Or, cet animal, qui semble bien banal à côté de ses curieux compagnons de vitrine, est pour le zoologiste une sorte de merveille. Une modeste étiquette indique bien qu’il s’agit du mollusque le plus ancien connu dans la faune actuelle, mais on pourrait ajouter que sa trouvaille n’est guère moins passionnante que celle du fameux Cœlacanthe. Il représente en effet la seule espèce vivante du groupe des Tryblidiid'æ, qui n’était connu que par des fossiles du Cambrien et du Silurien, c’est-à-dire d’une époque remontant à environ 35o millions d’années.
- C’est dans le golfe du Panama que dix individus et trois coquilles vides de cet animal extraordinaire ont été remontés
- par la drague, d’une boue argileuse foncée. On peut supposer la joie que cette découverte a dû provoquer chez les zoologistes de la Galathea. Il s’agit naturellement d’un genre et d’une espèce nouveaux, dont la description par le Dr Henning Lem-che, du Musée zoologique de l’Université de Copenhague, a paru dans le numéro du 28 février 1957 de la revue britannique Nature. Nous remercions la direction de cette revue pour nous avoir autorisés à emprunter les détails suivants et à reproduire les beaux dessins de M. P. II. Winther (fig. 5).
- L’animal, désigné sous le nom de Neopilina galatheæ, se présente sous la forme d’une coquille patelliforme, c’est-à-dire de forme conique, assez basse, longue de 37 mm, large de 35 et haute de i4 mm. Cette coquille est mince, à bords très fragiles, de forme générale presque circulaire, apex un peu incurvé; à la face interne, aucune trace d’insertion musculaire n’est visible ; ces caractères éloignent cette espèce des formes fossiles voisines, dont la coquille est solide; à impressions musculaires très marquées. Le periostracum, couche superficielle protectrice, empêchant la dissolution du calcaire de la coquille, est noirâtre à l’extrémité, brunâtre sur le reste de la surface; celle-ci montre des lignes de croissance serrées, coupées par des côtes radiées, partant de l’apex, peu saillantes. Sur un seul des individus récoltés se trouve une coquille larvaire bien distincte, dextrc, c’est-à-dire enroulée à droite, du type caractéristique des larves pélagiques. Cette coquille larvaire, qui mesure 0,15 mm de diamètre, ne se montre sur aucun autre individu, mais on en retrouve toujours la trace.
- Les parties molles montrent un pied circulaire, occupant la plus grande partie de la surface de la coquille. En avant du pied se trouve une aire triangulaire, plate, qui ne semble avoir d’analogue chez aucun mollusque. Cette aire est limitée de
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- chaque côté par des carènes saillantes, séparées au milieu par une fente étroite; dans la partie postérieure, chaque carène se développe sur les côtés en une touffe d’appendices tenta-culiformes, allongés, un peu divisés. Ces appendices sont supposés former un organe filtrant et ils jouent peut-être aussi, en même temps, le rôle d’organes chimioréceptifs. La bouche est dans la partie antérieure de cette aire triangulaire, un peu en arrière du centre d’un disque en forme de vélum; en avant se trouve une paire d’appendices aplatis. L’anus est porté sur une papille, à l’extrémité postérieure. Le tube digestif, situé au milieu du corps, montre, après le pharynx et l’œsophage, un estomac pourvu de deux diverticules hépatiques; l’intestin, six fois replié, occupe le milieu de la coquille et se termine par un volumineux rectum. La radula est très forte, de i5 mm de long, i,5 mm de large; elle est formée de i5 rangées de dents, chaque rangée composée d’une dent médiane tricuspide, de chaque côté de laquelle se trouvent trois dents longues et cro-
- 5mm
- Fig. 5. — Le Mollusque abyssal Neopilina galatheæ.
- 1, vue ventrale de I’holotype (spécimen 1) ; 2, partie apicale avec la coquille larvaire du spécimen 3 ; 3, vue dorsale de la coquille de I’holotype ; 4, vue ventrale de la partie antérieure du corps du spécimen 4, montrant la bouche au milieu du disque contracté, entourée par les rhinopliores ; entre ceux-ci et le bord antérieur du pied se voient
- les touffes d’appendices.
- (Dessins de P. H. Winther, dans Nature, avec l’aimable autorisation de M. H. Lemche).
- chues et une pectinée. Il n’y a pas de sac radulaire, la radula se trouve dans le pharynx. Il n’existe pas de cavité palléale réelle, mais à l’intérieur du pli palléal se trouvent cinq paires de cténidies typiques; rappelons qu’on donne ce nom aux branchies peetinées se trouvant dans la cavité palléale, en arrière du corps, qui sont ainsi distinguées des branchies adventives, morphologiquement différentes, qui se rencontrent chez divers types de mollusques. Chez les mollusques vivants, sauf les Polvplacophores (Chitons), considérés comme primitifs, le nombre des cténidies est en général de deux paires seulement. Chaque cténidie consiste en une lame large et aplatie, amincie à l’extérieur, portant 6 ou 7 branches plates, allongées, triangulaires, sur le côté postéro-médian de la tige.
- La musculature est également très intéressante ; elle comprend, en particulier, cinq paires de muscles dorso-ventraux, insérés sur la coquille, servant à la rétraction du pied; trois séries semblables se trouvent de chaque côté de la tête. Dans l’appareil circulatoire, il semble y avoir autant d’oreillettes que de paires de branchies, soit cinq. Chez les mollusques, en général, le vaisseau dorsal est renflé, dans la partie postérieure du corps, en un ventricule qui, avec les veines afférentes, dilatées en oreillettes, forme le cœur; il n’existe que deux oreillettes, sauf chez le Nautile, Céphalopode primitif, qui en possède quatre. Le sang passe de la cavité du corps dans les branchies et, de là, par les népliridies aux oreillettes, puis au ventricule. Il y a cinq paires de néphridies, s’ouvrant à la base des cténidies respectives.
- Les sexes sont séparés, les gonades paires; il n’y a pas d’organe génital accessoire; les œufs ont été vus sortant par les néphridies. Le système nerveux n’a pas encore été étudié à fond. Il y a deux paires de troncs longitudinaux ; il semble aussi y avoir un cordon nerveux faisant le tour du manteau, relié aux ganglions branchiaux. Les ganglions pédieux sont bien développés, les ganglions céré-broïdes sont moins distincts.
- Certaines particularités morphologiques peuvent donner quelques indications sur la vie que mène cet intéressant mollusque sur la boue des abysses, par près de k 000 m de profondeur. La faiblesse du pied, la coquille mince et fragile sur les bords ne semblent pas indiquer un animal rampant ; on suppose plutôt qu’il vit plus ou moins enfoncé dans la boue, sur le dos. En ce qui concerne la nutrition, il semble qu’il absorbe de petites proies, filtrées par les appendices qui entourent la bouche. L’examen de l’intestin d’un individu a montré des restes abondants de Radiolaires, qui semblent fournir la plus grande partie de ses matières alimentaires au Neopilina galatheæ.
- Le caractère le plus remarquable de ce mollusque est la tendance à la métamérisation indiquée par le nombre et la disposition des muscles dorso-ventraux, des cténidies, des oreillettes et des néphridies. On peut voir dans cette disposition une certaine similitude avec le segment typique des Annélides. Cette importante question fera l’objet d’un travail ultérieur du Dr Lemche. En tout cas, ces caractères assignent à Neopilina une place bien isolée parmi la faune actuelle; la disposition des dents de la radula rappelle les Amphi-neures Solénogastres, mais la présence d’une coquille larvaire dextre rapproche ce genre des Gastéropodes. C’est d’ailleurs parmi les formes fossiles les plus primitives de ce groupe que l’on peut trouver des coquilles indiscutablement appa-
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- rentées à l’espèce découverte par l’expédition de la Galathea. Il s’agit des Tryblidiacea, groupe caractérisé par la présence d’un nombre pair d’empreintes musculaires dorsales sur la coquille. Le Dr Lemclie réunit ces formes très primitives dans une sous-classe des Monoplacophores, caractérisée par une coquille dorsale, un degré variable de métamérisation, pas de torsion du corps mais une légère dyssymétrie qui laisse subsister la symétrie bilatérale. Trois ordres, différant par leur métamérisation, composeraient cette sous-classe : les Scenellaeés (genre Scenella),
- les Tryblidiacés (Tryblidium, Cyrtonella, Helcionopsis, Proplena, Neopilina) et les Stenothecoidacés (Stenothecoides) ; tous ces genres, sauf Neopilina, sont fossiles et ont disparu depuis le Silurien supérieur. Quant à l’espèce actuellement vivante, on ne doit sans doute pas la considérer comme un descendant direct des autres Tryblidiacés, mais plutôt comme un survivant d’un rameau latéral, qui s’est trouvé protégé par son adaptation à la vie dans les grands fonds.
- L. Chopard.
- Le langage des abeilles à l’essaimage
- Depuis les belles recherches de K. von Frisch, on sait que le principal, et peut-être le seul, moyen de communication des abeilles entre elles consiste dans des danses dont la signification a été admirablement mise en lumière par le savant naturaliste autrichien (voir La Nature, août 1955, p. 324). C’est ainsi qu’une butineuse rentrant à la ruche fait connaître aux autres abeilles qu’elle a découvert une source de nourriture à exploiter; mais, en outre, elle sait leur indiquer, avec une précision remarquable, non seulement la direction à suivre pour atteindre cette provende, mais aussi la distance à parcourir. C’est une nouvelle utilisation des danses que le Dr M. Lindauer, de l’Institut zoologique de Munich, a fait connaître à la réunion de la British Association, à Sheffield, dans une communication dont la revue britannique Nature (janvier 1957) a publié un résumé.
- Il s’agit du comportement des abeilles pendant la période de l’essaimage. On sait que, vers le mois de juin, après la grande miellée du printemps, les ruches se trouvent surpeuplées; de jeunes femelles éclosent et la vieille reine, abandonnant la place à une jeune souveraine, entraîne avec elle une partie de la population. L’essaim, qui peut grouper plus d’une dizaine de milliers d’abeilles, s’envole en un groupe serré, au milieu duquel se trouve la reine. Il va s’accrocher, à peu de distance, à une branche où il est généralement recueilli par l’apiculteur aux aguets. Mais ce sont les essaims abandonnés ou perdus qui ont intéressé le Dr Lindauer. Il a observé qu’après un temps de repos, certaines abeilles se détachent du groupe et partent en éclaireurs à la recherche d’un abri propice à l’établissement de la nouvelle colonie.
- Ces abeilles ne sont certainement pas quelconques; elles semblent choisies parmi celles dont le rôle, dans la ruche, était de butiner. Pendant cette période d’abondance, qui précède l’essaimage, toutes les cellules étant pleines de nectar et de pollen, elles ne trouvaient plus à se débarrasser de leurs récoltes; il semble que la recherche d’un abri pour l’essaim leur offre une occasion de dépenser leur activité. Par des marquages, Lindauer a reconnu que ces abeilles reviennent à l’essaim et pratiquent des danses en tous points comparables aux danses des butineuses qui rentrent à la ruche. Ces danses sont très variables comme durée et comme vivacité et elles semblent indiquer non seulement la direction et la distance, mais des détails sur la
- valeur de l’emplacement découvert. La trouvaille d’une place de première classe est suivie d’une danse qui peut durer une heure et plus, tandis que les danses des butineuses ne durent guère que quelques minutes. Un abri médiocre est au contraire indiqué par une danse courte et lente. On peut ainsi reconnaître que les messagères sorties simultanément annoncent presque toujours à leur retour la découverte de points d’abri différents, ce que confirme leur apparence; par exemple, certaines reviennent avec des traces de chaux, indiquant qu’elles ont trouvé un trou dans un mur; d’autres couvertes de débris de bois viennent d’un arbre dont le tronc creusé par l’attaque des insectes et des champignons semble offrir le refuge recherché. Dans un cas, l’auteur a pu constater que les abeilles avaient découvert une place favorable dans une cheminée vide et que les danseuses étaient revenues couvertes de suie.
- L’agitation reste grande dans l’essaim pendant un temps qui varie de quelques heures à quelques jours. Visiblement, les éclaireurs ramènent des renseignements qui se rapportent à des places situées dans des directions différentes, à des distances variant de quelques centaines de mètres à plus d’un kilomètre. En général, après cette période, les danses deviennent moins confuses, plus uniformes, les plus lentes cédant la place aux longues et rapides, et il semble qu’un choix ait été effectué. De fait, l’essaim ne tarde pas à s’envoler et gagne, sans hésitation, semble-t-il, l’endroit où s’édifiera la nouvelle ruche.
- Ce départ concerté pose un bien curieux problème, puisqu’une décision paraît avoit été prise, entraînant toute la masse de l’essaim. Les responsables de cette décision semblent bien être les abeilles revenant de leurs vols de recherches et le processus doit être le suivant. Les abeilles qui pratiquent une danse longue et vive, indiquant qu’elles ont trouvé un endroit très favorable, repartent en entraînant avec elles un certain nombre de nouvelles chercheuses ; à leur retour, ces dernières reprennent la danse qui arrive à provoquer cette agitation uniforme qui a été signalée. La suite est facile à comprendre car on sait que les communications se font rapidement dans une ruche ou dans un essaim. On voit tout l’intérêt de ces nouvelles recherches qui étendent la signification des danses caractéristiques à des activités nouvelles, dépendant des conditions spéciales créées dans la société d’abeilles par la crise de l’essaimage. L. C.
- Toisons peu ordinaires
- Deux stations d’élevage ovin de Nouvelle-Galles du Sud (Australie) ont obtenu de leur troupeau un rendement exceptionnel. Dans la première, chaque mouton a produit en moyenne 3,650 kg de laine, et dans la seconde, 5,430 kg. A titre de comparaison, on rappelle que le poids moyen des toisons, pour l’ensemble du troupeau australien, est de 4,530 kg et, pour l’ensemble du troupeau mondial, d’un peu moins de 2,500 kg. Pour le troupeau français, il est actuellement de l’ordre de 2 kg.
- Cinéma sans écran ?
- Au dernier festival de Venise, un inventeur italien, M. Amoroso, a annoncé qu’il se propose de faire prochainement la démonstration d’une projection cinématographique sans écran. Notre confrère Le Génie civil, rappelant que, lorsqu’on projette un film dans une atmosphère enfumée, on peut voir l’image se former au-devant de l’écran, suppose qu’il s’agit de l’utilisation d’un phénomène du même ordre. Il pourrait en résulter, en outre, une impression de relief.
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- La station Observatoire de
- de Nançay Rad ioastronomie
- Fig. 1. — Le bâtiment de la Station de Nançay.
- Au premier plan, la voie ferrce de la Station et une antenne de l’inter-féromètre.
- (.Photos Station de Radioastronomie de Nançay).
- Plusieurs articles de cette revue ont montré l’importance prise en astronomie depuis la guerre par l’étude des rayonnements radio qui nous proviennent des astres et de la matière dispersée dans les espaces interstellaires. Rappelons : Ondes de l’espace, par M. Laffineur. La Nature, juillet 19U9, p. 193 ; Radiotélescopes géants, par G. de Vaucouleurs, novembre 195k, p. k05 ; Le radiotélescope le plus grand du monde, par le même auteur, mars 1955, p. 81 ; L’émission de l’hydrogène neutre sur 21,1 cm et la structure de la Galaxie, par Jacques Lecoq, avril 1955, p. lkO. La France s’est apprêtée à un ejfort intéressant dans ce domaine par la création d’une Station radioastronomique à Nançay (Cher). Le directeur de ce nouvel observatoire, M. J.-F. Denisse, a bien voulu exposer pour nos lecteurs les principales caractéristiques des appareils installés ou en projet à Nançay, et les résultats que Von en attend.
- Il y a une dizaine d’années, les premiers résultats apportés par les observations radioastronomiques laissaient pressentir qu’une voie d’exploration entièrement nouvelle de l’Univers s’ouvrait par la fenêtre transparente que l’atmosphère terrestre présente pour les ondes hertziennes.
- Rapidement ces prévisions se trouvaient confirmées par la découverte de la raie 21 cm de l’hydrogène qui permettait l’exploration de la Galaxie, par celle des radiosources qui pénétrait les profondeurs des espaces extra-galactiques, enfin par les mystérieuses émissions du Soleil qui révélaient là une forme d’activité jusqu’alors insoupçonnée.
- Pour mieux localiser ces sources d’émission malgré le handicap de la grande longueur d’onde d’observation, pour déceler aussi les sources les plus faibles et les plus lointaines, on vit immédiatement la nécessité de disposer d’antennes de gran-
- des dimensions et de grande surface, et aussi de récepteurs de haute sensibilité.
- Le problème des récepteurs est le plus fondamental et le plus difficile : il a fait dans notre groupe en particulier l’objet de recherches approfondies et se trouve maintenant résolu de façon assez satisfaisante.
- Le problème des grandes antennes est surtout un problème économique et technique qui se présente de deux façons.
- Si l’on veut rechercher des sources faibles, il faut collecter beaucoup d’énergie, donc construire un aérien de très grande surface. Un tel aérien, qui doit être orientable au moins en déclinaison, est nécessairement coûteux et, pour des raisons techniques, ses dimensions ne peuvent guère excéder quelques centaines de mètres. Le premier mis en chantier est le radiotélescope de 75 m de diamètre, orientable dans toutes les directions, actuellement en voie d’achèvement à la Station de Jodrell Bank en Angleterre. Deux miroirs de 25 m de diamètre sont achevés en Hollande et en Allemagne, et beaucoup d’autres sont en construction dans d’autres pays.
- Si l’on se propose au contraire de localiser avec précision des sources relativement fortes, il faut des antennes de très grandes dimensions mais pas nécessairement de grande surface. Une solution économique consiste à construire un aérien composé de deux ou plusieurs antennes élémentaires relativement petites et disposées à grandes distances les unes des autres; les signaux reçus par chaque antenne sont transmis par un moyen quelconque (câbles, lignes, faisceaux hertziens) au centre récepteur. Un tel appareil est un interféromètre (1).
- Ce sont des appareils de ce type, relativement peu coûteux, dont nous avons entrepris d’abord la réalisation. Pour les installer, il fallait créer une station disposant d’un terrain plat de grandes dimensions et assez éloigné des zones indus-
- 1. Un interféromètre qui comprend deux antennes de 35 m d’ouverture situées à 800 m l'une de l’autre est actuellement en voie d’achèvement à l’Observatoire de Haute-Provence.
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- trielles qui sont sources de parasites radio de toutes origines nuisibles aux observations. Le site de l’Observatoire de Radioastronomie a été choisi dans la région du Cher et satisfait assez bien, du moins pour le moment, à ces impératifs.
- La Station de Nançay est isolée au cœur de la Sologne; elle comprend i5o ha d’un terrain plat et sableux couvert de bruyères et de taillis avec çà et là quelques plantations de pins. Au nord du terrain, dans une clairière s’élève le bâtiment principal (fig. i); sobre et de dimensions modestes, conçu de façon moderne et confortable, il satisfait aux besoins de cette période qui s’achève et a vu l’installation de l’infrastructure et de deux instruments d’observation importants.
- Sur 5o m de large a été aménagée une percée de 2 km de longueur qui coupe d’Est en Ouest la partie Nord du terrain. Au voisinage de cette piste ont été disposés une demi-douzaine de petits laboratoires préfabriqués attachés à divers instruments. L’ensemble est électrifié et desservi par un téléphone intérieur et une distribution de signaux horaires.
- Les deux appareils importants dont la construction est la plus avancée sont installés dans cette percée Est-Ouest.
- L’un de ces appareils est un interféromètre (fig. 2) à antennes multiples qui opère sur une longueur d’onde un' peu inférieure à 2 m. Ses trente-deux antennes sont des miroirs paraboliques métalliques de 5 m de diamètre orientables en déclinaison ; elles sont distantes de 5o m environ les unes des autres et alignées sur une plate-forme de 1 700 m de longueur. Les signaux issus d’un astre et reçus par chaque antenne sont soumis à une première amplification puis transmis au récepteur central à l’aide de plusieurs kilomètres de câbles coaxiaux enterrés. Au point de vue du pouvoir séparateur, un tel appareil a les mêmes possibilités qu’une antenne unique et continue de 1 700 m de long : il permet de séparer deux sources distantes en ascension droite de 3' d’arc environ. C’est de loin le plus grand appareil de ce type actuellement réalisé.
- Cet instrument fonctionne depuis le mois de mai 1956. Pour le moment, il est utilisé tous les jours pour situer sur le Soleil les centres d’activité radio qui s’y manifestent; au cours de cette année doit commencer un programme d’étude des sources galactiques et extra-galactiques.
- Le dépouillement, l’analyse, l’interprétation des enregistre-
- ments obtenus depuis que cet appareil a été mis à l’écoute du Soleil sont en cours et les résultats qui commencent à se préciser paraissent justifier aussi bien la conception de l’instrument que les efforts consentis pour le réaliser. Plusieurs types de centres d’activité hertzienne ont pu être distingués et leurs
- Fig. 3. — L’un des deux miroirs montés sur voie, terrée;
- de l’interféromètre à distance variable. d
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- propriétés caractérisées avec précision : altitude, vitesse de rotation, diamètre, variabilité, etc. : à côté des manifestations visibles de l’activité solaire (taches, facules, éruptions...) se précise un nouveau type d’activité, plus ou moins indépendant du précédent, qui se manifeste très haut dans la couronne solaire et étend sans doute son action jusque dans la matière interplanétaire, comme en témoigne la relation qui apparaît nettement entre ces centres d’activités hertziens et les grandes perturbations du magnétisme terrestre.
- A l’intérêt astronomique de ces études, la relation qui vient d’être mentionnée ajoute un intérêt pratique évident. On sait en effet que les grands orages magnétiques provoquent également, par l'intermédiaire des régions de la haute atmosphère (couches ionosphériques), des perturbations dans les transmissions des télécommunications. Prévoir ces perturbations est, à l’heure actuelle, l’une des préoccupations majeures de tous ceux qui s’intéressent à ces problèmes; il semble que l’étude approfondie des centres d’activité radioélectrique dont le passage au méridien central du Soleil peut être prévu plusieurs jours à l’avance doit apporter des éléments essentiels à la solution de cette question.
- Toujours le long de la plate-forme Est-Ouest un autre appa-
- Fig. 4. — L’interféromètre « Arsac » à quatre antennes inégalement espacées.
- reil à pouvoir de résolution élevé est en cours de réalisation. C’est un interféromètre à deux antennes dont on peut à volonté faire varier la distance. Les aériens sont des miroirs paraboliques du type Wurzburg à monture équatoriale (fig. 3), mobiles sur une voie ferrée longue de i 5oo m. Cet appareil, qui sera utilisé sur des longueurs d’onde de l’ordre de quelques décimètres, pourra atteindre un pouvoir de résolution supérieur à celui de l’appareil précédent ; cependant plusieurs observations successives effectuées pour des distances variées des deux miroirs seront nécessaires pour obtenir la même quantité d’information sur la structure des sources d’émission étudiées. Cet interféromètre est prévu pour des études galactiques sur la raie 21 cm émise par l’hydrogène interstellaire, mais il est susceptible d’apporter aussi, en liaison avec les autres instruments, d’intéressants résultats relatifs aux émissions solaires.
- D’autres appareils de moindre importance sont actuellement en fonctionnement à Nançay ; la plupart effectuent des observations conjuguées du Soleil sur la longueur d’onde 3 cm.
- L’un d’eux est un interféromètre d’un type spécial à quatre antennes fixes (fig. 4) qui permet d’obtenir une définition de 9' d’arc et de localiser chaque jour sur le Soleil les « taches radioélectriques » relativement stables qui se manifestent sur ces courtes longueurs d’onde.
- Un autre comprend deux miroirs paraboliques de i,5o m de diamètre (fig. 5) à monture équatoriale. Ces miroirs sont situés à 60 m l’un de l’autre, soit 2 000 longueurs d’onde, et ils sont assujettis à rester constamment pointés sur le Soleil depuis son lever jusqu’à son coucher. Au cours du mouvement diurne, la distance qui sépare les deux faisceaux qui tombent sur les antennes en provenance du Soleil est variable, et ce système se comporte effectivement comme un interféromètre à distance variable, maximum à midi. Son pouvoir séparateur est
- inférieur à 2' et il permet de déterminer les dimensions et la forme des régions radio-émissi-ves dont on a parlé plus haut; en particulier, des précisions ont été apportées sur les dimensions des sources radio intenses qui accompagnent les éruptions chromosphériques.
- Deux autres miroirs de i,5 m de diamètre également (fig. 6) sont utilisés à des recherches sur l’atmosphère terrestre. Le rayonnement hertzien qui provient du Soleil est influencé par l’atmosphère terrestre, réfracté, absorbé, diffusé; la mesure de ces effets apporte des renseignements sur la structure de l’atmosphère. Par
- Fig. 5. — L’interféromètre solaire à haute définition qui fonctionne sur la longueur d’onde de 3 cm.
- SU
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- Fig. 6. — L’un des deux miroirs utilisés pour l’étude de la scintillation atmosphérique.
- Ce miroir est parfois déplacé en fonction des expériences ; d’où sa monture rudimentaire. {Photos Station de Radioastronomie de Nançay).
- exemple, en comparant les variations des intensités du rayonnement solaire reçu simultanément sur deux antennes disposées à certaines distances l’une de l’autre, on peut obtenir des informations sur la nature et la dimension des irrégularités de l’atmosphère responsables de ces variations. Ces irrégularités, dues vraisemblablement à des fluctuations locales de l’humidité de l’air à haute altitude, sont aussi à l’origine des propagations anormales au delà de l’horizon des ondes radioélectriques très courtes. Ce phénomène, d’une grande importance pratique, mis en évidence à l’issue de la guerre, a suscité d’innombrables expériences entreprises à grand frais : il apparaît que celles que nous venons de mentionner apportent avec une grande simplicité de moyens des informations essentielles sur ce problème d’actualité.
- Le développement futur des installations de Nançay doit comprendre d’abord l’achèvement des deux grands interféro-mètres qui ont été décrits plus haut. En effet, sous leur forme définitive, ceux-ci comprendi’ont, outre les branches Est-Ouest qui existent actuellement, des branches Nord-Sud analogues dont la construction a commencé cette année. Ces appareils offriront alors des possibilités inégalées pour l’étude du Soleil
- surtout et dans une certaine mesure pour çles études galactiques. Toutefois leur surface collectrice globale est faible et comme les sources extra-galactiques sont en général très peu intenses, ils ne pourront servir que pour les plus importantes.
- Pourtant, et c’est sans doute l’un des principaux intérêts de la Radioastronomie, il apparaît de plus en plus probable que la plupart des sources extra-galactiques détectées par les radiotélescopes sont situées à des distances qui dépassent la portée des plus grands télescopes optiques. Dans la conception classique de. l’Univers en expansion, voir des sources plus lointaines, c’est, aussi voir des sources plus jeunes : contempler l’Univers tel qu’il était peu après sa naissance est une perspective qui ne saurait laisser quiconque, asti’onome ou non, indifférent; aussi un projet plus lointain s’élabore qui prévoit la réalisation d'un aérien de très grande surface cette fois, capable d’apporter des renseignements nouveaux sur la structure de l’Univers.
- J.-F. Dexisse,
- Directeur de la Station de Radioastronomie de Nançay.
- A propos d'un futur radiotélescope américain
- Si les États-Unis se sont laissés distancer par la Grande-Bretagne ou l’Australie dans le domaine tout récent de la Radioastronomie, ils entendent bien rattraper leur retard tant en augmentant le nombre des chercheurs (une vingtaine pour l’instant) qu’en multipliant les radiotélescopes. Parmi les nombreux types d’aériens utilisés, le réflecteur parabolique est un des plus intéressants, car on peut l’employer sur une gamme étendue de fréquences, et la forme simple de son diagramme de réception facilite énormément l’interprétation des résultats. Les U.S.A. ont construit jusqu’ici deux grands paraboloïdes orientables dans toutes les directions, l’un de i5,25 m et l’au-
- tre de i8,3o m de diamètre, sans oublier deux paraboloïdes jumeaux de 27,45 m qui entreront bientôt en service en Californie (ceux-ci destinés surtout à l’interférométrie). Des instruments similaires existent en Europe (miroirs de 25 m en Hollande et en Allemagne), tandis que sera bientôt terminé à Manchester en Grande-Bretagne le plus grand des appareils de ce type qui n’aura pas moins de 76 m de diamètre.
- On est évidemment tenté d’utiliser ces instruments aux longueurs d’onde les plus faibles possibles, afin de profiter à la fois de la grande quantité d’énergie (toutes proportions gardées !) qu’ils sont capables de capter et de transmettre au
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- récepteur, et de leur grand pouvoir de résolution, d’autant plus grand que la longueur d’onde est plus petite. Mais on sait depuis Lord Rayleigh que les défauts de surface viennent limiter la longueur d’onde minimum utilisable : en effet, comme en optique, si la surface s’écarte localement d’un paraboloïde parfait de plus du quart de la longueur d’onde, on ne profite plus de ces avantages. C’est pourquoi les difficultés de la construction du miroir de 76 m ne permettent guère de l’utiliser avantageusement en dessous de 21 cm; de plus, il offre une grande prise au vent, ce qui rend le pointage peu stable) L’instrument que la National Science Foundation a décidé de construire en West Virginia n’aura que i4o pieds (42,65 m)
- d’ouverture, mais les défauts de sa surface ne dépasseront pas 10 à i5 mm, ce qui permettra son emploi jusqu’à 6 à 7 cm de longueur d’onde; ceci représente un remarquable tour de force technique, car il est très délicat de dessiner, tailler et assembler avec une telle précision les nombreux éléments de ce très grand miroir. Ainsi celui-ci pourra effectivement séparer sur la longueur d’onde de 7 cm deux radiosources distantes seulement de 6 minutes d’arc. Il est sans doute destiné, comme le veut l’orientation de la Radioastronomie aux U.S.A., à étudier la structure détaillée de la Galaxie aux longueurs d’onde voisines du décimètre et sur la raie d’émission de l’hydrogène neutre à 21 cm, dont on sait l’intérêt de jour en jour croissant.
- Le bilan du doux hiver 1956-1957
- On sait que l’hiver météorologique comprend, dans leur totalité, les mois de décembre, janvier et février, ceci afin de pouvoir disposer de données climatologiques sur des mois entiers et non sur des parties de mois.
- Le bilan provisoire de l’hiver 1956-1957, que les climatolo-gistes préciseront par la suite après un contrôle soigné de toutes les données recueillies, a été établi en tenant compte d’un choix, par région, de stations aussi représentatives que possible du climat, à savoir : pour la région « Nord » : Paris-Montsou-ris, Lille et Tours; pour l’Ouest : Cherbourg, Rrest et Nantes; pour le Sud-Ouest : Bordeaux, Limoges et Toulouse; pour, le Sud-Est : Marignane, Perpignan et Nice; pour le Centre-Est : Lyon et Clermont-Ferrand; pour le Nord-Est : Strasbourg et Nancy.
- Les trois éléments les plus caractéristiques du climat (température sous abri, précipitations et insolation) ont été pris en considération pour établir le bilan de cet hiver. Les valeurs qui figurent ci-après sont les moyennes des 90 jours de l’hiver météorologique 1956-1957.
- Uhiver 1956=1957 à Paris (Montsouris). — Les
- « normales » représentent les moyennes générales des 80 dernières années, sauf en ce qui concerne la durée des précipitations et celle de l’insolation dont les séries de mesures ne remontent respectivement qu’à 5o et 20 années. Les valeurs que nous relevons (tableau I) indiquent immédiatement que cet hiver a été très doux, légèrement excédentaire par rapport à la normale en ce qui concerne la quantité d’eau recueillie et le nombre de jours de pluie. La durée totale des précipitations a été inférieure à la normale. L’insolation a été légèrement excédentaire.
- C’est le mois de février qui se détache nettement pour ce qui est de la température et des précipitations. La moyenne des températures sous abri y a été en excédent de 3,4° sur la normale (4,3°) ;' on note la même valeur pour l’excédent sur les normales des températures maximales et minimales.
- La quantité d’eau recueillie au cours des précipitations, assez déficitaire pour les mois de décembre et de janvier, a été très nettement excédentaire au cours du mois de février : on note 86 mm pour le total pluviométrique de février 1957 contre une normale de 39 mm. Le nombre de jours de
- précipitations est peu supérieur à la normale; leur durée totale en heures est en excédent assez marqué sur la normale (1,5 fois la normale).
- Le mois le plus ensoleillé a été janvier 1957 avec 83 h d’insolation pour une normale de 59 h. C’est aussi le mois qui se rapproche le plus de la valeur moyenne pour la température (excédent de seulement o,4° sur la normale qui est de 3,2°). Le nombre de jours de pluie a été peu déficitaire (i4 au lieu de 16), tandis que la quantité d’eau recueillie ainsi que la durée totale de chutes en heures n’atteignent que la moitié des normales respectives.
- Le mois de décembre a été très doux avec un excédent de 2,7° sur la normale des températures moyennes, nettement plus marqué sur les moyennes des températures minimales (3,3° d’excédent sur la normale qui est de 1,2°). Sa pluviosité a été assez déficitaire malgré un nombre de jours de pluie égal à la normale. C’est le seul mois de cet hiver dont l’insolation soit inférieure à la normale (déficit assez marqué par une durée de 3o h contre 46).
- Les gelées ont été déficitaires par rapport à la moyenne pour la saison. Toutefois, elles ont été égales à la normale au cours du mois de janvier (i3 jours). Il a été noté deux fortes gelées (température sous abri inférieure ou égale à — 5°) au cours de ce même mois. Ce sont les deux seules fortes gelées de cet hiver à Paris-Montsouris.
- L’hiver 1956=1957 en France. — Les 16 stations météorologiques choisies, à raison de deux à trois par région, permettent de tirer les premières conclusions suivantes sur l’hiver que nous venons de passer (tableau II).
- La température moyenne est supérieure à la normale de i,4°, l’apport le plus important ayant été fourni par le mois de
- Tableau I. — Principales caractéristiques de l’hiver 1956-1957 a Paris-Montsouris (Record de température : + 19,6° le 10 février 1899).
- Précipitations Températures
- Soleil (heures) En mm Durée (heures) Nombre de jours Moy. Max. Min. Extrêmes
- Décembre Janvier .... Février . . . . Trimestre Normale hiver . Ecart 3o,3 82,7 92.1 205,1 i86,3 -f- 18,8 35,o 20,3 85,9 i4i,a 137,8 -j~ 3,4 42,9 3o,4 7»,7 i49>° 172,6 — 23,6 16 i4 18 48 46 + 2 + 6,4 + 3,6 + 7.7 4- 5.9 4- 3,7 + 2>2 4- 8,4 + 6,4 4-n,o + 8,6 4- 6,5 -j- 2,1 4- 4,5 4- 0.7 + 4,5 -j- 3,2 -f- 1,0 + 2.2 — 4.3 ; -j- i3,6 — 7,0 ; -j- 13,8 — 1,6; 4-19
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- Tableau II. — Caractéristiques de l’hiver 1956-1957 comparées avec les normales
- Toutes les valeurs de la température (moyenne, minima, maxima) sont supérieures ou au moins égales aux normales. Une exception : la moyenne de3 minima de l’hiver à Nice, dont d’ailleurs toutes les moyennes sont sensiblement égales aux normales ; signalons cependant qu’il s’agit des
- observations de Nice-Aérodrome ; celles de Nice-Ville font apparaître un léger excédent.
- Températures Précipitations Heures de soleil
- Moyenne des maxima Moyenne des minima Moyenne des moyennes Hauteur en mm Nombre de jours
- ~ — — Total Norm.
- 1956-7 Norm. 1956-7 Norm. i956-7 Norm. Totale Norm. Total Norm.
- Paris-Montsouris .... 8,6 6,5 3,2 1,0 5,9 3,7 i41,2 137,8 48 46 205,1 186,3'
- Lille 7.6 5,5 2.9 0,2 5,3 2,9 i4a,o i5i ,0 55 48 i5o,o 176,0
- Tours 8,8 7.5 2,8 1,8 5,8 4,6 202,0 169,0 5i 47 192,0 212,0
- Cherbourg 9.9 8,8 6,0 4,6 8,0 6,7 483,o 292,0 62 52 189,2
- Brest 10,1 9.° 5,2 3,7 7,6 6,4 584,8 384,4 70 61 i83,5
- Nantes 10,0 8,5 3,9 2,7 6,9 5,6 349,0 226,0 59 5o I77»° 257,0
- Limoges 8,9 7.3 1,2 — o,4 5,1 3,5 252,0 253,0 45 46 245,0 216,0
- Bordeaux 10,9 9.7 3,o 2,0 7,o 5,8 247,0 27.5,0 39 46 292,0 227,0
- Toulouse io,3 9>5 2,2 2 , I 6,2 5,8 ii4,i 149,0 28 37 3i8,o 260,0
- Perpignan i3,7 12,3 4,5 4,5 9,1 8,3 27,5 160,2 xo 19 54i,7 463,8
- Marignane 11.7 10,7 2,7 i,9 7,2 6,3 65,7 13o. 7 12 22 44i,o 45o,o
- Nice-le-Var i3,4 13,3 5,0 5,i 9,2 9,2 210,1 239,0 !9 21 464,8
- Lyon 7.9 6,3 0,9 — o,3 4,4 3,o 146,2 167,2 4o 4o 240,9 197,8
- Clermont-Ferrand .... 9.° 7.4 0,8 — 0,8 4,9 3,3 82,0 72,0 42 35 3n ,0 253,o
- Strasbourg 6,4 4,4 0,3 - i,3 3,4 1,6 83,7 96,6 38 42 170,0 124,0
- Nancy 6,8 5,i 0,4 — 1,5 3,6 1,8 47,2 25,8 44 46 178,4
- février, mois d’autant plus remarquable que celui de l’année dernière a été particulièrement froid. Les régions du Nord et du Nord-Est sont celles qui ont été les plus favorisées (supérieures de i,9° et i,8° respectivement, à la normale); la moins favorisée a été celle du Sud-Est avec un excédent de seulement o,6° sur la normale (en particulier, la température de Nice est sensiblement égale à la normale). Il y a lieu de noter que le mois de janvier a été le seul mois déficitaire de l’hiver, d’une façon peu marquée d’ailleurs.
- La pluviosité a été normale pour la saison, sauf au cours du mois de février où la quantité d’eau recueillie a une valeur double de la normale. La région la plus excédentaire pour la hauteur des précipitations a été l’Ouest (1,57 fois la normale) avec un nombre de jours de pluie un peu moins excédentaire. La région la moins pluvieuse a été le Sud-Est (0,57 fois la normale). Perpignan, au cours du mois de février, a reçu 2,6 mm d’eau alors que la normale est de 48,5 mm (1 seul jour de pluie contre 5). Par contre, notons qu’à Nice le mois de février a été le plus pluvieux de la saison avec 118,6 mm contre 68,0 mm, valeur de la normale (10 jours de pluie contre 6). Les autres régions sont voisines de la normale.
- L’insolation a été normale au cours de cette saison où le mois de janvier a été le plus favorisé (1,37 fois la normale); ce fut aussi le mois le plus froid. Les régions qui ont marqué un excédent sur la normale sont le Nord-Est, le Centre-Est et le Sud-Ouest (1,2 fois la normale). L’Ouest et le Nord ont été légèrement déficitaires (respectivement 0,81 et 0,95 fois la normale). Voici quelques valeurs remarquables : Nantes accuse un déficit de 80 h, Bordeaux un excédent de 65 h, Perpignan un excédent de 78 h.
- Février, le mois le plus chaud de la saison, a été celui des records de température. Voici quelques données caractéristiques :
- Perpignan, maximum de 24,4° contre 28,0° en février ig48 Strasbourg, » 18,2° » 16,5° »
- Lyon, » 17,9° » 17,7° »
- Notons que, dans ces trois cas, c’est le mois de février ig48 qui détenait les records précédents des 10 dernières années.
- Nancy a eu un maximum de 17,0° qui égale le record de février 1950.
- D’autres éléments :
- A Clermont-Ferrand, la moyenne de température a été supérieure de i5,o° à celle de 1956.
- A Strasbourg, la moyenne de température est la plus élevée depuis les 10 dernières années.
- A Paris-Montsouris, du ier au 4 février inclus ainsi que le 7, les températures maximales de ces journées ont battu les records des dates correspondantes des mois de février au cours des 80 années précédentes (190 le 2 février 1957).
- De plus, souvent encore, les records ont été approchés de très près.
- Revers de cette situation exceptionnelle : ce mois de février a été favorable aux crues et aux avalanches, du fait de la conjonction des fortes températures et des fortes précipitations.
- R. N.
- Appareil acoustique à transistors
- De dimensions réduites et ne requérant qu’une faible source d’énergie (quelques volts), les transistors présentent, comme on le sait, des avantages sur le tube amplificateur et ont trouvé, de ce fait, une application dans le domaine de la prothèse auditive pour la fabrication des appareils acoustiques. De tels appareils équipés de transistors fournissent une amplification et un niveau acoustiques plus élevés que les appareils à tubes amplificateurs ; leur poids est environ la moitié de celui de ces derniers.
- La Société Philips a construit un nouvel appareil acoustique constitué par un microphone électromagnétique, un amplificateur à quatre transistors, un téléphone et une batterie d’alimentation comportant un à trois éléments de 1,2 V. Cet appareil présente les caractéristiques suivantes : amplification acoustique nominale de 58 à 69 décibels suivant le nombre d’éléments de la batterie ; excellent dispositif de limitation évitant que le seuil de douleur ne soit dépassé sous l’effet de cris perçants ou de bruits intenses ; caractéristique de fidélité continue et réglable ; bruit de fond électrique plus faible que dans un appareil à tubes amplificateurs ; la cavité du microphone étant acoustiquement isolée du reste de l’appareil, le bruit des vêtements est en outre fortement réduit.
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- La parade nuptiale du Dindon ocellé
- Le terme de « parade » désigne l’ensemble des attitudes, souvent extraordinaires, qu’en temps de « pariade » les mâles des Oiseaux prennent pour charmer leur femelle et la déterminer à l’accouplement comme aux autres actes nécessaires à la perpétuation de l’espèce. Le mâle du Vanneau huppé, en pivotant sur sa poitrine, incite sa compagne à creuser légèrement le sol de la prairie pour y déposer ses trois œufs. Le Pipit des arbres marche devant son épouse, glanant quelques brins d’herbe qu’il laisse tomber, puis chante sur place sans quitter le sol et recommence un peu plus loin sa manœuvre. De môme le Cygne jette derrière son dos de menues branches, des mottes arrachées au gazon.
- On ne saurait trouver de parades nuptiales plus spectaculaires que dans l’ordre des Gallinacés. Au début du printemps, leur plumage, renouvelé, est des plus somptueux, et ils le font jouer magnifiquement en une mobile plastique devant leur compagne ou leur harem. Je décrirai ici les amours du süperbe Dindon ocellé (Meleagris ocellata, ou Agriocharis ocellata (Cuv.), originaire du Guatemala), telles que j’ai pu les observer, silencieusement et à distance, en notre zoo de Yincennes.
- Fig. 1. — Première phase : , la concentration.
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- (Destins inédits de Roger Reboussin).
- Le « jeu » avait commencé dès le début d’avril, mais la femelle n’était pas encore disposée à recevoir les avances du mâle. Sans montrer d’intolérance à son égard, son fatalisme apparaissait en un va-et-vient nonchalant sur le sable de son parquet environné de paillassons verticaux qui protégeait le couple de toute curiosité, de tout bruit. Le mâle était par contre dans une excitation presque constante. Même au repos relatif, son plumage, soulevé spécialement au poitrail, aux parties abdominales et anales ainsi que sur la croupe, témoignait de son état intime contenu; sa queue était encore abaissée et repliée, sa tête et son cou dénudés, d’un beau bleu lavande, se rehaussaient de caroncules érectiles orangés pointant au-dessus de l’anneau palpébral épais, rouge écarlate, et au milieu du front proéminait, un peu en avant, charnu, plus ou moins mobile, un prisme cylindrique saillant de 4 cm, bleu sur les deux tiers, terminé par un sommet orangé. L’excroissance subnasale bleue, appelée « roupie » par les paysans, pend à droite du bec sur 6 cm environ pour n’être qu’une faible excroissance dans les phases de calme temporaire. Chez la femelle, pas de bloc frontal, mais seulement les petits caroncules pisiformes orangés sur la peau bleu lilacé de l’arcade sourcilière sans anneau palpébi'al rouge. Dans les deux sexes, le méat auditif est environné d’une petite brosse tubulaire de crins noirs, serrés, d’un demi-centimètre. Les pieds et les tarses, mentionnés rouges par les descripteurs, sont ici gris ocracé et le mâle porte au-dessus du pouce un ergot long de 5 cm et recourbé vers le haut.
- Faisant face, immobile, affaissé sur ses tarses, gonflé, doublant son volume, le mâle semble prosterné respectueusement devant l’indifférente et, le cou ramassé entre les épaules, se concentre dans une attitude tout à fait unbirdlike, dirait Edmond Selous (fig. i). Il impose à sa dinde une image d’idole énigmatique dont le masque céruléen est enchâssé dans un
- plumage sombre à la base mais vert ou mordoré suivant les plages éclairées de ses dessus.
- Le vert malachite, absolument pur sur le seapulum, les petites couvertures et le haut de la poitrine, est métallique, chaque plume tout au plus finement bordée de noir; il est plus largement marginé de cuivre rouge aux reins qu’aux pectoraux ; mêmes tons changeants, pourpres, aux supra-caudales; les scapulaires sont vertes à barre noire précédant la marge terminale cuivre, disposition de plus en plus large vers la queue. Les couvertures moyennes brillent comme deux plaques latérales de cuivre rouge. Les rémiges détendues sont barrées de chevrons noirs de même largeur que leurs interstices blancs ; mais le fouet est séparé des rémiges secondaires par le « miroir » blanc pur des premières de leur série. Les rectrices, pour l’instant repliées, sont au nombre de 18 pour les mâles; elles sont acu-minées dès leur moitié et portent une tache terminale vieil or à reflets cuivre tournant au pourpre sous certaines incidences. Immédiatement avant, un « œil » bleu assombri d’une zone noire rappelle ce motif répandu à profusion sur la queue du Paon. Dans toute sa longueur, chaque rectrice, chaque supra-caudale ainsi ornée est gris cendré à chevrons noirâtres rapprochés, parallèles dans leur dessin un peu zigzaguant. Une troisième zone répète ce patron sur la région uropygienne.
- La femelle se promène devant ce mâle aussi immobile qu’une châsse orfévrie de joyaux précieux et centrée d’un lapis énorme exposé à sa vue avec son bouton frontal à sommité orangée, l’arcade sourcilière gemmée d’ocre ignescent de part et d’autre; à droite de la face pend le caroncule nasal qui, cachant le bec aux narines ovales et ouvertes, rend indistinct ce visage en l’associant plus intimement au mystère de la Nature inanimée.
- Soudain, sans quitter sa pose, le Dindon étend le cou vers le haut en gloussant bruyamment en un unique et surprenant « carraakaou... » en même temps que, profondément, roule un bruit de tambour voilé (fig. 2). La femelle voit alors dans toute son ampleur le bleu de la gorge au court barbillon semi-ovalaire. La dernière syllabe du cri s’éteint, sourdement étouffée, comme celle du Paon. Puis le mâle reprend son immobilité de génie de la solitude.
- Cette pose prosternée se retrouve chez les mâles de Cheva-
- Fig. 3. — La danse du Dindon ocellé.
- Le gloussement.
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- La « roue » pour s’offrir
- Fig. 4. — La parade finale.
- n’est pas perpendiculaire à l’axe du corps, mais tourne obliquement toujours de face à la femelle (Dessins inédits de Roger Reboussin).
- lier combattant en période de cour quand, affaissé sur ses tarses, ce petit échassier, parmi ses rivaux, tient son bec vers le sol et frémit de toutes ses plumes dorsales hérissées derrière sa collerette et ses oreillettes déployées, la face enluminée de papilles érectiles orangées. Mêmes salutations et piaffements chez les Pigeons, le Tétras lyre et beaucoup d’oiseaux d’autres ordres.
- Mais que la femelle du Dindon ocellé, après ce cri imprévu de son mâle, vienne à s’approcher un peu plus du charmeur, une nouvelle ligure se produit. Lui, s’étant soulevé et dégageant sa tête abaissée sur sa gorge nue et boursouflée vers le bas par deux gros ganglions bleus, commence à gratter précipitamment le sol d’un pied et de l’autre, tandis que sa queue balaie l’espace et le terreau d’un mouvement latéral dément; les ailes aux rémiges courbes s’agitent sous lui et la poussière est soulevée alentour par cette danse de sorcier indien (fig. 3).
- Quelques secondes, puis l’amoureux oiseau se porte au-devant de son amie en étalant une roue magnifique. Les rectrices appointées qui ne se touchent plus dès leur moitié, le jeu des ocelles mordorés et bleus, l’or fané de leurs extrémités, les supra-caudales satellites éveillant des éclats de rubis ou de topaze brûlée, le bleu sombre ou cobalt des « yeux » accompagnant en sourdine la sobre tonalité grise de la queue, cette apothéose se parfait par les passages des verts cétoine et des éclats cuivre de la croupe, des linéaments noirs qui les soulignent, des verts métalliques plaqués sur les ailerons et le gor-gerin. Les reins soulevés en un luxueux coussin vert appuient le cou bleu et nu contracté, replié sous le heaume d’azur sommé d’oci’e doré; les yeux enchâssés de rouge et surmontés de poin-
- tes d’ocre en saillie, le caroncule nasal bleu retombant vers les bajoues bleues du bas de la gorge, quelle ornementation sauvage où jouent, sous l’éclat et les changeants, l’or calme et le bleu sourd en une gamme fanée pleine de cachet ! Les plumes du haut du sternum sont contractées en une proue noire à l’avant de cet équipage de féerie. L’oiseau avance lentement, piaffant sous les ailes barrées, traînantes.
- Point de mèche barbare tombant de la poitrine comme chez le Dindon sauvage, mais un curieux tuyauté de plumes pectorales distribuées en autant de séi’ies de petites coquilles étagées, vertes bordées de cuivre virant au pourpre suivant leur orientation et accusant les stries verticales que dessinent les pté-rylies sur les muscles pectoraux contractés de part et d’autre du bréchet.
- Le Dindon est alors au comble de sa splendeur; la symétrie de la phase de concentration est rompue, car la roue ne s’éploie pas facilement comme chez le Dindon sauvage ou chez son similaire domestique, mais elle vire en avant en s’étalant du côté de la femelle au-devant de son passage. Celle-ci change-t-elle de direction, le mâle se présente de l’autre côté en faisant pivoter sa queue vers elle toujours obliquement, pour lui présenter toujours dans sa plus grande surface son ostensoir ocellé (fig. 4).
- Deux fois par parade d’environ dix minutes, le mâle s’arrête pour pousser son cri, précédé de deux ou trois appels aigus,. « Czitt, czitt, czitt... Carraakaou... », tandis que roule en sourdine, venu de la syrinx, son bruit de tambour voilé. Le cou étiré un instant se replie; l’oiseau en roue reprend son va-et-
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- vient en 8; vivement, il se porte vers la femelle, vrombissant de l’aile extérieure en demi-cercle centré sur la dinde, soulevant le sable de battements violents, tandis que l’autre aile traîne, raidie.
- Le pas du mâle est rythmé par un bruit synchrone de sa marche, répété à moins d’une seconde et rappelant le craquement d’une chaussure. On le situe précisément dès que l’oiseau présente la face postérieure de sa roue : il est d’origine cloacale. Refermée, la queue, vue de dessus, montre que la disposition étagée des rectrices acuminées et décroissant de longueur à partir des médianes, forme un demi-ovale allongé; les yeux qui terminent les supra-caudales d’autre part sont alignés en chaîne sur deux arcs dès la naissance de la queue à la rencontre l’un de l’autre; ils s’allongent sur les rectrices sans se rejoindre.
- Et je pense qu’il y aurait là une jolie formule pour un mathématicien qui, mieux que mes tentatives de décrire, mettrait en clair que lorsque la roue se reformera à la verticale, les yeux terminaux de chaque supra-caudale prendront une place symétrique de l’ocelle terminal de chaque rectrice correspondante. En somme et enfin, l’ensemble de la queue sera enrichi par deux demi-cercles parallèles dont l’harmonieux fonctionnement rayonnera en un éventail appuyé sur la base coccygienne ornée aussi d’yeux rassemblés en une gerbe de mêmes couleurs.
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- Le virage de la roue et son orientation vers la femelle me reportent à un mode similaire dans la parade du Faisan des bois, marquant chez ces Phasianidés une similitude entre espèces comme entre genres plus ou moins éloignés, mais signifiant les mystérieuses affinités dont est parsemée la série générale des oiseaux.
- Un 23 avril, je peignais dans un ravin de nos bois du Perche, aux abords d’un terrier de Renards; les petits commençaient à marquer de leurs jeux la terrasse de sable remué devant l’entrée. Au-dessus, un cerisier sauvage s’épanouissait en pleine fleur. Insensiblement, je fus distrait par un son très lointain, très sourd, qu’on aurait pu prendre pour la menée d’un chien courant, mais cette voix était fixée au même point sans que j’en pusse préciser la distance. Je m’éloignai de mon chevalet et gravis doucement la pente qui masquait ce bruit persistant. Arrivé à la crête de la tranchée, à peine l’avais-je dépassée du front et des yeux, je fus au fait.
- Le bruit que je croyais lointain émanait, à quelques pas de moi, du sol d’un taillis, sous de gros chênes; c’était la voix étouffée d’un coq Faisan se pavanant sous mes yeux au milieu de son harem, trois poules plus attentives à leur toilette qu’à son empressement amoureux. « Cow, cow, cow », faisait-il en marchant hâtivement, ses barbillons étalés, la queue un peu ouverte, circulant de l’une à l’autre, brillant de tous ses feux parmi les mêmes feuilles vertes qui pointaient sous la ramée.
- Cependant, abordant plus délibérément une faisane, il s’arrêta et déploya la chape dorée de son dos en la penchant vers elle; l’aile traînante, les barbillons épanouis à l’extrême, la tête maintenue au ras du sol par la tension frénétique de son cou. Sa queue s’ouvrit largement en un pavillon triangulaire incliné dans le même champ que son dos; les rectrices les plus rapprochées de terre se séparèrent en une denture diminuant d’écart vers la pointe tandis que la moitié supérieure était fermée. L’aile opposée pliée, en se haussant, bossuait le bord de la silhouette.
- L’oiseau, brusquement s’était transfiguré; ses oreillettes étaient abaissées, au maximum de leur écart; la pupille rape-tissée par l’épanouissement d’un iris d’or, fixait. Le Faisan, se redressant sur ses pieds, impatient et immobile, puis se rapprochant de sa femelle, faisait frissonner l’aile pendante qu’il lui
- présentait (c’est l’inverse chez le Dindon ocellé). Quelques instants après, son plumage rétabli, il jetait le cou vivement tendu en arrière en poussant un co-coc unique, élevé, tandis que les ailes ouvertes, puis projetées en avant dans un ronflement sonore, l’oiseau, la queue haute et ouverte, était soulevé sans quitter le sol de la pointe des doigts, dans un ébFouement blond et flou de ses rémiges, entraînant dans leur souffle les feuilles mortes de l’entourage.
- Cette projection du cou en arrière, jusqu’à application sur le dos, est fréquente à tous les degrés de la série avienne : on l’observe chez le Grand Tétras, les Outardes, les Pingouins, les Goélands et les Cormorans aussi bien que chez les Bruants et certains Becs-Fins comme le Rouge-Gorge, la Gorge-bleue qui lèvent la tête en crissant du bec entrouvert avec la queue en roue. Le Pouillot siffleur chante à pleine gorge, la tête levée et en arrière, crispé sur sa branche avant de terminer son ode en vol plané jusqu’à un arbre voisin. Ne citerai-je pas les Rapaces, Caracaras et Pygargues ? Nous retrouverons cette attitude, muette cette fois, chez l’Autruche mâle, couchée à terre en promenant son cou rutilant sur son dos nu entre les panaches de ses ailes évasées. Même geste de pâmoison chez la Cigogne et le Marabout claquant du bec, tête et cou renversés sur le dos.
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- De temps en temps, le Dindon ocellé, calmé penserait-on par sa danse, peut-être fatigué par ce déploiement extatique où s’entrouvre son bec haletant, reprend, entre les phases pathétiques de sa cour, son aspect spécifique. Mais son modelé reste puissant dans sa stature plus grande que celle de sa femelle semblablement costumée dans ses atours atténués. Il a une silhouette distinguée, moins massive que celle du Dindon sauvage; ses tarses sont élevés, son col mince bien porté, la tête fine, le corps plus puissant vers la housse dorsale suivie de la queue allongée et étagée qui équilibre bien l’opposition verticale du cou par une pente à 45°. La silhouette du Dindon ocellé peut prendre aussi un allongement fortuit en une dernière illustration de ses poses spectrales, lorsque la femelle se couche à terre comme pour se reposer, se toiletter, se poudrer ou becqueter le terreau...
- Quittant sa pose contractile de soupirant, fermant sa roue, il hausse le cou en s’empressant au-dessus d’elle; il incline la tête en une crosse que prolonge son caroncule nasal, prêt à la cocher s’il y avait lieu enfin, pour s’appuyer de ses deux pattes sur les poignets et les bras de la dinde devenue passive après l’avoir maintes fois éconduit d’un coup d’aile, comme le fait aussi la faisane excédée...
- Roger Reboussin.
- La pêche dans le lac de Kariba
- La Nature a présenté (janvier 1934, p. 23) le plan de barrage géant sur le Zambèze, connu sous le nom de Kariba. Les travaux ont déjà commencé, après étude détaillée effectuée par des ingénieurs français. La retenue artificielle aura 250 km de longueur, et en quelques endroits atteindra une largeur de 50 km. La pêche doit, estime-t-on, constituer une importante source de revenu dans ce secteur. Un comité de la pêche vient d’être formé au sein du Kariba Lake Committee. Son premier rapport évalue à 20 000 t annuelles la quantité de poisson susceptible d’être capturée dans le nouveau lac une fois créé. En se basant sur le prix moyen de vente de 1 sh la livre (soit environ 110 F le kilo), le comité annonce comme probable une valeur totale de 2,2 milliards de francs. L’importance de cette production doit être considérable pour l’alimentation des Rhodésiens, jusqu’ici déficitaire en protéines animales.
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- LE SOUFRE
- On sait que le soufre existe normalement sous deux formes : le soufre a, orthorhombique, qui constitue le soufre natif et fond à xx2,8°, stable à la température ordinaire, et le soufre [J, stable au-dessus de 95,5° et fondant à 119,5°. Le soufre liquide tend à cristalliser en soufre (3, qui se transforme ensuite en la variété stable, en donnant lieu au « cri du soufre ». Ces deux variétés sont constituées par des molécules S8 octogonales.
- Le soufre qui vient d’être fondu est jaune paille et sa viscosité est faible; lorsqu’on le porte à plus haute température, il fonce et sa viscosité croît jusqu’à 23o° : cet accroissement de viscosité, qui s’accompagne d’une absorption de chaleur, serait dû à la transformation des molécules octogonales en longues chaînes de soufre p. : ce soufre coulé dans l’eau froide donne un solide plastique et insoluble dans le sulfure de carbone; il est instable et se transforme en soufre orthorhombique. A la température de 444,4°; la vapeur de soufre est essentiellement constituée par des molécules S8 et au-dessus de 900°, elle est diatomique : entre ces deux températures, elle comprend des proportions variables de molécules S8, S6 et S2.
- La fleur de soufre obtenue par condensation de la vapeur de soufre à une température inférieure à ioo° est constituée par un noyau cristallin de soufre a, enrobé dans un utricule d’apparence amorphe, insoluble, dans le sulfure de carbone et qui éclate en petits morceaux quand on le soumet à l’action de ce solvant. Ce soufre p., stabilisé par une légère acidité, est en fait cristallisé suivant une maille différente de celle du soufre rhombique et beaucoup plus petite. On pense qu’il s’agit de molécules S6 qui ont été trempées lors du refroidissement.
- L’industrie du caoutchouc, qui emploie pour la vulcanisation les soufres sublimés et triturés-ventilés, réclame de plus en plus de « soufre insoluble » dont l’usage a été introduit aux États-Unis aussi bien pour la vulcanisation du caoutchouc naturel que pour celle des élastomères de synthèse : il aurait l'avantage notamment d’éviter complètement les efflorescences de
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- surface qui peuvent se produire lors du stockage ou lors du collage des pièces entre elles. Aux températures normales, il se transforme en la variété stable et soluble. Si des efflorescences se produisent, les feuilles ne se collent pas à cause du soufre qui a migré en surface et les sépare : si l’on emploie dans les mélanges du soufre insoluble, les surfaces restent très adhésives.
- Certains mélanges contenant des ultra-accélérateurs tels que le mercaptobenzothiazole, utilisés surtout sur les pièces pour réparation des chambres à air, ont tendance à donner lieu à une prévulcanisation lors du malaxage ou du calandrage : on évite cet inconvénient en utilisant du soufre p.. La fabrication de ce produit, en net développement aux États-Unis, en Grande-Bretagne, en Amérique du Sud, au Portugal, en Italie et en Allemagne, s’opère également en France dans une importante raffinerie de soufre de Marseille (usine du Canet).
- On épuise la fleur de soufre par du sulfure de carbone afin d’éliminer le soufre a. La fleur de soufre (environ 1 3oo kg) chargée dans un cylindre tournant à doubles pai'ois est traitée par deux fois avec 1 5oo 1 de sulfure. Après dissolution du soufre a à une température inférieure à 5o°, on soutire la solution sulfocarbonée qui, par distillation, régénère le sulfure de carbone, tandis qu’il reste dans le cylindre environ 420 kg de soufre p. et du sulfure de carbone (de l’ordre de 1 t). On distille celui-ci sous pression réduite en envoyant dans l’enveloppe de la vapeur à 5o° et en condensant les vapeurs à — i5°. Le soufre p. est extrait et tamisé.
- Cette préparation pose des problèmes de corrosion, car la fleur de soufre est faiblement acide du fait d’une très légère oxydation et l’acide se concentre lors de l’évaporation de la solution sulfocarbonée. Sa présence dans le soufre insoluble est d’ailleurs désirable dans une proportion de o,35 à o,4o pour 100, car elle freine la rétrogradation du soufre insoluble lors du stockage; l’élévation de température activant cette rétrogradation, on stocke à environ 8°. H. G.
- Poste de radio alimenté
- Certaines régions du monde et nombre d’habitations isolées restent encore dépourvues de réseau de distribution électrique. Il était donc intéressant d’étudier la possibilité d’alimenter les postes récepteurs de radio en l’absence non seulement de secteur de distribution, mais aussi des sources de courant classiques : accumulateurs, groupes électrogènes, piles sèches.
- On a alors pensé à utiliser la pile thermoélectrique, source de courant obtenue par l’association de couples thermoélectriques. On sait que l’on peut réaliser un générateur électrique à l’aide de deux métaux différents A et B, dont les deux surfaces de contact A-B et B-A, ou soudures, sont maintenues à des températures différentes (effet thermoélectrique), un tel circuit constituant un couple thermoélectrique. La force électromotrice développée dans un couple thermoélectrique est, en première approximation, proportionnelle à la différence entre les températures des soudures ; elle dépend des métaux A et B utilisés et se situe entre quelques microvolts et quelques centaines de microvolts par degré.
- Les Laboratoires Philips, à Eindhoven, avaient déjà procédé à des essais en vue d’alimenter les filaments de tubes subminiatures d’un poste de radio en utilisant la force électromotrice produite par des piles thermoélectriques chauffées par une flamme à gaz. Ces piles fournissaient une force électromotrice d’environ 2 V ; la tension anodique d’une centaine de volts était obtenue, à partir de la force électromotrice "de la pile, au moyen d’un vibrateur.
- L’apparition des transistors a permis de reprendre l’étude de ce problème d’une manière beaucoup plus avantageuse. Les transistors (contraction de « transfer „ resistors », c’est-à-dire résistances de transfert), ces nouveaux « tubes » à cristal de germanium, de dimensions réduites, ne comportent pas de cathodes chaudes ni de filaments fragiles et ne demandent qu’une tension d’alimentation de quelques volts (voir, par exemple, La Nature, décembre 1948, p. 377 ; avril 1956, p. 128). Ils se sont déjà substitués aux tubes à vide dans de nombreux montages électro-
- par pile thermoélectrique
- niques et une société française, la Compagnie Générale de T.S.F., lançait récemment sur le marché un poste récepteur de radio équipé de transistors et alimenté uniquement par trois piles sèches de 4,5 Y.
- Les Laboratoires Philips ont donc cherché à réaliser la combinaison d’une source de chaleur peu coûteuse, d’une pile thermo-électrique et d’un récepteur de radio à transistors et haut-parleur.
- Les essais dans ce sens, décrits brièvement dans la Revue Technique Philips, 18, 1956-1957, p. 162, ont conduit à utiliser comme source de chaleur une lampe à pétrole munie d’un manchon Auer von Welsbach, consommant 70 ml/h de pétrole. On a cherché ainsi à récupérer, à l’aide de la pile thermoélectrique, une partie de l’énergie calorifique, jusqu’à présent inutilisée, d’une telle lampe dont l’intensité lumineuse est d’environ 125 candelas. Une forme appropriée du verre de lampe et de la pile thermoélectrique assure un tirage convenable et une combustion régulière. La pile utilisée pour ces essais comporte 16 couronnes empilées, chaque couronne étant constituée de 12 couples lhermoélectriques montés en série ; ces couples sont en « chro-mel )> (alliage de Cr et Ni) et constantan (alliage de Cu et Ni), combinaison donnant une force électromotrice d’environ 65 g Y par degré de différence de température. Les points de soudures sont dirigés par moitié dans le courant d’air chaud du verre de lampe (soudures chaudes) et par moitié vers l’air ambiant (soudures froides). La différence de température entre les soudures est de 180 degrés, ce qui conduit à une force électromotrice de l’ordre de 2,2 V.
- Cette source de courant a été utilisée pour alimenter un poste récepteur expérimental à amplification directe, à 7 transistors, dont les caractéristiques générales sont données dans la référence précitée. Quel contraste curieux, pour un non-initié, que la combinaison d’un poste de radio équipé des toutes dernières nouveautés électroniques et d’une bonne vieille lampe à pétrole qui assure indirectement son alimentation. H. M.
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- La genèse
- du terroir parisien
- Contribution à
- l'histoire de la végétation
- La vie urbaine repousse inexorablement le paysage rural, les champs et les bosquets, aux limites extrêmes du département de la Seine; elle s’immisce déjà en de nombreux secteurs de la Seine-et-Oise, voire de la Seine-et-Maxne. Entre le Paris intra-muros des vingt arrondissements et les communes extra-muros de la proche banlieue, la transition est désormais imperceptible : Clichy, Levallois et Neuilly ne sont plus que les prolongements, les faubourgs des quartiers périphériques voisins des Batignolles, des Ternes et de Chaillot, qui sont eux-mêmes d’anciennes communes annexées à la capitale. Cette lente absorption de son terroir a obligé cependant Paris à conformer sa topographie à celle des villages disparus : les sentiers, les prés, Jes labours, les jardins et les forêts ont fait place à des immeubles, à des usines, à des avenues et à des promenades, mais ils ont imposé leur forme irrégulière, justifiable seulement par une utilisation agricole, aux quartiers, aux pâtés de maisons qui s’y sont adaptés maladroitement, gardant souvent les anciens noms, devenus anachroniques (fig. 5). Celte histoire botanique du terroir parisien est peu connue, car à l’incertitude habituelle des documents s’ajoute l’ignorance générale de la population parisienne, faite de nouveaux venus, provinciaux ou étrangers, pour tout ce qui concerne la vie antérieure d’une région où la transmission orale des souvenirs locaux manque de l’appui fourni par la permanence des familles rurales. Histoire du paysage, de l’aspect initial des lieux avant la poussée urbaine, histoire des hommes également, de tous ceux, des pins humbles aux plus grands, qui ont créé ce paysage, depuis l’aube des temps pi’éhistoriques, et y consti'uisii’ent leurs demeui’es, de la rustique chaumière à l’opulent château seigneurial, au milieu des clairières progressivement agrandies aux dépens de la lande ou du buisson. De cet ensemble végétal et humain, le tableau sans doute incomplet l’endra plus intime la communion entre l’habitant de la région parisienne et le milieu où il gravite, en lui rappelant que ce qui est aujourd’hui une ville fut un pays, un tenoir, dont le destin particulier a été de dis-pax-aître au sein de la capitale de la France.
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- La végétation de nos campagnes de l’occident eui'opéen, même dans ses aspects les plus naturels, porte la marque des générations humaines qui l’ont modelée à leur profit, et son étude nous offre un trait d’union du plus haut intérêt entre l’histoire, la géographie, la sociologie et la botanique. Les éléments de cette recherche dans le temps et l’espace reposent essentiellement sur trois sortes de documents, familiers d’ailleurs, aux spécialistes des sciences humaines, mais dont la contribution aux pi'oblèmes qui nous préoccupent est encore trop peu développée.
- Les textes tout d’abord, c’est-à-dire les écrits d’une époque donnée, peuvent éventuellement aider à préciser l’état du défrichement et du paysage agricole. Diplômes royaux, vies des saints locaux, polyptyques et cartulaires des abbayes, des évêques et des chapitres, ces textes, très rares pour les temps mérovingiens et carolingiens, ne deviennent abondants qu’aux xue et xme siècles ; ils ne peuvent par conséqxient nous être d’aucune utilité pour les périodes gallo-romaine et celtique, pourtant si près de nous, si l’on se place clans le recul des mil-lénaii-es det l’occupation humaine. Même pour les derniers siècles du Moyen Age, il est assez rare de les utiliser avec profit, car les renseignements qu’ils fournissent sont souvent imprécis et d’ordi'e plus administratif que véritablement économique.
- Les témoignages archéologiques devraient être d’un plus grand secours; ils sont malheui’eusement sujets à caution. Les fouilles des xvme et xixe siècles furent menées sans ordre ni compétence et les résultats publiés alors doivent être étudiés avec prudence. Les historiens et les chercheurs locaux ont eu tendance à faire la part trop belle à l’antiquité et à la préhistoire, qualifiant de romain ou de celtique de simples amas pierreux pour lesquels une estimation honnête doit admettre une marge d’une dizaine de siècles. Les moindres chemins de terre ont reçu ainsi une origine précise, alors que celle-ci, se perdant parfois dans la nuit du paléolithique, est un fait de circulation bien plus que d’occupation permanente. Les nombreux sarcophages de plâtre ou de pierre, accompagnés de poteries flammulées, furent trop souvent attribués aux débuts du christianisme, aloi’s qu’ils furent en usage jusqu’aux premiers Capétiens. Les résultats positifs sont trop sporadiques pour permettre des conclusions; ils sont le fruit du hasard, et aboutissent seulement à piqueter la carte de quelques points, au milieu d’espaces qui ne peuvent par ailleurs être laissés en blanc.
- Textes et documents archéologiques sont également insuffisants pour une description de la iloi'e locale puisqu’ils s’intéressent avant tout au peuplement humain, au défrichement, à l'essartage du manteau végétal primitif. La troisième source dont nous disposons, la toponymie, nous donne au contraire à ce sujet une aide précieuse, à condition toutefois que son emploi soit conduit avec réserve et modestie.
- Science des noms des lieux, la toponymie, nécessitant des connaissances linguistiques, a échappé en général aux entreprises hasardées des archéologues amateurs, mais elle est restée malheureusement dans le domaine exclusif des philologues, sans pouvoir donner ainsi une contribution suffisante à l’histoire agraire et botanique. Les noms de lieux, les toponymes, peuvent être classés, dans le cadre présent, en deux grandes catégories : les noms des lieux habités, boui’gs, villages, hameaux et fei’mes, les noms des lieux inhabités, c’est-à-dire les gi'ands ensembles végétaux, forêts, landes, buissons et quartiers de culture. Deux difficultés majeures sont à considérer. La première, relativement simple, a trait à la chi'onologie, à la date du loponyme; elle peut être résolue par une maîtrise suffisante des données linguistiques, pei'meltant de classer les diverses couches, celtique, latine et romane, entre lesquelles les noms se distribuent. La seconde, plus délicate, est précisément d'établir la distinction entre les toponymes des lieux habités et ceux des lieux déserts, partage relativement facile à effectuer pour les époques récentes, sur des noms encore très compréhensibles, explicables par le français médiéval, mais qui offre des difficultés plus grandes lox'squ’il s’agit de toponymes très anciens, latins ou celtiques, à sens douteux, déformés par l’usage, et qui peuvent aujoui'd’hui caractériser des agglomérations malgré une origine purement botanique. Soui'ces topo-nymiques, archéologiques ou archivistiques sont intimement liées pour le but que nous cherchons à atteindre et c’est par un emploi attentif des trois disciplines que nous arriverons à donner une large fresque du paysage parisien dans ses modifications insensibles au cours des trente derniers siècles, c’est-à-dire depuis la conquête gauloise et le premier âge du fer, sans essayer de pousser avec la même précision jusqu’aux âges ténébreux du néolithique et du paléolithique.
- La forêt préhistorique et gauloise. — Le climat de la région de Paiis où les influences océaniques se heurtent déjà à la rudesse de l’Europe continentale permet la rencontre des deux variétés végétales qui caractérisent les pays tempérés de
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- Fig-. 1. — Le pont de Chaillot, sur le ruisseau venu de Ménilmontant, d’après une gravure de Zeeman (XVII" siècle).
- Aujourd’hui dans. le 16s arrondissement de Paris, le ruisseau a depuis longtemps disparu (Cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale).
- l’hémisphère nord : la forêt de chênes des bordures humides de l’océan Atlantique, la forêt de tilleuls des confins orientaux. Chênaie et tillaie ne sont cependant que les essences dominantes et, selon les qualités du sol et du sous-sol, l’exposition et les facteurs locaux, cette prédominance disparaît souvent au profit d’autres espèces sylvestres ou herbacées. Les trois plateaux qui entourent Paris sont également calcaires, mais cette uniformité relative dissimule des caractères locaux plus diversifiés. A l’est le calcaire de Brie et au sud le calcaire de Beauce, partiellement décomposés, ont donné des meulières plus imperméables, tandis qu’au nord, le calcaire de Saint-Ouen, mieux drainé, a conservé sa perméabilité originelle. Un peu partout des buttes sableuses sont les témoins de niveaux antérieurs, et souvent de profondes couches de limon des plateaux recouvrent la surface actuelle. Enfin les vallées profondes de la Seine et de ses affluents viennent introduire un dernier élément dans cet ensemble composite. Il est certain que la forêt primitive présentait des aspects fort variés selon les six types géologiques que nous venons d’énoncer et que les essences des plateaux limoneux et celles des collines siliceuses n’ont jamais exactement coïncidé, les défi'ichements n’ont pas eu la même ampleur dans ces cantons aux aptitudes agricoles ou pastorales opposées. Gardons-nous d’ailleurs d’imaginer une brutale prise de possession de la sylve par les agriculteurs. Si ancienne que soit l’agriculture dans nos pays occidentaux, elle a été pendant des millénaires associée à l’élevage, à la chasse et à la pêche, et la glèbe égratignée par les instruments aratoires des néolithiques n’offrait sûrement que des rapports assez vagues avec l’aspect d’un champ labouré. En essayant de décrire le paysage qui servit de décor à la campagne du lieutenant de César autour de Lutèce, nous devons être frappés par l’omniprésence de la forêt et du marais, après des siècles d’une agriculture sans doute complémentaire.
- Les grands ensembles forestiers ont parfois conservé leur nom celtique, mais celui-ci ne concerne plus aujourd’hui que de minimes fractions qui ont échappé à vingt siècles de défri-
- chements : Vincennes par exemple qui fut exclusivement le nom de la forêt avant que les Capétiens n’y bâtissent leur donjon et désignait toute la zone des collines boisées dominant le confluent de la Seine et de la Marne. Généralement les Romains imposèrent une traduction latine qui nous est parvenue avec les modifications phonétiques normales. Il est difficile, puisque le français est une langue latine, de distinguer les noms de lieux créés à l’époque gallo-romaine ou mérovingienne des topony-mes plus récents, le radical étant identique. La présence de l’article, postérieur au xe siècle, permet déjà une élimination; les différences de suffixes et surtout les mentions anciennes au sein de textes d’époque franque procurent finalement une certitude relative, en distinguant par exemple Châtenay et La Châtaigneraie, Cersay et La Cerisaie qui désignent des peuplements identiques, mais d’âge différent. L’abondance de ces toponymes d’origine sylvestre (fig. 2) appliqués depuis les viB et vu0 siècles et les plus anciens cartulaires à des villages établis au milieu des forêts défrichées nous montre assez l’importance de la forêt gauloise au moment où les Romains en firent l’inventaire et donnèrent des noms à ses multiples quartiers.
- Presque toutes les essences sont représentées, dans notre région. Le chêne est d’une abondance telle qu’il e§t rarement employé; toutefois, deux Rouvray, à Pantin et à Neuilly, y perpétuent le souvenir des rouvres disparus. Le châtaignier est à l’origine de Châtenay (Seine) et de Châtenay-en-France, le tremble de Tremblay-lès-Gonesse, l’orme d'Ormoy, l’érable de Herblay, l’aulne des nombreux Aulnay, encore souvent simples lieux-dits, le bouleau de Belloy, de BouZay-les-Troux et probablement de Boulogne, toponyme qui, comme Vincennes, concerna d’abord une forêt, bien avant qu’un village ne s’y fixât.
- Bien plus encore que la forêt, la lande et le marécage traçaient autour de Lutèce un rempart impénétrable. Grenelle, Gâtines et Grignon s’appliquent à des terrains ingrats, caillouteux ou sablonneux, tandis que Pantin, Puteaux, Soignolles et probablement Bagneux et Bagnolet caractérisent des sols imper-
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- méables, mal drainés et à demi marécageux (fig. 3). En face de cette exubérance de la nature gauloise, au lendemain de la conquête romaine, la trace des habitats permanents est sporadique et strictement localisée. Les rares trouvailles de l’âge du fer confirment les données de l’histoire et de la toponymie pour placer ces habitats sur les bords de la Seine et de ses affluents, à Nanterre, Charenton, Bonneuil, Chelles, Süresnes, Nogent, Bièvres, Sèvres, etc., au contact des sols peu fertiles mais légers des pentes, avec les rives marécageuses qui fournissaient aux Gaulois une pêche inépuisable. Dans ces conditions, l’importance de la forêt, des landes et des pâtures se précise et l’économie celtique apparaît bien, dans la région de Paris tout au moins, comme une association étroite entre l’agriculture, la chasse, la pêche et l’exploitation forestière.
- Si la forêt n’est plus la forêt vierge, son défrichement intégral, sa localisation sur les terrains les plus pauvres ne sont pas encore commencés. Concentrés dans les gros villages permanents des vallées, les hommes de l’âge du fer ont laissé de côté les sols plus riches des plateaux limoneux, et leurs efforts agricoles se sont portés sur les terrains ingrats des pentes et des bas-fonds humides, normalement moins touffus et d’un défrichement plus aisé. La forêt résiste, mais elle est asservie, fournit son bois, son miel, ses glands, son gibier; elle est piquetée de clairières temporaires, abritant des hameaux de bûcherons, de pâtres et de chasseurs, pratiquant une culture primitive dans les cendres fertiles des brûlis et se déplaçant au fur et à mesure de l’épuisement des sols, en permettant ainsi le retour victorieux de la sylve simplement appauvrie.
- Nous pouvons donc imaginer, il y a deux mille ans, dans un rayon de trente kilomètres, une immense forêt de chênes, de bouleaux, d’ormes et de châtaigniers couvrant les plateaux, des landes de bruyères sur les cailloutis des garennes plus sèches, des peuplements d’aunes et de peupliers au creux des vallons plus humides. Trouant cette immensité, de larges vallées marécageuses abritant une humanité qui commençait à peine à essaimer sur les plateaux, terrains de parcours, complémentaires des jardins et des champs villageois.
- Les grands domaines gallo=romains. — La période romaine qui couvre à Paris les cinq premiers siècles de notre ère peut donner lieu à une esquisse déjà beaucoup plus nette. Deux phénomènes d’ordre social lui confèrent un caractère particulier : la formation de grands domaines, puis l’établissement des premières paroisses chrétiennes.
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- Forêts et pâtures de jadis autour de Paris d’après les noms de lieux.
- Fig. 2.
- L’aristocratie gallo-romaine se constitua en effet dans le territoire dont Lutèce était la capitale, la civitas des Parisii, d’importantes propriétés, sur la base sans doute des défrichements celtiques, mais également aux dépens de la forêt et de la lande avec des habitudes agraires, juridiques et économiques telles qu’il s’en est ensuivi un bouleversement toponymique complet et que les noms de ces nouveaux domaines, empruntés exclusivement au latin, submergèrent la toponymie gauloise antérieure. On voit alors apparaître des noms comme Victoriacus, Aurelia-cus, Gentiliacus, Antoniacus, Marciacus, Bonitiacus, Balbiniacus, Apriacus, Digniacus, etc., qui nous indiquent simplement que ces domaines, ces villas pour employer le terme romain, ont gardé le souvenir de leur fondateur, Victorius, Aurelius, Gen-tilis, Anionius, Marcus, Bonitus, Balbinus, Aper ou Dignus suivant le cas. Ces toponymes sont parvenus, normalement modifiés par l’évolution linguistique, jusqu’à nos jours, sous les formes de Vitry, Orly, Gentilly, Antony, Massy, Bondy, Bobigny, Evry ou Dugny, portées par des communes de banlieue. Entre le ive et le xix® siècle en effet, les domaines sont devenus des agglomérations, les villas des villages ou des hameaux, car l’immensité de ces propriétés, deux à trois mille hectares, permettait l’emploi d’une main-d’œuvre considérable, logée sur place autour de la demeure du maître, dans de modestes huttes, sur l’emplacement des chaumières médiévales et des maisons plus confortables des derniers ruraux des environs de la capitale.
- Cette colonisation du terroir parisien acquit définitivement à l’agriculture de larges sections de la civitas, comme la rive gauche de la Seine en amont de Paris, la plaine marécageuse unissant la Marne à la Seine au nord des collines de l’est, entre Chelles et Saint-Denis, la basse vallée de la Bièvre, mais la forêt celtique n’a pas encore disparu et les plateaux n’ont pas été touchés. La fondation des premières églises chrétiennes, des paroisses rurales, dédiées souvent à saint Etienne ou à saint Pierre, tient compte de cette répartition du peuplement, les vieux bourgs gaulois sont d’abord évangélisés, puis les domaines les plus importants, une vingtaine de basiliques rustiques, sur les grandes routes rayonnant autour de la cathédrale.
- Le faible nombre de ces défrichements romains a eu cependant pour conséquence l’introduction ou le développement de cultures nouvelles, spécialement les arbres fruitiers et la vigne, et sur le modèle des toponymes basés sur les peuplements forestiers, nous assistons à une floraison de noms comme Cerçay, Nozay, Prunay, Vignoles, Chennevières, Favières où reste le
- SOGNOLLES
- FONTENAY
- MONTIGNY
- GROSLAY
- FONTENAY
- .A GARENNE
- GROSLAY
- PANTIN
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- BAGNOLET
- }FONTENAY
- GRIGNON
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- Fig. 3. — Les sols et les eaux de jadis autour de Paris d’après les noms de lieux.
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- Fig. 4. — Plâtrières à Clignancourt, d’après Thénot, au XIX0 siècle (Cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale).
- souvenir des plantations de, cerisiers, de noyers, de pruniers, des vignobles, des terrains consacrés au chanvre ou aux fèves par nos ancêtres gallo-romains. L’élevage est organisé de la même façon et le souvenir des bergeries du me siècle est conservé à Bercy et à Berchères, des chèvres à Chevreuse, et des abeilles à Achères. Les parties restées incultes des villas sont également pourvues d’une identité, d’un nom propre, emprunté au relief, à la végétation ou au paysage, à l’aide des divers suffixes que nous avons déjà rencontrés : Champigny, « champagne )> découverte à l’orée de la forêt de Vincennes, Montigny et sa butte, Perray et ses pierres, Fontenay et ses sources, Combault et son vallon, Groslay et ses graviers, tandis que l’industrie installait des verreries à Verrières, des hauts fourneaux à Ferrières et taillait le calcaire à Carrières. Tous ces noms désignent depuis fort longtemps des agglomérations villageoises, et il est impossible de préciser l’époque à laquelle ces dépendances des villas, par suite de nouveaux défrichements, furent à leur tour des centres habités autonomes; il est seulement permis d’affirmer que leur origine est postérieure et quelques exemples nous montrent que cette émancipation fut parfois tardive, comme à Verrières qui n’était encore au xe siècle qu’un hameau soumis à Antony et qu’elle n’est souvent pas encore accomplie. Enfin certains noms comme Jouy, Fleury, Noisy ou Passy, montrent, par leurs formes latines Gaudiacus, Floriacus, Nauteacus et Paciacus, que des abstractions comme la joie, la propriété, l’adversité et la paix motivèrent leur création, il est donc délicat d’établir s’ils caractérisèrent des villas ou des quartiers inhabités.
- Quant à la capitale, Lutèce, qui devient Paris à la fin de la domination romaine, c’est une modeste petite ville d’une vingtaine de milliers d’habitants dans l’île et sur les pentes de la rive gauche; la rive droite est encore dans le même état palustre et le marais s’étend jusqu’aux pieds de Montmartre, inter-
- rompu par les chaussées des grandes routes et quelques « monceaux » abritant des hameaux ruraux, inondés d’ailleurs lors des crues, comme celui de Saint-Laurent, pourtant éloigné du lit mineur du fleuve.
- Les grandes chasses des rois mérovingiens. — Le
- choix de Paris par Clovis comme capitale du royaume franc devait avoir des conséquences importantes sur la végétation et le paysage rural de la région. Entre le vie et le xi6 siècle sans doute, les rois Francs délaissèrent fréquemment Paris au profit d’autres séjours comme Laon, Aix-la-Chapelle, Orléans ou Metz, mais c’est encore sur les bords de la Seine qu’ils firent les séjours les plus durables, qu’ils eurent leurs villas les plus riches et les plus nombreuses. Parmi les raisons qui motivèrent le choix de Clovis, il en est une qui aura justement la plus grande influence dans le cadre de nos préoccupations, l’état sylvestre de la majeure partie de la civitas lors de la conquête franque. C’est notamment parce qu’il y avait encore d’immenses forêts dans les environs immédiats de Paris que la cour de Clovis et de ses fils, issue des pays boisés des bouches du Rhin et friande de gibier, choisit cette ville comme résidence préférée. L’abondance de la forêt parisienne à cette époque de la chute de Rome pose une énigme. Les forêts étaient-elles souvent des fiscs, c’est-à-dire des domaines impériaux? Et alors le choix franc s’inspirerait également de la facilité, puisqu’une éviction des propriétaires indigènes aurait été ainsi évitée. Il y avait cependant, nous l’avons vu, des villas appartenant à des particuliers, qui, un siècle plus tard, étaient intégrées au domaine des Mérovingiens. Quoi qu’il en soit, il semble que Clovis ait rapidement acquis toute la civitas, dans les environs immédiats de Paris, ne laissant aux propriétaires gallo-romains que les confins éloignés. En effet, les documents des vne et vin® siècles nous montrent l’importance minime des seigneurs;
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- presque tout appartient au roi, au moment où il commence à s’en dessaisir au profit du clergé, évêché, chapitre ou abbayes. Les Mérovingiens ont dans un rayon d’une quinzaine de kilomètres un grand nombre de villas plus somptueuses où ils reçoivent, de préférence à leur palais de la Cité : Chelles, Clichy, Rueil et Palaiseau qui semble avoir été un domaine nouvellement constitué puisque son nom, « petit palais », date seulement de ce moment.
- Ce goût du Mérovingien pour Paris et les chasses voisines est bien connu, mais on semble situer en général ces chasses dans les forêts actuelles de l’Ile-de-France, Chantilly, Halatte, Compiègne, Villers-Cotterêts ou Rambouillet, bien trop éloignées en ces siècles de transports lents et incertains, en oubliant qu’au vie siècle Yincennes et Roulogne désignent seulement des forêts, dix fois plus étendues qu'aujourd’hui, que la boucle de Saint-Maur est encore une varenne, c’est-à-dire une steppe sablonneuse, une garenne giboyeuse, et que l’on pouvait chasser le canard sauvage (Pane disait-on encore au Moyen Age) dans les « anières » du côté de Courbevoie, prairies marécageuses où devait bien plus tard s’élever un village qu’une confusion entre ane et asne devait populariser sous le nom d’Asnières. La forêt de Bondy, que l’on cherche en vain aujour-
- Fig. 5. — Le site de Paris il y a mille ans.
- d’hui dans les parages de Pavillons-sous-Bois, était alors une réalité et la forêt de Séquigny formait autour de Sainte-Gene-viève-des-Bois une masse sylvestre qui rejoignait la forêt d’Yveline aujourd’hui restreinte aux alentours de Rambouillet, mais étendant alors ses futaies jusqu’à la butte de Montlhéry.
- L’existence des villas royales dans le voisinage de Paris joua certainement au début en faveur du maintien de la végétation naturelle, en restreignant les essartages, les novales, terres nouvelles gagnées sur la forêt, mais la décadence des Mérovingiens arrêta la vogue de la cour de Paris et les descendants de Clovis aliénèrent la plupart de leurs domaines au profit du clergé qui se hâta d’accélérer le défrichement. A la tête de milliers d’hectares incultes, évêques et abbés les concédèrent en arrière-fief à des laïcs qui taillèrent, au milieu de la nature inviolée jusqu’alors, de grandes clairières où ils édifièrent de nouveaux villages, de nouvelles villas et ils leur imposèrent leur nom. C’est en effet de cette époque que datent les toponymes terminés en -ville et en -court, ces deux suffixes synonymes signifiant simplement propriété, domaine, joints au nom de leur premier seigneur : Clignancourt, Billancourt, Rocquencourt, Bessan-court ou Guyencourt d’une part, Goussainville, Ezanville, Romainville, Chaville ou Arnouville de l’autre L’abondance de ces noms de lieux auxquels on peut joindre ceux qui se
- terminent en -villiers, comme Aubervilliers ou Gennevilliers, nous montre assez l’ampleur de ces défrichements, qui se poursuivirent au cours des vne, vme, ixe et x6 siècles et notamment sous la dynastie carolingienne qui, d’Aix-la-Chapelle ou de Laon, ne jetait plus que des regards distraits sur la région parisienne.
- A l’aube du deuxième millénaire, lorsque les Capétiens redonneront à Paris son rang de capitale, la plupart des villages et des hameaux que connaissaient nos grands-parents avaient déjà acquis leur individualité; cela ne signifie d’ailleurs nullement que l’agriculture eût à cette époque l’importance qu’elle atteindra à la fin de l’Ancien Régime, car les terres de parcours y occupent encore une place importante, mais la masse forestière est disloquée en plusieurs tronçons qui ne se rejoindront plus, et peu à peu les chênaies, les châtaigneraies et les tillaies se sont réfugiées sur les buttes sableuses, dédaignées par le cultivateur qui a enfin eu raison de la glèbe compacte des plateaux, et qui a refoulé les aunaies, les saussaies et les peupleraies sur les bords mêmes des ruisseaux canalisés au milieu des anciens marais transformés en jardins ou en labours. C’est à cette époque qu’il faut placer, sous l’influence de l’abbaye de Saint-Denis, le drainage définitif et l’exploitation intensive des vallées du Croult et de ses affluents, la Molette, la Morée, le Petit Rhône, avec pour conséquence l’essor agricole de Gonesse, grenier de Paris au xvme siècle encore et de toute la plaine au nord de la capitale, le Parisis, tandis que vers l’est la Brie plus humide maintenait bien davantage sa végétation originelle et que le Hurepoix, au sud, devait à son relief plus tourmenté de garder de nombreux vestiges de sa parure boisée.
- Le site de Paris en 957. — A l’avènement de Hugues Capet comme duc de France, trente ans avant son élection au trône royal, quel était le paysage sur lequel il pouvait poser ses regards ? Militairement Paris est encore cantonné dans l’Ile de la Cité où il s’était replié à la fin du me siècle (fig. 5), mais quelques faubourgs le long des routes principales en augmentent toutefois singulièrement l’importance, surtout au sud, à l’emplacement du Paris gallo-romain. L’agglomération ne dépasse cependant pas une vingtaine de milliers d’habitants. L’état des lieux a considérablement changé depuis le séjour de Clovis et de ses successeurs. Les rives du fleuve ont été débarrassées des bras morts et de nombreux « javeaux » rattachés à la terre ferme. Sur la rive gauche, le marais qui s’étendait sur l’emplacement du boulevard Saint-Germain a été asséché et un « chardonnet » y attend la culture ou la construction, au sommet de la « montagne » Sainte-Geneviève, et sur ses flancs orientaux et occidentaux, des clos, en général consacrés à la viticulture; puis une plaine faiblement ondulée, les champs, nous conduit jusqu’à Bagneux, en passant par le coteau de Montrouge qui n’est encore qu’un lieu-dit inhabité. De Notre-Dame-des-Champs, située alors près de l’emplacement du Val-de-Grâce, à Saint-Eurbland de Bagneux, aucune église, aucun hameau; à l’ouest jusqu’à Issy, à l’est jusqu’à Ivry, un terroir de culture où dominent les emblavures et que surveille, à Châ-tillon, un modeste ouvrage défensif. La rive droite présente un aspect plus mouvementé. Le marais est peu à peu refoulé au nord et à l’est et entre les monceaux s’intercalent maintenant des cultures, des coutures disait-on alors, dont plusieurs rues gardent le souvenir. Finalement, il ne reste plus du lit majeur de la Seine qu’un ruisseau, traçant un arc de cercle qui épouse le relief des collines, sur l’emplacement des futurs grands boulevards, avec deux zones palustres, à l’amont le Marais, à l’aval les Saussaies, et ces deux toponymes sont encore aujourd’hui bien connus des Parisiens.
- Les hauteurs sont, elles aussi, gagnées à la vie agricole, avant de l’être à la vie urbaine. Bercy, au pied des collines de l’est, est toujours une pâture à moutons, mais à Charonne, les sources, qui ont valu au lieu son toponyme celtique, n’alimentent
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- Fig\ 6. — Longchamp, Suresnes et le Mont Valérien, d’après Lin-ton, au début du XIX* siècle (Cabinet des Estampes de la Bibliothèque Nationale).
- plus des mares forestières; elles coulent au milieu de prairies, de vignobles et de blés, et sont captées pour les besoins quotidiens d’un gros village dont le ban recouvre ceux de Ménil-montant et de Belleville qui n’existent pas encore. La colline se termine par un mamelon dénudé comme un champ de céréales après la moisson, un chaume, Chaumont, pas encore débité en monticules par les carrières qui en feront plus tard les Buttes-Chaumont. Entre Montmartre et Chaumont, la haute plaine sur laquelle les Gaulois et les Romains avaient tracé pour la postérité les deux routes du Nord est encore déserte et les hameaux de la Chapelle et de la Villette ne seront créés que plusieurs siècles plus tard; les vignes escaladent les pentes de la colline consacrée par les chrétiens aux martyrs pour effacer le souvenir de Mercure et dont le sommet, le tertre, abrite un gros village au milieu des ruines des édifices romains. Ce sont ensuite des terrains peu fertiles, analogues aux bar thés marécageuses du sud-ouest, des bertainières ou des bartagnes selon le langage médiéval dont les Batignolles nous ont transmis la mémoire. Les bonnes terres labourables commencent seulement sur le faîte de la butte de Monceau, à la Plaine, dans la direction de l’important village de Villiers, aujourd’hui disparu, sur les confins de Levallois et de Neuilly; elles se continuent vers Chaillot jusqu’à Nigeon, antique hameau gaulois, sur l’emplacement du Palais du Trocadéro. Chaillot est encore la seule paroisse de tout l’ouest, et Passy, Auteuil et Boulogne, de simples quartiers boisés, tout au plus des hameaux de bûcherons dominant la Seine encombrée d’îles, de javeaux recouverts aux hautes eaux, surtout sur la rive opposée, à Javel, contre la
- garennelle de Grenelle, si pauvre encore plusieurs siècles durant qu’on y installera le Champ de Mars.
- La région de Paris, cœur de la France, ne semble donc pas devoir son élection aux qualités particulières de son terroir, puisque celui-ci, pour des raisons obscures et souvent politiques, est resté longtemps dans un état voisin de la végétation originelle. Entamée par les Néolithiques et les Celtes, encerclée par les domaines romains, la chênaie primitive est encore importante sous les rois francs qui, y pratiquant leur passe-temps favori, la préservent des entreprises des agriculteurs. Cantonnés d’abord dans les vallées, ceux-ci essarteront peu à peu les limons des plateaux, notamment entre les vne et xiie siècles, rejetant l’arbre et le buisson sur les hauteurs caillouteuses. La lenteur de ce défrichement nous aura permis souvent de déterminer la nature exacte de la végétation disparue, les paysages qui depuis le début de l’âge du fer se sont succédé autour de la capitale.
- L’histoire, l’archéologie et la toponymie peuvent être ainsi de modestes auxiliaires de -la botanique, et parallèlement à la phytogéographie qui étudie dans l’espace la. répartition des espèces végétales, l’histoire phytologique essaie de les placer dans leur succession chronologique, précisant également par la définition sans doute incomplète des paysages, du milieu naturel et humain les recherches écologiques des naturalistes et des sociologues. Trois mille ans de contacts entre la nature et l’homme sur le lieu où s’élève aujourd’hui un chef-d’œuvre de technique...
- Michel Roblin,
- Docteur ès Lettres.
- Antilope retrouvée ou Nyassaland
- Des antilopes shy nyala auraient été aperçues dans la réserve de Mawabvi, au Nyassaland. Cette réserve naturelle avait été spécialement délimitée à la suite de déclarations d’indigènes qui prétendaient avoir vu des antilopes nyala. Depuis plusieurs années cependant, malgré une attention sans cesse en éveil, les gardes n’avaient rien remarqué. C’est le 7 septembre dernier que deux
- femelles furent aperçues ; les jours suivants, des mâles et un petit firent également leur apparition. Le nyala mâle atteint au garrot la hauteur d’un mètre ; il porte une crinière noire et des cornes teintées de blanc à leur extrémité. Un Y blanc est dessiné sur la face, tandis que le corps est rayé de huit à douze fois verticalement. Le poitrail porte une longue frange de poils.
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- Le Pandanus
- La famille des Pandanacées, Monocotylédones proches parentes des Typhacées et Sparganiacées (Massette et Rubanier de nos étangs d’Europe), comprend deux genres, Pandanus et Freycinetia. Le premier surtout est intéressant par son importance économique en Polynésie. Nous ne dirons que quelques mots du second.
- Après le Cocotier, le Pandanus est l’arbre le plus utile de l’Océanie. Son aspect étrange a toujours frappé les voyageurs et Pierre Loti, en parlant de la végétation pandanée, dit qu’elle paraît avoir été arrachée à la période éteinte du Lias. Le tronc, d’un diamètre égal au sommet et à la base, recouvert d’une écorce lisse et marbrée, émerge comme un reptile de la brousse environnante (fïg. 6). De nombreuses racines adven-tives semblables aux rameaux, mais terminées par un germe vert, s’en détachent en des points variables, et se dirigent vers le sol qu’elles n’atteignent souvent qu’après un long trajet; leur ensemble forme alors un faisceau pyramidal qui semble soutenir le tronc (lig. 3). Les feuilles, à limbe coriace et rubané, sont imbriquées en grand nombre aux extrémités des rameaux; elles entourent des fleurs dioïques, dépourvues de périanthe, et groupées en spadices. Les pieds mâles portent des inflorescences pendantes aux extrémités des branches, formées de plusieurs rangées de grandes bractées odorantes, blanches, ovales, lancéolées, pouvant atteindre 22 cm de long. Aux aisselles des bractées se forment les fleurs, masses oblongues de 6 cm de long, couvertes de. pollen.
- Sur les pieds femelles se forment des spadices globuleux entourés de plusieurs bractées d’abord blanches, puis vertes. En se développant, le spadice se transforme en une masse (syncarpe) sphérique ou oblongue, formée par la réunion d’un grand nombre de drupes agglomérées, très serrées, fixées à un rachis charnu suspendu par un pédoncule épais et court. Ces syncarpes ont un volume très variable. Ceux de Pandanus mei atteignent un poids de 4 5oo g et peuvent renfermer 200 drupes. A maturité les drupes se séparent et tombent sur le sol.
- Bien que le Pandanus soit répandu dans toutes les îles du Pacifique tropical et puisse végéter depuis le niveau de la mer jusqu’à une altitude d’environ 800 m, les îles basses de la Polynésie constituent son terrain de prédilection; il couvre les atolls les plus déshérités, ses racines adventives baignent dans l’eau des lagons et s’y développent plus vigoureusement que dans les riches terres des îles volcaniques.
- Le port de l’arbre varie beaucoup suivant l’endroit où il pousse : c’est ainsi que les Pandanus des îles basses forment des
- en Polynésie
- buissons touffus, à feuilles très développées masquant partiellement les branches (fig. 4) ; au contraire, en montagne, le fara offre un aspect décharné, squelettique, avec ses rameaux presque nus disposés en candélabres.
- F. B. H. Brown, en se basant sur les caractères du fruit et de la feuille, distingue 9 espèces de Pandanus en Polynésie; Drake de Castillo les considère comme de simples variétés de Pandanus odoratissimus, envisagé comme espèce unique.
- Le Pandanus est désigné par les noms indigènes suivants, dans les différents groupes d’îles : Tahiti : fara ; Marquises : ha’a, fa’a ; Hawaï : hala ; Carolines : fara ; Samoas : fala ; Iles Cook : hara ; Tuamotous : tima ; Rapa : kaiara.
- A Tahiti, les indigènes distinguent en outre les variétés suivantes :
- Arbres des terres basses. — Fara’iri : très répandu, servant à fabriquer des nattes ; fara paeore : variété précieuse, longues feuilles sans épines, utilisées pour les travaux délicats ; fara peue : longues feuilles flexibles recherchées pour la confection des nattes ; fara pure pure : les feuilles sèches ont des taches brunes et noires ; fara uruhi : forme d’épaisses haies le long des plages.
- Arbres des terres hautes. — Fara ai-ai (fara comestible): les strobiles renferment des graines volumineuses, ayant la taille d’un grain d’orge ; fara ofaa : conserve ses feuilles mortes dans lesquelles les oiseaux font leurs nids.
- Les anciens Marquisiens reconnaissaient aussi plusieurs variétés d’après l’aspect des fruits : ha’a hua : fruits rouges, arbre sacré ; ha’a mei : fruits jaunes ; ha’a taepa : drupes portant des bandes transversales rouges et jaunes alternées ; ha’a ma’oi : fruits légèrement roses.
- Le fruit du Pandanus. — Le fruit est spécialement à étudier, en raison de son importance alimentaire, de son intérêt ornemental et de sa constitution spéciale, qui permet de longs séjours dans l’eau de mer sans que le pouvoir germinatif des graines soit détruit (fig. 2).
- Chacune des drupes dont l’agglomération constitue le fruit composé ou syncarpe ne dépasse pas 12 cm de long sur 7 cm de large et comprend trois parties essentielles entourées d’une cuticule imperméable de nature cireuse et de coloration variable. La spécialisation porte sur le mésocarpe dont la portion apicale, en forme de dôme, est un tissu très léger comprenant de grande cavités remplies d’air, un tissu lâche ou aérenchyme et une charpente de fibres à la fois légères et résistantes.
- Grâce à la présence du mésocarpe apical, les drupes flottent clans une position verticale avec environ les 4/5 de leur surface immergée.
- Il est à noter que le tissu flottant semble mieux développé dans les espèces des atolls que dans celles des îles hautes dont
- Fig. 1 (à gauche). — Aspect microscopique de divers tissus de Pandanus tectorius.
- a, section transversale d’une fibre de racine aérienne ; b, cellules de l’endocarpe ligneux d’une drupe ; c, cellule du mésocarpe basal avec grains d’amidon.
- (D’après F. B. H. Brown).
- Fig. 2 (« droite). — Section longitudinale d’une drupe de Pandanus flottant dans l’eau.
- st, stigmate ; ex, cuticule et épiderme ; e, endocarpe ligneux ; /, mésocarpe basal charnu ; m, mésocarpe apical (tissu flottant) ; s, graine ; w, niveau de l’eau.
- (D’après F. B. H. Brown).
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- le fruit peut germer sur place dans un sol riche et suffisamment vaste. Grâce à la flottabilité du fruit, le peuplement des atolls les plus reculés s’est fait sans aucune intervention humaine et par le seul effet des courants marins. La partie basale du mésocarpe est formée d’un parenchyme de réserve, les cellules sont accompagnées de nombreux faisceaux de fibres, dirigées dans le sens de la longueur et qui donnent à la chair une texture plus ou moins fibreuse selon les variétés et leur teneur en hydrates de carbone.
- L’endocarpe est formé, dans les variétés polynésiennes, d’un tissu extrêmement dur, rendu imperméable à l’eau grâce à la présence d’une substance résinoïde de couleur brune qui remplit les lumières des fibres. Au centre, se trouvent les loges séminifères très réduites, en même nombre que les carpelles; chacune renferme une graine à section ellipsoïdale dont la longueur ne dépasse pas le double de celle d’un grain de blé.
- Chaque partie du fruit (fig. i b et c, et fig. 2) remplit donc un rôle bien défini que l’on peut schématiser ainsi :
- Cuticule.
- Épiderme.
- Endocarpe.
- Mésocarpe apical.
- Mésocarpe basal.
- Rendent, les drupes imperméables et assurent ainsi la protection des graines durant leur . séjour dans la mer.
- Grâce à sa faible densité permet à la drupe de flotter et de propager l’espèce d’une île à l’autre.
- Fournit les substances de réserve nécessaires à la germination.
- Le parenchyme de réserve du mésocarpe basal est riche en hydrates de carbone :
- Amidon, en proportions très variables.
- Matières pectiques : une décoction aqueuse de concentration suffisante se coagule spontanément par refroidissement, et les membranes des cellules se colorent en AÛolet par le vert d’iode.
- Sucres réducteurs, formés principalement de glucose. D’après les dosages effectués par M. R. H. Iiing, de la Hawaian Sugar Plantation, ce sucre peut atteindre 25 pour 100 du poids des tissus secs.
- Protéines décelables ' sous forme de fines granulations dans les cellules vivantes du même tissu.
- La teneur en sucres et protéines atteint son maximum un peu avant la maturité des fruits; puis la pulpe fermente et se gâte, l’épiderme tombe, et il ne reste de la partie basale que les fibres, qui se trouvent libérées sous forme de soies hérissées.
- Usages des fruits. — Les fruits de Pandanus jouent un rôle de premier plan dans l’alimentation des indigènes de certaines îles. Sur les atolls de formation récente, où les plantes nutritives océaniennes, telles qne taros, bananes, patates, arbre à pain, ne poussent qu’avec une grande difficulté, et où le Cocotier lui-même germe difficilement, le Pandanus fleurit spontanément et représente une source de nourriture absolument sûre. La pulpe n’est pasi mangée crue, même aux époques de disette, car elle irrite fortement les muqueuses. Cette action est à rapprocher’ de celle produite par le taro cru; comme pour
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- ce dernier, elle disparaît par la cuisson et semble due à la présence de nombreux cristaux en aiguille d’oxalate de chaux.
- Pour la consommation immédiate, les fruits sont bouillis dans l’eau ou cuits dans le four tahitien. S’ils sont destinés à être utilisés plus tard, on en retire la pulpe dont on fait des galettes en la mélangeant à l’amande fraîchement râpée de la noix de coco; ces galettes sont séchées au soleil et peuvent se conserver indéfiniment pour être cuites au moment du besoin. Quant aux semences enfermées dans l’endocarpe, malgré leur richesse en huile et en aleurone, elles ne jouent pratiquement aucun rôle dans l’alimentation, sauf aux époques de disette, en raison de leur petite taille et des difficultés qu’on éprouve à les extraire de leur enveloppe très dure. Aux Marquises et aux Tuamotous, la pulpe du mésocarpe basal servait encore à préparer une boisson fermentée. Les Tahitiens, mieux favorisés par la nature, n’ont jamais eu besoin de recourir aux fruits du fara, ni pour l’alimentation ni pour s’enivrer. Dans certaines lies des Pomotous, on consomme également, après cuisson, les racines adventives aériennes, quand elles sont jeunes et encore tendres. D’après Teuira Henry, leur saveur rappellerait celle de l’igname.
- Les drupes entrent également dans la confection des couronnes et des guirlandes fleuries, grâce à leurs vives couleurs et à leur odeur particulière; dans ce but elles sont percées et enfilées comme des perles sur une fibre provenant soit de l’écorce •du Purau (Hibiscus tiliaceus), soit de la feuille de VAuti (Cor-dyline australis). Aux Marquises, les hommes se confectionnent des couronnes avec les drupes de la variété Hei Iiaa, tandis que les femmes employaient les bractées jaune pâle de l’inflorescence mâle (Hinano) à cause de leur odeur pénétrante; ces mêmes bractées servaient à parfumer le Monoi. Les fruits de la variété Haa Kua, étaient considérées comme tabous et réservés à la confection des guirlandes destinées à décorer les Tiki (idoles en bois ou en pierre sculptées). Le port de ces guirlandes était intei'dit aux simples mortels.
- Usages des autres parties. — Le Pandanus est souvent utilisé dans les arts et l’industrie indigènes. Autrefois, on •employait presque toujours ses feuilles tressées pour recouvrir les cases; elles fournissent une toiture fraîche, étanche, et plus •durable que les feuilles de cocotier (Niau) qui tendent à les remplacer aujourd’hui, à cause de leur prix moins élevé. Le Panda-nus le plus employé est une variété cultivée (Pandanus iner-mis), dont les feuilles sont dépourvues d’épines. On les coupe et •on les suspend, pour les faire sécher, dans un lieu ombragé et
- Fig. 5. — Fourré de Pandanus et de Puraus (Hibiscus tiliaceus, Malva-cées) dans une vallée tahitienne.
- (Photo Bocat).
- bien aéré. A l’abri du soleil et de l’humidité, la feuille ne tarde pas à prendre une belle couleur blanche. Quand la dessiccation est complète, les feuilles sont triées; on rejette celles qui sont tachées ou trop foncées, les autres sont lissées, puis roulées en liasses circulaires de 3o à 45 cm de diamètre. Les tresseuses professionnelles ont toujours sous la mains une provision de ces rouleaux. Elles prennent une feuille, l’assouplissent avec la lame d’un couteau, en prenant soin de ne pas écorcher la surface. Les épines, s’il en existe, sont arrachées en étirant la feuille sur une fibre de coco tendue entre le pouce et l’index. Enfin la feuille est fendue en lanières de la largeur voulue, au moyen d’une aiguille ou de l’ongle du pouce, gardé long et pointu à cet effet. Pour les gros travaux : toitures de cases, voiles de canot, les lanières sont assez larges. Pour la confection des chapeaux, ^iles sont extrêmement étroites, ce qui exige une grande habillé fftanueîle.
- Les techniques de tressage varient suivant les objets v: les femmes des îles australes fabriquent des chapeaux, des corbeilles, des éventaires, des nattes (Peue), des paniérs, des voiles de pirogues. Les chapeaux en Pandanus sont très appréciés pour leur fraîcheur et leur légèreté; ls sont exportés aux U.S.À. et en Nouvelle-Zélande.
- Les toits en nimi des cases sont souvent recouverts à leur faîte d’un revêtement protecteur et imperméable en feuilles de fara tressées, qui augmente leur durée.
- La variété Iri possède des feuilles dont l’épiderme s’enlève facilement; ainsi dédoublées elles servaient à envelopper le tabac avant l’usage des cigarettes d’importation.
- La partie externe du tronc, dure et résistante, est très: estimée pour la confection des manches de harpon. Enfin, les racines aériennes contiennent beaucoup de fibres, d’une grande finesse (0,2 mm de diamètre), flexibles et résistantes, que l’on tord ou que l’on tresse pour faire des liens et des cordages; la bourre de la noix de coco fournit aussi des cordes fibreuses qui servent au même usage; à épaisseur égale, elles sont moins résistantes que les cordes de Pandanus.
- Le Pandanus dans la médecine indigène. — Attribuant au fara des vertus médicinales, les indigènes emploient le suc de ses fruits et la sève de ses troncs et des racines contre plusieurs maladies. L’un de ces traitements mérite d’être cité à cause de son efficacité certaine dont nous avons été témoin : il s’agissait d’un cas de lymphangite, affection des plus fréquentes à Tahiti.
- On choisit une racine aérienne jeune, avant qu’elle n’ait atteint le sol. L’extrémité est sectionnée et divisée en fragments que l’on écrase à l’aide du perm (pilon de pierre ), et dont on extrait le jus par expression dans une étoffe. D’autre part, on choisit trois noix de coco arrivées au stade opaa, c’est-à-dire dont l’albumen a acquis une consistance suffisante pour pouvoir fournir par dessiccation un bon coprah, sans que la germination ait commencé. Elles sont divisées en deux parties, et on ne conserve que l’hémisphère qui contient l’embryon. Après avoir rejeté la première pulpe semi-liquide, le reste est râpé et exprimé pour en retirer le lait; celui-ci est l’excipient auquel on mélange le suc de Pandanus; aux Tuamotous, le suc est
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- Fig. 6. — Un aspect de la végétation côtière d’une île des Établissements français d’Océanie : Panda-nus, Cocotiers et Paraus.
- (Photo Bocat).
- employé au naturel. Au moyen d’un pinceau en fibre de far a, on applique le liquide sur le pourtour de la partie atteinte dont on suit exactement le tracé et dans le sens des aiguilles d’une montre. On évite avec soin de badigeonner toute la partie enflammée; même en se limitant à la périphérie, la peau subit une irritation violente, tandis que la douleur due à la lymphangite diminue rapidement. A chaque nouvelle crise, on répète le traitement et les accès finissent par s’espacèr et disparaître, tandis que la peau tombe aux endroits traités.
- Espèces et variétés. — Nous indiquerons ci-dessous les principales espèces et variétés des Établissements français d’Océanie.
- Pandanus tectorius t var. lævis (P. inermis). — Nom indigène à Tahiti et aux Marquises : paeore. Feuilles très longues, dépourvues d’épines, employées pour tresser les articles de luxe. Arbre cultivé dans la plupart des vallées marquisiennes ; on le propage facilement au moyen des bourgeons qui se forment spontanément aux aisselles des feuilles inférieures.
- P. tectorius, var. rapensis. — Feuilles épineuses ; drupes possédant un mésocarpe basal ; endocarpe presque sphérique. Variété confinée dans l’ile de Rapa (23° de latitude Sud). Dans cette île perdue et déshéritée où le Cocotier et l’Arbre à pain n’arrivent
- pas à fructifier, les indigènes se nourrissent principalement de taro et de bananes ; les drupes de Pandanus constituent un appoint non négligeable (aliments et boissons fermentées). Ils utilisent aussi le bois (manches de harpon), les fibres des racines aériennes (cordes et liens), les feuilles (toits des cases et nattes).
- P. rapensis F. Brown. — Feuilles épineuses ; drupes dépourvues-de mésocarpe basal. Espèce endémique à Rapa. Mêmes usages que la variété précédente.
- P. tectorius Solander, var. taepa. — Feuilles épineuses ; drupes très volumineuses, pourvues d’un mésocarpe basal, à épiderme strié de rouge et de jaune. Énorme Pandanus, pouvant atteindre 7 m de haut, le plus répandu à Nuku-Hiva.
- P. katensis. — Espèce buissonnante recouvrant les rivages de l’atoll de Katiu. Drupes presque aussi larges que longues, à mésocarpe épais et charnu, riche en amidon et en sucres. Les indigènes en font une grande consommation.
- Les Freydnetia
- On compte une soixantaine d’espèces de Freydnetia dans l’ensemble de l’Océanie et de la Malaisie. Trois seulement ont atteint la Polynésie orientale. Ce sont des arbustes grimpants
- Fig. 7. — Sommité femelle de Freycinetia Wilderi.
- On voit deux spadices qui, plus tard, porteront les baies. Les bractées sont masquées par les feuilles.
- dont les feuilles sont disposées comme celles des Pandanus. Leur habitat est différent : ils ne poussent pas sur les îles basses, ni sur les plages des îles volcaniques, mais à mesure qu’on s’élève
- en altitude ils deviennent de plus en plus nombreux. Ils prolifèrent surtout sur les pentes abruptes des vallées, qu’ils recouvrent du lacis inextricable de leurs tiges et de leurs longues racines adventices, connues à Tahiti sous le nom de ie-te. Ils s’accrochent aux rochers et grimpent jusqu’à la cime des arbres, mais sans les étouffer.
- On rencontre, aux Marquises, Freydnetia marquisiensis et Fr. monticola, endémiques, très répandus, le premier de 200 à Goo m, le second au-dessus de 1 000 m (nom marquisien : kiekie); à Rarotonga, Fr. Wilderi, également endémique-(fig. 7); à Tahiti, Fr. vidoriperrea (fara-pepe ou fara des papillons), extrêmement fréquent dans tout l’intérieur de l’île.
- Les Freydnetia protègent la forêt primitive contre l’invasion des Lantana et autres plantes nuisibles d’origine exogène. Ils permettent aux grimpeurs d’escalader des rochers qui, sans eux, seraient inaccessibles.
- Les racines aériennes sont remplies de faisceaux fibreux, formés de fibres robustes et flexibles, avec lesquelles on tresse des cox’beilles, des paniers, des chaises et autres articles de vannerie, ainsi que des cordes d’excellente qualité.
- Les fleurs, dioïques, sont disposées en épis axillaires (alors-qu’il sont terminaux dans les Pandanus). L’inflorescence despieds femelles, entourée d’une rosette de bractées jaune-orangé, dont les plus internes sont charnues et comestibles, produit deux ou trois baies qui, à maturité, sont jaunes et juteuses. Elles sont mangées par les rats et aussi par les indigènes dans les périodes de disette.
- Paul Pétard.
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- L’industrie chimique minérale en France
- La fabrication du graphite nucléaire
- L’installation de réacteurs nucléaires de puissance utilisant l'uranium comme combustible et le graphite comme ralen-tisseur nous a incité à examiner la mise au point de la fabrication de l’uranium en France (La Nature, février 1957, p. 64). Nous allons indiquer maintenant comment on prépare le graphite « nucléaire », c’est-à-dire de haute pureté; tel qu’il est nécessaire pour le montage des piles.
- Bien avant l’ère atomique, le graphite constituait déjà un produit industriel important, étant donné son emploi sous forme d’électrodes dans l’industrie électrochimique. On sait en effet que les diverses fabrications électrochimiques utilisent des électrodes soit en carbone amorphe, soit en graphite. Mis à part les électrodes Sôderberg qui sont cuites au cours même de leur utilisation (voir : Ëlectrométallurgie de l’aluminium, La Nature, janvier 1955, p. 32), ces industries emploient en effet des électrodes précuites, soit en carbone amorphe, soit en graphite, préparées les unes et les autres, à partir de mélanges de coke de pétrole, résultant du craquage de celui-ci, et de brai de houille, obtenu comme résidu lors de la distillation des goudrons de houille, c’est-à-dire de produits carbonés renfermant très peu de matières minérales; tandis qu’une chauffe à l’abri de l’air vers 1 200° conduit à des électrodes en carbone amorphe, il est nécessaire de monter vers 2 8oo° pour obtenir du graphite.
- Alors que la chauffe à 1 200° permet de décomposer par pyrolyse tous les produits oxygénés et hydrogénés présents dans les produits de départ, coke et brai, en donnant naissance à du carbone sensiblement pur, mais dont l’état microcristallin est très éloigné de celui du graphite, le chauffage jusqu’à 2 8oo° entraîne une véritable recristallisation du carbone.
- Des examens aux rayons X montrent en effet que le produit acquiert la structure hexagonale caractéristique du graphite, forme stable du carbone à haute température, fortement anisotrope (les liaisons entre les atomes d’un même plan sont beaucoup plus fortes que celles qui existent entre des atomes appartenant à des plans différents), et dotée de conductibilités électrique et thermique élevées ; les produits minéraux encore présents dans le carbone amorphe réagissent avec celui-ci en donnant des carbures qui ultérieurement se décomposent avec volatilisation des métaux ou métalloïdes (Si, B, Fe, ...).
- Par sa structure, par sa pureté et par ses propriétés, le graphite est donc très différent du carbone amorphe : plus conducteur, il est aussi moins réactif et il en résulte que l’usure des électrodes en graphite est moins importante, ce qui compense leur prix plus élevé.
- Préparé, pour la première fois par Acheson en 1897, le graphite artificiel a Aru, depuis cette date, son emploi et par suite sa production se développer considérablement; aux États-Unis, on évaluait celle-ci à environ 100 000 t en 1950.
- L’énergie atomique, en utilisant le graphite comme ralentis-seur, n’a donc pas nécessité la fabrication d’un produit nouveau ; elle augmentait toutefois considérablement les besoins en ce produit; la pile G. 1 de Marcoule, récemment « mise en puissance », en a exigé 1 200 t. En outre, le produit doit avoir une « pureté nucléaire ». En effet, si le graphite joue le ; rôle de ralentisseur en freinant les neutrons par réflexion élastique, il ne doit contenir, à une dose aussi faible qu’elle soit, aucun des produits qui seraient susceptibles d’absorber les neutrons; or il se trouve que, parmi les impuretés encore présentes à très faible dose dans le graphite artificiel, certains produits tels
- que le bore sont de très bons absorbeurs de neutrons.
- Il a donc été nécessaire de prévoir une purification spéciale du graphite nucléaire et c’est par cette purification que la fabrication de ce graphite diffère de la préparation du graphite pour électrodes. Bien que les auteurs soient assez discrets sur ce processus de purification, il apparaît, d’après les publications et communications faites à la Conférence de Genève, qu’il s’agit essentiellement d’un traitement à 2 5oo° (au cours même de la fabrication ou après sur électrodes graphitées) par un composé halogéné, qui dans ces conditions volatilise sous forme de chlorures ou de fluorures les dernières traces de métaux ou de métalloïdes encore présents.
- Alors que la préparation des électrodes de graphite est opérée dans plusieurs usines françaises, la fabrication du graphite nucléaire a été mise au point à l’usine de Cliedde de la Compagnie Péchi-nev, qui fabriquait déjà des électrodes, mais qui a dû de ce fait
- Cuisson
- à
- 800°
- P 0 H___________f] ( Huile )
- Parc à brai
- Concasseur
- U
- Produits imprégnation cuits sous vide
- Graphitation à 2700°
- Produits
- finis
- Usinage
- Fig. 1. — Schéma de la fabrication du graphite.
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- accroître considérablement sa capacité de production. C’est donc à cette installation, que nous avons eu l’occasion de visiter, que nous ferons allusion dans la description qui va suivre.
- Phases de la fabrication du graphite. — Cette fabrication consiste essentiellement à porter à environ 2 700° un mélange convenable de coke, de brai et éventuellement d’huile de fdage. La préparation des électrodes de graphite peut être effectuée, lorsqu’on désire obtenir une densité apparente élevée, avec imprégnation au brai des produits cuits préalablement à environ 8oo° ; cette opération intervenant avant la graphitation.
- Les phases essentielles de la fabrication, que résume le schéma de la figure 1, seront donc les suivantes : traitement mécanique des matières premières et préparation de la pâte; filage de la pâte par exti’usion; cuisson des barres et refroidissement; imprégnation des produits cuits; graphitation à 2 700° et purification; usinage et finissage des produits. Examinons successivement ces diverses phases :
- i° Traitement mécanique des matières premières et préparation de la pâte par mélange. — Le coke de pétrole, importé des États-Unis, est broyé en grains de dimensions inférieures à 3 mm dans des broyeurs à marteaux et des broyeurs à boulets. Par passage sur des tamis vibrants il est réparti selon sa granulométrie dans des silos différents. Il convient, en effet, pour obtenir un produit d’une porosité convenable, de partir d’un mélange qui renferme des proportions bien déterminées de grains d’une granulométrie donnée. Des quantités précises
- des divers lots de coke sont donc pesées automatiquement et envoyées dans le malaxeur où arrivent également des poids convenables de brai concassé (environ 20 pour 100 du poids du coke). Ce malaxeur est une véritable bétonneuse d’une capacité d’environ 2 t chauffée électriquement, et dans laquelle le3 produits portés à environ x5o° sont mélangés pendant 1 h 3o. L’opération terminée, le produit contenu dans le malaxeur est envoyé dans un tambour refroidisseur où il est ramené à une température inférieure par un courant d’air.
- 20 Filage. — Le produit est filé par extrusion à chaud dans une presse pouvant travailler sous 3oo kg/cm2 et donnant des barres à section carrée ou des cylindres (fig. 2).
- 3° Cuisson. — Certaines usines effectuent la cuisson à 8oo° dans des fours chauffés au gaz de gazogène. A Chedde, on opère dans des fours électriques, les produits servant de résistance. On monte suivant une loi de chauffe déterminée à 8oo°, et on laisse ensuite refroidir. L’opération dure environ 12 jours et la perte de poids est de l’ordre de 10 pour 100.
- 4° Imprégnation des produits. — Les produits cuits sont immergés dans du brai sous vide.
- 5° Graphitation. — Elle s’opère dans des fours électriques dont la résistance est constituée par les barres de graphite elles-mêmes; la résistance de celles-ci diminuant avec la température, l’ampérage résultant de la mise sous une tension de 20 à i5o Y croît peu à peu et atteint jusqu’à 5o 000 A. Le four est constitué par les barres de carbone amorphe noyées
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- dans du granulé de coke et recouvertes d’une importante couche d’un mélange de sable et de coke jouant le rôle de calorifuge, cette couche étant elle-même entourée d’un revêtement de béton.
- Un four doit donc être construit et démoli à chaque opé-, ration. Il contient par exemple 25 t de graphite. La loi de chauffe est là encore bien déterminée. Étant donné qu’au-dessus de 2 ooo° les repérages de températures sont délicats, on règle indirectement l’élévation de température suivant une loi déterminée, en s’assurant que la quantité d’énergie envoyée dans le four en fonction du temps suit elle-même une variation prévue. Après une élévation de température assez lente jusqu’à 8oo°, on monte plus rapidement ensuite, puis, la température de 2 700° étant atteinte, on la maintient 3 à 4 heures avant de couper le courant. Un cycle de chauffe dure environ un mois. La perte de poids est de l’ordre de 4 pour 100. La consommation d’énergie atteindrait 8 à 9 kWh par kilogramme de graphite alors que la préparation des électrodes en un seul temps n’exige que 5 à 6 kWh.
- C’est au cours de cette graphitation que s’opère la purification à laquelle nous avons fait allusion plus haut, en envoyant sur le graphite porté à 2 5oo° un gaz halogéné.
- Le produit ainsi obtenu a une densité d’environ 1,7 et sa résistivité est de l’ordre de 800 microohms/cm; sa charge de rupture est supérieure à 200 kg/cm2.
- Grâce à un échantillonnage soigné des divers cokes utilisés, à une uniformité de la température dans les fours, à la surveillance de la pureté des constituants du four, on parvient à préparer un produit homogène et régulier qui ne renferme que très peu d’impuretés et qui, porté à 1 xoo° dans le vide, ne dégage que très peu de gaz, de l’ordre de 0,15 cm3 de gaz dégagé par gramme de graphite; la composition de ce gaz est la suivante (en pour xoo) : vapeur d’eau : 8,1; H3 : 55; 02 : i,5; N2 : i4; CO : i4; C02 : 2,5; hydrocarbures : 87 p. 100.
- Dans une récente communication à l’A.T.E.N., il a été indiqué que les produits préparés pour la pile G. 1 avaient une section de capture (pour les neutrons) de 3,9 millibarn environ, la teneur des impuretés les plus nuisibles à cet égard étant de o,3 ppm (parties pour million) environ pour le bore, x5 ppm environ pour le vanadium, 6 ppm pour le titane, 0,1 ppm pour les terres rares. Depuis, de nouveaux progrès ont été réalisés dans ce domaine.
- L’usine de Chedde comme celle du Bouchet sont donc à même de fournir les matières premières nécessaires à l’exécution du plan que s’est fixé le Commissariat à l’Énergie atomique.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- LE CIEL EN MAI 1957
- SOLEIL : du 1er mai au l‘er juin (à 0h) sa déclinaison croît de + 14°56' à + 21°59' ; la durée du jour passe de 14h32m le 1er à 13h49m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31'47",6, le 31 = 31'35",5. — LUNE : Phases : P. Q. le 7 à 2*29™, P. L. le 13 à 22*34™, D. Q. le 21 à 17h3m, N. L. le 29 à ll^111 ; périgée le 9 à 3h, diamètre app. 32'24" ; apogée le 21 à 6*, diamètre app. 29'34". Principales conjonctions : avec Mars le 3 à 18h, à 4°40' S. ; avec Uranus le 6 à 7h, à 5°52-' S. ; avec Jupiter le 9 à 19h, à 6°19' S. ; avec Neptune le 12 à 10&, à 3°39' S. ; avec Saturne le 15 à 9h, à 0°10' N. ; avec Mercure le 27 à 17h à 4°24' N. ; avec Vénus le 30 à 1011, à 3° 15' S. Principales occultations : le 4, de 110 B Gémeaux (mag. 6,2) immersion à ; le 15 de \ Ophiuchus (mag. 4,5)
- immersion à 22h57m,9 et émersion à 23h51m,8 ; le 16, de 190 B Ophiuchus (mag. 6,0) émersion à 2h14m,5 et de 15 Sagittaire (mag. 5,4) émersion à 23h28m.,7. — PLANÈTES : Mercure est noyé dans les lueurs du Soleil et passe devant son disque le 6 ; Vénus est perdue dans les lueurs crépusculaires ; Mars, dans les Gémeaux est étoile du soir pendant plus de 3h après le coucher du Soleil ; Jupiter, dans le Lion passe au méridien de la soirée ; le 13, coucher à 2h25m, diamètre pol. app. 37",8 ; Saturne, dans Ophiuchus brille toute la nuit ; le 15, diamètre pol. app. 16",4, anneau : gd axe : 41",4 et pt axè : + 18",2 ; Uranus, dans le Cancer se rapproche de l’amas de la Crèche et se voit jusqu’à minuit, le 15 : position : 8h24m et + 19°58' ; Neptune, dans la Vierge encore visible une grande partie de la nuit, le 13 : se cou-
- che à 31142m, diamètre app. : 2",4, position : 13ho7m et — 10°1'. — ÉTOILES VARIABLES : Minima de p Lyre (3^,4-4^3) îe 7 à 20h,9, le 20 à 19^,2 ; maxima le r, Aigle (3m,7-4m,4) le 3 à lh,9, le 10 à 6h,0, le 17 à 10^,3, le 24 à 14h,6, le 31 à 18h,7 ; maximum de R Grande Ourse (6m,2-13m,6) le 2. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 1er à 23h5m15s, le 11 à 22h26»ls, le 21 à 21h46in50s, le 31 à 2ill7m40s.
- Phénomènes intéressants. — Surveillez l’apparition de taches à la surface du Soleil. — Du 1er au 6, lumière cendrée de la Lune, le soir. — Les 13 et 14, éclipse totale de Lune, visible en France ; entrée de la Lune dans la pénombre le 13 à ÎOMS™^, dans l’ombre à 20h45m,l, début de la totalité à 21h52m,0, milieu de l’éclipse à 22h30m,9, fin de la totalité à 23h9m,7, sortie de la Lune de l’ombre le 14 à 0h16m,7, de la pénombre à lh18m,5 ; grandeur de l’éclipse : 1,299 ; observer avec soin ce magnifique phénomène. — On pourra constater que les anneaux de Saturne sont très ouverts. — Le 6, passage de Mercure sur le disque du Soleil, invisible en France plus courte distance des centres à lh15m,0. — Étoiles filantes : Du 1er au 13 : Aquarides (radiant y Verseau), maximum le 4, météores rapides à traînées.
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- hkll. Préface de .1. Pkhèh. 1 vol. 17 x 25, 271 |>., 23 fig. Masson, Paris, 1955. Frix, broché : 2 400 F ; cart. loile : 2 900 F.
- h'équation de Mathieu inlervieiit dans de nombreux, domaines de la physique malhématique : mouvements vibratoires, diffraction, éleclromagnétisme. Mais son étude reste Fun des chapitres les plus difficiles de la théorie des fonctions spéciales. Cependant (pie les équations de liesse] et de Legendre ne rebu lent plus les. utilisateurs, L’équalion de Mathieu reste un obslacle. C’est qu’en effet, les fonctions de Mathieu sonl d’un maniement plus délicat que les autres fonctions de la physique malhénia-lique; le calcul de leurs valeurs propres est pénible et, comme le dit l’auteur, « lorsque, ayant étudié les équations de Bessel ou de Legendre par exemple, le mathématicien s’attaque à l'équation de Mathieu, il a l’impression qu'il a accédé .à un étage supérieur de la diffi-rullé et qu’il se heurte à des complications radicalement nouvelles ». Ta; présent: ouvrage se propose d’apporter un exposé aussi clair et aussi pédagogique (pie possible des travaux effet-lues à ce jour et d'indiquer la puissance (d les limitai ions des nombreuses méthodes utilisées. La théorie qu'il présente est encore inachevée el en pleine expansion et à ce litre cet exposé, ulile pour les applications, pourra ouvrir la voie à de nouvelles recherches.
- Les mystères de l’Espace et du Temps, par
- II. P. \\ ii.kins, directeur de la Brilish Astronomie il Assoeialion, Limar Section. Trad. par .hcques Li^cukhk. 1 vol. 14 x 22,5, 20(> p., 8 planches hors lexle. Payot, Paris, 1955. Prix : 900 F.
- Un panorama de I I nivers, depuis la Terre jusqu'aux plus lointaines galaxies (pie nos télescopes puissent déceler, et depuis le plus lointain passé jusqu’à nous ; bien des choses que nous voudrions savoir et que nous ignorons encore, mais ce que nous avons appris n’est déjà pas mal. Fans tout cela, quel est notre destin ? Finirons-nous dans un embrasement du
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- A. colle science toute neuve qu'est la théorie de l’informai ion, Al. Léon Brillouin apporte une importante contribution. Ayant l'ail le point de presque loul ee (pii compte sur ce sujet depuis les travaux décisifs de G. F. 8han-iion et A. Wiener, Fauteur apporte sa eoidri-bulion personnelle sous forme de remarques-physiques (Finie exl renie iniporlance. A près, avoir (humé la définition mathématique de Fin-formation el quelques propriétés qui en découlent immédialemenl. il étudie l'information (pie. peut transporter une langue donnée et montre comment la dépendance des loi Ires el des syllabes, liée à la structure d’un langage, réduit l'information. Quelques rappels malliémaliques relatifs aux méthodes d’itéraliou, à la transformation el aux séries de Fourier introduisent une relation d'incertitude entre le temps et- la fréquence. Mais la partie la plus importante est consacrée à l’analogie entre l'information et l’entropie, l'information étant, de l'entropie négative (neg-enlropje). A. la lumière de ces considéralions, Fauteur donne un énoncé
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- Tout ce que l’homme moderne doit savoir et peut savoir, même s’il ne possède pas une culture scientifique spécialisée.
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- élargi du second principe de la thermodynamique, et il- résout le paradoxe du « démon de Maxwell ». Quelques chapitres sont ensuite consacrés à la mesure en physique, où il est montré que la généralisation du second principe correspond à ce que la mesure d'une grandeur (mesure qui fournit l'information) perturbe nécessairement cette grandeur. Les derniers chapitres traitent du codage, des machines à calculer et de questions assez particulières comme l'organisation ou l’information contenue dans une loi physique.
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- Ces deux volumes ouvrent une série qui constituera une encyclopédie de la physique de l’état solide, rassemblant une documentation complète et venant bien à son heure. Mais 3e sujet, trop vaste, entre mal dans le cadre d’un traité : chaque volume réunit quelques chapitres indépendants les uns des autres. Chaque chapitre constitue un exposé autonome écrit par un spécialiste à l’usage des chercheurs non spécialistes et des étudiants qui connaissent déjà les .fondements de la physique moderne, au delà du programme de licence. Le premier volume présente les méthodes de calcul fondamental utilisées pour étudier le comportement des élec-Irons dois les solides ; ce problème est une application de la théorie quantique des systèmes de n particules, obéissant à la statistique de Fermi. Due application de ces calculs est faite plus loin pour interpréter les propriétés des semi-conducteurs, germanium et silicium, les forces de cohésion dans les solides, les interactions entre électrons dans les métaux. Un chapitre un peu à part traite des transitions ordre-désordre dans les alliages. Le deuxième volume rassemble des' études des différents problèmes relatifs aux réseaux cristallins. Il s’agit de la résonance magnétique nucléaire pour les solides, de la diffraction des neutrons par les réseaux cristallins, de la chaleur spécifique des solides en relation avec les vibrations thermiques du réseau. Enfin, un chapitre est consacré au déplacement des atomes d’un
- réseau sous l’effet des radiations. Chaque volume est donc consacré à un grand domaine de la physique des solides. La collection constituera un recueil de références complet.
- Metallurgy of the rarer metals.
- 1. Chromium, par A. H. Sully. 1 vol. 14 x 22, xii-272 p., 137 fig., 1954. Prix, relié : 35 sh.
- 2. Zirconium, par G. L. Miller. 1 vol. 14 x 22, xvm-382 p., 120 fig., 1954. Prix, relié : 45 sh.
- 3. Manganèse, par A. H. Sully. 1 vol. 14 x 22, xiv-305 p., 138 fig., 1955. Prix, relié : 40 sh. Butterworths Scientific Publications,- Londres. Distr. par I. R. Mavwell and Co., Ltd., Londres.
- Nous avons analysé précédemment un très bon ouvrage sur le Titane, par M. Mac Quillan, faisant partie d’une série d’ouvrages consacrés à la métallurgie des métaux rares. Ce travail remarquable avait été précédé des trois ouvrages indiqués ci-dessus, excellentes monographies sur trois métaux dont l’utilisation devient de plus en plus importante. Dans les trois cas, le plan est sensiblement le même, puisqu’on trouve exposés successivement : les ressources minières correspondantes, avec certaines statistiques de production ; la préparation des métaux et de leurs alliages, les propriétés cristallographiques, physiques, chimiques et mécaniques des métaux ; les divers diagrammes d’alliages ; les méthodes de travail et de fusion des métaux ; le travail des poudres correspondantes. Ces trois métaux ont toutefois des caractéristiques assez différentes et on a été amené à étudier pour chacun d’eux divers points particuliers : c’est ainsi que pour le chrome, M. Sully a examine avec attention la question du chromage électrolytique et celle de la chromisation par cémentation. Dans le cas du zirconium dont la préparation rappelle celle du titane (procédé Kroll), la question importante de la séparation zirconium-hafnium a retenu justement l'attention de l'auteur. Pour le manganèse, comme pour le chrome, M. Sully étudie avec soin les ferroalliagesé Ouvrages excellemment présentes et fort bien illustrés.
- Phénomènes radioactifs et introduction à la physique nucléaire, par G. Gueben. 1 vol. 16 x 25, 315 p., 135 11g. Dunod, Paris, 1956. Prix : 4 200 F.
- Excellente introduction à la physique nucléaire, que le lecteur s’intéresse plus particulièrement à ses développements énergétiques (et dans ce cas, il vaudrait mieux parler de physique neutronique) ou au contraire à la poursuite des recherches fondamentales sur la constitution de ces noyaux et particules subatomiques que l’on connaît encore si mal ; quoiqu’il en soit, qui aura lu ce livre pourra ensuite s’attaquer aux traités spécialisés. Tout y est clairement traité, depuis l’ionisation des gaz sur laquelle sont basées de nombreuses méthodes de détection et de comptage des rayonnements radioactifs, a, y» 3 ou secondaires, eux-mêmes explicitement décrits, jusqu’aux potentiels attachés aux noyaux, et les accélérateurs de particules construits pour les vaincre ; les neutrons et leurs effets sur les éléments lourds et fissiles, les transuraniens, le rayonnement cosmique, tous ces phénomènes qui vont pénétrer de plus en plus dans notre vie journalière sont abondamment décrits, sans jamais faire appel à un formalisme mathématique qui rebute si facilement l’ingénieur ou l’étudiant attirés par ces problèmes.
- Reactor Handbook : Physics, préparé par U.S.A.E.C. 1 vol. 20 x 26,5, 804 p., nombreuses photos et schémas. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 90 sh.
- Mis à part le format, ces Reactor Handbooks dont le premier est consacré à la Physique des réacteurs nucléaires, ne peuvent mieux être comparés qu’aux aides-mémoires Dunod. Le physicien des réacteurs ne peut se passer de ce livre qui fut préparé au temps de la Conférence de Genève. La Physique des réacteurs y est divisée en : méthodes expérimentales, physique nucléaire (avec tables complètes de constantes nucléaires auxquelles le physicien fait sans cesse appel), théorie cinétique des neutrons, théorie de la statique des réacteurs, résultats expérimentaux des études statiques des réacteurs, et, enfin, partie extrêmement importante, la dynamique des réacteurs qui prend de plus en plus de place dans les études atomiques actuelles. Pour finir, 200 pages sont consacrées aux problèmes de protection et de blindage. Le physicien qui travaille avec ou près des réacteurs, trouvera ici la somme, non pas de tout ce qu’il
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- lui faut connaître, mais de tout ce dont il peut avoir besoin pendant son travail.
- Reactor Handbook : Engineering, préparé par U.S.A.E.C. 1 vol.. 20 x 26,5, 1 088 p., avec photos et schémas. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 112 sh 6 d.
- Ce 2° volume des Reactor Handbooks de la Commission de l’Énergie atomique des États-Unis s’adresse cette fois aux ingénieurs et constructeurs de piles, pour qui il est tout aussi indispensable que le 1er volume l’est aux physiciens. los types de piles sont déjà nombreux ; un coup d'œil aux têtes de chapitres vous en persuade : systèmes refroidis à l’eau légère ou lourde ; systèmes refroidis par métaux fondus ; piles à gaz ; piles homogènes aqueuses ; piles quasi homogènes à combustible liquide ; piles homogènes à sels fondus. Tous ces systèmes nucléaires possibles pour domestiquer l’énergie atomique sont ici abondamment décrits, au plus grand profit du constructeur de piles : tout y est étudié, des éléments de combustibles aux pompes étanches de circulation des fluides de refroidissement, les échangeurs de chaleur, la corrosion, rien de ce qui est important n’est laissé dans l’ombre. Tout au plus peut-on regretter une « classification » (ou mise au secret) de renseignements, dans certains domaines. Ce livre fondamental se termine par deux chapitres, l’un consacré aux méthodes de manipulation et de contrôle des réacteurs, l’autre à la description des réacteurs déjà construits, qui illustrent oxeellement toutes les techniques longuement explicitées dans ce livre dont ne peut vraiment se passer aucun constructeur de piles atomiques.
- Reactor Handbook : Materials, préparé par U.S.A.E.C, 1 vol. 20 x 26,5, 614 p. avec photos et schémas. McGraw-Hill, Londres et New York, 1955. Prix, relié : 79 sh.
- Troisième et dernier volume des Reactor Handbooks de la Commission de l'Énergie atomique des États-Unis, préparé par les meilleurs spécialistes de la métallurgie et de la physique des solides travaillant dans les laboratoires américains, ce livre s’adresse à tous les ingénieurs ou physiciens qui font appel, pour leurs études liées au développement de l’énergie atomique, aux matériaux les plus divers. On sait le besoin de l’énergie atomique en matériaux spéciaux aux qualités nucléaires rigoureusement contrôlées : modérateurs pour ralentir les neutrons, matériaux combustibles contre l’uranium et le plutonium, matériaux de gainage comme le zirconium ou l’aluminium, matériaux de structure tels que les aciers et les ciments lourds, matériaux de contrôle à section efficace élevée parmi lesquels on peut citer le bore et le cadmium, e.tc. Tous ces matériaux sont ici décrits, avec leurs principales caractéristiques et méthodes de traitement. Avec la physique des réacteurs et la technique de construction des piles, traités dans les deux volumes précédents, cet aide-mémoire sur les matériaux atomiques présente le maximum de ce dont on peut avoir besoin (à la limite des secrets américains) pour asservir l’énergie atomique à des fins de production d’électricité ou de recherches de procédés nouveaux.
- Électrophorèse sur papier, par Ch. Wtjn-dkiu.y, trad. de l’allemand par J. Grégoire
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- et J. Reynaur. 1 vol. 16 x 24,5, 132 p., 46 fig. Vigot frères, Paris, 1956. Prix : 650 F.
- Si l’électrophorèse sur papier date de 1939, ses applications au laboratoire ne remontent qu’à 1951. Depuis cette date, son développement a été très rapide et on doit savoir gré à Ch. Wunderly, spécialiste de la question, d’avoir rédigé une étude bibliographique critique où sont exposées les possibilités de cette technique. Il n’était pas moins utile de la traduire en français. Dans cet ouvrage très bien présenté et que des index permettent de consulter avec aisance, on trouvera successivement les bases théoriques de l’électrophorèse sur papier, la description détaillée de celte technique, puis les nombreux résultats qu’elle a permis d’obtenir.
- Technologie der Brennstoffe, par Ernst G. Grae. 4* édit. 1 vol. 16 x .24, xii-736 p., lig. Franz Deuticke, Vienne, 1955. Prix, relié : 375 sh. autr.
- Cette quatrième édition d’un volume paru initialement en 1939 montre le succès rencontré par ce traité consacré à la chimie des combustibles. Malgré le développement futur, probablement très considérable des combustibles nucléaires, les « autres combustibles », solides, liquides et gazeux, ont encore durant de longues années, leur rôle à jouer comme sources d'énergie. On trouve ici un exposé des bases physico-chimiques de l’utilisation des combus-
- tibles, un examen de la constitution chimique des divers combustibles naturels, puis la description des divers procédés qui permettent de les transformer ou de les utiliser. Des références permettent de compléter les indications fournies par cet ouvrage, très bien présenté.
- Die Chemische Industrie der Welt, par
- Alfons Metznjer. 1. Europa. 2. Ubersee. 2 vol.
- 14 x 21, 671 et 464 p. Econ-Verlag, Düsseldorf, 1955. Prix, relié : 38 DM les deux vol.
- Tous ceux qui s’intéressent à la chimie industrielle consulteront avec profit ces deux volumes dans lesquels l’auteur a su rassembler une documentation remarquable : statistiques relatives aux principaux produits chimiques préparés dans les divers pays du monde, situation des diverses branches de l’industrie chimique dans ces pays, indications financières et techniques sur les principales firmes. Après un examen de l’industrie chimique mondiale, Fauteur consacre le premier volume aux divers pays d’Europe, y compris la Russie au sujet de laquelle on est heureux de trouver quelques statistique.^. Le 2* volume, relatif aux pays d’outre-mer, nous révèle le développement de l’industrie chimique dans les pays neufs, d’Asie, d’Afrique, d’Amérique ou même d'Océanie, en même temps qu’il consacre 150 pages aux États-Unis. Cet excellent ouvrage, d’une très bonne présentation, aurait été plus facilement lisible, si l’on avait mieux séparé paragraphes et chapitres. Une table finale bien conçue en facilite toutefois la consultation.
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- On a réuni dans cet ouvrage une vingtaine do mémoires consacrés au traitement des fluides (gaz et liquides). Une. vingtaine d’auteurs ont collaboré à ce travail qui comporte de très intéressantes indications sur le traitement des eaux, la mesure des débits gazeux ou liquides, la centrifugation, la dessiccation des gaz, les pompes, la filtration, l’atomisation, les conduites en karbate (graphite imprégné) et les joints. Ouvrage bien présenté, élégamment illustré.
- Principles of fungicidal action, par ,T. G.
- UonsFALJL. 1 vol. 16 X 24, xx-300 x>., hg. The Ghronica Botanica Go. 'Waltham, Mass., 1J.S. A., et P. Raymann, Paris, 1956. Prix, relié ; 6,50 dollars.
- La lutte contre les champignons parasites à l’aide de substances dites fungicides était menée (Tune façon exclusivement empirique jusqu’il ces dernières années. Dans un livre précédent (Fun-ijicides and tïieir action, Ghronica Botanica, 1945), raideur avait montré tout rintérêt que présentait la « courbe de réponse on fonction du dosage », trouvaille alors toute récente, dans l’élude de la fungiloxicité. Les progrès accomplis dans ce domaine de la recherche agronomique ont été tels, depuis dix ans, que railleur est en mesure, dans ce nouveau livre, de brosser un tableau des mécanisme^ d’action des différents fungicides. Cette mise au point (qui ne traite pas des aspects pratiques de la lutte an t'ic.ry pt ocram ique) intéressera vilement agronomes, botanistes, physiologistes eti biochimistes.
- Contribution à l’étude des parasites et pho-rétiques de Coléoptères terrestres, par
- Jean Tuconomnès. 1 vol. 16 x 24,5, 310 p., 57 fig. Hermann, Paris, 1955. Prix : 1 600 E.
- L’auteur s’est volontairement limité aux parasites des Coléoptères de quelques familles. Les
- premiers chapitres comportent une énumération et des descriptions de ces parasites : Spo-rozoaires, Grcgarines en particulier, Gestodes et surtout Nématodes, Acariens, Insectes ento-mophages et parasites végétaux. Le sujet est vaste et il ne peut être question de l’avoir épuisé. La dernière partie aborde des questions plus générales sur l’écologie des parasites, leurs rapports avec les Coléoptères-hôtes, la spécificité et, d’une façon générale l’importance des parasites et phorétiques en biologie. L’ensemble constitue une mise au point qui sera utile pour dos travaux ultérieurs.
- Zoology of Iceland. 4 vol., Copenhague, Ejnar
- Munksgaard, 1937-1955.
- Cette œuvre colossale, commencée il y a près de vingt ans, compte actuellement 4 volumes et 65 parties ; 6 volumes sont encore à paraître. L’ensemble formera la plus complète étude publiée sur la zoologie d’une région étroitement délimitée. Elle comprend non seulement la systématique de la faune terrestre et aquatique, mais des indications aussi précises que possible sur la biologie des espèces animales. L’une des dernières parties parues, due à S. L. Tuxen, 1 l’aile de la faune des sources chaudes. Il est. intéressant de noter que L’auteur estime que celle faune est vieille d’au moins 100 000 ans, les conditions spéciales du milieu qu’elle habile l’avanl préservée pendant les périodes glaciaires.
- Moscou et Leningrad (Collection des guides
- iNagel). 1 vol. 10,5 x 15, 260' p. et 6 plans.
- Nagel, Paris et Genève, 1956. Prix : 1 950 F.
- Inutile d’insister sur la valeur documentaire de cet ouvrage, le premier à paraître sûr ces deux grandes cités russes. Il fourmille de renseignements de Ion le nature ; son utilité est évidente et son succès assuré. Ce n’est pas un simple guide touristique, mais une. pelile encyclopédie indispensable à l’étudiant, au professeur, au journaliste,, à tout, homme cultivé.'.. On se demande comment l'Occident a pu se
- passer si longtemps d’un tel mémento (Leningrad : 143 pages, Moscou : 100 pages ; index, guide de conversation).
- Le Japon des Japonaises, par Kikou Yamata.
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- Ce bref volume consacré au deuxième sexe, dans sa variété japonaise, change agréablement des œuvres prétentieuses et de celles qui recherchent un succès de scandale. Sans aprrêts, en n’usant que de demi-teintes, Mmo Yamata brosse du « Japon des Japonaises » une fresque qui nous donne accès à la vie et à la psychologie féminines, des origines à l’époque contemporaine. Elle n’a même pas omis les activités littéraires et artistiques de la femme. SL elle éprouve la plus large sympathie pour le sujet qu’elle traite, elle n’en dissimule pas pour autant les ombres. Un aspect important du Japon se révèle, car en dépit du rôle apparemment effacé que joue la femme, celle-ci marque de son influence profonde la civilisation d’une nation qui a su s’adaplor au monde moderne, tout en demeurant elle-même. Un bel essai de psychologie, sociale, illustré d'exemples concrets.
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- N° 3265
- Mai 1957
- LA
- Photographie et cinématograph
- ultra-rapides
- îe
- Ancien élève de l'École polytechnique, ingénieur militaire en chef de VArmement, professeur à l’École nationale supérieure de VArmement, à l’École supérieure d’Électricité et à l’Institut supérieur des Matériaux et de la Construction mécanique, M. Pierre Naslin a grandement contribué à la diffusion des méthodes optiques d’observation des phénomènes rapides. Sa classification des caméras ultra-rapides, en dégageant un petit nombre de principes fondamentaux, a mis un peu d’ordre dans un domaine où la grande variété des méthodes et des appareils est propice à la confusion. Secrétaire du comité d.’organisation du IIe Congrès international de photographie et cinématographie ultra-rapides, tenu à Paris en 195h, il a assuré avec M. J. Vivié la préparation des Actes de ce congrès, document fondamental pour ces études (1). Enfin, en 1956 à Londres, il a prononcé la conférence d’ouverture du IIIe Congrès, en mettant l’accent sur Vimportance des notions de quantité d’information et de quantification, et en établissant un parallèle fructueux entre la cinématographie et les systèmes de transmission et de commande. M."Naslin a bien voulu exposer pour nos lecteùrs les principes de ces méthodes, de jour en jour plus employées en diverses branches de la science et de la technique.
- On conçoit facilement l’importance de la photographie et de la cinématographie pour la 'documentation scienti-ficpie. Mais la cinématographie ne permet pas seulement de conserver des tranches de temps. Grâce aux techniques de l'accéléré et du ralenti, elle nous fournit la possibilité d’en modifier le déroulement et de nous rendre perceptibles des phénomènes trop rapides ou trop lents pour être saisis par nos sens. Ces méthodes sont déjà familières au grand public. Qui n’a vu le saut d’un cheval décomposé par la technique du ralenti, résultant d’une prise de vue à cadence accélérée suivie d’une projection à cadence normale, ou l’éclosion d’une fleur condensée en quelques minutes par la projection accélérée d’une prise de vues à cadence lente P
- Ces méthodes sont également largement mises en œuvre dans la recherche scientifique et technique. Leur aspect qualitatif nous fournit déjà le moyen d’analyser les phénomènes et d’en déceler tous les détails; mais on peut demander davantage à la photographie et à la cinématographie, des renseignements
- 1. Photographie et cinématographie nltrq-rapides (Actes du IP Congrès international), par Pierre Naslin et Jean Vivié. 1 vol. 21x29, 456 p., nombr. fig. Paris, Dunod, 1956. Prix : 6 000 F. On trouvera en outre une abondante bibliographie dans les deux publications suivantes de P. Naslin : Classification générale des caméras ultra-rapides, Mesures, avril 1953 ; La cinématographie à haute fréquence, Électricité, juillet-août 1954, juin 1955, avril 1956.
- Fig-, 1. — Entrée d’air de stato-réacteur, photographiée en soufflerie supersonique par la méthode des ombres.
- (Photo S.F.E.C.M.A.S., Chàlillnn-sons-llagneux).
- quantitatifs, permettant de mettre en évidence les lois qui régissent le déroulement des phénomènes. Une prise de vue cinématographique constitue alors essentiellement une collection de clichés mélrologiquement exploitables. Les conditions et les facilités de la projection passent alors au second plan, ainsi que la valeur spectaculaire du document. Par contre les qualités de définition spatiale et temporelle de la prise de vue constituent des critères essentiels.
- Après un bref rappel des conditions d’éclairage du phénomène, nous nous proposons de passer en revue les méthodes actuelles de photographie instantanée et de cinématographie ultra-rapide.
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- Méthodes d'éclairage. — On distingue trois méthodes fondamentales d’éclairage : par transmission; par la lumière propre du phénomène; par réflexion.
- Éclairage par transmission. — Outre l’obtention de silhouettes, les méthodes d’éclairage par transmission permettent d’étudier les propriétés physiques des corps transparents.
- Les méthodes strioscopiques mettent en évidence les déviations anormales subies par les rayons lumineux au sein des corps transparents, déviations dues à des différences d’indice de réfraction et, constituant ce que l’on appelle des stries. Dans la vie courante, les défauts de vitre, ainsi que l’air chaud que l’on voit s’élever d’un poêle en hiver, ou de la route en été, constituent des stries. De même les ondes de choc et les tourbillons que l’on observe en soufflerie ou autour des projectiles en mouvement peuvent être rendus visibles par les déviations qu’ils font subir aux rayons lumineux dans des montages d’optique adéquats.
- La méthode des ombres est la plus simple de toutes les méthodes strioscopiques, puisqu’elle consiste simplement à projeter l’ombre de l’objet étudié sur une surface sensible. Elle met en évidence la dérivée seconde de la déviation, c’est-à-dire la dérivée première de l’indice, et elle accentue par suite les discontinuités du milieu (fig. i).
- Figr. 2. Principe de la méthode strioscopique de Toepler-Foucault.
- Les rayons formant; l’image du sujet S traversent la fente de largeur s formée par le couteau G„ et l’image Gj du couteau C, dans l’optique de champ OC ; si les rayons passant par le point P de l’objet sont déviés vers le haut ou vers le bas, la fente se rétrécit ou s’élargit, et il en résulte une diminution ou une augmentation de l’éclairement de l’image P' du point P.
- Au contraire, la méthode de Toepler-Foucault met en évidence les déviations elles-mêmes et, par suite, les dérivées premières de l’indice; elle fournit donc des clichés plus nuancés que la méthode des ombres. Son principe est illustré sur la ligure 2. L’image d’une source lumineuse uniforme limitée par un couteau est formée dans un plan qui contient un second couteau C2. Derrière ce couteau se trouve un objectif qui donne une image de l’objet étudié sur une plaque photographique. Les rayons qui viennent former l’image traversent une fente dont l’un des bords est constitué par le couteau C2, et l’autre bord par l’image du couteau C1 dans l’optique de champ. L’éclairement de l’image, est fonction de la largeur de cette fente. Si, en traversant un point P de l’objet, les rayons lumineux sidnssent une déviation vers le haut ou vers le bas, il en résu]le un déplacement de l’image du couteau Ct vers le haut ou vers le bas, e.t par suite une diminution ou un accroissement de la largeur de la fente, entraînant une variation corrélative de l’éclairement du point P', image du point P. L’éclaircment de chaque point de l’image est donc fonction de la déviation subie par les rayons lumineux en passant par le point homologue de l’objet. Remarquons que, par suite de la très faible ouverture du système optique pour les rayons qui proviennent de l’objet, cette méthode permet d’éliminer dans une large mesure la lumière propre de ce dernier.
- Récemment, l’emploi de cette méthode a été étendu par le professeur Schardin à l’étude des déformations d’une surface-réfléchissante normalement plane en utilisant les rayons réfléchis par cette surface et déviés par toute déformation qu’elle subit (fig. 3).
- Les méthodes interférométriques mettent en évidence les dif-
- Fig. 3. — Exemple de l’emploi de la méthode strioscopique par réflexion, due au professeur Schardin.
- Propagation des déformations superficielles d’une plaque d’acier sous l’effet d’un choc sur sa tranche, cinématographiée par la méthode de Cranz et
- Schardin.
- (Photo Laboratoire de Recherches de l’Armement, Saint-Louis, Haut-Rhin).
- férences de marche des rayons lumineux et donnent donc directement accès à l’indice de réfraction. Le dépouillement des franges d’interférence permet de remonter aux propriétés physiques du milieu : densité, pression, température (1).
- L’emploi de la lumière polarisée associée à des dispositifs polariseur et analyseur permet de déceler les contraintes qui prennent naissance au sein d’un corps solide transparent; c’est la méthode photo élastique couramment utilisée en résistance des matériaux.
- Enfin, l'obsentation radiographique, nécessairement associée à la méthode des ombres, permet d’observer les processus qui se déroulent à l’intérieur d’enceintes opaques, ainsi que d’éliminer la lumière propre d’un phénomène intensément lumineux en interposant entre lui et la surface sensible un écran opaque.
- Éclairage par la lumière propre du. phénomène. — De nombreux phénomènes tels que les arcs électriques et les phénomènes explosifs peuvent être observés à leur lumière propre, mais il faut noter que l’emploi d’un éclairage d’appoint est souvent indispensable afin d’en saisir tous les aspects.
- 1. Voir : Les interférences lumineuses, par Jean Terrien. La Nature, août 1955, p. .302 ; septembre 1955, p. 345 ; octobre 1955, p. 392.
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- Eclairage par réflexion. — C’est l’éclairage usuel du photographe et du cinéaste. Dans le domaine de la photographie et de la cinématographie ultra-rapides, il convient de remarquer qu’il nécessite des quantités de lumière beaucoup plus considérables que l’emploi des méthodes d’éclairage par transmission.
- Photographie instantanée. — Le degré d’instantanéité d’une photographie est défini par son temps. de pose. On conçoit aisément que le temps de pose doit être d’autant plus bref que le phénomène étudié est plus rapide, mais on se rend moins souvent compte qu’il est également nécessaire de le diminuer lorsqu’on a affaire à un sujet de très petites dimensions. Une formule très simple permet d’évaluer le temps de pose qui permet d’obtenir une image nette d’un phénomène quand on connaît sa vitesse d’évolution et son échelle.
- Le flou qui résulte d’un temps de pose T est égal au produit de ce dernier par la vitesse Y du mobile étudié. Il doit être faible devant la dimension D du sujet dans le sens du mouvement. Désignons par K le rapport correspondant : on a VT = D/K; d’où T = D/EV.
- Un facteur K égal à io fournit une image identifiable mais de netteté déficiente, tandis qu’un facteur K égal à xoo correspond à une image satisfaisante. Considérons par exemple une goiitte liquide d’un diamètre de 0,1 mm se déplaçant à la vitesse très réduite de i m/s; l’emploi de la formule ci-des-sus nous montre qne pour obtenir un flou relatif de i/ioo, le temps de pose doit être réduit à i p.s (microseconde ou millionième de seconde). On voit que l’application de temps de pose ultra-courte n’est pas limitée à la balistique, comme on le croit trop souvent.
- Deux groupes de méthodes sont à notre disposition pour obtenir des temps de pose aussi brefs : les sources-éclairs, les obturateurs ultra-rapides.
- Sources-éclairs. — L’emploi de sources-éclairs pour figer en quelque sorte un phénomène rapide, bien connu aujourd’hui sous la forme des flash électroniques des reporters, remonte à bien avant la première guerre mondiale; puisque Mach effectuait les premières photographies par étincelles de projectiles vers 1880. Dès cette époque, on savait, par un choix judicieux des éléments du circuit de décharge, engendrer des étincelles de faible intensité qui fournissaient des temps de pose effectifs très inférieurs à la microseconde. Les progrès réalisés au cours des vingt dernières années ont résidé essentiellement dans la substitution de méthodes électroniques aux anciennes méthodes de déclenchement électromécaniques. On peut ainsi, améliorer considérablement la précision de la commande. D’autre part, pour de nombreuses applications, l’étincelle ordinaire dans l’air a été remplacée par de nouvelles sources-éclairs qui augmentent notablement l’émission lumineuse.
- Les méthodes électroniques de déclenchement des sources-éclairs mettent à profit la l’éponse extrêmement rapide des tubes électroniques, en particulier des thyratrons. On dispose à l’heure actuelle de thyratrons à haute tension capables de supporter des courants de pointe de plusieurs centaines d’ampères, et par suite d’être parcourus par le courant de décharge. Ces thyra-
- Fig. 4. — Circuit de commande d’une source-éclair (éclateur dans l’air ou tube à gaz).
- Le circuit do décharge est terme par l’amorçage du thyratron 5C22 ; au repos la tension aux. bornes de la source - éclair est nulle ; il n’y a donc aucun risque de déclenchement intempestif.
- 5C22
- Fig. 5. — Photo ultra-rapide d’une balle de fusil.
- La balle se déplaçant à la vitesse de 700 m/s a été photographiée avec une ouverture / 4,5 et éclairée par deux tubes .à xénon branchés en série dans lesquels est dissipée une énergie de 1 joule (0,05 microfarad sous 20 000 V).
- trous rendent possible la commande d’une source-éclair par un circuit de choc analogue à celui de la figure 4. La tension aux
- bornes de la source-éclair étant nulle avant le déclenchement,
- on supprime ainsi tout risque de déclenchement intempestif et on augmente par conséquent considérablement la sécurité de fonctionnement du dispositif.
- Les montages de ce type permettent de définir l’instant de la photographie avec une précision de l’ordre de o,i p.s (un dix-millionième de seconde). Le temps de pose ne se trouve pas sensiblement augmenté par la présence du thyratron dans le circuit de décharge, ni par l’emploi d’un câble de quelques
- mètres de longueur entre le condensateur de décharge et la
- source-éclair, comme en fait foi la photographie de la figure 5.
- Parmi les nouvelles sources-éclairs à forte intensité, Vétincelle glissante mérite une attention particulière. Son mode de fonctionnement est expliqué par le schéma de la figure 6. Deux électrodes principales entre lesquelles est établie la haute tension, 20 ,kY par exemple, sont appliquées à la surface d’une
- 22kV
- 1000 y
- 2 D 21
- Déclenchement
- Fig. 6. — Principe de l’étincelle glissante du « Défatron ».
- L’amorçage est obtenu en mettant à la masse l'électrode de commande C au moyen de l’éclateur E, commandé lui-même, par le transformateur d’impulsions Tr et le thyratron 2D21.
- plaque plane isolante de faihle épaisseur, dont l’autre face porte une lame métallique qui joue le rôle d’électrode cl’amorçage et qui est reliée à l’anocle par une résistance élevée. Si la distance entre les électrodes d’amorçage est de l’ordre de 10 cm, aucune décharge ne risque de se produire spontanément. L’amorçage du dispositif résulte de la mise à la masse de l’électrode d’amorçage, qui crée un gradient de potentiel considérable entre cette dernière et l’anode, d’où il résulte une ionisation par choc de proche en proche de l’intervalle d’éclatement.
- Dans le « Défatron » du Laboratoire central de l’Armement (fig. 7), l’énergie électrique dissipée est d’environ 200 joules (0,8 p.F chargé sous 22 kV). La durée de l’émission lumineuse correspondant à la moitié de l’intensité maximum est d’environ 1 p.s. L’émission lumineuse est suffisante pour éclairer une surface de io m2 d’une distance de 5 m et pour la photo-
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- graphier avec un objectif ouvert à F/4,5; l’emploi d’un réflecteur convenable permet, dans les mêmes conditions, de réduire l’ouverture à F/G,3.
- On voit que l’emploi de cette source-éclair est préférable dans de nombreux cas à celui de tubes à décharges dans les gaz rares, car son émission lumineuse ne leur est que peu inférieure alors que son temps de pose est notablement plus court (figure de la couverture).
- Obturateurs ultra-rapides. — Trois effets électro- et magnéto-optiques ont été mis en œuvre pour constituer des obturateurs ultra-rapides : l’effet de Kerr, l’effet Faraday et l’effet Pockels.
- L'effet de Kerr réside dans la biréfringence accidentelle de certains liquides, en particulier le nitrobenzène, sous l’effet d’un champ électrique. Une cellule de Kerr est donc constituée par un récipient empli de nitrobenzène et renfermant un système d’électrodes qui permet d’y créer un champ électrique uniforme (fig. 8). On obtient donc un obturateur ultra-rapide en appliquant à la cellule une impulsion d’amplitude convenable et de durée égale au temps d’ouverture désiré. Cette impulsion peut par exemple être fournie par le circuit de la ligure g, dans lequel un thyratron engendre un front raide appliqué directement à l’une des électrodes de la cellule, et à l’autre électrode par l’intermédiaire d’un câble de retard. On obtient ainsi facilement, des temps d’ouverture de o,i p.s (fig, xo). Ces circuits spéciaux permettent de réduire le temps de pose à o,oi p.s.
- L'effet Faraday consiste en la polarisation rotatoire de certains corps, tels que le verre, sous l’actioü d’un champ magnétique. On constitue, donc un obturateur ultra-rapide en faisant passer une impulsion de courant dans un solénoïde entourant un cylindre de verre placé entre deux polariseurs'. La synchronisation de cet obturateur avec une source-éclair est particulièrement facile, puisqu’il suffit d’utiliser comme courant de commande le courant de décharge lui-même. Par contre, le temps de pose peut difficilement être réduit au-dessous de la microseconde en raison de l’inductance du solénoïde.
- L'effet Pockels est constitué par la biréfringence électrique des cristaux piézoélectriques, et singulièrement d’un groupe de cristaux comprenant les phosphates et arséniates primaires d’ammonium, potassium ou rubidium, désignés sous le nom de .‘Cristaux P. Mais, tandis que, dans l’effet de Kerr le champ
- Fig. 8 (ci-contre). —
- Cellule de Kerr L.C.A. Appareil construit par lî. P. Tawil avec le concours du professeur Dunoyer pour la verrerie.
- Fig. 9 (ci-dcssous). —
- Circuit de commande d’un obturateur à cellule de Kerr.
- L’échelon de tension apparaissant en A est retardé par la ligne à retard L, constituée par un câble coaxial, avant d’être appliqué en B ; une impulsion rectangulaire est donc appliquée aux bornes de la cellule.
- 20 kV O—\w-
- Dêclenchernent o-
- électrique est perpendiculaire à la direction des rayons lumineux, il leur est ici parallèle et les électrodes conductrices doivent donc être transparentes.
- A côté de ces effets électro- et magnéto-optiques, on peut également constituer des obturateurs ultra-rapides au moyen d’un convertisseur d’images. Cet appareil, utilisé pendant la guerre pour voir sans être vu en transformant une image infrarouge en image visible, est un tube électronique spécial dans
- Fig. 10. — Exemples de photographie par obturateur à cellule de Kerr.
- Deux phases de la détonation d’une plaque d’explosif, couverte à moitié par une plaque de verre, qui supprime totalement la lueur de l’onde de choc ; le trait blanc représente par sa largeur d’une part le temps de pose et d’autre part la largeur de la zone do réaction ; ce cliché constitue en môme temps un exemple de pscudo-cinémalo-graphie, les deux images correspondant à des expériences distinctes.
- (Photo L.R.S.L., Saint-Louis),
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- lequel une optique électronique focalise les électrons émis par une photo-cathode sur un écran fluorescent. Gomme dans tout tube électronique, il est possible de commander le flux des électrons et, en particulier, de limiter la durée d’apparition de l’image sur l’écran fluorescent au moyen d’une impulsion de commande.
- Les obturateurs ultra-rapides sont largement utilisés pour l’observation de phénomènes lumineux, en particulier dans l’étude des détonations. Synchronisés avec une source-éclair, ils permettent d’effectuer des photographies par réflexion d’objets non lumineux à la lumière du jour.
- Photographies successives et pseudo-cinématographie.
- — La photographie ultra-rapide ne permet pas seulement de fixer des instants déterminés d’un phénomène évolutif. Dans certains cas, elle permet d’en suivre l’évolution dans le temps. Ainsi, si un processus se déroule sur une portion d’espace suffisante, comme c’est le cas pour le mouvement d’un projectile, il est possible d’en effectuer des photographies successives en répartissant un certain nombre de postes photographiques le long de la trajectoire (fig. xi). Dès 1878, Muybridge avait ainsi étudié la course du cheval. Le même procédé est utilisé de nos jours dans les tunnels de tir photographiques, per-
- mettant de restituer avec précision le mouvement complet d’un projectile et de compléter ainsi les renseignements obtenus en soufflerie.
- Dans d’autres cas, lorsqu’on a affaire à un phénomène que l’on sait par ailleurs être reproductible avec une précision suffisante, on peut le répéter et en effectuer chaque fois une photographie instantanée avec un retard variable par rapport à son origine (fig. 10). C’est ici que la précision de déclenchement des sources-éclairs par les nouveaux circuits cités précédemment est particulièrement précieuse, car elle permet de se dispenser de la mesure chronométrique de l’intervalle de temps qui sépare le déclenchement du phénomène et l’instant de la photographie, et de constituer ainsi un dispositif dit à chronométrie interne. On obtient par cette méthode des collections de clichés qui décrivent les phases successives du phénomène et constituent en quelque sorte une pseudo-cinématographie. Celte méthode est en somme la transposition aux phénomènes transitoires de la méthode stroboscopique, dont l’emploi pour l’élude de phénomènes périodiques est bien connue.
- Cinématographie ultra=rapide. — En dépit des possibilités des méthodes que nous venons de décrire, il est souvent nécessaire, pour effectuer l’analyse complète d’un phénomène, de procéder à une prise ide vues cinématographique. Une telle prise de vue est définie par sa cadence, par le temps de pose de chaque image et accessoirement par le nombre des images de la séquence.
- Les considérations développées précédemment en ce qui concerne la détermination du temps de pose sont encore valables en cinématographie et leur inobservance est à l’origine de
- nombreux déboires. D’un autre point de vue, il est clair que, si l’on veut que les images successives correspondent réellement à des instants distincts de l’évolution du phénomène observé, le temps de pose doit être inférieur à l’intervalle qui sépare deux images successives. Le rapport de ces deux quantités est appelé facteur de qualité. Dans certaines caméras, ce facteur a une valeur constante définie par construction, alors que, dans d’autres appareils, le temps de pose est défini indépendamment de la cadence.
- Le nombre total des images de la séquence n’a souvent qu’une importance secondaire, car il est souvent dicté par des circonstances accessoires, telles que la difficulté de la synchronisation de la caméra avec le processus étudié. Cette difficulté conduit souvent à impressionner des dizaines de mètres de film, alors que la partie intéressante de la prise de vues, qui sera effectivement soumise au dépouillement, se réduit à quelques dizaines d’images.
- L’extrême variété des méthodes cinématographiques imaginées pour l’étude des phénomènes rapides conduit à la nécessité de les classer d’une manière logique. Une telle classification ne peut être fondée ni sur la nature du mouvement de la surface sensible, ni sur celle du mouvement de l’image, ni sur la gamme de cadence des appareils. Il convient tout d’abord de distinguer les caméras qui fournissent des images intégrales, c'est-à-dire des images photographiques au sens usuel du mot, de celles qui donnent des images tramées à la manière des images de télévision et des clichés d'imprimerie.
- Caméras à images intégrales. — Le facteur significatif dans l’établissement d’une classification de ces caméras (tableau I) est la nature du mouvement relatif de l’image par rapport à la surface sensible. Ce mouvement relatif peut être discontinu, continu, ou inexistant. Ce dernier cas correspond à la méthode de superposition des images sur une plaque fixe, dont nous ne dirons rien, sinon qu’elle est quelquefois commode pour l’enregistrement d’un nombre relativement réduit d’images simples par réflexion ou transmission quand elles présentent un contraste suffisant.
- Mouvement relatif continu de l'image par rapport à la surface sensible. — Diverses méthodes permettent de donner à une surface, sensible un mouvement continu. Les dérouleurs de film, dans lesquels en général une roue à picots entraîne le film par ses perforations, permettent d’atteindre des vitesses linéaires de l’ordre de 3o m/s. On peut porter cette vitesse à 100 m/s en disposant une bande de film à l’extérieur d’un tambour tournant, à 200 m/s en le montant à l’intérieur de la jante cl’un tambour où il est maintenu par la force centrifuge. Des vitesses linéaires atteignant 10 000 m/s peuvent être atteintes en utilisant une couronne de film fixe et en déplaçant l’image au moyen d’un miroir tournant. Selon l’application, on a le choix entre deux dispositions, selon que le miroir fait un angle de 45° avec son axe de rotation ou qu’il le contient dans son plan (fig. 12 a et 6). La première méthode
- Fig. 12. — Schémas de caméras à miroir tournant.
- a, autour d’un axe incliné à 45” sur son plan ; b, autour d’un axe contenu
- dans son plan.
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- Fig. 13. — Écrasement d’une goutte d’eau tombant sur une lame de verre.
- Cinématographie à 30 000 images/seconde au moyen d’un générateur d’éclairs à tube cathodique et d’une caméra à miroir tournant du type de
- la figure 12 b (Photo L.C.A.).
- permet le balayage d’un angle de 36o° sans angles morts; malheureusement l’image tourne sur elle-même à raison d’un tour par révolution du miroir, ce qui n’est pas toujours admissible. La seconde méthode présente l’inconvénient de ne balayer qu’un angle limité. Enfin, le convertisseur d’images fournit des vitesses de balayage encore plus élevées, de l’ordre de 5oo ooo m/s.
- Si l’on veut obtenir des images séparées au moyen d’une caméra mettant en jeu un déplacement continu de l’image par rapport à la surface sensible, il est nécessaire de réduire le temps de pose à une valeur suffisamment faible pour que le flou qui en résulte soit négligeable. Ici encore, on utilisera à cette fin, soit des éclairs, soit des obturateurs ultra-rapides. De nombreuses méthodes électriques et électroniques ont été utilisées pour engendrer des trains d’éclairs en vue de leur association à une caméra à mouvement relatif continu. Jusqu’à la fréquence de quelques milliers d'images par seconde, il est possible de dissiper dans une source unique une énergie de quelques joules par éclair permettant d’observer par réflexion des sujets de petites dimensions. Pour atteindre une cadence plus élevée, on est conduit, soit à utiliser des sources multiples déclenchées successivement, soit à diminuer l’énergie contenue dans chaque décharge. Dans ce dernier cas, on se limitera donc à l’emploi d’une méthode d’éclairage par transmission. Récemment, grâce aux travaux de notre collègue Paul Devaux, le tube cathodique flying spot de télévision est venu fournir un outil nouveau dans ce domaine. Son spot très aelinique peut en effet être commandé avec une extrême précision jusqu’à des fréquences de l’ordre d’un million d’éclaiis par seconde. C’est la source idéale pour constituer un dispositif cinématographique à chronométrie interne. Il peut d’ailleurs être associé avec un grand nombre de types de caméras à tambour tournant, à miroir tournant (fig. i3) ou à optiques multiples.
- Mouvement relatif discontinu de Vimage par rapport à la surface sensible. —• Ici, trois possibilités s’offrent à nous. Tout d’abord, le film lui-même peut être animé d’un mouvement discontinu, comme c’est le cas dans les caméras ordinaires à avance intermittente. La cadence de telles caméras atteint 3oo images par seconde dans les appareils Debrie et Bourdereau.
- En second lieu, le film peut être animé d’un mouvement continu et accompagné par l’image pendant la durée du temps de pose, grâce à un système optique mobile appelé compensateur optique..
- Quatre systèmes de compensation optique ont été utilisés en pratique. Dans la plupart des caméras commerciales actuelles,
- Fig. 14. — Caméra
- ultra-rapide M.G.D. à compensation optique par tambour tournant à lentilles (3 000 images par seconde).
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- Fig. 15. — Chute
- d’une orange dans un verre d’eau.
- La chute a été cinéma-tographiée à 1 500 i/s au moyen de la caméra à commutation des images par disque tournant. à trous, démasquant successivement 50 objectifs ; appareil construit en 1930 par M. Lucien Bull à l’Institut Marey. On note la qualité des images.
- un prisme tournant est disposé derrière l’objectif. C’est le cas des caméras américaines Kodak (3 ooo i/s en iG mm) et Fastax (8 ooo i/s en iG mm et i4 ooo i/s en 8 mm), ainsi que de la caméra britannique Acmade (2 ooo i/s sur film de 35 mm). Dans les a clironoloupes » Zeiss-Ikon, la compensation optique était réalisée au moyen d’une couronne de miroirs tournants. Le principe des miroirs en translation a été utilisé en particulier par Miller dans une caméra à 100 ooo i/s construite à l’Institut Batelle. Enfin, un disque ou un tambour porte-objectif est utilisé dans les caméras AEG et MGD. Parmi ces dernières, une caméra commerciale (fig. i4) fournit 3 ooo i/s sur film de 16 mm, tandis qu’un appareil d’étude construit en exemplaire unique permet d’enregistrer 760 images sur une bande de film de 35 mm porté par un tambour tournant, à la cadence nominale de 100 ooo i/s.
- La troisième possibilité consiste à maintenir la plaque ou le film immobile et à commuter les images d’un point à un autre au moyen d’un dispositif mécanique, électrique, optique, ou électronique. Ainsi, L. Bull avait construit à l’Institut Marey, en 1933, une caméra très simple, fournissant 5o images de diamètre i5 mm à la cadence de 3 ooo i/s, au moyen d’un disque à trous démasquant successivement les objectifs (fig. i5). Cette disposition a été extrapolée par Marley dans une caméra à xoo ooo i/s. On a pu également réaliser la commutation des images au moyen d’obturateurs ultra-rapides à cellule de Kerr éventuellement synchronisée avec des sources-éclairs.
- La commutation optique des images consiste à former, au moyen d’un objectif primaire, une première image de l’objet dans un plan passant par l’axe d’un miroir tournant dont le faisceau réfléchi balaye une couronne d’objectifs secondaires fixes, fournissant l’image finale sur un secteur circulaire qui porte une bande de film. En entraînant le miroir par des turbines, on a pu ainsi atteindre des cadences de l’ordre de xo ooo ooo i/s (caméras Beckman et Whitley par exemple).
- Dans le dispositif à sources multiples de Cranz et Schardin, on utilise autant de sources-éclairs et autant d’objectifs que l’on désire obtenir d'images. Les deux ensembles de sources et d’objectifs sont conjugués par rapport à une optique de champ, lentille ou miroir, dans le champ de laquelle se déroule le phénomène étudié. Ce montage est donc nécessairement lié à l’emploi cl’une méthode d’éclairage par transmission. La lumière émise par chaque source-éclair ne pénètre que dans l’objectif qui lui est conjugué, et non dans les objectifs voisins. Il suffit donc d’allumer successivement les sources-éclairs à la cadence désirée pour obtenir une succession d’images sur une plaque
- photographique fixe. Dès 1928, Cranz et Schardin avaient ainsi atteint des cadences de l’ordre de 1 ooo ooo i/s en utilisant des méthodes purement électriques de déclenchement des éclairs. A l’heure actuelle, il semble préférable de mettre en œuvre les techniques de commande électronique, comme nous l’avons fait dans l’ultra-cinéma électronique L.C.A. (fig. 16 et 17). Les derniers modèles de cet appareil comportent un générateur d’éclairs à chronométrie interne; l’amorçage des différents circuits de décharge est commandé par des circuits de comptage électronique qui permettent de définir chacun des
- Fig. 16. — Ultra-cinéma électronique L.C.A.
- Deux panneaux de protection ont. été enlevés pour montrer l’intérieur. Ce générateur d’éclairs, destiné à être associé à un montage optique Cranz et Schardin, fournit 30 éclairs à des cadences comprises entre 50 000 et 1 000 000 i/s.
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- Fig. 17. — Exemple de prise de vues effectuée au moyen de l’ultra-cinéma électronique L.C.A.
- Perforation d’une plaque de verre par une balle de fusil, cinématogra-phiée à environ 100 000 i/s ; montage strioscopique mettant en évidence le champ aérodynamique du projectile et les ondes de contrainte dans le verre.
- intervalles de temps indépendamment les uns des autres avec une précision de o,i p.s. Il devient ainsi inutile d’associer ces dispositifs à un chronographe de précision et l’économie ainsi réalisée compense largement l’accroissement du prix de l’appareil qui résulte de l’emploi des circuits de commande de haute précision.
- Les qualités photographiques des images fournies par ces différentes méthodes sont très variables. Les caméras à mouvement intermittent assurent une définition de l’image de l’ordre de 8oo lignes en 35 mm et de 4oo lignes en 16 mm. Notons en passant que ces expressions signifient ici par exemple 8oo lignes blanches et 8oo lignes noires, alors qu’en télévision l’éxpression « 819 lignes » signifie 8x9 lignes blanches juxta-
- Tableau I. — Caméras a images intégrales
- Film à avance discontinu
- Prisme
- tournant
- Mouvement
- relatif
- discontinu
- Film à avance continu et compensation i optique
- Miroirs
- tournants
- Miroirs en translation
- Objectifs
- multiples
- 0
- 2 V
- I Transforma-— teur d’images
- '— Obturateurs mécaniques
- Obturateurs
- électriques
- Plaque ou film immobile et commutation j des images ;
- Miroir
- tournant
- Sources multiples ( Cranz-
- Schardin)
- Transformateur d’image (commutation électronique)
- Éclairs
- Mouvement relatif continu (dérouleur, tambour ou miroir tournant) et temps de pose bref.
- Obturateur — ultra-rapide
- — Mécanique
- Électronique ( cellule de Kerr, etc. ).
- Électronique (trans-— formateur d’images)
- posées. Par suile des aberrations géométriques du système compensateur, les caméras à compensation optique fournissent des définitions qui atteignent à peine la moitié des valeurs ci-dessus. Par contre, les caméras à commutation des images donnent des définitions notablement meilleures, de l’ordre d’un millier de lignes pour les dispositifs à commutation mécanique et par faisceau tournant, et de a 000 à 3 000 lignes pour le montage optique de Cranz et Schardin. La supériorité de ce dernier dispositif se comprend facilement si l’on songe qu’il ne comporte aucun organe mobile.
- Avant de passer aux caméras à images tramées, disons encore que les méthodes élémentaires énumérées ci-dessus peuvent être combinées de bien des façons. Par exemple, il est possible de synchroniser une caméra à compensation optique avec un générateur d’éclairs, et il en x’ésulte une amélioration sensible de la définition. On peut combiner également la compensation optique avec la méthode de commutation par obturateur mécanique, comme le fit Baird dans sa caméra à 200 000 i/s. On peut de même associer avantageusement une caméra à commutation par faisceaux tournants à un obturateur ultra-rapide à cellule de Kerr.
- Caméras à images dissectées ou tramées. — Le principe des caméras à images dissectées consiste à rassembler l’information contenue dans l’image en une bande mince et allongée, plus facile à enregistrer à cadence élevée. Deux dispositifs ont été utilisés jusqu’à présent à celte fin. Dans le premier, une optique multiple fournit une série d’images dis-
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- posées en marches d’escalier, et une fente F prélève dans chaque image une bande étroite. En principe, l’image composite peut être enregistrée au moyen d’une caméra quelconque. A la limite, si le nombre de bandes est tel que leur largeur soit du même ordre de gi’andeur que le grain du film, il suffit d’animer la bande composite d’une vitesse relative constante par rapport à la surface sensible, comme le firent O’Brian et Milne dans leur caméra à tambour tournant à io ooo ooo i/s.
- Une autre méthode consiste à décomposer l’image en un certain nombre de taches circulaires et à transporter ccs taches le long d’une ligne au moyen du même nombre de guides de lumière. L’inconvénient de ces méthodes est de ne fournir qu’une définition médiocre.
- Le principe des caméras à images tramées s’explique facilement sur l’exemple de la caméra à balayage focal par. grille mobile.
- Disposons devant une plaque photographique une grille constituée par des fentes de io p. de largeur ~
- séparées par des bandes opaques de —....
- 5oo p.. Si nous impressionnons cette
- plaque, nous obtenons une image formée de lignes parallèles et nous n’avons utilisé que 2 pour 100 de la surface sensible disponible. Si donc nous déplaçons la grille de 10 p. perpendiculairement à la direction des fentes, nous disposons de nouveau d’une surface vierge sur laquelle nous pouvons enregistrer une nouvelle
- Tableau IL — Caméras a images dissectées ou tramées
- Mode
- Moyen Méthode d’analyse
- es dissectées Optiques multiples Lignes
- et fentes
- Guides de lumière Points
- Grille mobile Lignes
- Sélecteur lenticulaire Lignes
- Balayage focal Disque de Nipkov Points
- 2 sélecteurs croisés Points
- Grille fixe et _ miroir tournant Lignes
- Fente mobile Lignes
- Disque de Nipkov Points
- Balayage Fente fixe et Lignes
- de l’objectif et sélecteur miroir tournant
- lenticulaire Source mobile (spot de tube Points
- cathodique)
- Sources multiples Points
- 0 I
- Fig. 18. — Principe de la méthode des images tramées par balayage de l’objectif (Courtney-Pratt).
- Pour chaque position de la fente ou du trou de balayage, l’image est formée de lignes ou de points qui sont les images de la fente ou du trou dans les optiques lenticulaires.
- image, et ainsi de suite. Pour enregistrer l’évolution d’un phénomène variable, il suffit de déplacer la grille devant la plaque, ou inversement, à vitesse constante. La vitesse modérée de 1 m/s fournit 5o images de fadeur de qualité unité à la cadence de 100 ooo i/s. Pour restituer le phénomène, il suffit de replacer la plaque développée derrière la grille et d’effectuer le mouvement relatif au ralenti. On peut atteindre des cadences de plusieurs dizaines de millions d’i/s en remplaçant le balayage mécanique par un balayage optique au moyen d’un tiroir tournant.
- On peut encore remplacer la grille par un sélecteur lenticulaire identique à ceux que l’on utilise en photographie en relief. Un tel sélecteur disposé contre une plaque photographique fournit également une image formée de lignes étroites parallèles. On peut même, en utilisant deux sélecteurs croisés cannelure contre cannelure, obtenir sur la plaque une image formée de points, comme le fit B ray dans une caméra à 100 ooo i/s.
- Les trois méthodes précédentes utilisent le balayage focal. On peut également balayer la surface de l’objectif, méthode nécessairement liée à l’emploi d’un ou plusieurs sélecteurs lenticulaires. Le principe en est illustré sur la figure 18. Les rayons qui viennent former l’image, traversent une fente disposée
- Fig. 19. — Exemple de prise de vues effectuée par la méthode des images tramées par le balayage de l’objectif : fonctionnement des contacts d’an relais téléphonique.
- T = O
- T= 10-3 s.
- T = 2.10-’ s.
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- devant l’objectif. Pour une position donnée A de cette fente, l’image est formée d’une série de lignes parallèles Als A3, etc. Ces lignes occupent les positions Bx, B2, etc., pour la position B de la fenle. Par un balayage continu de la fente devant l’objectif, on obtient donc ici encore une image composite qui contient les différents stades du phénomène étudié au cours du balayage. De meme, il est possible d’utiliser deux sélecteui’s croisés et de substituer au balayage par une fente un balayage ponctuel au moyen d’un disque de Nipkov; c’est ce que fit l’inventeur du procédé, le Dr Courtney-Pratt dans une caméra très bon marché, aujourd'hui commercialisée, à ioo ooo i/s. Enfin, il est possible de substituer au balayage mécanique un balayage optique au moyen d’un miroir tournant, ou un
- balayage électronique au moyen du spot mobile d’un tube cathodique. Cette dernière méthode est nécessairement liée à l'emploi d’un éclairage par transmission, mais elle permet d’atteindre des cadences très élevées.
- L’emploi de ces caméras à images tramées est destiné à se développer dans l’avenir, en raison de la simplicité de leur construction. Elles fournissent des images dont la déliuiiion est souvent du même ordre que celle des caméras à compensation optique de petit format (fig. 19) et certaines permettent d'atteindre des cadences plus éle\ées qu’aucune autre méthode.
- P. Naslin,
- Ingénieur militaire en chef de l'Armement.
- LE STELLARATOR
- On vient d’annoncer qu'un nouveau pas allait être franchi vers la domestication de l’énergie de fusion des atomes légers, encore appelée énergie thermonucléaire ou énergie H par opposition à -l’énergie A (énergie dégagée par la fission en chaîne d’éléments lourds). On sait que c’est ce phénomène de fusion, mis à profit dans la bombe H, qui entretient la chaleur des étoiles en consommant leur substance. M. Strauss, président de la Commission de l’Énergie atomique des États-Unis, dans une conférence de presse du Ier avril, a dit : « L’U.S.A.E.C. vient d’approuver des plans pour la conception et la construction d’une grande machine expérimentale destinée à la. recherche sur les réactions thermonucléaires contrôlées, au centre de recherches Forrestal à l’Université de Princeton. Il faut faire remarquer que cette machine, nommée Stellarator modèle C (de Stella, étoile et genevator), ne sera pas un prototype ou une unité pilote d’une centrale de puissance thermonucléaire. Ce sera exclusivement un instrument de recherche, rendant possible un travail expérimental qui ne peut pas être accompli d’une manière aussi efficace avec des modèles plus petits. » Les travaux sur le terrain sont commencés, et on pense généralement que les premières expériences avec le Stellarator pourront commencer en i960 ou 1961. M. Strauss a refusé de donner le coût de l’entreprise, mais les commentateurs s’accordent pour penser qu’il sera relativement élevé.
- Pour mieux comprendre ce qu’est une telle machine, il faut se rappeler le triple problème technique posé par l’utilisation industrielle contrôlée de l’énergie thermonucléaire. On sait que le milieu actif (un mélange des premiers éléments de la classification périodique tels que H, D, T, LIe-3, IIe-4, etc.) doit être porté à plusieurs millions de degrés pour réagir; la chaleur dégagée est alors suffisante pour entretenir la réaction en chaîne de fusion. Les trois problèmes principaux qui devront être
- résolus sont : allumer la réaction thermonuclcaire ; contrôler cette réaction pour éviter qu'elle devienne explosive comme dans le cas de la bombe II; enfin maintenir le milieu réagissant encore appelé plasma (par analogie avec la matière complètement ionisée constitutive des étoiles) dans une enceinte étanche, refroidie par un réfrigérant dont la chaleur acquise pourrait alors être utilisée industriellement. Si l’on se souvient que les matériaux les plus réfractaires fondent au delà de 6 ooo0 C, on conviendra que maintenir dans une enceinte étanche une étoile en réduction à plusieurs millions de degrés n’est pas un problèmes des plus simples.
- Le Stellarator est une solution proposée à ses problèmes. Il consiste essentiellement en un tube où sont introduits les gaz ionisés, dont les atomes ont donc acquis une charge électrique. Autour du tube des enroulements produisent un champ magnétique intense, .créant une barrière magnétique, véritable paroi immatérielle que les atomes ionisés ne peuvent franchir. Pourquoi le « modèle G » P Parce qu’il y eut déjà d’autres projets ou modèles, tant à Princeton qu’à Los Alamos ou à Livermore, mais le modèle C est le plus grand qui fut jamais conçu; de plus, certains des modèles précédents se sont révélés non étanches.
- Nous n’en savons guère plus sur cette passionnante réalisation. Mais nous pouvons dire que le Stellarator modèle G qui est projeté est à l’énergie thermonucléaire industrielle ce que fut la pile de Fermi (1942) à l’énergie atomique actuelle, et que ce n’est certainement pas avant quinze ou vingt ans que l’on pourra parler de réalisation pratique. Il n’en est pas moins vrai que ce problème passionne de nombreux pays, et en France aussi, le Commissariat à l’Énergie atomique a entrepris des recherches dans ce domaine.
- Michel Sorger.
- Fièvre des diamants en Sierra Leone
- Une ruée vers les diamants s’est récemment produite en Sierra Leone britannique, attirant 50 000 Noirs du Libéria et de Guinée française. Les indigènes abandonnent leurs villages, renoncent à l’agriculture ; le « marché noir » se développe, tandis que les denrées se raréfient (un poulet coûte 1 000 F !). Des boys, anciens cuisiniers, roulent en Cadillac ! On évalue à 6 milliards de francs la valeur des diamants emportés clandestinement vers les territoires voisins. Le gouverneur de Sierra Leone prend actuellement des mesures sévères pour expulser les étrangers « clandestins ». La British Colonies Review déclare philosophiquement : « La haute valeur conférée artificiellement aux diamants est une des absurdités de notre civilisation. » Réaliste, le journal anglais ajoute. : « Mais les diamants sont parmi les meilleurs fournisseurs de dollars de la zone sterling ! »
- Repassage sans fer
- Des recherches sur les fibres hydrophobes telles que le dacron, l’orlon et le nylon ont montré que des tissus constitués par ces fibres, pures ou mélangées à du colon, à de la laine ou à de la rayonne, pouvaient après froissage reprendre leur aspect initial si on les portait à une température légèrement supérieure au « point de transition de deuxième ordre » caractéristique de ces fibres ; à cette température la mobilité des molécules est considérablement accrue et ceci permet aux molécules polymérisées de reprendre les positions d’équilibre qu’elles avaient quittées sous l’action des déformations provoquées par le froissage. C’est ainsi que des vêtements confectionnés avec ces tissus n’auraient pas besoin d’être repassés. Après un lavage à l’eau froide ou à l’eau chaude, il suffirait de les porter 30 mn à 76 + 5° et de les passer ensuite 5 à 10 mn dans l’essoreuse.
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- Le vanadium
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- Le vanadium (symbole : Y ; numéro atomique : 20 ; masse atomique : 5o,95) est un métal gris argent, de densité 5,6, fondant à 1 75o° G. C’est le plus dur de tous les métaux : il raye même le quartz.
- N’existant qu’en très faible quantité dans l’écorce terrestre, il y est largement disséminé. On le trouve dans les roches éruptives à une teneur moyenne de o,o4i pour 100 et plus réduite encore dans les terrains sédimentaires.
- Sa découverte s’est faite en deux étapes. Vers 1800, Del Rio annonce l’existence d’un nouvel élément qu’il dénomme éry-thronium car sa présence est décelée par une coloration rouge obtenue par l’action des acides sur un certain minerai de plomb. En i8o4, après une nouvelle étude de ce môme minerai de plomb en provenant du Mexique, Del Rio raye l’érythronium de la liste des corps simples car il pense que la coloration observée est due à un cliromate de plomb.
- C’est en i83o que Sefstroin découvre de manière certaine le nouvel élément dans un minerai de fer de Taberg en Suède. Il lui donne le nom de vanadium, dérivé de Yanadis, surnom de la déesse Scandinave Freïda.
- L’étude du nouveau métal fut laborieuse par suite de son passage facile d’un degré de valence à un autre. Il en résulte de multiples variations qui sont subies par les dérivés de ce métal sous des actions chimiques réduites. En effet il peut se comporter comme élément bivalent, trivalent, tétrayalent ou pentavalent. Les dérivés les plus importants et les plus stables sont du degré pentavalent, en tête desquels il faut placer le pentoxyde de vanadium ou anhydride vanadique V20s.
- Minerais et gisements. — Le vanadium ne fut qu’un produit de laboratoire jusqu’à la découverte, vers 1900, de l’important gisement de Minasragra au Pérou. Ce gisement est constitué de « patronite », vanadate de calcium hydraté contenant environ 5o pour 100 d’acide vanadique. Le minerai se présentait comme un amas lenticulaire vertical de 10 m de largeur sur 100 m environ de longueur. Il était inclus dans des schistes crétacés et des calcaires. La patronite y était associée à des bitumes. Le minerai traité sur place livrait des’ concentrés à 20 pour 100 cl’acide vanadique. Les parties riches de ce gisement semblent actuellement épuisées et la mine a cessé sa production en août 1955. Située dans les Andes péruviennes à 3o km de Cerro de Pasco, à 4 800 m d’altitude, elle était d’ailleurs d’exploitation malaisée.
- Comme autres minerais, on peut citer : les vanudinites, chlo-rovanadates de plomb assez rares que l’on rencontre en Espagne, au Maroc, au Mexique, en Argentine; la roscoélite ou mica vanadié du Colorado, vanadosilicate complexe de magnésium et d’aluminium; la carnotite et d’autres minéraux dans lesquels le vanadium est associé à l’uranium.
- Le nombre des espèces minérales qui contiennent du vanadium est élevé. Il est sans intérêt de les énumérer, mais il est intéressant de préciser les diverses matières premières qui alimentent le marché commercial du vanadium et de ses dérivés, lesquels ne sont généralement que des sous-produits et non l’élément principal du traitement de ces matières. C’est le cas notamment des minerais de fer (ilmériites et magnétites) et des minéraux uranifères qui contiennent du vanadium, des chapeaux des gisements de cuivre et de plomb où le vanadium peut se trouver concentré dans la zone oxydée sous forme de vanadates.
- On trouve également du vanadium à basse teneur (1 à 3 pour 100) dans des ligniles, des charbons, des pétroles bruts, des schistes bitumineux, des phosphates, des bauxites, des chro-mites, etc.
- Les pays producteurs de minerais ou de dérivés du vanadium sont, dans l’importance de leur production : l’Amérique du Sud
- (Argentine et Pérou); la Rhodésie et l’Union sud-africaine; l’Amérique du Nord (Mexique et Etats-Unis).
- Traitements et usages. — L’extraction du vanadium est faite par des méthodes chimiques qui varient suivant la composition du minerai ou des produits de départ et de leur teneur en métal. Elles aboutissent à l’obtention d’anhydride vanadique.
- La préparation du vanadium pur est difficile et, pour l'instant, ne présente guère d’intérêt. Les formes commerciales les plus courantes sont les ferrovanadiums, obtenus par réduction par le carbone d’un mélange d’oxydes de fer et de vanadium au four électrique. Ils contiennent de 4o à 60 pour 100 de vanadium et sont utilisés pour la fabrication des aciers spéciaux. Le vanadium y forme un carbure stable à haute température. 11 donne des aciers très durs, les affine par suite de son affinité pour l’oxygène et l’azote, et élève leur résistance à la fatigue et aux chocs. On' utilise ces alliages dans la production des outils à coupe rapide, dans l’industrie de l’automobile, l’aviation, les moteurs, les chaudières. Généralement le vanadium n’est introduit dans ces aciers qu’en faible proportion : 0,1 à i,3 pour 100.
- Certains aciers au vanadium résistent bien à la corrosion, d’autres à des températures de l’ordre de 5oo° à 55o° C. A propos de ces derniers, dits aciers réfractaires, il est important de noter que l’anhydride vanadique V2Os qui se forme dans les cendres de combustion du mazout, spécialement celui du Venezuela, constitue un corps fusible, surtout en présence de sels alcalins, et qu’il scorilie la couche protectrice des métaux réfractaires et les attaque. Comme les cendres des huiles minérales peuvent contenir de 2 à 3o pour 100 de cet oxyde de vanadium, la corrosion à haute température des aciers réfractaires, en particulier ceux qui contiennent du molybdène, est très appréciable. Il faut en tenir compte dans le choix des matériaux utilisés pour la construction notamment des turbines à gaz alimentées par les huiles minérales.
- De petites quantités de vanadium sont employées dans des alliages pour aimants permanents; également dans certaines électrodes de soudure électrique et dans des filaments de lampes à incandescence.
- Les dérivés du vanadium ont des propriétés catalytiques remai’quables. Ils résistent aux poussières et aux impuretés, qualité qui a fait leur succès pour la synthèse industrielle de l’acide sulfurique par le procédé de contact. Ces mêmes propriétés sont appliquées à une .série d’oxydations d’hydrocarbures qui livrent de nombreuses matières premières organiques de gros tonnage : anthraquinone, acide acétique, anhydride phtalique, acide maléique, etc.
- Ces mêmes propriétés catalytiques ont permis une série d’hydrogénations industrielles.
- Enfin on peut signaler des applications mineures des dérivés du vanadium, en verrerie, en céramique, en photographie, en teinturerie, dans les industries des peintures, des encres, des produits de laboratoire.
- Effets biologiques. — Au point de vue biologique, on note la toxicité des sels de vanadium. Leur ingestion irrite le système gastro-intestinal, agit sur le foie et élève la tension artérielle. A haute dose, ils ralentissent le pouls, provoquent des convulsions, la paralysie. Des mesures de protection sont donc prises dans les usines où on travaillé le vanadium, pour éviter les accidents : ventilation contrôlée, masques pour les ouvriers. La dose mortelle serait de l’ordre de 0,009 à 0,015 g par kilogramme d’animal.
- Celte action toxique du vanadium s’applique également aux végétaux, mais de manière très inégale; c’est ainsi qu’il favorise au contraire le développement de la moisissure Asper-
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- gillus niger. Enfin, le vanadium jouerait dans le sang des Ascidies un rôle analogue à celui du fer dans l’hémoglobine des Vertébrés. Le pouvoir antiseptique des sels de vanadium n’a pas été prouvé avec certitude.
- Le marché du vanadium. — En ce qui concerne la consommation du vanadium et de ses sels, depuis 1946, le Bureau of Mines des États-Unis a publié les statistiques de consommation du vanadium pour 1955, en tonnes courtes (907,10 kg) : ferro-vanadium : 1 453,o; oxyde de vanadium (V2Os) : 128,3; méta-vanadate d’ammonium : 66,3; divers : 52,2; total : 1 699,8 tonnes courtes.
- Pour le même total, voici la consommation de vanadium détaillée par industrie : aciers rapides : 5i3,8; aciers divers
- au vanadium : 971,8; fonte de moulage alliée : 28,4; alliages non ferreux : 60,8; produits chimiques : 81,4; divers : 43,6.
- Le marché commercial du vanadium et de ses dérivés est basé actuellement sur les cours suivants : vanadium : 3,5 dollars par livre anglaise (453,599); minerais de vanadium : o,3i dollar par livre de V2Os contenu; oxyde de vanadium fondu à 90-95 pour 100 de V205 : 12 à i4 livres sterling par
- 1 000 long ton (1 long ton — 1 016,o47 kg); ferrovanadium à 5o-6o pour xoo : 27 sh 6 d par livre anglaise de métal contenu.
- Étant donné la diversité des sources de matières premières qui conduisent à l’obtention du vanadium et de ses dérivés, l’approvisionnement en ce métal est assuré pour une durée indéfinie.
- Lucien Perruche.
- Pour observer la comète Arend-Roland
- Persée
- Petite
- * E. Polaire
- Ourse
- Girafe
- 12 Mai
- Capei/a
- Cocher
- 22 Mai
- Grande
- Ourse
- Fig. 1. — Trajectoire de la comète Arend-Roland 1956 h en mai 1957.
- Tourner la figure de manière que Capella, qui est immédiatement repérable au-dessus de l’horizon nord - ouest, prenne par rapport à l’étoile polaire sa position effective.
- Une note a été consacrée dans le numéro de février 1957 de La Nature (p. 62) à la découverte de la comète Arend-Roland 1956 h. Jusqu’à présent cet objet céleste n’a guère été favorable pour les amateurs; au début de février c’était encore un astre de 8e magnitude, donc faible; au début de mars, s’approchant du Soleil, la comète n’avait pas encore atteint la 6e magnitude (limite de visibilité à l’œil nu pour une nuit complète et sans lune) qu’elle était déjà à moins de 20 degrés du Soleil et ne se couchait qu’une heure et demie après lui. Jusqu’au i5 avril, sa déclinaison était plus australe que celle du Soleil et, son ascension-droite étant à peu près la même, elle était toujours couchée quand le Soleil l’était lui-même. Elle est donc restée pratiquement inobservable, malgré sa brillance beaucoup plus forte (première magnitude environ, et même un peu plus, donc comparable à Altaïr ou à Procyon).
- A partir du 20.avril, la comète s’éloigne rapidement du Soleil et son éclat décroît, mais moins vite heureusement que ne s’amé-
- liorent ses autres conditions d’observation. En effet, à partir du 25 avril, sa déclinaison boréale dépasse 42°, c’est-à-dire qu’elle ne se couche plus à Paris. A partir du 29, la déclinaison dépasse 52°, et elle reste toute la nuit à plus de io° au-dessus de l’horizon nord. Pendant tout le mois de mai on pourra l’observer sans être beaucoup gêné par le Soleil.
- Son éclat est nettement plus délicat à prévoir que sa position. En faisant une moyenne des différentes prévisions parues dans les circulaires de l’Union Astronomique Internationale, on peut tabler sur une comète allant de la 3e magnitude au début de mai à la 7e à la fin de ce mois. Elle sera donc bien accessible aux amateurs; le meilleur instrument souhaitable semble devoir être de bonnes jumelles à prismes.
- La figure 2 indique les meilleurs moments de visibilité. Comme la comète ne se couchera pas en France de tout le mois de mai, les seules difficultés d’observation viendront du Soleil et de la Lune. En portant en abscisses les heures de la nuit et
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- Fig. 2. — Visibilité de la comète Arend-Roland 1956 h à Paris en mai 1957.
- Régions non hachurées : nuit complète et pratiquement sans lune, visibilité maximale. Une seule hachure : observation gênée par la Lune ou le crépuscule avancé. Une double hachure : crépuscule trop lumineux.
- en ordonnées les jours du mois, nous avons éliminé à l’aide d’une double hachure les instants où le Soleil est à moins de 6° au-dessous de l’horizon; de -—6° à -— i8° c’est-à-dire de la limite du crépuscule civil à celle du crépuscule astronomique, nous avons mis une hachure simple, car la nuit, sans être complète est suffisamment avancée. Une hachure simple indique également les instants où la Lune se trouvera à la fois à plus de io° au-dessus de l’horizon et à moins de 7 jours de sa phase pleine (on peut admettre en gros qu’elle est alors aussi défavorable que le crépuscule astronomique). Les régions
- non hachurées représentent évidemment les instants de meilleure visibilité. Le diagramme, établi pour Paris, reste suffisant pour toute la France.
- La figure 1 permettra de trouver l’astre parmi les étoiles. La comète traversera en mai la constellation de la Girafe; après être passée le 28 avril non loin de oc Persée, elle s’éloignera
- de la voie lactée, heureusement assez faible à cet endroit, et se trouvera vers le 8 mai à peu près sur une ligne Capella-Polaire, et au premier tiers en partant de Capella. Cette dernière étoile est aisément repérable ; ce sera la seule étoile très brillante à l’horizon nord-ouest vers minuit en mai.
- R. Dumont et M. Rousseau.
- Valve spirale dans la veine cave de certains Mammifères
- La veine cave draine le sang intestinal, éventuellement chargé des substances « assimilées » au terme de la digestion, et le livre au foie. La façon dont se fait le mélange du sang provenant des différents vaisseaux afférents à la veine cave influe sur la composition du sang des divers efférents. Ces considérations s’imposent dans l’étude physiologique du foie. Il est important de savoir si les différents lobes de cet organe « traitent » des sangs dont la composition diffère de façon significative et, si c’est bien le cas, il faudrait établir une correspondance entre les diverses zones afférentes (intestinales) et efférentes (hépatiques). On a déjà admis que l’écoulement du sang dans la veine cave reste toujours laminaire et on a noté que les angles d’union et les diamètres des vaisseaux tributaires étaient des facteurs à analyser. .Mais II. de C. Baker a découvert chez le Lapin et divers petits Rongeurs
- une- structure qui joue apparemment un rôle beaucoup plus important (courte note dans Nature, Londres). Il s’agit d’une lame spirale qui se projette de la paroi de la veine vers l’intérieur. Cette lame oblige le sang à tourner au cours de son déplacement dans la veine. La vitesse de rotation varie avec l’intensité du flux sanguin et si cette intensité est normalement variable il en résulte qu’un même vaisseau efférent reçoit successivement des filets différents de l’écoulement linéaire. Tel est bien le cas puisque des variations du flux sanguin accompagnent les changements de la pression abdominale au cours du cycle respiratoire. Un tel mécanisme assure vraisemblablement une alimentation sanguine identique des divers lobes hépatiques. Il semble que ni l’Homme ni le Chien ne possèdent une telle structure.
- G. F.
- Mutations en relation avec le sexe
- De récents travaux de MM. Glass et Ritterhoff ont conclu que les mutations produisant un effet visible chez la mouche Drosophile sont 10 fois plus fréquentes venant du géniteur mâle que du géniteur femelle (Science, 2 novembre 1956). Cette observation est à rapprocher de phénomènes notés par le professeur Ilaldane en ce qui concerne l’hérédité humaine : le taux des mutations portant sur le gène récessif responsable de la dystrophie musculaire (type Duchenne) serait 6 fois plus élevé chez le père que chez la mère. Avec un peu moins de certitude, une différence analogue existerait dans la transmission héréditaire (par mutation) de l’hémophilie. M. Ilaldane a insisté sur l’importance de la notion du taux de mutation en rapport avec le sexe, importance d’autant plus grande que l’extension des radiations nucléaires tend à multiplier les occasions où les mutations de tous ordres sont rendues possibles.
- Marquage durable d'animaux marins
- D’après la revue Nature, de Londres, on a pu faire tenir sur des valves d’hui très vivantes gardées en vivier pendant huit mois au laboratoire de Woods Hole (Massachusetts), des marques en papier, portant des indications au crayon, grâce à l’adhésif 3M EC-1341 préparé par la Minnesota Mining and Manufacturing Co. L’aspect des marques après cette expérience porte à croire qu’elles seraient restées en bonnes conditions encore pendant de nombreux mois.
- D’autre part, d’après Science News Letters, afin d’étudier les .migrations des crevettes, les biologistes de l’Université de Tulane (Texas) ont expérimenté avec succès un marquage de ces crustacés au moyen de colorants spéciaux. Avant d’être remises en liberté, les crevettes recevraient, au niveau de la tête, une injection de teinture choisie dans une gamme assez vaste pour que les diverses provenances puissent être facilement discriminées. La coloration subsiste malgré les mues successives du crustacé.
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- Un problème non résolu :
- L/origine des Vertébrés
- Les récentes années ont apporté des données d’un intérêt exceptionnel pour des questions majeures de Vévolution, comme les origines de l’Homme et celles des premiers Vertébrés terrestres. Pour ce dernier problème, si la pêche du Cœlacanthe a pris un tour sensationnel, la découverte de squelettes complets d’Ichthyostega dans le Dévonien supérieur du Groenland en 1951 n’avait certes pas un intérêt moindre (voir : Le passage de la vie aquatique à la vie aérienne chez les Vertébrés, par Jean Piveteau, La Nature, juillet 1955, p. 2b9). Pour la solution d’une question tout aussi importante, celle de l’origine des premiers Vertébrés, nés au sein des eaux à une époque bien plus reculée, on fonda de grands espoirs sur un document apporté d’Écosse, le Jamoytius du Silurien supérieur, dans lequel on crut apercevoir un Protocordé, proche parent peut-être de ceux que l’on supposait à T origine des Poissons primitifs. Cependant la nature même de ce fossile est douteuse et les connaissances actuelles obligent sans doute à poser le problème d’une autre façon. C’est ce qu’explique M. Jean-Pierre Lehman, professeur de Paléontologie au Muséum, dans l’article ci-après.
- On groupe sous le nom de Cordés ou Cordata les animaux qui présentent entre l’axe nerveux et le tube digestif un organe de soutien dorsal, la corde ou notochorde. Cet organe peut exister durant toute la vie de l’animal ou disparaître après que la colonne vertébrale s’est formée autour de lui. On distingue, parmi ces Cordés, des Cordés inférieurs ou Protocordés, représentés dans la nature actuelle par l'Am-phioxus et les Ascidies, et des Cordés supérieurs, les Vertébrés.
- Les anatomistes ont cherché depuis longtemps à résoudre le problème de l’origine des Cordés par les méthodes de l’Anatomie comparée. Actuellement on peut opposer les théories selon lesquelles les premiers Vertébrés dériveraient d’animaux segmentés (Annélides ou Arthropodes) à celles qui rapprochent les Vertébrés des Ëchinodermes ; nous ne citerons ici qu’une des opinions le plus souvent admises, celle de Garstang, opinion qui a été défendue également par De Beer : selon Garstang, tout Ëchinoderme adulte — et en particulier tout Ëchi-noderme actuel — apparaît trop spécialisé pour que l’on puisse admettre qu’un tel animal ait pu évoluer en donnant des animaux d’un autre groupe zoologique;, par contre, il est plus vraisemblable qu’un Ëchinoderme néoténique (c’est-à-dire conservant durant toute sa vie des caractères larvaires) ait eu un potentiel évolutif plus développé et ait pu être à l’origine d’un Cordé. Cette théorie de Garstang n’est naturellement qu’une hypothèse : elle a cependant le mérite d’être en accord avec les idées modernes selon lesquelles les formes néoténiques pourraient être fréquemment à l’origine des lignées évolutives nouvelles.
- Les premiers Cordés. — Quelles données concrètes nous apporte la paléontologie en ce qui concerne les premiers Cordés et tout d’abord connaissons-nous des Protocordés fossiles ? Tous les fossiles qui ont été attribués aux Protocordés sont en fait d’interprétation discutable et cela n’est pas étonnant puisque ces animaux sont mal fossilisables.
- C’est Jaekel qui, pour la première fois, semble-t-il, en 1911, fit mention d’Ascidies fossiles : des impressions calcaires en forme de godets provenant du Permien de Sicile seraient des restes d’Ascidies; ces empreintes ont été figurées ultérieurement par Jaekel (1918); leur face supérieure épaissie et courbée montre des champs polygonaux comparables à ceux du revêtement d’une Ascidiacée actuelle, Chelyosoma macleyanum; toutefois, Jaekel suppose que ces fossiles de Sicile, appelés par lui Permo-soma tunicatum, ne correspondent pas à cette espèce d’Ascidie, mais que le même type de revêtement a dû exister chez des Ascidies fossiles.
- En 1935, Graham Smith décrivait dans le Dévonien supérieur du célèbre gisement de la baie de Scaumenac (Province de Québec) de petits organismes énigmatiques qu’il appela Scau-menella mesacanthi; il s’agirait de Protocordés mais plus proches de VAmphioxus que des Ascidies. Ces fossiles (fig. 1) montrent une masse antérieure opaque, la « tête » (t), deux bandes longitudinales, une dorsale (d) et une ventrale (v), réunies par des barres. Postérieurement la barre dorsale se poursuit seule en formant un long axe qui s’effile à son extrémité et qui porte dorsalement cinq rayons. Selon Graham Smith, les barres représentent des arcs branchiaux, la bande dorsale une notochorde ou une colonne vertébrale rudimentaire et l’abdomen devait se terminer par une queue fortement hypocerqu'e, formée seulement par un petit lobe dorsal (l.d) à rayons et un long lobe ventral (l.v) dépourvu de rayons. La reconstitution de Graham Smith est fondée sur 56o spécimens; elle doit être considérée par suite comme assez sûre; l’interprétation proposée reste évidemment discutable quoique plausible.
- Scourfield a décrit également un animal qui peut être un Protocordé, Ainiktozoon loganense du Silurien supérieur (Lud-low) du comté de Lanark en Écosse; Scourfield a pu, d’après 29 fossiles trouvés dans des schistes et tous vus latéralement, proposer la reconstitution donnée par la figure 2. Les empreintes montrent :
- i° Une longue capsule (ca), mesurant de 2,5 cm à 8 cm environ, formée de deux couches emboîtées; la capsule est tronquée à sa partie supérieure qui montre des barres verticales séparées par des vides; cette partie supérieure est appelée par Scourfield la palissade (p) ; cette palissade est surmontée par quelques cirres ramifiés;
- 20 Deux bandes segmentées s’insérant sur la capsule et décroissant en hauteur en s’éloignant de celle-ci; la bande supérieure est dite bande secondaire (bs), la bande inférieure bande primaire (bp) ; chaque segment présente des barres longitudinales; les segments de la bande primaire portent des
- Figr. 1. — Un Protocordé hypothétique du Dévonien supérieur : Scau-menella mesacanthi.
- Réduit d’un quart. Explication des lettres dans le texte.
- (.D’après Guaham Smith).
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- or —
- épines bifurquées (é) dirigées vers le bas ; la bande primaire et la bande secondaire étaient, selon Scourfield, séparées par des pièces rhomboïdales peu nettes (pr) ;
- 3° Des processus ovales striés sauf à leur base, les lobes (T), s’insérant sur la bande secondaire;
- 4° Deux bandes obliques (ob) traversant la capsule et la dépassant vers le haut et vers le bas; les conditions de fossilisation montrent que ces bandes étaient probablement indépendantes de la capsule;
- 5° Trois faisceaux fibreux (J1, /2, /3) dont l’inférieur était prolongé vers le bas par une sorte de crochet (c) ;
- 6° Une région assez confuse à la partie supérieure des fossiles;
- 7° Un territoire (sp) antérieur couvert de petites papilles; à l’arrière de ce territoire s’observe un organe en relief (or) et en forme de demi-anneau.
- Les fossiles étaient recouverts d’une cuticule insoluble dans les acides.
- Ainiktozoon n’est évidemment pas un Arthropode; la capsule avec ses barres et ses cirres ne peut être en effet un céphalothorax, et si cette capsule était un céphalothorax, on ne comprendrait d’ailleurs pas que les bandes segmentées soient toujours latérales par rapport à la capsule et non postérieures; les lobes toujours impairs ne peuvent pas non plus être considérés comme des appendices foliacés branchiaux. Comme le fossile présente un aspect segmenté net, on ne peut avoir affaire à un Cœlentéré, à un Échinoderme ou à un Mollusque. On ne voit pas non plus comment ces fossiles pourraient être des restes d’Annélides ou de plantes. Scourfield pense qu’Ainiktozoon est un Protocordé fossile, la capsule correspondant au pharynx des Ascidies et les bandes à la queue des larves de ces animaux. Cette interprétation n’est naturellement pas impossible; il est à peine besoin de remarquer qu’elle reste néanmoins hypothétique.
- Un troisième Protocordé fossile a été décrit par E. I. White en 1946 : Jamoytius kerwoodi (fig. 3). Cet animal est connu grâce à deux spécimens provenant du Silurien supérieur (Lud-low) du comté de Lanark en Écosse. Les empreintes sont conservées sous forme de pellicules charbonneuses sur des dalles schisteuses sombres; elles ne sont distinguables de la gangue que par immersion dans des liquides. Les deux spécimens ont respectivement i5 et 18 cm de long. White distingue une tête quadrangulaire à yeux (0) assez grands. Entre les deux yeux, une zone plus foncée marquerait la place de la bouche. Deux replis natatoires (rnï) s’étendaient jusqu’au pédoncule caudal, et le corps était surmonté par un repli natatoire dorsal (rnd) soutenu par des éléments squelettiques en forme de tiges à l’avant de ce repli natatoire, mais s’élargissant en plaques à l’arrière de celui-ci; ces éléments squelettiques peuvent
- Fig. 3. — Empreintes charbonneuses de Jamoytius kerwoodi, du Silurien supérieur d’Écosse.
- Réduit d’un quart. Explication des lettres dans le texte.
- (D'après E. I. White).
- - Empreinte latérale d’Ainiktozoon loganense, du Silurien supérieur.
- randeur nature. Explication des lettres dans le texte (D’après Scourfield).
- être interprétés soit comme des rayons de nageoire, soit comme des pièces squelettiques (baséostes) soutenant des rayons. La nageoire anale (na) était aussi soutenue par douze éléments squelettiques de même type. Des traces charbonneuses marqueraient l’emplacement de la notochorde (no) et d’un intestin (i) court et droit. Les paquets musculeux, les myomères (my), sont conservés; mais les cloisons qui séparaient les myomères — les myocomes (raye) — ont disparu; les fibres des myomères seraient par endroits visibles. Ces myomères montreraient une disposition primitive, n’étant presque pas anguleux vers l’avant et ne possédant pas de septums transversaux tout comme les myomères de V Amphioxus et des Cyclostomes.
- White conclut que Jamoytius est le seul représentant actuellement connu d’un nouvel ordre, les Euphanérides : les Eupha-nérides seraient à l’origine de tous les Vertébrés crâniens et peut-être aussi à l’origine des Acrâniens (Amphioxus).
- Récemment, l’interprétation de White a été critiquée par Stensiô; pour Stensiô, Jamoytius est un Anaspidé, c’est-à-dire un Poisson Ostracoderme (Cyclostome fossile) et donc déjà un véritable Vertébré; les Anaspidés sont des Vertébrés inférieurs de forme lancéolée de petite taille et en général du Silurien supérieur. Comme les Anaspidés, Jamoytius possède en effet de grands yeux; les empreintes considéi’ées par White comme celles des myomères seraient en réalité celles d’écailles partiel-
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- lement imbriquées et les vides qui les séparent, considérés par White comme des myocomes, représenteraient des côtes de ces écailles connues chez certains Anaspidés. Les plis des myomères seraient une ornementation de l’écaille comparable à celle observable chez l’Anaspidé Endeiolepis.
- Endeiolepis possédait d’ailleurs comme Jamoytius une longue nageoire dorsale, un repli natatoire latéral pair, un intestin court; ces deux genres étaient aussi l’un et l’autre dépourvus d’un endosquelette calcifié bien développé. Il semble donc qu’il y ait plus de raisons d’admettre que Jamoytius soit un Anas-pidé qu’un Protocordé primitif. La découverte de White reste néanmoins des plus intéressantes, car Jamoytius est actuellement, s’il s’agit bien d’un Anaspidé, l’Anaspidé le plus ancien connu.
- Nous voyons donc que la plupart des fossiles décrits comme Protocordés ou bien sont des restes énigmatiques, ou bien ne peuvent leur être attribués avec sécurité. Les premiers Vertébrés connus ne présentent pas, comme je vais le montrer, des caractères de Protocordés. On doit donc constater que la Paléontologie ne nous donne pas pour l’instant les clefs du problème de l’origine des Vertébrés qui reste une énigme.
- L’apparition des premiers Vertébrés. — Les tout premiers Vertébrés incontestables connus ont été découverts en Russie et aux États-Unis. Aucun Vertébré n’a jusqu’ici été observé dans des terrains cambriens : le genre Eoichthys défini d’après une plaque de 3 cm de long provenant du Cambrien des États-Unis est en réalité un Échinoderme (Cystoïde).
- Dès 1889, Rohon décrivit des dents de petite taille mélangées à des Conodontes; celles-ci appelées par Rohon Palæodus et Archodus avaient été trouvées dans le Silurien inférieur (Ordovicien) des environs de Léningrad. En coupe, elles se montrèrent formées d’une couche de dentine (x) parcourue par des canalicules issus d’une cavité pulpaire centrale. Les caractères histologiques ainsi que leur aspect ne permettent pas de comprendre à quel groupe de Poissons ou d’Agnathes ces dents ont pu appartenir; ce sont en tout cas les plus anciens restes de Vertébrés connus puisqu’elles proviennent des sables verts d’Esthonie, niveau correspondant à l’Ordovicien le plus inférieur.
- Les premiers Vertébrés non américains sont des Agnathes, c’est-à-dire des Poissons cuirassés chez lesquels il n’y a ni maxillaires ni mandibules différenciés. Walcott, en 1892, distingua trois genres de Vertébrés fossiles dans les grès de Harding (base de l’Ordovicien moyen de l’État de Colorado) : Dictyorhabdus, Astraspis et Eriptychius. Bryant réussit le premier, en 1936, grâce à l’histologie, à interpréter ces fossiles. Il montra tout d’abord que Dictyorhabdus, comme Dean l’avait pressenti, n’est pas un Vertébré : la structure histologique de ce fossile est en effet lamelleuse; Flower suppose que c’est une éponge. Les restes d'Astraspis comprennent d’une part des écailles isolées arrondies et crénelées sur les bords, à tubercules à couronne basse ou pointue et d’autre part des fragments de cuirasse formés de plaques polygonales, les tesseræ, ornées d’un gros tubercule central entouré de tubercules concentriques. Eriptychius n’est connu que par ses écailles et par des fragments de plaques de forme indéterminable : écailles et fragments de cuirasse sont ornés de côtes épaisses interrompues, probablement antéropostérieures. L’étude histologique montre que chaque écaille comprend trois couches : i° une couche externe de dentine constituant les tubercules ou les côtes des écailles. Sous chaque côte ou tubercule s’observe le plus souvent une cavité pulpaire d’où partent des canalicules de dentine assez larges et se ramifiant chez Eriptychius, mais plus minces chez Astraspis; 20 une couche spongieuse (spongiosa) à lacunes;, celles-ci
- 1. On appelle dentine un tissu dur dépourvu de cellules osseuses et traversé par des tubes fins, les canalicules de dentine, qui contiennent des nmlnnerpnipnls nrotonlasmicrues de cellules.
- Fig. 4. — Face dorsale de la cuirasse tf’Astraspis desirata.
- S. cycl., écailles formant la carapace ; d. crlt crête médiane dorsale ; c. md,, c. md2, c. md3, cm. so, pic, sillons sensoriels ; cr. I,, cr. lz, crêtes ; r. pi, région pinéale de la cuirasse. Grandeur nature.
- (Photo inédite aimablement communiquée par le Dr T. ürvig).
- devaient contenir des canaux vasculaires; 3° une couche basale à lamelles parallèles traversée par quelques canaux verticaux.
- On observe en outre, mais chez Astraspis seulement, la présence sur chaque tubercule d’un chapeau transparent d’une substance qui rappelle l’émail; de plus, chez Astraspis, la spongiosa comprend elle-même deux zones; l’une, à canaux étroits et parois épaisses, est dite couche cancellaire; l’autre, à canaux larges et à parois minces, est appelée couche réticulaire. Mais de toute façon, chez Astraspis comme chez Eriptychius, les écailles et les fragments de cuirasse ne contiennent jamais de cellules osseuses.
- Retrouve-t-on une telle structure histologique chez les Poissons cuirassés ou chez les Agnathes ? Parmi les Agnathes, certains possèdent un squelette de la tête qui comprend un certain nombre de plaques osseuses assez larges : ce sont les Heteros-traci représentés par exemple par le genre Pteraspis. Seuls parmi les Agnathes, les Ileterostraci ont un squelette à la fois dépourvu de cellules osseuses et à spongiosa : celle-ci comprend le plus souvent aussi une couche cancellaire et une couche réticulaire. L’histologie des écailles nous apprend donc qu’As-traspis et Eriptychius sont des Ileterostraci. La cuirasse d’Astraspis est d’ailleurs comparable à une plaque dorsale d’Hété-rostracé : cette cuirasse (fig. 4) est symétrique bilatéralement, elle présente cinq crêtes antéropostérieures dont une médiane dorsale et deux latérales de chaque côté; comme souvent chez les HeterOstraci, la crête dorsale se termine vers l’avant de la plaque dans une zone qui, par comparaison avec les autres Heterostraci, ne peut être que la région pinéale (épiphysaire) ; des sillons sensoriels mis en évidence récemment par 0rvig
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- parcourent certaines tesseræ dont le tubercule central paraît alors dédoublé; le tracé de ces sillons sensoriels rappelle aussi celui que l’on observe sur le bouclier dorsal des Ileterostraci. On est donc sûr que ces premiers Vertébrés sont des Ilete-rostraci et même des Ileterostraci déjà relativement évolués.
- Mais comme l’a découvert récemment 0rvig qui, au cours d’une conversation, a bien voulu me communiquer ce résultat inédit, il est probable que l’Ordovicien du Colorado renferme des restes d’autres Vertébrés, puisque ce savant y a observé des fragments de tissu osseux à cellules osseuses et de cartilage calcifié à structure globulaire.
- D’autres restes de Vertébrés de l’Ordovicien moyen ont été découverts aux États-Unis : i° ceux du Wyoming seraient aussi attribuables à Astraspis et Eriptychius (d’après Denison) ; 20 ceux des Black Hills du Dakota restent indéterminés.
- Depuis 1935, à la suite d’une étude des paléontologistes américains Romer et Grove, on se demande dans quel milieu ont vécu les premiers Agnalhes et les premiers Poissons. Ces animaux étaient-ils d’eau douce ou marins? Dès 1923, le botaniste Mac Farlane avait admis l’origine dulcicole des Poissons; mais cet auteur supposait que les Poissons avaient pu prendre naissance à partir de Vers, les Némertes, en milieu d’eau douce et l’on pensait en général que cette théorie peu défendable avait faussé l’ensemble de ses conclusions. D’un autre côté pendant longtemps les physiologistes, remarquant l’isotonie approchée du plasma sanguin et de l’eau de mer, crurent à l’origine marine des Vertébrés. Les travaux récents du physiologiste Homer Smith ont abouti à une conclusion inverse : ce savant a étudié en détail les échanges d’eau et de sels au niveau des reins et des branchies chez les Sélaciens (Requins et Raies) et les Téléostéens (Poissons à squelette complètement ossifié) et dans chaque groupe chez des animaux d’eau douce et des animaux marins. En particulier les Téléostéens marins, dont le milieu intérieur est hypotonique par rapport à l’eau de mer, risquent de mourir par dessiccation : aussi avalent-ils de l’eau par la bouche (l’obstruction de l’œsophage par Un ballon de caoutchouc piwoque la mort de ces animaux), rejettent-ils les chlorures par des cellules des branchies et arrêtent-ils leur circulation rénale : chez les Téléostéens marins, les glomérules de Malpighi dégénèrent et la réduction de l’appareil glomérulaire peut même aboutir à sa disparition totale. La régression des glomérules des Téléostéens marins impliquerait donc que ces animaux aient eu pour origine des Téléostéens dulcicoles.
- Les paléontologistes de leur côté ont cherché à savoir dans quel milieu vivaient les premiers Vertébrés : Romer et Grove, en 1935, étudièrent les faciès précarbonifères dans lesquels on a trouvé des Poissons et des Agnathes en Amérique du Nord. Ils conclurent : x° que les tout premiers Vertébrés Ordoviciens étaient dulcicoles; 20 que les Agnathes fossiles sont restés dulcicoles pendant tout le Dévonien malgré une tendance à devenir marins dans le groupe des Ileterostraci; 3° que les Pla-codermes étaient à l’origine dulcicoles, que les uns le sont restés
- (Antiarches), mais que les Arthrodires ont immigré dans la mer au Dévonien inférieur; 4° que les Sélaciens sont aussi d’origine dulcicole, les Acanthodiens le restant d’ailleurs, mais les Sélaciens proprement dits abandonnèrent les eaux douces au début du Dévonien; 5° que les Téléostomes (Grossoptérygiens et Acti-noptérygiens) seraient aussi dulcicoles à l’origine.
- Gross (x95o) a cherché aussi à résoudre le problème de l’habitat des premiers Vertébrés (précarbonifères), mais en considérant cette fois l’ensemble de tous les gisements connus dans le monde. Ses résultats sont beaucoup moins nets : il a compté ainsi au Gothlandien (Silurien supérieur) 5o pour 100 de genres dulcicoles contre 5o pour 100 de genres marins; or si, à l’origine, les premiers Vertébrés étaient dulcicoles, c’est évidemment dès ce niveau très ancien que la proportion des genres marins devrait être moins forte. Romer, dans une note récente (1956), a critiqué les chiffres de Gross qui, selon lui, sous-estime l’importance des formations continentales ou lagunaires.
- Dans un article paru l’année dernière, Denison a critiqué à son tour les arguments de Romer : i° Il est impossible d’admettre que les fossiles des grès de Harding ont subi un transport, car ils sont très abondants et se retrouvent dans le Harding sur des surfaces considérables. De même les sables verts d’Es-thonie contiennent des Foraminifères et sont marins; 20 Au Silurien supérieur, certains groupes de Vertébrés sont exclusivement marins tandis que d’autres sont toujours d’eau douce; mais dans le Dévonien le plus inférieur les faunes sont en général dulcicoles. Par suite, Denison pense que les Vertébrés ont dû émigrer des eaux marines vers les eaux douces au cours du Silurien supérieur; cette migration n’aurait été possible qu’à condition que les plantes des cours d’eau fussent assez abondantes pour fournir une nourriture; simultanément de nombreux Arthropodes (dont les Euryptéridés) auraient émigré dans les eaux douces ; 3° La présence des glomérules pourrait être chez les Téléostéens marins une préadaptation; seuls ceux des Téléostéens qui possédaient un assez grand nombre de glomérules auraient pu survivre à la migration dans les eaux douces. On bien il est encore possible que les premiers Téléostéens marins aient été hypertoniques par rapport à l’eau de mer et aient dû excréter de l’eau grâce à des glomérules. De toute façon nous ne savons rien sur la physiologie récente des premiers Poissons qui ne sont pas des Téléostéens.
- Nous pouvons donc conclure; d’une part, les tout premiers Vertébrés Astraspis et Eriptychius ne nous apparaissent pas comme des formes ancestrales d’où auraient pu dériver différents groupes, mais sont déjà nettement des Fleterostraci; d’autre part, les conditions de gisement des premiers Agnathes et des premiers Poissons au Silurien et au Dévonien ne permettent pas d’affirmer que ces animaux étaient dulcicoles. Les premiers Agnathes connus semblent même indiscutablement avoir été marins.
- J. P. Lehman, Professeur au Muséum.
- Un oiseau qui mue en deux temps
- Les ornithologistes Marshall et Serventy ont récemment noté (Nature, n° 4331) qu’un pétrel de Tasmanie, Puffinus tenuirostris, avait adapté sa mue post-nuptiale aux exigences de la migration annuelle. La mue serait en fait répartie, sur deux périodes différentes : dans la première, qui correspond au temps de couvée et d’élevage des petits, la mue porte sur la tête et le corps. Elle ne s’achève, pour les plumes de la queue, que lorsque l’oiseau, sa migration terminée, est parvenu à son habitat septentrional. Cette mue en deux temps ne paraît pas être un phénomène général. Des observations faites notamment sur Hirundo rustica et Delichon urbica, aux environs de la ville du Cap, ont démontré que les oiseaux en migration se trouvent individuellement à des stades très variés de la mue.
- Adhésion de l’Inde à la Convention du Mètre
- La décision du gouvernement indien d’adopter les mesures métriques vient d’être suivie, fin décembre 1936, par l’adhésion de ce pays à la Convention du Mètre. On sait que cette convention, signée à Paris en 1875 et modifiée par la convention internationale de 1921, est à l'origine de la fondation du Bureau international des Poids et Mesures (La Nature, décembre 1948, p. 353). Avec le Japon et la Thaïlande, l’Inde devient le troisième pays asiatique signataire de cette convention. Cette récente adhésion porte à 36 le nombre des Etats-membres de la Convention du Mètre (voir : Le système métrique dans le monde, La Nature, avril 1956, p. 152). H, M.
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- L’éjection aux vitesses supersoniques
- accroît la sécurité des pilotes
- Si la majeure partie des efforts de l’industrie aéronautique en matière d’avions de combat est tournée vers l’obtention de performances les plus élevées possibles, le point de vue de la sécurité n’en est pas pour autant négligé. L’augmentation constante des vitesses des intercepteurs a accru les difficultés de l’évacuation d’un avion quand celui-ci est devenu incontrôlable au cours du combat aérien. Le saut en parachute, tel qu’il était pratiqué pendant la dernière guerre mondiale, n’est désormais plus possible et, au cours des dix dernières années, l’évolution des procédés de sauvetage de l’équipage des avions a été telle qu’un examen complet de la question a fait l’objet de plusieurs congrès où de nombreux savants et ingénieurs ont confronté leurs points de vue. Parallèlement, les moyens d’essai étaient largement développés avec les rampes d’éjection adaptées aux sujets vivants (les premiers essais n’étant effectués que sur mannequins).
- Parmi les solutions nouvelles qui se font jour, les deux plus intéressantes sont l’éjection vers le bas de l’avion et la cabine entièrement largable.
- Le siège éjectable. — Le siège éjectable a connu ses premiers développements en Angleterre à la Société Martin-Baker en 1945. Il est juste de noter que les Allemands possédaient déjà à cette époque une certaine expérience qu’ils avaient essayé d’appliquer au chasseur-fusée Me-262. Ce premier siège était actionné au moyen d’une catapulte à cartouches. La vitesse de catapultage devait être suffisante pour permettre au pilote d’éviter un choc avec l’empennage de l’avion, même en présence d’un vent violent. Or, les premiers essais sur mannequins montrèrent des trajectoires beaucoup plus basses que celles qui avaient été prévues par le calcul. On en trouva l’explication dans un phénomène aérodynamique défavorable, une portance négative du siège, comme le confirmèrent des essais ultérieurs effectués en soufflerie. A cette époque déjà, pour des avions volant entre 900 et 1 000 km/h, la vitesse d’éjection devait être de 18 m/s. Dans les études en cours, on tend vers une valeur plus grande, de l’ordre de 24 m/s.
- De nombreuses améliorations ont été successivement apportées au principe du siège éjectable. Pour protéger le visage du pilote au cours de l’éjection, on a installé un rideau qui, abaissé devant la tête, déclenche la mise à feu de la cartouche; en outre, le détachement du pilote de son siège, au bout d’un temps de sécurité, ainsi que l’ouverture du parachute sont maintenant également automatiques.
- Cependant, au fur et à mesure que les vitesses augmentent (les nombres de Mach admis maintenant pour les intercepteurs sont de l’ordre de i,5), l’éjection vers le haut devient de plus en plus délicate à effectuer sans danger. D’une part, l’effort à imprimer au siège pour éviter la rencontre avec l’empennage (placé en général au sommet de la dérive sur les derniers prototypes) est supérieur à ce que peut tolérer le corps humain ; d’autre part, la traînée due au largage de la verrière qui s’ouvre brutalement vers le haut risque de perturber le vol de l’avion. Aussi, certains constructeurs américains s’orientent-ils vers une éjection par le bas de l’avion. Cette solution n’est pas à proprement parler une nouveauté, puisque l’évacuation de certains postes des bombardiers de la dernière • guerre se faisait par une trappe située sous le fuselage. Une des réalisations les plus intéressantes est celle qui a été mise au point par Douglas. Le pilote reste attaché sur son siège jusqu’à ce que l’altitude de 5 000 m soit atteinte, puis il en est séparé automatiquement et termine sa chute grâce à son parachute normal. Pendant la première partie de la descente, le siège est stabilisé par deux petites ailettes horizontales (fig. 3).
- Figr. 1 et 2. — Le traîneau d’essai du Centre d’Edvüards,
- En bas, vue de l’ensemble de propulsion. En haut, les techniciens du Centre installent le pilote sur le traîneau à grande vitesse (Photos U.S.I.S.).
- En même temps que les sièges éjectables se perfectionnaient, les moyens d’essai mis à la disposition des ingénieurs devenaient plus faciles à utiliser et plus proches des conditions d’emploi réel. Ils sont de deux sortes : la rampe d’éjection fixe, et le traîneau sur rails à grande vitesse.
- La rampe d’éjection consiste en une architecture métallique haute d’une vingtaine à une trentaine de mètres, et le long de laquelle le siège à essayer est guidé, une fois l’accélération initiale communiquée par la mise à feu de la cartouche. Ces rampes servent à des essais avec pilote humain, pour déterminer le comportement du pilote sous l’effet de l’accélération, et donnent une première idée des forces à vaincre lors de l’éjection. Avec les cartouches actuelles, la hauteur de la rampe n’est pas suffisante pour arrêter le siège par le seul effet de l’inertie, et l’on est obligé de faire appel à un système de freinage spécial.
- Le traîneau sur rails est. utilisé pour simuler le plus exactement possible les conditions de vitesse de l’avion. Le plus perfectionné est celui de la base d'Edwards, aux États-Unis, qui
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- Fig:. 3. — Le siège à éjection vers le bas de la Douglas Aircraft Company.
- On remarque les ailettes latérales qui stabilisent le siège . pendant la première moitié de la chute.
- (Photo Douglas Aircraft Cy).
- dispose d’une voie longue de 3 km. Il est propulsé au moyen de fusées et peut atteindre des vitesses de l’ordre de i 200 km/h (üg. 1 et 2). Le siège éjectable monté sur le traîneau est commandé par un dispositif électrique qui déclenche l’éjection lorsque la vitesse a atteint une certaine valeur déterminée à l’avance. Tout au long de la voie, des caméras espacées de trente mètres enregistrent les différentes phases de l’éjection; leur déclenchement est produit par la rupture, par l’avant du chariot, d’un câble tendu en travers de la voie. Les essais sont conduits avec des mannequins constitués d’une carcasse d’acier
- remplie de caoutchouc. Ils permettent de restituer la trajectoire du siège, et de déterminer ainsi assez exactement la valeur de l’accélération initiale nécessaire. L’utilisation de ce traîneau a permis la mise au point du siège éjectable de l’intercepteur à aile delta Convair F. 102.
- La cabine largable. — Pour les avions appelés à voler à des altitudes très élevées (par exemple, au-dessus de 18000 m), le siège éjectable n’est toutefois pas suffisant. La pression atmosphérique extrêmement faible et le manque d’oxygène qui régnent à ces altitudes rendent très dangereuse l’éjection sans protection spécialé. Le pilote peut, en effet, subir une perte de connaissance totale qui le met dans l’impossibilité de diriger la suite de sa chute. Or, dans le cas d’une éjection à très haute altitude, le parachute ne peut être ouvert qu’après une période de chute libre; sinon, la durée de la descente à travers les couches froides de la stratosphère serait trop longue et exposerait le pilote à de nouveaux dangers. C’est ainsi que l’idée de larguer l’ensemble du poste de pilotage , a récemment pris corps; elle sera très certainement réalisée sur les intercepteurs des générations à venir.
- En France, René Leduc a d’ores et déjà adopté cette solution pour son avion à statoréacteur Leduc 022, dont le plafond est supérieur à 20 000 m (voir La Nature, avril 1955, p. i38). La cabine, qui comprend un dispositif de conditionnement d’air, est dégagée du reste de l’avion au moyen de ressorts, puis stabilisée par trois parachutes, qui lui conservent une position verticale et ralentissent la vitesse de descente jusqu’à une valeur voisine de 8 m par seconde. Des essais sur une maquette à l’échelle x/3 de la cabine réelle ont été effec-lués au Centre d’essais en vol et ont montré tous les avantages que l’on pouvait attendre de la formule. Ils furent suivis d’essais sur des maquettes en vraie grandeur qui confirmèrent les premiers résultats.
- Aux États-Unis, les ingénieurs de chez Douglas ont également conçu un dispositif de cabine largable.
- J. Spincourt.
- Réserve africaine menacée par les nomades
- Le parc de la Serengeli, au Tanganyika, est une des plus importantes réserves de grands animaux sauvages d’Afrique Orientale. Le récent rapport d’un « conservationiste » américain mandaté par deux importantes associations d’outre-Atlan-tique pour la protection de la nature (l'American Committee for International Wildlife Protection et le Wildlife Management Institute) a persuadé les Anglais d’y envoyer d’urgence une mission d’enquête. La menace qui pèse sur la réserve provient de l'afflux récent de tribus masaïs dans la Serengeti (pays de hautes plaines et de collines au sud-est du lac Victoria). Les Masaïs sont des bergers nomades qui n’utilisent que le lait et le sang de leurs animaux (pour se nourrir, mais aussi pour confectionner des amulettes) ; ils ne mangent pas de chair. Au cours des dernières années, le nombre des familles masaïs dans la région du parc s’est augmentée de deux à trois cents. Les nomades venus du Masaïland immigrent dans le parc en direction du sud-est et du nord-est, attirés par la qualité des points d’eau. Mais les possibilités de pâturage sont limitées dans cette région sèche ét les troupeaux masaïs entrent en compétition directe avec les hordes de zèbres, d’antilopes, d’éléphants, de rhinocéros et de buffles.
- La situation paraît d’autant plus inquiétante que le gouvernement du Tanganyika a annoncé son intention, l’an dernier, de modifier les frontières du parc et de permettre à un nombre
- non précisé de nomades de circuler sur l’alignement des points d’eau des plaines centrales de la Serengeti. La réalisation de ces projets entraînerait pratiquement la réduction de la surface du parc au tiers de celle qui a été définie par l’ordonnance de chasse de 19/16. D’autre part le sur-pâturage dégrade très rapidement les régions à tendance aride et il est à prévoir que la végétation, le sol et toute la vie sauvage de la Serengeti en souffriraient gravement. En définitive, le cheptel indigène lui-même finirait par en être affecté. Ces considérations ont permis à diverses associations pour la protection de la nature, aux États-Unis, au Tanganyika et au Kenya de déclarer que les projets des administrateurs locaux sont des expédients qui résolvent de la façon la moins satisfaisante une délicate situation indigène.
- La Fauna Préservation Society of London vient d’organiser une expédition pour étudier les conditions biologiques dans la région de la Serengeti. Elle verra si, et à quelles conditions, cette région sèche et à faible capacité productive peut supporter à la fois de grands herbivores sauvages errants et des populations de bergers nomades. La façon dont cette affaire sera résolue est considérée par les milieux « conservationistes » du monde entier comme un test pour les parcs nationaux et les réserves du continent africain.
- G. F.
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- Le “ pseudo-accouplement des Hyménoptères mâles et aes Opbrys
- Les Orchidées du genre Ophrys, prototype de la très riche et subcosmopolite tribu des Ophrydineæ, ont attiré depuis longtemps l’attention du biologiste et de l’amateur, non seulement par l’exceptionnelle étrangeté de leurs fleurs, qui leur a fait attribuer en général des noms d’insecte ou d’araignée, tant dans la langue savante que dans la langue vulgaire, mais aussi parce qu’elles posent, depuis les découvertes de Darwin, Correvon et Pouyanne, et plus récemment de Kullenberg, des problèmes biologiques et bio-écologiques du plus haut intérêt.
- Ce genre englobe une trentaine d’espèces à distribution cir-cum-médilerranéenne et médio-européenne. L'Ophrys myodes (= Ophrys muscifera) (fig. i5) pénètre toutefois en Scandinavie sud-orientale et au sud-est des lacs carélo-finnois de Ladoga et d’Onega. D’autre part, l’aire de quelques espèces isolées atteint à l’est les monts sud-caspiens d’Elbourz et le Kourdistan central, tandis qu’à l’ouest on trouve PO. bombyliflora (fig. 9), jusqu’aux Iles Canaries. Ce sont donc, d’une façon approximative, les régions froides au nord et au nord-est, les régions arides steppiques au sud-est et au sud, les côtes atlantiques à l’ouest qui déterminent les limites actuelles d’expansion de ce genre. Ces quelques indications chorologiques nous fixent suffisamment sur l’écologie globale de ces plantes : les Ophrys sont en effet des espèces lhermo-héliophiles, adaptées à un climat subtropical tempéré. Ainsi, il est facile d’en rencontrer au printemps dans les pâturages et pentes méso-xéricoles, bien exposées au soleil et de préférence sur substratum calcaire.
- Les Ophrys forment un genre morphologiquement très différencié et isolé au point de vue génétique. Le gynostème, organe complexe résultant du remaniement et de la partielle soudure d’étamines et de stigmates, présente dans ses sacs polliniques deux pollinies pédonculées, chaque pédoncule (caudicule) étant inséré à la base sur un rétinacle visqueux, lui-même protégé par un bursicule (rostellum) déhiscent et pivotant en arrière (fig. 3).
- Très caractéristique pour les espèces du genre Ophrys est aussi le troisième pétale interne ou labelle. Il est toujours plus
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Ophrys fuciflora (= O. Arachnites) provenant de Gradisca (Italie). — A droite : O. fusca, ssp. funerea, de
- Vile d’Elbe.
- L'O. fuciflora (Ophrys Frelon, ou bourdon, encore comparé à une araignée sous son autre nom scientifique d’O. Arachnites) est la plus belle espèce commune eh France et dans toute l’Europe centrale et méridionale.
- (Photos L. Ferlas).
- ou moins convexe et bombé, charnu, entier ou trilobé, tapissé de poils unicellulaires qui prennent l’aspect, suivant les espèces ou la zone labellaire considérée, d’un fin velours ou d’une lon-o'ue pubescence hérissée. Seule une petite aire basale ou centrale reste glabre ou couverte seulement de très courtes papilles et tranche par son aspect et sa couleur sur le reste du labelle. Aux côtés de la tache l’on observe souvent deux gibbosités
- Fig. 3. — Structure des fleurs d’Ophrys.
- 1. Fleur schématique d’O. juci-flora : Tép.e., tépales externes ; Tép.i., tépales internes ; L, labelle ; a, appendice glabre du labelle ; g, tubercules luisants ; Gv-, gynostème et sacs polliniques ; R, rostellum ou bursicule ; S, stigmate.
- 2. Coupe schématique du gynostème : Poil., pollinie en place ; Cuti., pédoncule de la pollinie ou caudicule ; rét., rétinacle ou glande visqueuse ; R, rostellum ou bursicule : S, stigmate ; L.ip., partie hypochiloïdienne du labelle.
- 3. Tétrades polliniques (graines composées de pollen) reliées par des filaments élastiques de viscine ; la tétrade en a émet des tubes polliniques.
- (Dessin original de L. Ferlas).
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- (Dessin d'après nature de L. Ferlan).
- Fig. 4. — Ophrys Miroir (O. Spéculum).
- Espèce très rare de la zone méditerranéenne ; en France : Côte d’Azur et Corse.
- creuses généralement petites et obtuses, mais qui peuvent être aussi, comme dans l’O. cornuta, très longues et subulées. La partie basale du labelle s’épaissit notablement avant de s’insérer à la base du gynostème et prend la forme, très constante d’espèce en espèce, de sillon débouchant dans une petite cavité sous-gynosté-miale, de bosse, de minuscule gouttière ou d’écusson triangulaire, etc.
- La partie poilue dû labelle est dominée par des teintes allant du châlain fauve au violacé noirâtre; les taches labellaires présentent des couleurs et des formes très variées, souvent compliquées par des dessins anastomosés ou par des tachetures hélérochromes à effet chromatique complexe. Dans l’O. Spéculum (fig. 4), la tache occupe une assez grande partie du labelle; elle est d’un beau bleu acier avec de splendides miroitements allant d’un violacé métallique à un rouge vineux, dus au jeu combiné de la réfraction propre aux papilles de l’épithélium, à la distribution inégale dans ces mêmes papilles des pigments anthocyaniques et à la chlorophylle du parenchyme sous-jacent qui transparaît. Enfin le labelle de certaines espèces est pourvu au sommet d’un court appendice entier ou denté, jaune verdâtre, courbé en haut ou réfléchi en arrière.
- De gauche à droite et de haut en bas : O. Dyris, espèce très rare, endémique du Maroc centro-occidental ; O. atlantica, très rare, endémique des Atlas algériens et marocains ; O. lutea ; 0. fusca. Ces deux dernières espèces se x-encontrent sur tout le pourtour de la Méditerranée, O. fusca i-emontant, en France, jusque dans les Landes et le Plateau central.
- (PhotOS B. K.ULLENBERC).
- Fig. 9. — Ophrys Bourdon (O. bombyliflora).
- Cette espèce méditerranéenne très rare n’est, guère rencontrée en France que sur la Côte d’Azur, en Languedoc et en Corse (Photo M. Soria).
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- Fig. 10. — Une forme d’Ophrys Araignée (O. aranifera)
- 'de Calabre (Italie).
- L’O. aranifera est commun en France et dans une grande partie de l’Europe ; on le rencontre en Grande-Bretagne.
- (Photo Pontorieiio et G. d’Africa).
- Par tous ces caractères, le labelle des Ophrys simule plus ou moins l’abdomen d’un insecte ou d’une araignée et cette illusion semble parfois complétée par d’autres parties de la fleur.
- Les pétales latéraux sont généralement ovales ou lancéolés, plus rarement subulés-filiformes ou linéaires, et la marge en est parfois fortement ondulée-frisée, comme dans Ophrys Dyris (fig- 5), 0. atlantica (flg. 6), etc. Les sépales sont blancs, verdâtres, rosés ou violacés selon les espèces, avec des nervures vertes saillantes.
- Les inflorescences des Ophrys ne sont généralement pas très riches en fleurs; en moyenne on en compte 3-6 par épi, rarement moins (1-2 dans 0. atlantica, O. Dyris) ou plus (jusqu’à 16 exceptionnellement dans 0. myodes et 0. fuciflora = 0. Arach-nites) (flg. 1).
- Le lecteur qui voudra se renseigner davantage sur la systématique de ce beau genre pourra s’en rapporter avec profit aux monographies des Orchidées méditerranéennes et européennes de Camus, Relier, Schlechter et S06 ou au récent joli livre de Duperreux et Dougoud (1).
- Biologie florale des Ophrys. — Les structures insolites et complexes du gynostème ainsi que la capricieuse conformation des fleurs qui semblent imiter, grossièrement il est vrai, l’abdomen hérissé ou le corps de mouches, d’abeilles, d’araignées, etc., ont depuis longtemps sollicité l’attention et la plus vive curiosité des botanistes.
- Il faut remonter au xvm® siècle pour trouver les premiers essais d’interprétation anatomique et fonctionnelle des structures florales des Orchidées (Haller, Adanson, Curtis, Batsch). Mais ce n’est qu’en 1793, lorsque Sprengler, complétant les intuitions de Kôhlreuter, publia son ouvrage Das entdeckte Geheimniss der Natur (Le secret dévoilé de la Nature), qu’il faut fixer la première étape vraiment importante dans cette voie. Ce fut aussi la date de naissance de la biologie florale ou anthobiologie. Pendant les annéés suivantes, et jusqu’à la fin
- 1. E.-G. Camus et A. Camus, Iconographie des Orchidées d’Europe et du Bassin méditerranéen. Lechevalier, Paris, 1928 ; G. Kelleh, R. Sculecuter und R. v. S06, Monographie nnd Iconographie der Orchideen Europas und des Mittelmeergebietes. Dahleni-Berliti, 1928-1940 ; A. Duperreux et R. Dougoud, Orchidées d’Europe. Delachaux et Niestlé, Neuchatel-Paris, 1955.
- du xvnie siècle, la notion de fleur staurogamique, c’est-à-dire de fleur qui attire des insectes et s’en sert comme vecteurs passifs de pollen afin d’opérer la fécondation croisée, allait se préciser de plus en plus clairement. Les Orchidées figuraient presque toujours comme modèle de cette extraordinaire adaptation écologique.
- Une deuxième étape fondamentale fut marquée par le livre de Darwin, On the various contrivances by which Orchids are jertilized by insects, paru en 1862. Darwin découvrit et illustra magistralement dans cet ouvrage classique les aspects dynamiques des relations causales entre insectes et orchidées ; il souligna d’une façon fort suggestive les fonctions des diverses structures florales, et il les interpréta à la lumière de la théorie de l’évolution par sélection du mieux adapté. Quoi qu’il en soit de la valeur de ses déductions sur l’évolution du type floral chez les Orchidées, c’est néanmoins à ce grand biologiste qu’on doit le premier tableau approximatif d’ensemble de l’écologie florale de ces plantes.
- Les pollinies des Ophrydineæ, une fois éloignées des loges de l’anthère, effectuent une flexion des caudicules dans une ou plusieurs directions de l’espace, dont l’intensité et la direction sont constantes suivant les espèces. Ainsi, lorsque les pollinies se fixent à la tète d’un insecte par leurs rétinacles visqueux, elles sont dressées ou légèrement inclinées vers l’arrière; puis elles ne tardent pas à s’incliner vers l’avant. On peut facilement constater ce phénomène en fixant les pollinies sur la pointe d’une épingle ou d’un crayon (flg. 11). Nous savons aujourd’hui, grâce aux expériences de Wolf (i865) et de Heus-ser (191/i), qu’entrent en jeu des phénomènes réversibles de contraction par déshydratation des mucilages qui constituent
- Fig-. 11. — Mouvement de flexion des pollinies des Ophrydées.
- A, pollinies sur une épingle au moment de leur fixation ;
- B, position des pollinies quelques instants plus tard.
- une partie bien localisée de la couche superficielle supérieure des rétinacles ou d’un certain point situé à la base des caudicules, et que la vitesse de ce phénomène est fonction à la fois de la spécificité biocolloïdale de ces mucilages et du déficit hygrométrique de l’air ambiant. On conçoit aisément que la flexion est accélérée lorsque les couches d’air en contact avec les mucilages sont renouvelées d’une façon continue, ce qui arrive justement lorsqu’un insecte entraîne les pollinies en volant d’une fleur à l’autre. Quand la flexion est accomplie, les pollinies attachées à la tête de l’insecte viennent se trouver dans la juste orientation des stigmates qui sont sous-jacents aux loges de l’anthère, ou plus rarement latéraux par rapport à elle. Ainsi, visitant une autre fleur, l’insecte opère passivement une pollinisation correcte et efficace.
- Parmi les Ophrys, un seul cas constant d’autogamie est connu de l’O. apijera (Ophrys Abeille). Dans cette espèce, les caudicules sont particulièrement minces, allongés et très peu rigides, de sorte que les pollinies tombent souvent des loges, s’abaissant par gravité jusqu’à la hauteur des stigmates.
- Un point très important dans la discussion finaliste de Darwin est constitué par l’examen et l’interprétation des moyens d’attirance dont disposent les fleurs d’Ophrys. A la suite de Darwin, les opinions les plus subjectives et fantastiques ont été avancées et soutenues à ce sujet. Cependant, un fait a été définitivement admis : les Ophrys ne sécrètent guère de nectar en aucun point de la fleur, et la prétendue présence de nectar sous-épidermique n’a jamais été rigoureusement prouvée. On avait pensé à des moyens subrogés, telles la simulation de gouttes liquides par les petits tubercules luisants de la base du labelle (fig. 12), la sécrétion de microgouttes huileuses, l’attraction par la couleur livide
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- des labelles, etc. La ressemblance du labelle avec le corps d’un insecte était trop suggestive pour qu’on ne songeât pas à l’invoquer. Cependant ce mimétisme de la fleur-insecte a été finalement jugé trop imparfait pour être sérieusement retenu. Au contraire, Brown (i833) et Detto (1905) ont soutenu qu’il s’agissait d’un mimétisme répulsif, ayant pour effet sinon pour but d’éloigner certains insectes de la fleur. Seul le biologiste autrichien Abel (1898) a avancé incidemment l’hypothèse qu’O. fuciflora f. orgyifera pouvait, peut-être, tromper des imagos du lépidoptère diurne Orygia aniiqua L. à cause de sa remarquable homochromie homotypique (x).
- Mais ce ne fut qu’avec l’étonnante découverte de Correvon et Pouyanne et à la suite des recherches rigoureuses de Kullenberg que la déconcertante vérité put se dégager des faits.
- Le « pseudo^accouplement ». — Correvon et Pouyanne publièrent à trois reprises (1916, 1917 et 1923) les résultats d’observations aussi surprenantes qu’incroyables qu’ils eurent la chance de pouvoir faire en Algérie au début de cë siècle. Ils relatèrent qu'Ophrys Spéculum était visité exclusivement par des mâles de Campsoscolia ciliata, Hyménoptère fossore, lesquels, une fois posés sur le labelle, essayent visiblement de s’accoupler avec celui-ci. Ces auteurs constatèrent un comportement similaire sur PO. lutea et l’O. fusca de la part d’Apidés
- 1. Pour les notions d’homochromie et d’homotypie, voir : La signification biologique des colorations. animales, par L. Ciiopakd, La Nature, août 1950, p. 225, et le livre du même auteur : Le mimétisme, Payot, Paris, 1949.
- Fig. 12. — Fleur d’Ophrys Guêpe (O. tenthredinifera).
- Espèce rare du littoral méditerranéen. On voit les deux petits tubercules luisants sur la base épaissie du labelle.
- (P/iofo Pontoriero et G. d’Africa).
- Fig. 13. — Comportement d’un mâle d’Apide Eucera sur une fleur d’Ophrys tenthredinifera.
- En haut à gauche : la fleur seule. A droite et en bas : de faux sépales ont été ajoutés pour étudier l’influence de leur couleur sur la conduite de pseudo-accouplement. Grossissement : x 2 environ (Maroc).
- (Photos B. Kullenberg, Zool. Inst. Uppsala).
- mâles du genre Andrena, avec la seule variante que sur ces deux espèces les Andrena prenaient une posture inverse, c’est-à-dire avec l’abdomen plongeant sous la cavité stigmatique (fig. i3). Bientôt l’orchidologue anglais Godfery confirma ces faits singuliers pour des Ophrys du Midi de la France : les mâles d'Andrena nigro-olivacea et d’d. senecionis rendaient visite ainsi à Ophrys lutea, A. trimmeriana, A. nigroænea var. nigrosericea, A. fulvicrus et A. nigro-olivacea à l’O. fusca, encore A. trimmeriana, A. nigroænea et Colletés canicularis à l’O. arachnitiformis et Eucera tuberculata à l’O. fuciflora. D’outre-Pacifique, le biologiste Coleman signalait de son côté un comportement pareil du mâle de Lissopimpla semipunctata sur une Orchidée Néotlinée d’Australie, Cryptostylis leptochila-, fait
- Fig. 14. — Fleur d’O. lutea (à gauche) et posture de l’Apide Andrena freya mâle sur cette espèce.
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- Fig. 15. — Fleur d’Ophrys Mouche (O. myodes) et comportement du Sphécide Gorytes mystaceus mâle sur cette espèce.
- L’O. myodes (= 0. muscifera), espèce la plus commune du genre, • est répandu dans toute l’Europe, x 2 environ (Oeland, Suède).
- • • (Photos B. Kullenberg).
- Fig. 16. — L’appareil copulateur d’un mâle de Gorytes campestris lors d’un essai d’accouplement sur une fleur d’Ophrys myodes.
- Grossissement : x 10 environ (Photos B. Kullenberg).
- suggestif, cet insecte et celte orchidée présentent entre eux une sensible homochromie homotypique.
- Pendant les essais d’accouplement, les pollinies d’Ophrys finissaient par être éloignées des loges de l’anthère, collées respectivement à la tête ou à l’abdomen de ces hyménoptères. La théorie de l’attirance par mimétisme fleur-insecte prit alors une grande vogue, quoique se levassent de tous côtés des voix sceptiques envers l’anthropomorphisme apparent de ces interprétations et l’invraisemblance du phénomène qui fut appelé « pseudo-accouplement » (T auschsexualitat des auteurs allemands, pseudocopulation des auteurs de langue anglaise).
- Mais un biologiste suédois, le professeur B. Kullenberg, de la Zoologiska Institutionen d’Uppsala, entreprit une série de recherches critiques sur cette « sottise de la Nature » (selon l’expression de Francé) et les résultats ne tardèrent guère à voir
- le jour (1947-1906). M. Kullenberg a publié des documents photographiques et des données expérimentales dont la rigueur probative ne saurait être mise en doute par aucun naturaliste. Il a eu l’amabilité de nous communiquer quelques-unes de ces photographies que nous reproduisons ici.
- Ainsi, dans l’état actuel de nos connaissances, il est licite d’admettre que certaines espèces d’Ophrys, et peut-être même toutes, peuvent attirer « sexuellement », et par voie d’élection, des mâles de certains Hyménoptères, et que, d’autre part, ces insectes opèrent ainsi une staurogamie tout à fait efficace. Mais examinons les faits de plus près.
- Les Ophrys, comme il ressort des expériences de M. Kullenberg, élaborent des substances plus ou moins spécifiques, diffusibles, capables d’attirer et de stimuler sur le plan du comportement sexuel certains Hyménoptères mâles. Ces substances odorantes n’ont pas encore été définies au point de vue biochimique; cependant, une longue série d’essais a permis l’emploi expérimental positif de composés organiques synthétiques ayant pour l’odorat humain des odeurs très proches et agissant sur les mâles d’Hvménoptères de la même façon que les substances naturelles diffusées par les fleurs d’Ophrys. Ce sont surtout des alcools acycliques et des aldéhydes de mono ou sesquiterpènes : citronellol, hydroxycitronellal, géraniol, nerol, farnesol, nero-lidol, etc. (fig. 17).
- Fig. 17. — Schémas des molécules de composés synthétiques attirant les mâles des Hyménoptères.
- Chez la femelle de l’Hyménoptère Gorytes mystaceus, dont le mâle est attiré par Ophrys myodes, M. Kullenberg a pu déceler un parfum abdominal intermédiaire entre celui du farnesol et de l’hydroxycitronellal, c’est-à-dire un parfum très proche de celui qui émane des fleurs d’Ophrys Mouche (O. myodes = O. muscifera).
- La sollicitation olfactive n’est cependant pas suffisante pour déclencher à elle seule une conduite d’accouplement. L’odeur à « contenu » sexuel oriente l’insecte, tout en l’excitant, le long du gradient d’émanation. A distance rapprochée, la forme globale et la couleur de la fleur peuvent aussi interférer comme perception orienlative. Lorsque l’insecte s’est posé sur la fleur intervient une stimulation tactile due aux papilles et poils du labelle, et c’est alors qu’il réagit souvent par un comportement d’accouplement, pendant lequel il extrait fortuitement les pollinies du gynostème. L’importance de la stimulation tactile saute aux yeux si l’on tient compte du fait que les Hyménoptères, en essayant l’accouplement avec la fleur, se placent invariablement dans la même direction par rapport à l’axe du labelle, et cela après avoir essayé préalablement au hasard toutes les positions possibles. La cause réside certainement dans les différences de densité, de longueur et de consistance de la pubescence du labelle suivant les axes de symétrie. Il se peut aussi que la morphologie de la base épaissie du labelle intervienne également.
- A la lumière des travaux modernes de psychologie animale, notamment des écoles de Lorenz et de Tinbergen, on peut très bien comprendre maintenant une conduite en apparence aussi extraordinaire que le pseudo-accouplement. Les conduites des animaux sont pour la plupart « ritualisées »; entendons par là
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- Fig. 18. — Mâle de Gorytes mysta-ceus sur une fleur cPOphrys myodes.
- (Photo
- B. Kullenberg).
- que ce sont des séries d’actes qui s’enchaînent de façon stéréotypée, chaque acte étant conditionné par un état psycho-physiologique particulier (que contribue à établir l’accomplissement de l’acte précédent), et par des stimuli extérieurs (odeurs, formes, couleurs, contacts, mouvements, etc.). Les différentes caractéristiques d’un objet ont, comme stimuli, des valeurs inégales, le renforcement de l’une pouvant suppléer la déficience
- d’une autre; d’où la possibilité de substituer des « leurres » aux objets naturels, et l’on voit alors que les animaux, principalement les insectes, réagissent positivement à des objets qui n’ont, pour nous, qu’une ressemblance parfois assez vague avec celui qui les stimule normalement.
- Aucune émission spermatique n’a été observée à coup sûr jusqu’ici pendant les pseudo-accouplements : cela tient probablement à la structure incomplète de la chaîne des stimuli réalisée par la fleur normale d’Oplirys. On ne sait pas encore ce qui arrive lorsqu’un insecte se pose sur VOphrys bombyli-jlora (fig. 9), seule espèce qui présente dans l’épaisseur de la partie apicale du labelle une très curieuse structure, rappelant d’une façon étonnante les derniers urostergites et urosternites abdominaux de certains groupes d’insectes! De plus, dans ce « pseudo-vagin » l’appendice apical du labelle prend l’aspect d’une callosité qui évoque assez bien un paraproctus anal.
- Il semble donc bien établi que les Ophrvs sont des espèces staurogamiques hautement spécialisées, et l’on devra en tenir compte lorsqu’on essayera de retracer l’histoire évolutive de ce genre. La constatation de rapports bio-écologiques aussi spécialisés ne manque pas non plus de soulever des problèmes d’un intérêt biologique plus général.
- En terminant, il est toutefois utile de souligner que, malgré la très remarquable convergence de détails favorisant le « pseudo-accouplement », nous ne sommes certes pas encore autorisés à proclamer qu’a été finalement découverte la « structure sélective » qui, seule et suffisante, aurait régi l’évolution du genre. Il faut aussi tenir un juste compte de l’hybridation, source de modèles morphologiques introgressés et recombinés au hasard, possible du fait que toute une foule d’insectes non spécifiques vdsitent fréquemment les Ophrys. L’isolement peut conduire lui aussi à une remarquable différenciation locale de formes.
- Mais un grand pas en avant a été cependant accompli.
- L. Ferlax,
- Station expérimentale de culture du Maïs, Bergame (Italie).
- TUYAUX TRILOBÉS
- Le tube rond n’est pas aussi logique qu’il paraît à première vue. Pour les récipients, la forme hexagonale est plus indiquée car ils peuvent être rassemblés sans perte d’espace (La Nature, 1er septembre 1945, p. 270). Pour un tuyau d’acier, la forme ronde est malgré tout la plus simple et la plus économique pour une résistance et un débit donnés. Pour d’autres matières, il serait plus indiqué de prévoir des cannelures concaves, donc présentant leur courbure convexe à l’intérieur.
- L’écoulement dans un tuyau n’est pas régulier dans toute la section ; en effet, le frottement sur les parois freine la vitesse à la périphérie tandis que le centre de la colonne liquide subit, sous la pression, une accélération, d’où résultent des remous tourbillonnaires particulièrement sensibles pour les petits diamètres.
- On a essayé de diminuer l’importance de ces inconvénients par l’usage d’une âme centrale tendant à équilibrer les pertes de vitesse, mais les avantages sont sensiblement compensés par les frais supplémentaires relatifs à Pâme et à ses supports et à la diminution de la section libre. Cependant ce principe est appliqué avec succès dans les tuyères d’injection des roues Pelton où le pointeau de réglage en forme de fuseau hydrodynamique équilibre les vitesses des filets liquides.
- Envisageons maintenant une section trilobée : si l’on pouvait, pour une pression et un débit donnés, calculer l’épaisseur des trois lobes comme pour des circonférences complètes, on réaliserait une économie de métal, par rapport à un tuyau rond. Mais ce n’est pas le cas; les demi-circonférences, sous l’effet de la pression, ayant tendance à s’élargir, l’ensemble chercherait à reprendre la forme circulaire avant d’éclater.
- Il existe cependant un moyen pratique de consolider la résistance à l’écartement des lobes et ce moyen consiste à torsader l’en-
- semble pour lui donner l’aspect extérieur d’une corde à trois brins. Mais alors, pour une dimension donnée de tuyau, les longueurs des trois brins augmentent ainsi que la surface de frottement. Alors, quel intérêt pourrait encore avoir la forme proposée ? Un progrès se révèle cependant dans une amélioration sensible de l’écoulement. L’expérience prouve, en effet, que la vitesse du liquide est accélérée par un écoulement en spirale provoqué par exemple par une vis d’Archimède intérieure. Mais cet organe est coûteux et apporte lui-même de nouvelles pertes de section et de charge par frottement, ce qui a fait abandonner les expériences.
- Dans le cas du tuyau trilobé-torsadé, par contre, on obtiendra de meilleurs résultats, plus économiquement, car, avec les moyens actuels de fabrication, il s’agit d’une réalisation relativement simple.
- La sortie du liquide en spirale a également l’avantage de vaincre plus facilement la résistance de l’air, ce qui peut être utile pour les jets d’eau, les lances d’incendie et autres usages analogues. Cet avantage s’applique également aux fluides, transport de vapeur, de gaz, d’air comprimé, organes d’échappement de moteurs à explosion et à réaction, conduits de fumée, etc.
- Les brides de jonction seront un peu plus compliquées que celles des tubes ronds mais ce détail, facile à mettre au point, n’entravera pas la réussite d’un procédé qui, dans des cas particuliers, peut présenter de réels avantages. P. Basiaux-Defrance.
- Fig. 1. — Sections de tuyaux trilobés.
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- Réactions de polymérisation stéréospécifiques
- De nouveaux modes de polymérisation récemment découverts permettent d’obtenir une régularité presque parfaite de la chaîne d’un polymère. Considérons, par exemple, la polymérisation d’un monomère vinylique : R — CH = CH2. Il est possible de conduire la polymérisation de telle sorte que la chaîne formée réponde à la formule :
- tiques. Pour une chaîne i,4 de structure trans (flg. 2), le point de fusion est de x35° C, et la périodicité révélée par les rayons X est de 4j9 â. Par contre, les points de fusion et les périodicités sont respectivement de 1200 C et 6,5 Â pour les polybutadiè-nes-1,2 isotactiques, de i54° C et 5,i4 Â pour des polybuta-diènes-1,2 syndiotactiques.
- CII2 — CHR — CH2 — CIIR ...,
- toutes les molécules de monomères se disposant « tête à queue » et sans formation de chaînes latérales.
- Une telle chaîne contient un grand nombre de carbones asymétriques, marqués d’un astérisque sur la formule ci-dessus. On peut distinguer les polymères formés d’après la nature et la répartition de ces carbones asymétriques. Si, à l’intérieur d’une même molécule, les carbones droits et gauches se succèdent au hasard, on dit que la structure est atactique. Elle est isotactique si tous les carbones asymétriques d’une même molécule présentent la même disposition. Enfin, la structure est dite syndiotactique lorsque les configurations des atomes asymétriques successifs sont régulièrement alternées. Cette notion a été introduite récemment dans la science des hauts polymères et dans la technique industrielle par le professeur G. Natta, de Milan. Ce raffinement dans les concepts structuraux n’a été possible que lorsque l’on a pu disposer de catalyseurs spéciaux pour la polymérisation des oléfines, tels que le catalyseur mis au point par K. Ziegler (alcoylaluminium activé par des halo-génures comme le tétrachlorure de titane).
- L’étude structurale est conduite au moyen des l'ayons X et surtout grâce à l’étude des points de transformation et des propriétés mécaniques des matériaux obtenus. Par exemple, un polypropylène isotactique a une densité de 0,92 et un point de fusion à i6o°-i70° C, un polypropylène atactique a une densité de o,85 et ne présente qu’une température de transition du 2e ordre à — 35° C. Le cas du butadiène est plus compliqué : il peut, en effet, se polymériser en donnant des chaînes linéaires non ramifiées (polymérisation 1,4) ou des chaînes ramifiées (polymérisation 1,2) celles-ci pouvant être iso-, syndio- ou atac-
- H HH
- Polybutadiène-1t ‘/trans
- CH: ÇH2 CH;CHz CH,:CH2 CH:,CH2 CH:CH2 CH: CH
- H H H
- Poiybutadiène-%2 isotactique
- CH:CHZ
- CH: CH,
- CH:CH,
- fl fl
- hprrèii
- H H H H
- Poiybutadiène-1,2 syndiotactique
- Fig. 2. — Modes de polymérisation du butadiène.
- Structure isotactique
- Structure syndiotactique
- Structure atactique
- Fig. 1. — Schémas de polymères différant par la répartition des carbones asymétriques.
- On voit ainsi que les progrès de la terminologie recouvrent en fait un affinement profond des. méthodes de synthèse. Rappelons à cet égard que l’on avait déjà été amené, dans la copolymérisation de deux monomères, à distinguer les copolymères désordonnés, dans lesquels les motifs A et B se succèdent au hasard dans la macromolécule linéaire, et les bloc-polymères, dans lesquels les motifs se groupent en blocs homogènes, en donnant une structure telle que :
- A — A — A — A — A — A — B — B — B — ...
- —B—A—A—A
- On distingue en outre les polymères greffés dans lesquels sont fixées sur une longue chaîne linéaire formée de motifs A, par exemple, des chaînes latérales en nombre et de longueur variables, formées de motifs identiques ou différents. De telles réactions de greffage s’obtiennent en soumettant à l’action des rayonnements un polymère immergé dans un monomère. Les blessures causées au polymère par les radiations deviennent des centres actifs à partir desquels le monomère polymérise.
- Signalons de même, pour revenir au problème de structure initial, que l’on peut obtenir des polymères atactiques dans lesquels les carbones asymétriques se suivent en désordre pur ou en désordre du type bloc; ce sont des polymères atactiques en bloc, sur lesquels peuvent d’ailleurs être greffées d’autres chaînes iso-, syndio- ou atactiques.
- M. Valence.
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- La visibilité dans la brume
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- Tout trafic est arrêté à l’aérodrome d’Orly à cause du brouillard » et la voix indifférente du speaker continue à égrener les nouvelles mais beaucoup d’auditeurs se sont sans doute posé la même question : qu’est-ce au juste que le brouillard, comment agit cet ennemi sournois pour stopper nos puissantes machines volantes, pourquoi la science, qui libère l’énergie de l’atome, est-elle impuissante devant le brouillard ?
- Sans doute la brume et le brouillard sont de vieilles connaissances des hommes et nous savons que, même par un temps considéré comme très clair, les lointains semblent vus à travers un voile léger, qui leur donne un aspect uniformément grisâtre et noie les détails ; par temps brumeux les lointains disparaissent totalement et la distance limite à laquelle on peut distinguer des objets diminue rapidement quand le brouillard s’épaissit. Depuis longtemps des savants curieux se sont préoccupés de ce problème de la visibilité dans l’atmosphère et Bou-guer en 1760 lui consacrait un chapitre dans son Traité de Photométrie; néanmoins ce n’est guère qu’au début de ce siècle, après les travaux de lord Rayleigh expliquant le bleu du ciel par la diffusion moléculaire, que des études théoriques et expérimentales ont été consacrées à la basse atmosphère où la brume joue un rôle prépondérant. Durant la dernière guerre, les besoins militaires ont donné une impulsion nouvelle à ces études, qui sont poursuivies actuellement.
- Précisons d’abord que la brume et le brouillard ont exactement la même nature; on convient généralement d’employer le nom de brouillard quand la visibilité est extrêmement réduite (quelques centaines de mètres) et celui de brume quand la visibilité est meilleure; mais la limite entre les deux est assez arbitraire et nous emploierons dans cet article le terme de brume avec le sens général de brume et brouillard.
- La brume est essentiellement formée par de minuscules gouttelettes d’eau de forme sphérique, dues à la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique sur des « noyaux » constitués par des grains de sel ou des poussières, souvent d’origine industrielle. Ces gouttelettes, de dimensions très variables, ont des
- Fig. 1. — Gouttelettes de brume vues au microscope.
- Las gouttelettes ont été recueillies sur des üls d’araignée.
- diamètres de l’ordre de quelques dixièmes de micron dans les brumes légères, où l’on en compte environ un millier par centimètre cube; dans les brouillards épais il n’y a en général que quelques centaines de gouttes par centimètre cube, mais leurs dimensions atteignent plusieurs dizaines de microns (plusieurs centièmes de millimètre).
- On peut étudier la composition d’une brume en recueillant les gouttelettes sur des fils d’araignée très fins (Dessens) et en les observant au microscope ; il est possible ainsi de mesurer leur diamètre et de les compter. La figure 1 montre une photographie prise au microscope d’un fil d’araignée portant quelques gouttelettes de brume.
- Action de la brume sur la transmission de la lumière.
- — L’eau, à moins d’épaisseurs énormes, est parfaitement transparente à la lumière et nous allons envisager schématiquement par quel mécanisme ces gouttelettes d’eau peuvent troubler la visibilité.
- Considérons une telle gouttelette d’eau, sphère transparente de rayon a, éclairée par un faisceau de lumière parallèle dont la section, bien plus grande que celle de la sphère, est prise
- Fig. 2. — Schéma de la diffusion de la lumière par une gouttelette.
- Explications dans le texte.
- pour unité de surface (fig. 2). Soit E le flux lumineux transporté par ce faisceau de section unité. La surface du faisceau interceptée par la sphère est celle du grand cercle, égale à Tîa2. Une fraction %a2E de. la lumière tombe donc sur la sphère; une partie en est réfléchie sur la surface de l’eau, une partie pénètre dans la goutte suivant les lois de la réfraction; finalement tout le flux Ti:a2E, après une ou plusieurs rencontres avec la surface de la goutte, est envoyé dans toutes les directions et soustrait au faisceau incident.
- En outre, la théorie de la diffraction montre que le flux intercepté par la goutte ne se limite pas à celui que porte une section du faisceau égale à la section de la goutte, mais que celle-ci exerce, pour ainsi dire, une action à une certaine distance de son contour. Par cet « effet de bord » la gouttelette (ou tout obstacle de même section) enlève au faisceau incident une deuxième fraction %a2E qui est également envoyée dans toutes les directions, mais avec un maximum très marqué vers l’avant et une série de maxima secondaires, de sorte que l’image d’un point lumineux apparaît entourée d’anneaux concentriques dus aux maxima de diffraction (couronne).
- Pour une brume contenant N gouttes par centimètre cube (toujours très espacées les unes des autres), on dit que 1’ « absorption apparente par diffusion » est 2 Nttce2 ; le flux de lumière 2 Nrca2 enlevé au faisceau incident est diffusé et sa répartition en fonction de la direction d’observation est 1’ « indicatrice de diffusion ».
- La théorie (Wiener-Bricard) que nous venons d’esquisser n’est en toute rigueur valable que pour les grosses gouttes (brouillard); pour les très petites, les lois d’optique géomé-
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- Fig. 3. — La brume sur Paris, au pont Alexandre-III.
- (Archives photographiques de la Météorologie nationale).
- trique que nous venons d’utiliser ne s appliquent plus et il faut faire appel à des considérations sur la nature de h lumière (théorie de Mie); on trouve alors un coefficient d’absorption apparente par diffusion /cN^o.2 où k varie avec les dimensions des gouttes comme le montre la figure 4; l’indicatrice de diffusion change également suivant la dimension des gouttes et c’est une caractéristique essentielle de la brunie.
- Fig. 4. — Variation de l’absorption apparente par diffusion en fonction des dimensions des gouttelettes. a = 3TC.ri/'), (a, rayon
- de la goutte ; a , longueur d’onde de la lumière). Explications dans le texte.
- 0 W 20 30 W 50
- Comment on voit dans la brume. — D’après ce que nous venons de voir, la brume agit doublement sur la visibilité : d’une part elle empêche une partie de la lumière venant de l’objet d’arriver jusqu’à l’observateur; d’autre part elle peut diffuser vers lui de la lumière parasite venant d’une tout autre direction.
- Trois facteurs essentiels conditionnent un problème de visibilité : d’abord, bien entendu, les propriétés optiques de la brume commandées par le nombre et la dimension des goulte-lettes, ensuite la nature de l’éclairage que reçoit l'objet observé et l’ensemble de l’atmosphère et qui peut être fourni par le soleil et le ciel ou par un projecteur; enfin les propriétés de l’œil humain. En effet, on ne perçoit l’existence d’une lumière que si l’œil reçoit un flux lumineux supérieur à une certaine valeur, qui est le « seuil de visibilité »; d’autre part, si 1 on observe sur un écran deux plages voisines présentant respectivement les éclairements E et E + dE, l’œil verra une différence entre les deux plages, tant que ÆE/E est supérieur à une valeur « seuil de contraste » qui est généralement de l’ordre de 2/100, mais qui varie suivant l’observateur, la valeur de E, la forme et la dimension des plages; la couleur d un objet peut aussi modifier sa visibilité.
- «
- Ceci nous montre que chaque problème de visibilité est un cas particulier, qui doit être traité indépendamment, après connaissance de toutes les données. Nous étudierons, à titre d’exemple, les cas simples de l’observation d’une lampe dans la nuit et d’un objet noir vu sur le fond du ciel.
- Visibilité d'une lampe la nuit. — Considérons une lampe à une certaine distance r de l’observateur dans la nuit; s’il n’y avait pas d’atmosphère, celui-ci recevrait une lumière de flux <]> ; mais la brume, ayant un coefficient d’absorption apparente par diffusion b, diffuse dans toutes les directions une partie de cette lumière et l’observateur ne reçoit qu’un flux inférieur tj>e~br; quand r augmente, e~br diminue en tendant vers zéro et la lampe cesse d’être visible au delà d’une distance R où devient égal au seuil de visibilité de l’œil; cette
- « distance limite de visibilité » est d’autant plus faible que b est plus grand, c’est-à-dire que le brouillard est plus épais.
- Des mesures de la transmission, c’est-à-dire de la quantité e~br pour divers brouillards et brumes ont été faites récemment (Arnulf, Bricard et Yéret); la lumière de la lampe était renvoyée sur un appareil de mesure par des miroirs situés à des distances variables dans le brouillard ; les valeurs qui en ont été déduites pour b confirment parfaitement les résultats théoriques que nous avons exposés au deuxième paragraphe. Les figures 7 à 9 montrent des aspects de cette installation de mesur'e.
- Visibilité d'un objet noir le jour (théorie de Koschmie-der). — Supposons maintenant que l’observateur en plein jour regarde un écran noir à une distance r se détachant sur le fond du ciel et considérons le cône ayant pour sommet l’œil de l’observateur et pour base une petite portion de l’objet (fig. 5); c’est en quelque sorte le problème inverse du précédent, car dire qu’un objet est parfaitement noir signifie qu’il ne renvoie aucune lumière quel que soit l’éclairage qu’il reçoit. S’il n’y avait pas d’atmosphère le cône serait vide et aucun rayon lumineux ne s’y propagerait; en réalité, ce cône est rempli
- Fig. 5. — Visibilité d’un objet noir se détachant sur le ciel.
- Explications dans le texte.
- de gouttelettes de brume et une tranche du cône d'épaisseur da;, située à la distance x de l’observateur, renvoie une partie de la lumière du soleil vers l’observateur, par le phénomène de diffusion que nous avons décrit (en réalité non seulement la lumière du soleil mais celle de l’ensemble du ciel intervient dans la diffusion).
- On montre que, si on appelle toujours b le coefficient d’absorption apparente par diffusion, la tranche dæ paraît pour l’observateur avoir une luminance dL = Abe~bxdx où A est un simple coefficient numérique ; les actions de toutes les
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- petites tranches d’épaisseur dx situées entre l’observateur et l’objet s’ajoutent et finalement, par intégration, on voit que tout se passe comme si l’objet, au lieu d’être noir, avait une luminance L = À(i — e~br).
- Le même raisonnement s’applique à un cône voisin et identique, mais dont la base serait une portion du ciel; la luminance du ciel que voit l’observateur est la somme des luminances des tranches dx depuis l’observateur jusqu’à l’infini, soit, en intégrant, Lc = A.
- D’après ce que nous avons vu précédemment, l’objet sera distingué tant que (Lc — L)/Lc = e~br sera supérieur au seuil de contraste de l’œil; ici encore on trouve une « distance limite de visibilité » d’autant plus faible que b est plus grand, c’est-à-dire que l’atmosphère est plus brumeuse.
- Répartition de la lumière du jour dans la couche de brume. — Quand un avion pénètre de jour dans une couche de brume, le pilote reçoit de la lumière diffuse de toutes les directions et il est primordial de connaître l’intensité et la répartition de celte lumière; en effet, comme dans le cas de l’écran noir que. nous venons de traiter schématiquement, la visibilité du pilote est essentiellement commandée par la luminance- d’un certain cône d’air ayant pour sommet son œil et pour base l’objet observé.
- Ce problème peut être traité dans sa généralité en considérant une couche de brume homogène d’une épaisseur déterminée, caractérisée par son coefficient d’absorption apparente par diffusion et par son indicatrice de diffusion, et qui reçoit de l’ensemble du ciel et du soleil un éclairement connu. Il faut tenir compte du fait qu’un rayon lumineux, entre le sommet de la couche et l’œil de l’observateur, peut rencontrer plusieurs gouttelettes de brume et changer plusieurs fois de direction; on est alors amené à des équations assez complexes dont la résolution numérique permet d'obtenir la valeur de la luminance à toutes les altitudes et dans toutes les directions.
- I Soleil
- Fig. 6. — Répartition de la luminance dans une couche de brume.
- Explicalions dans le texte.
- La figure 6 donne un exemple des résultats obtenus (J. Leno-ble) pour une couche de brume assez dense de 200 m d’épaisseur éclairée par le ciel et le soleil à 3o° au-dessus de l’horizon ; le graphique est tracé en portant sur chaque direction une longueur proportionnelle à la luminance ; les trois courbes se rapportent à des observateurs situés respectivement au sommet de la couche, au milieu de la couche, et au sol. L’établisse-
- Fig. 7, 8, 9. — Installation de mesures de transmission dans la brume.
- En haut, intérieur de la salle de mesure : la lumière, envoyée par un des miroirs circulaires (dont on voit l’envers à droite de la photo), sort par la fenêtre dans l'atmosphère brumeuse extérieure ; réfléchie par un miroir placé à une centaine de mètres, elle est reçue au retour sur le deuxième miroir intérieur. .4u milieu, spectrophotomètre de mesure ; on voit ici de face les deux miroirs. En bas, miroir extérieur dans la brume ; au fond, à gauche, une mire servant à des évaluations directes de la limite de
- visibilité.
- (Photos publiées avec l’aimable autorisation du Centre national des Télécommunications, de l'O .N.E.R.A. et de l’Institut d’Optique).
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- ment d’une série de graphiques analogues pour diverses brumes et divers éclairages est en cours de réalisation et il restera le travail délicat de les vérifier expérimentalement ; mais il semble dès à présent qu’ils pourraient fournir des indications très précieuses, permettant par exemple de prévoir rapidement, dans des conditions météorologiques données, la visibilité que peut espérer un pilote en arrivant à une certaine altitude au-dessus du terrain d’atterrissage.
- Comment améliorer la visibilité dans la brume. —
- L’impuissance contre la brume des phares, même dits antibrouillards, est bien connue des automobilistes et nous en comprenons maintenant la raison : puisqu’il n’v a pas dans la brume perte de lumière mais diffusion dans toutes les directions de la lumière naturelle et artificielle, tout éclairage d’appoint ne peut avoir qu’un effet très limité. Néanmoins en agissant sur la disposition des lampes, sur leur puissance, peut-être sur leur couleur, il est possible d'améliorer au maximum leur visibilité; c’est pourquoi on espère beaucoup des études actuelles pour doter les aérodromes des feux de balisage les plus efficaces.
- Une fois ces résultats acquis, nous ne voyons actuellement aucune possibilité de pousser plus loin notre triomphe sur la brume et il semble que nous devrons ou nous accommoder d’être aveugles dans la brume ou supprimer la brume. Expliquons-nous : supprimer le brouillard paraît évidemment une .ambition démesurée, mais il est possible par divers procédés de dégager l’atmosphère dans une région limitée, par exemple «au-dessus d’un terrain d’aviation, et c’est une technique qui
- est certainement appelée à se développer largement dans l’avenir.
- Inversement s’accommoder cl’être aveugles dans la brume ne signifie pas une résignation impuissante, mais l'exploitation maximum des techniques de téléguidage, radar, etc., dont l’examen sortirait de celte élude. Si la récente catastrophe mal expliquée de VAndrea Doria peut nous faire souhaiter une amélioration de ces méthodes, elle ne doit pas faire oublier les services immenses qu’elles ont déjà rendus et rendent chaque jour.
- *
- * *
- Des années d'études et de recherches patientes nous ont amenés à comprendre assez bien par quel mécanisme la brume limite la visibilité; pour parfaire notre connaissance il convient de poursuivre les calculs numériques que rendent possibles les puissantes machines électroniques et de multiplier les études expérimentales nécessaires, qui sont également faciles à réaliser avec les moyens techniques modernes et que seules les difficultés financières ralentissent. Dans un avenir proche on peut espérer une nette amélioration des feux de balisage et, par une bonne prévision des difficultés, une amélioration générale de la sécurité et de la régularité des transports aériens et maritimes. Puissent ceux qui en bénéficieront ne pas trop oublier qu’ils les doivent en grande partie aux « rêveurs qui s'amusaient » il y a cinquante ans à étudier la diffusion de la lumière par les gouttelettes.
- Jacqueline Lenoble.
- Le prix des radiations dans la lutte contre les insectes des denrées et la germination des pommes de terre
- Il y a plusieurs formes de radiations qui peuvent être employées pour tuer les insectes, chacune ayant ses caractéristiques, ses avantages et ses inconvénients.
- Ultrasons. — Cette forme d’énergie n’a aucun intérêt pratique à l’échelle industrielle avec les générateurs actuels, qu’il s’agisse d’ultrasons transmis par l’air à partir d’une sirène ou d’un sifflet, ou d’ultrasons transmis par un liquide à partir d’un élément piézoélectrique de type quartz ou titanate. Il était nécessaire de le préciser ici car trop d’articles de la. grande presse ont induit en erreur le public sur des applications des ultrasons à ces problèmes. Il est vrai qu’au laboratoire on arrive à tuer les insectes, mais dans des conditions très spéciales qui ne sont valables que sur le plan des recherches. Les ultrasons agissent par transformation de l’énergie acoustique en chaleur et l’animal meurt par élévation thermique de ses tissus.
- Champs haute fréquence. — Les ondes électromagnétiques de très haute fréquence (40 mégacycles) ou ondes courtes peuvent également produire une élévation de température des matériaux non conducteurs qui sont placés dans le champ, et permettre ainsi de tuer les insectes. On a pu utiliser des fréquences atteignant jusqu’à 2 450 mégacycles pour tuer des insectes des grains comme le Tribolium et le Sitophyle. Si des calculs ont été faits sur le prix de revient de la technique, les difficultés de son application rendent douteux son emploi à grande échelle.
- Sources radioactives. — Certaines nouvelles sources de radiations peuvent être applicables à la lutte contre les insectes. Les accélérateurs de particules et plus spécialement les générateurs électrostatiques du type Yan de Graff qui sont maintenant d’un commun usage sont aussi utilisables à un prix intéressant. Le rayonnement gamma du cobalt 60-, qui comme les rayons X est très pénétrant, offre le désavantage de nécessiter une protection épaisse et lourde qui limitera son emploi.
- Des déchets de. piles proprement concentrés ou même des cartouches d’huile irradiées dans les réacteurs à uranium, qui sont maintenant fabriquées en unités portables et pratiques avec une intensité de radiation connue, sont appelés à une grande série d’applications. Il fallait tout d’abord déterminer les doses d’éner-
- gie mortelles pour les insectes. Ces travaux, dus pour la plupart au Urookliaven National Laboratory (U.S.A.), indiquent que la plupart des insectes des denrées entreposées, charançons, teignes, mites, sont rapidement tués avec une dose de G» 000 rœntgens et rendus incapables de se reproduire avec 16 000 rœntgens. S’il n’y a pas eu encore actuellement d’application industrielle, des études approfondies ont été faites sur les possibilités techniques et les prix de revient des traitements contre les insectes. On arrive ainsi aux valeurs suivantes, incluant le prix de la construction de l’appareillage et le traitement.
- Source d’énergie Débit possible en tonnes par heure Prix par tonne en dollars
- Haute fréquence 0,5 2,60
- Accélérateur de particules .. 2 20,40
- Cobalt 60 5,63 10,00
- Cartouche d’huile irradiante . 27,5 0,75
- Césium 137 8' 2,53
- Produits de fission 8 3,23
- Cartouche d’huile radiante .. 8 2,45
- » « » 27 0,94
- Récemment une application industrielle a été lancée utilisant les radiations radioactives pour empêcher la germination des tubercules de pomme de terre, qui est obtenue avec une dose de 20 000 rœntgens.
- Un appareil utilisant le rayonnement du cobalt 60, avec tous les accessoires de lavage et d’entraînement, peut débiter 15 t par 24 h, avec un prix de revient de 10 dollars la tonne, soit 5 cents par livre, incluant l'amortissement du matériel sur 5 ans.
- Un autre appareil mobile, utilisant le rayonnement du césium 137 ou d’autres produits de fission, traite 6 400 boisseaux par jour, à raison de 6 à 8 cents par boisseau, soit 2,5 dollars par tonne.
- II y a donc, dans ces développements de l’emploi des radiations, des possibilités techniques nouvelles, qui industriellement sont rentables.
- M. C. B.
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- Les figurations anthropomorphes
- de Rouffignac
- Fig. 1. — Grande figure humaine du prolongement de la galerie Henri Breuil, à Rouffignac.
- La grande figure, qui regarde à droite, est affrontée à une autre plus petite (voir la figure 2) (Photo R. Robeht).
- Plusieurs années d’études minutieuses seront nécessaires pour posséder un inventaire complet et précis des représentations peintes ou gravées de la grotte de Rouffignac en Périgord, découverte le 26 juin 1966 (1). Les recensements donnés en juillet et en novembre correspondaient à une exploration « extensive w des parois, et encore cette exploration extensive ne portait pas sur la totalité des’ galeries. Sur un développement total de 8 à xo km, 2 ou 3 km ne sont pas encore explorés. Il est très vraisemblable que les chiffres définitifs dépasseront notablement les premiers chiffres indiqués.
- Le recensement « extensif » des figux'cs de la galerie Henri Breuil (5o m de longueur axiale) donnait au 3o juillet 1956 les totaux suivants :
- Peintures : 11 mammouths, 3 rhinocéros, 1 cheval;
- Gravures : i4 mammouths, 1 cheval, 1 bison.
- Le recensement « intensif » effectué en octobre, avec un relevé topographique précis de la galerie (relevé effectué par Jacques Nougier et Claude Barrière) donne les chiffres suivants, chiffres qui peuvent être considérés comme définitifs :
- 1. Voir : Rouffignac en Périgord : la Grotte aux Mammouths, par L.-R. Nougier et R. Robert, La Nature, octobre 1956, p. 377 ; Analyses chimiques des peintures de Rouffignac, par P. Graziosi, La Nature, décembre 1956, p. 469. Voir aussi : Rouffignac, par L.-R. Nougier et R. Robert. 1 vol. 13x20, 39 fig. La Table Ronde, Paris, 1957. Prix : 1 180 F.
- Peintures : 11 mammouths, 3 rhinocéros, 1 cheval;
- Gravures : 19 mammouths, 1 rhinocéros, 1 cheval, 2 bisons.
- Le parallèle de ces deux recensements est significatif des conditions respectives de visibilité des peintures et des gravures en grotte. Le premier examen a relevé toutes les peintures de la galerie. Le deuxième examen n’a augmenté que les figurations gravées, lesquelles « ne crèvent nullement les yeux et demandent à être cherchées, quoique, lorsqu’on les a trouvées, de facile lecture » (abbé H. Breuil).
- Pour la seule galerie Breuil, le troupeau gravé s’est enrichi de 5 mammouths, d’un rhinocéros et d’un bison, soit un accroissement de 43 pour 100 des gravures (35 pour 100 d’augmentation pour les mammouths gravés). Ces données, constatées dans la galerie Breuil, pouvaient faire espérer un total de mammouths proche de 100. Le recensement en cours a confirmé ces prévisions et actuellement nous dépassons nettement la centaine. Parmi les apports les plus notables, signalons les galeries profondes du Ruisseau, par delà l’entonnoir de la « Voie sacrée », sous le grand plafond, arec 5 bisons et 3 mammouths nouveaux; les pixxlongements de la galerie Breuil, avec une demi-douzaine de mammouths; les tins peints, les autres gravés. Le ier mars 1957, M. Louis Plassard nous a signalé deux nouveaux mammouths gravés, d’une excellente facture, sur la paroi di’oite de la « Voie sacrée »,
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- Mais les chiffres nouveaux, si élevés soient-ils, ne font que confirmer les premières impressions, sur l’importance véritablement extraordinaire de la figuration du mammouth à Rouffi-gnac.
- Nous rencontrons des représentations de mammouths aux Combarelles (i4 exemplaires gravés), à Font-de Gaume (a3 exemplaires, souvent de fines gravures sur les polychromes de la galerie principale), quelques exemplaires à La Mouthe, à Ber-nifal, à la Croze à Gontran, à Bara-Bahou, de belles représentations peintes à Cabrerets (7 mammouths à traits noirs « parmi les plus beaux », déclarait II. Breuil en 1922, lors de leur découverte, plus de rares exemplaires aurignaciens, gravés sur argile). Ajoutons les exemplaires pyrénéens de Gargas et de la grotte des Trois-Frères, les représentations exceptionnelles au delà des Pyrénées, les figurations « excentriques géographiquement » de la vallée du Rhône et d’Arcy-sur-Cure (grotte du Cheval) et le total des mammouths de l’art franco-cantabrique approchera de 180, avec plus de 100 pour la seule grotte de Rouffignac. Celle-ci offre donc plus de mammouths que toutes les autres grottes connues réunies.
- Même constatation est valable pour l’espèce rhinocéros. Sur une vingtaine de Rhinocéros tichorhinus connus, sur des parois de grotte (et encore dans ce nombre entrent des figures de détermination douteuse), Rouffignac en apporte 9, et parmi ce groupe, les « plus beaux de l’Art quaternaire » (abbé. Breuil).
- Les recherches en cours n’ont pas permis de relever une seule figuration de renne, alors qu’il est évident que le renne était le commensal de la faune représentée à Rouffignac. Cet ostracisme suggère des explications sociologiques du plus grand intérêt.
- Par contre, l’espèce humaine se trouve désormais représentée !
- Le jeudi 11 octobre, vers 17 heures, une exploration des prolongements de la galerie Henri Breuil a permis de déceler, sur plafond, deux excellentes représentations d’anthropomorphes. Comme pour nombre de représentations déjà connues des Combarelles, d’Altamira, de Marsoulas, il s’agit de « profils » humains, et nous savons que nombre d’entre eux ont fait son-
- ger à des masques, à des grotesques, à des têtes camouflées pour quelque magie.
- Les « anthropomorphes » de Rouffignac se présentent face à face, sur un plafond de 2 à 3 m de haut. La figure de gauche est plus importante : elle mesure 80 cm de hauteur, du sommet du crâne à la ligne du cou. Le nez très relevé, l’aile bien marquée, la bouche étroite mais profonde, l’œil bien placé quoique de forme étrange, lui donnent une physionomie bien humaine, fort éloignée du caractère de certains grotesques. La figure qui lui fait face est plus réduite : elle mesure 4o cm de la pointe du menton au sommet du crâne. Le nez pointu, la bouche largement ouverte, l’œil plus normal que celui de son opposé (avec une intéressante corrosion qui en a atténué la vigueur), cette seconde représentation s’interpréterait volontiers comme une figure féminine, face à son vis-à-vis masculin.
- Une gravure sur calcite, de la grotte de Gourdan, a donné, jadis, à Piette (Musée de Saint-Germain) un couple d’anthropomorphes, sans doute un homme embrassant une femme. Celle-ci, comme la « femme » de Rouffignac, est remarquable par la « rondeur » de ses lignes, en opposition avec les lignes masculines plus anguleuses.
- Si les figures humaines des Combarelles mesurent de 10 à i5 cm, celles de Rouffignac sont exceptionnelles par leur développement.
- Le samedi io octobre devait apporter de nouvelles découvertes importantes. Guidés par M. Louis Plassard, nous avons examiné le plafond d’une vaste rotonde souterraine, dans la branche orientale. Ce plafond, dont la surface doit atteindre xoo à i5o m2, est enduit d’une fine argile rouge de décalcification, argile qui s’est déposée sur les parois, lors d’un remplissage de la galerie par les eaux. Sur cet enduit rouge, les hommes du paléolithique supérieur ont tracé d’innombrables « graffiti » avec un ou plusieurs doigts, généralement avec deux doigts, l’index et le médius. Ces tracés digitaux ont enlevé la très mince pellicule d’argile rouge et retrouvé, par-dessous, le blanc laiteux du calcaire marneux. Ces dessins, ces innombrables « macaroni » (tel est le nom sous lequel on les désigne
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- Fig-. 3. — Sur le plafond aux serpentins : nombreux tracés digitaux.
- Figure anthropomorphe, regardant à gauche. {Photo et relevé Nougier-Robeht).
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- souvent), offrent donc un double intérêt : celui de leur tracé graphique, mais aussi un très bel effet pictural, puisque ces traits se détachent en blanc sur fond rouge. Le même effet se retrouve au « plafond rouge » des mammouths gravés, à droite de la Voie sacrée (l’effectif de ce plafond s’est accru d’une unité).
- Ces multiples entrelacs ont parfois une signification, et il conviendra d’en dégager les thèmes, d’en isoler un certain nombre de figures. Les « serpentins » sont innombrables, et vagabondent entre les rognons de silex rouges qui proéminent du plafond. Certains rognons sont entourés complètement par des tracés digitaux qui forment un vague cercle, un ovale, avec un, deux ou trois rognons prisonniers.
- Plusieurs serpentins se terminent par une grosse tête ronde, de tracé idenlique, et de la tête sort une longue langue coudée...
- Ces serpentins sont donc, parfois, de véritables représentations de serpents. Trois exemplaires sont actuellement reconnus. Le plus typique mesure 90 cm de long, et il lance sa langue dans l’axe
- de la rotonde, face à l’entrée. Cette rotonde aux serpentins est ainsi une « rotonde aux serpents ». Dans cette multitude complexe de traits, des figurations sont à déceler, comme l’abbé, Breuil l’a fait pour certains grands panneaux d’Altamira.
- Deux intéressantes représentations d’anthropomorphes ont été distinguées. Une excellente, tracée à deux doigts, mesure 45 cm du menton au sommet du crâne. Elle regarde vers la droite; front, nez, bouche et menton sont très précisément
- Fig. 4. — Sur le plafond aux serpentins : représentation d’un serpent, tracé digital.
- {Photo et relevé Nougier-Robert).
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- indiqués; l’œil correspond à un écrasement digité de la paroi. La seconde est plus énigmatique, de technique semblable. La tète est fort bonne, mais à partir du menton, tout fuit vers le bas, par un ballonnement mystérieux et l’interprétation en est délicate : est-ce un sein pendant, comme des figurations féminines de Cabrerets en donnent des exemples, est-ce une amorce supérieure de jambe ?
- Des relevés photographiques superposés, des projections agrandies, réalisées selon les quatre axes et sans doute aussi selon des axes intermédiaires, permettront certainement un recensement de nombreuses autres figures, humaines ou animales.
- La présence d’au moins quatre figurations anthropomorphes, toutes tracées aux doigts, sur plafond (galerie Breuil, plafond aux serpentins), figurations de grandes dimensions et de caractère plus humain que nombre de grotesques connus, est un apport précieux à la richesse de Rouffignac, la grotte aux cent mammouths.
- Louis-René Nougier,
- Professeur d’Archéologie préhistorique à la Faculté des Lettres de Toulouse.
- Romain Robert,
- Président-fondateur de la Société préhistorique de l’Ariège.
- L'ACTIVITÉ LITTÉRAIRE DES POPULATIONS OCÉANIENNES
- Le premier tome de l'Histoire des Littératures parue dans la vaste somme que promet d’être l’Encyclopédie de la Pléiade, est consacré aux littératures anciennes, orientales et orales (1).
- Après plus de 200 pages traitant des questions diverses que pose la « Genèse des Littératures », 5a littératures se partagent le reste du volume; il faut préciser qu’en réalité, elles sont en nombre beaucoup plus élevé, comme l’indique le titre de certaines sections : littératures dravidiennes ou néo-indiennes du Nord, par exemple. Les littératures orales — les deux termes ne jurent pas, ainsi que le montre M. Queneau dans la Préface — ne se sont pas vu attribuer la portion congrue et on ne peut que s’en féliciter. Elles ont droit, d’ailleurs, en tête de l'ouvrage, à un chapitre de généralités, rédigé par M. Eliade, où le profane apprendra beaucoup. Car, en dehors de l’ethnologue, du folkloriste et de quelques curieux, combien possèdent, ne fût-ce que des notions, sur la genèse du mythe ou du conte? Et ce sera une révélation, que ces œuvres sorties d’esprits encore trop souvent qualifiés de « primitifs » par ceux qui en sont restés à Frazer ou à un Lévy-Bruhl première manière. La trentaine de pages réservées aux littératures océaniennes se révèlent particulièrement propres à faire réviser des opinions erronées. Elles sont dues à la collaboration de deux océanistes renommés, le R. P. O’Reilly et M. Poirier.
- Les auteurs rappellent que les populations océaniennes se subdivisent en trois groupes anthropologiquement et culturellement hétérogènes : Australiens, Mélanésiens, Polynésiens, puis ils donnent de brèves indications sur chacun d’eux. Les Australiens, négroïdes réduits à quelques dizaines de milliers après avoir été beaucoup plus nombreux, vivent dans des réserves sises surtout dans le Nord du continent. Leur type physique est fruste, à telle enseigne que certains avaient voulu leur assigner une parenté génétique avec les Néanderthaliens !
- Les Mélanésiens habitent les archipels de la partie occidentale du Pacifique; eux aussi avaient subi une régression démographique importante, mais ils semblent avoir renversé la tendance et franchi la période difficile qui suit en général le contact avec la civilisation blanche. La Nouvelle-Guinée, par ses dimensions et sa position au carrefour des mondes australien, micronésïen, malais et polynésien, est le territoire le plus important de l’aire mélanésienne.
- Les Polynésiens, rattachés par les uns à la souche mongoloïde, par les autres à la souche, europoïde, ont occupé les archipels du Pacifique central et oriental depuis un millénaire. Navigateurs remarquables, ils sont arrivés des confins de l’Asie et
- 1. Histoire des Littératures (Encyclopédie de la Pléiade), t. 1, sous la direction de R. Queneau avec la collaboration de [43 auteurs], 1 vol. 10,5 x 17, xxm-1 771 p., 25 cartes. Gallimard, Paris, 1955. Prix : 3 500 F.
- de l’Indonésie sur des pirogues doubles ou à balancier. On les trouve disséminés sur plus de 8o° de longitude et, dans les deux hémisphères, sur près de 70° de latitude. Pécheurs et planteurs, les Polynésiens formaient une société hiérarchisée répartie en clans antagonistes. Le contact avec la culture européenne entraîna, là comme ailleurs, une désaffection pour les traditions, les croyances, les manifestations esthétiques et littéraires. Mais les auteurs font preuve d’optimisme et pensent qu’une évolution est en cours, au terme de laquelle une littérature personnelle aura remplacé celle, morte actuellement, issue du corps social.
- La part faite à l’Australie et à la Mélanésie est mince et ce, à juste titre, car aucun point de comparaison n’existe entre leurs littératures et les œuvres de la Polynésie. Beaucoup plus pauvres, de qualité nettement inférieure, elles sont, en outre, encore mal connues. L’examen révèle leur manque évident d’homogénéité : Australie, Nouvelle-Calédonie, Nouvelle-Guinée ont chacune leur originalité. Mais partout le verbe est chargé d’une valeur magique qui a disparu chez les peuples de civilisation évoluée : qu’il s’agisse de cérémoniels religieux ou de discours, la parole équivaut à un acte, elle se confond avec le souffle vital du locuteur et fait participer l’auditeur à celte énergie. D’où le rôle joué en Mélanésie par Pacte oratoire.
- Le mythe veut expliquer le réel, dans lequel il plonge ses racines. Les légendes et les contes, placés hors du domaine du sacré, n’ont qu’une valeur morale ou sociale. Ils relèvent généralement de genres simples et de cycles divers dont certains font partie du patrimoine commun à l’humanité entière; il arrive que le récit mette en jeu des données religieuses : rappels de rituels initiatiques, intervention de totems.
- Les chants occupent une place majeure, car ils accompagnent les principaux événements de l’existence ; dans plusieurs régions, ils constituent un bien clanique ou familial, susceptible de transactions commerciales. On sait que dans tout le Pacifique règne la notion de propriété-talisman : des traditions, des rituels mêmes peuvent faire l’objet d’échanges dans un monde qui pratique le potlatch sous une forme plus ou moins élaborée.
- Mime et chant vont souvent de pair et parfois, récitant et auditoire participent conjointement à une ébauche de théâtre, avec masques et costumes. Pas de proverbes : la sentence morale ou la comparaison imagée en tient lieu.
- Mais notre attention sera retenue essentiellement par la Polynésie dont la littérature offre une qualité exceptionnelle. Le terme « littérature », toutefois, doit s’entendre au sens que nous donnons en Europe au mot « folklore »; rien de formel, tout est traditionnel et d’origine collective. L’existence d’une organisation poussée autorise à penser que la transmission orale
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- ne comportait pas plus d’aléas que la transmission écrite; la Polynésie avait des chanteurs et des conteurs professionnels itinérants. Toute œuvre sacralisée était confiée à des personnages pourvus d’une charge officielle qu’ils avaient obtenue après des examens très difficiles. Un rituel lié à leurs manifestations nous montre la meme valeur du verbe que nous avons vue chez les Mélanésiens : c’est le mana — force impersonnelle — des ancêtres ou des esprits qui, par le truchement du verbe, vient vivifier la collectivité, mais à condition qu’aucune erreur ne se glisse dans la récitation. La symbiose de la religion et d’une très large partie de la littérature explique l’intérêt suscité par le chant ou le poème; cet intérêt s’est écroulé en même temps que le récit perdait son essence sacrée, à la suite de l’acculturation. Toute cette expression littéraire est fonctionnelle : elle campe la pensée collective, elle a une valeur didactique, elle est une réserve d’énergie où le groupe vient puiser; si elle n’apparaît pas comme un jeu gratuit, elle constitue pourtant une détente et, contribuant à créer une mentalité unanime, elle renforce la cohésion sociale.
- Les mythes sont riches et complexes; ils ont trait aux aventures des dieux ou à la genèse du monde. Beaucoup renferment des allusions devenues incompi'éhensibles. Cette geste mythique inépuisable se retrouve, avec des variantes, dans les divers archipels du domaine polynésien ; elle prenait la forme de récitations parfois toutes proches des prières.
- Les contes et légendes, aux thèmes variés, mêlent le merveilleux au réel. Didactique à l’occasion, la veine en est surtout romanesque ou satirique. On y rencontre des thèmes simples répandus dans le monde entier : l’arrêt du soleil par un héros, le déluge. De même, certaines situations ou relations rappellent des contes européens. Et bien entendu, on s’est demandé s’il fallait voir là le résultat d’une filiation ou d’une convergence. S’il y a eu contact, il n’a pu se produire qu’à une époque lointaine, entre Proto-Aryens et Proto-Polynésiens. Mais ne s’agit-il pas de la manifestation de tendances psychologiques fondamentales communes à tous les hommes ? Prudemment, les auteurs évitent de se prononcer. Au fur et à mesure pourtant que progressent les recherches des folkloristes, l’universalité de certains thèmes apparaît et nécessite qu’on admette, dans de nombreux cas, un phénomène de convergence.
- Suivant les îles, les experts de la littérature formaient ou non des collèges spéciaux; à Tahiti, leur statut aurait été intermédiaire. Ils ont disparu lorsque s’est effacé le caractère religieux de la littérature. Après ces personnages venait, dans la hiérarchie, la classe des maîtres de chants, chargés de réciter, enseigner, parfois composer; chaque type de chants avait son expert propre.
- Souvent existait une organisation collective destinée à assurer la transmission des chants et des poèmes : aux Marquises, les candidats, réunis dans des maisons ad hoc, vivaient durant une lune dans la ségrégation totale et, à leur sortie, étaient l’objet d’un rituel de désacralisation. Ces hérauts publics avaient pour mission d’exprimer la pensée des ancêtres, de maintenir le patrimoine oral de la communauté, de publier leur savoir exo-térique (car nous ne possédons plus rien de leur science ésotérique), d’animer les fêtes et cérémonies.
- Il apparaît impossible de ranger tous les experts littéraires en une catégorie unique : les uns ont une fonction religieuse, ils conservent intacte la tradition sacrée; les autres, des laïcs, étaient de simples amuseui’s.
- On s’étonnera peut-être de voir figurer ici les invocations et les prières; mais presque toutes, et le nombre en était très élevé, ont un style qui leur confère une valeur littéraire, sauf celles, longues suites d’énumérations, qu’on pourrait comparer à des litanies.
- Poèmes et chants, quoique considérés comme deux genres distincts, s’interpénétrent. Les chants appartiennent à divers types : des exemples multiples sont rapportés pour les Marquî-
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- ses et Tahiti.. La langue de certains n’était connue que de quelques initiés; peut-être des fragments que nous ne comprenons plus n’avaient-ils aucun sens : la parole aurait agi par sa seule vertu magique.
- Les chefs-d’œuvre de. la littérature polynésienne se rencontrent dans les poèmes, dont les caractéristiques sont la sincérité et la simplicité; mais n’oublions pas que la poésie baigne aussi les légendes et les prières. Poèmes, chants et danse peuvent se combiner : il en résulte ce que les auteurs appellent « arts littéraires »; la houla de Hawaï en est un exemple. Les arts littéraires aboutissent presque au théâtre; dans les héiva, telles que les vit Cook en Nouvelle-Zélande, une intrigue était développée par plusieurs acteurs. En outre, la société des Arioï, sorte de secte consacrée au dieu Oro, comptait des acteurs professionnels qui organisaient même d.es tournées; ils perdirent progressivement leur caractère religieux et disparurent avec la colonisation.
- La question des tablettes de l’île de Pâques est traitée à part. Il s’agit de planchettes couvertes de rangées de signes gravés : animaux, végétaux, objets divers, dessins géométriques, disposés en boustrophédon inversé, selon le schéma :
- ABCDEF TNfI HO MNOPQR
- On en connaît seize, généralement confectionnées - en bois flotté par suite du manque d’arbres dans l’île. Il était normal qu’on considérât d’abord ces signes comme représentant une écriture soit pictographique, soit phonétique; l’échec fut total. MM. O’Reilly et Poirier passent charitablement sous silence ces tentatives dont l’une au moins rencontra un succès éphémère il y a un quart de siècle. A grand renfort d’érudition, et aussi d’imagination, on avait cru établir une filiation entre les symboles pascuans et l’écriture, vieille de 5 ooo ans, découverte à Ilarappa et Mohenjo-Daro dans la vallée de l’Indus. D’autres ont voulu faire de ces symboles des aide-mémoire, sans plus de succès, semble-t-il. En réalité, il faut sans doute y voir l’équivalent de hâtons de rythme, destinés à marquer la mesure lorsque le chantre déclamait, et d’usage courant en Océanie. Ainsi s’explique la disposition des signes, obligeant, pour les suivre des yeux, à un mouvement ellipsoïdal qui rappelle celui, circulaire, imprimé par les hérauts à leur accessoire orné de gravures. Les tablettes ont, par nécessité matérielle, pris la place du bâton impossible à fabriquer dans un pays où l’habitant recueille précieusement le bois des épaves.
- C’est par « la sagesse polynésienne « que se termine la section consacrée aux littératures océaniennes. La sagesse ne s’exprime que très rarement dans des proverbes. En revanche, maximes, images, symboles, conseils, comparaisons, allusions les remplacent. Si la valeur en est inégale, les énigmes manifestent un esprit d’observation développé. Les auteurs, en conclusion, estiment que cette littérature, autant que nous la connaissions, car elle est en partie perdue, ne reflète pas le simple plaisir de vivre; à preuve, avant sa dégradation actuelle, une totale absence d’artifice, une sincérité qui lui valent peut-être la première place parmi les littératures orales. Ils vont jusqu’à affirmer qu’elle « est, par certaines oeuvres (poèmes), très supérieure aux littératures européennes du moyen âge » ; on sait combien il est délicat de se risquer à établir des hiérarchies dans les domaines où intervient le facteur personnel, et sans doute quelques-uns discuteront-ils ce point de vue.
- Aujourd’hui, les formes traditionnelles ont cédé la place à la littérature écrite individuelle où se perpétuent les qualités mentales du peuple polynésien. Déjà un nom se détache, celui du poète maori Ou-Tomo qui ouvre une voie nouvelle : une autre littérature naît et l’ethnologue doit s’effacer devant ie critique.
- Léon Thomas,
- Agrégé de l’Université.
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- LE CIEL EN JUIN 1957
- SOLEIL : du 1er au 21 (à 0h) sa déclinaison croît- de + 21°59' à + 23°27' (maximum), puis revient à + 23°9' le 1er juillet (à 0h) ; la durée du jour passe de 15h50m le 1er à 16h7m le 21, puis revient à le 30 ; diamètre app. le 1er = 3i'35",4, le 30 = 3i'30",S. —
- LUNE : Phases : P. Q. le 5 à 7h10m, P. L. le 12 à 10h2m, D. Q. le 20 à -10h22m, N. L. le 27 à 20h53m ; périgée le 3 à 4h, diamètre app. 32'24" ; apogée le 18 à 1111, diamètre app. 29'32" ; périgée le 30 à 8h, diamètre app. 32'50". Principales conjonctions : avec Mars le 1er à 9h, à 5°48' S. ; avec Uranus le 2 à 14h, à 5°ol' S. ; avec Jupiter le 6 à lh, à 6°8' S. ; avec Neptune ie 8 à 16h‘, à 3°39' S. ; avec Saturne le 11 à 14h, à 0°0' ; avec Mercure le 27 à 6h, à 3°28' S. ; avec Vénus le 29 à llh, à 6°24' S. ; avec Uranus le 29 à 24h, à o°40' S. ; avec Mars le 29 à 2ih, à 6°26' S. Principale occultation : le 11, dew1 Scorpion (mag.4,1), immersion à 0h32m,5. — PLANÈTES : Mercure, un peu visible le matin dans la première moitié du mois, plus gr. élongation le 1er à 24°28' Ouest du Soleil ; Vénus, apparaît un peu dans le crépuscule, se couchant le 1S à 21M4m, soit lh19m après le Soleil ; Mars, dans les Gémeaux, puis le Cancer, devient peu visible le soir, suit Vénus à l’est ; Jupiter, dans le Lion, puis la Vierge, est visible encore toute la première partie de la nuit, le 15 : diamètre pol. app. 36",6 ; Saturne, dans Ophiuchus, brille toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 1er, le 15 : diamètre pol. app. 16",6 ; anneaux : gd. axe : 41",5 et pt. axe : + 18",1 ; Uranus, dans le
- Cancer, se perd dans le crépuscule, en conj. avec Mars le 29 à 23b à 0°40' S. ; Neptune, dans la Vierge, bien observable se couchant le- 1S à lh20m ; le 30 : diamètre app. 2",4 ; position : 13h54m et
- — 9°46'. — ÉTOILES VARIABLES : Minima de 8 Balance (4m,S-om,9) le 17 à lh,4, le 24 à 0h,9 ; mimina de j3 Lyre (3m,4-4m,3) le 2 à 17h,5, le 15 à 15h,8, le 28 à 14h2 ; maxima de r, Aigle (3m,7-4m,4) le 7 à 23h,0, le 15 à 3h,4, le 22 à 7h,4, le 29 à llh,8 ; maxima de R Serpent (5m,6-14m,0), le 2, de S Couronne boréale (5m,8-13m,9> le 10, de / Cygne (2m,3-14m,3) le 20, de R Cygne (5m,9-14m,6) le 21, de RT Cygne (6m,2-13m,0) le 25. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 20h28m32s, le 20 à 19h49m25s! ie 30 à 19M0m19s ; passage supérieur le 30 à 7h12m17s.
- Phénomènes intéressants. — Surveiller l’activité solaire ; le 21, solstice à 16h21m, commencement de l’été. — On peut facilement observer la planète Jupiter, dans la soirée, ainsi que Saturne toute la nuit, suivre les apparences de ses anneaux.
- — On pourra encore rechercher Neptune dans' un petit instrument. — Le long crépuscule contrarie l’observation de la Voie lactée.
- Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le Temps légal en vigueur.
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- Nouveaux alliages pour applications électriques
- Quelques nouveaux alliages pour fils électriques ont été mis au point par une société américaine : l’alliage DH 531 (75 pour 100 Ni, 20 pour 100 Cr et de P Al) présente une résistance de 3 000 £1 au mètre pour une section de 5,10-4 mm2 ; le coefficient de température de sa résistance est de + 0,00002 Ü/D/degré C entre — 55 à + 150° C, avec un maximum au voisinage de 20° C ; sa résistance à la traction se situe entre 9 150 et 12 700 kg/cm2 suivant les dimensions du fil ; ses caractéristiques de bobinage et de soudage sont excellentes.
- L’alliage D1I 245 (73 pour 100 Ni, 21 pour 100 Cr, plus de T Al et du Si) a une résistance de 2 500 £1 au mètre pour une section de 5.10-4 mm2 ; il a été plus particulièrement étudié pour la fabrication d’éléments chauffants d’une longue durée de vie.
- Deux autres alliages, D1I 242 et 33, ont été mis au point pour constituer des thermocouples présentant des caractéristiques améliorées quant à la résistance à l’oxydation et aux atmosphères
- réductrices à hautes températures, et à la stabilité de leur force électromotrice. L’alliage DH 242 (20 pour 100 Cr, 1 pour 100 Cd, 1 pour 100 Si, 0,1 pour 100 C, le reste en Ni) est l’élément positif qui augmente en résistance de 7,8 pour 100 de la température ambiante à 1 100° C ; l’alliage DH 33 (3 pour 100 Si, 0,05 pour 100 C, le reste en Ni) est l’élément négatif dont la résistance augmente de 110 pour 100 dans le même domaine de température. Après 212 h dans une atmosphère réductrice à 955° C, la force électromotrice de ce nouveau thermocouple a varié seulement de 0,13 mV. La modification importante de ce couple réside dans l’emploi d’un alliage de base à 80 pour 100 Ni-20 pour 100 Cr, au lieu de l’alliage habituel 90 pour 100 Ni-10 pour 100 Cr dans la branche positive ; la plus grande teneur en chrome améliore la résistance à l’oxydation et la stabilité de la force électromotrice.
- H. M.
- Tracteur commandé électroniquement
- Près de Sidney (Australie) a eu lieu, en novembre 1956, la démonstration d’un tracteur commandé par ondes radiophoniques. Le tableau de commande de ce tracteur comportait 8 boutons correspondant aux mouvements suivants : gauche, droite, marches lente et rapide, montée, descente, arrêt de secours, débrayage et freinage. Aucune commande à distance pour le démarrage et le passage des vitesses au départ n’ayant été prévue pour ces essais, un conducteur effectuait ces manœuvres et regagnait ensuite le tableau de commande.
- Équipé d’une herse à disques, ce tracteur a creusé automatiquement dans une aire de démonstration une rangée de sillons
- de 200 m de long, puis il a fait demi-tour pour creuser une nou-A-elle rangée parfaitement parallèle à la première.
- Cet essai expérimental a permis d’entrevoir les possibilités d’application de l'automatisation aux travaux agricoles pour de petites exploitations. En dehors de leur emploi à de tels travaux où ils permettraient de travailler par tous les temps alors que l’opérateur se trouverait à l’abri, de tels tracteurs-robots seraient intéressants pour la lutte contre lès incendies de broussailles. On pense même déjà à l’époque où ces opérations pourront non seulement être commandées à distance, mais également être contrôlées par télévision.
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- LES LIVRES
- NOUVEAUX
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- Dictionnaire des Sciences (Mathématiques, Mécanique, Cosmographie, Physique, Chimie), d’après E. R. Uvarov et D. R. Chapman. Traduction de Jacques dTIërmies. Adaptation, mise à jour et compléments de iMarie-Klisa Cohen et René Taton. 1. vol. 15,5x24, 325 p. Presses Universitaires de France, Paris, 195(5. Prix : 1 600 F + taxe locale.
- Il est évident qu’un tel dictionnaire, s'il eut voulu être complet, aurait dû prendre des dimensions démesurées. Il a donc fallu faire un choix, d’après l’importance et la fréquence de l’emploi des termes, et écarter ceux qui sont trop spéciaux. Le livre s’adresse donc aux profanes et aux étudiants et n’intéresse les spécialistes que dans des domaines extérieurs à leur spécialité. C’est ainsi un outil d’enseignement et de culture générale. Chaque terme défini est suivi de son équivalent en anglais et un lexique anglais-français termine l’ouvrage, qui peut donc jouer le rôle d’un dictionnaire bilingue.
- Radioastronomie, par Raymond Coutrez. 1 vol. 16x24, 384 p., 170 fig. et planches. Edilions de l’Observatoire Royal de Belgique, Fcclc, 1956. Prix : 250 F belges.
- Cet ouvrage est le premier qui soit consacré en langue française à la Radioastronomie. C’est aussi le meilleur de tous ceux publiés aujourd’hui, car Fauteur, astronome classique attiré par ces méthodes nouvelles, a su analyser en profondeur toutes les difficultés qu’il a rencontrées, dont l’cnchevolremcnt n’empêche pas son expose d’être clair et équilibré. Après un certain nombre de généralités, il expose les principes de la réception du rayonnement du ciel et examine en détail les problèmes très spéciaux qu’elle pose, ainsi que l’appareillage nécessaire : antennes diverses et interféromètres, lignes de transmission et récepteurs de différents types. La 2e partie traite des résultats obtenus : après de lumineux résumés des connaissances actuelles sur le Soleil, les étoiles, la matière interstellaire et les galaxies, Fauteur montre comment on peut y rattacher les renseignements que fournit l’émission radioélectrique du Soleil, des sources et du fond continu du ciel, et rappelle les différentes théories invo-
- quées pour expliquer ces émissions. Le dernier ' chapitre est consacré à l’émission de la Lune et des planètes, et aux éclÆs radar sur notre satellite et sur les trajectoires météoriques. Tout ce travail, élaye par une très abondante bibliographie, est extrêmement sérieux, et un évident esprit logique y préside, mais parfois au détriment de l’élégance du style. Quelques points sont déjà un peu périmés, notamment la théorie du gain des antennes sur laquelle des travaux récents de l’équipe française sont venus apporter des éclaircissements ; mais, tel qu’il est, cet ouvrage constitue un guide précieux pour les astrophysiciens.
- Grandes découvertes du XXe siècle, ouvrage publié sous la direction de Louis Leprince-Rïnguet. 1 vol. 16,5 x 23, 616 p. dont plus de 100 hors texte en noir et en couleurs, 200 schémas et dessins originaux. Larousse, Paris, 1956. Prix, relié, 2 750 F.
- « Le but de cet ouvrage, écrit L. Leprince-Ringuet, est de permettre au lecteur de pénétrer un peu dans les principales avenues que l’effort patient et honnête des hommes a permis de tracer. » Peut-être le lecteur jugera-t-il qu’il n’a pas pénétré « un peu » dans ce vaste domaine de la découverte et saura-t-il gré à ses guides (les auteurs des différents chapitres) d’avoir éclairé pour lui telle ou telle branche où il n’eût accédé qu’au prix de multiples efforts. Non seulement ils lui sont épargnés, mais une sécurité exceptionnelle lui est offerte. En effet, la Découverte de l’Univers est exposée par P. Couderc, l’Exploration de Finfmiment petit par M. Françon et C. Fert, l’Age chimique par P. Baranger, Les Energies nouvelles par R. Gibrat, F. Trombe, J. Guéron. D’autres noms suivent qui représentent la même autorité. L. Leprince-Ringuet s’est réservé l’Exploration de la matière. L’ouvrage a par surcroît une double utilité : on peut le lire comme on lirait un livre de chevet (sans hâte et à doses justes), on peut aussi le consulter.
- Découverte de la matière, par Jean-Jacques Trïllat, professeur à la Sorbonne, directeur du Laboratoire de rayons X du C.K.R.S. Préface de Maurice de Rroclie et de Louis de Bro-
- g ri e . 1 vol. 14x19, 318 p., 92 fig., 24 planches hors-texte. Albin Michel, Paris, 1956.
- Prix : 1 100 F.
- A vrai dire, ce livre n’embrasse pas tout le domaine que son titre comporterait : il s’agit seulement des moyens que nous offrent les [•ayons X, les électrons et les neutrons pour sonder la nature, la forme, le mode d’assemblage des atomes. Le professeur Trillat est bien connu pour d’importants travaux dans ce domaine, qui présente une unité très satisfaisante et qu’il traite avec sa clarté et sa maîtrise coutumières. Dans une première partie sont exposés les principes et les applications de la micrographie par rayons X et par électrons ; la 2e partie est consacrée au microscope électronique et à ses * applications ; la 3e traite des preuves expérimentales de la mécanique ondulatoire, des principes, méthodes et applications de la diffraction des électrons, enfin de la diffraction des neutrons, nouvelle méthode d’identification des éléments qui complète heureusement les précédentes et qui est appelée à un grand développement avec la multiplication des réacteurs nucléaires. L’auteur a réduit au minimum les formules mathématiques et son livre intéressera un large public.
- Einführung in die Kristallographie, par
- \\Kleber. 1 vol. 14 x 24, 312 p., 316 fig.
- Ycb Ycrlag Teclinik, Berlin, 1956.
- Yoicl un très précieux manuel de cristallographie, clair, complet, concis. lrû partie qui ne peut pas ne pas être classique : structure cristalline et formes cristallines ; la préférence est donnée aux indices de Miller. 2e partie : chimie cristalline. 3° partie : physique cristalline. Ces deux dernières parties sont profondément imprégnées des apports les plus récents de la science contemporaine. Ouvrage à conseiller à un vaste public allant des géologues aux physiciens et aux chimistes. Brève bibliographie de titres allemands, anglo-saxons et russes.
- Ludwig Boltzmann, par Engelbert Broda.
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- travaux, les habitudes et la philosophie du grand physicien autrichien. Né d’une famille bourgeoise, il a le rare privilège de pouvoir l'aire des études solides sans soucis matériels. Agrégé à 22 ans, il poursuit une carrière qui en fait un des maîtres de la physique moderne, jusqu’à sa mort tragique survenue lors d’une dépression nerveuse due à l’incompréhension des physiciens de l’époque. Il' a formé une école de physiciens tels (pie Lise Mcitner, HasenÔher (dont l’élève fut Schrodinger) ; il a soutenu sa thèse contre Ostwakl, et fut l’ami intime de Helmholtz. Il a occupé la chaire de Physique de Vienne de nombreuses fois, et sa renommée fut mondiale. Entre autres, ses travaux sur la théorie cinétique de la matière et sa mécanique statistique, ses idées sur la théorie des quanta dans le cadre de la physique classique et sa fameuse formule S — h log W, liant probabilité et entropie par une constante universelle qui porte désormais soii nom, tout ceci a contribué à le rendre célèbre et à en faire un des fondateurs de la physique moderne. Cette histoire passionnante, cette science vraiment extraordinaire, sont magnifiquement présentées dans le livre de Engelbert Broda, dont la lecture est attrayante. .
- Civilisation de Fatome, par David Dietz. Traduit et adapté de l’américain par Michel Texier. Collection « Decouvertes ». 1 vol. 16x21, 242 p., 30 fig., 36 pl. h. t. Ed. Marne, Paris, 1955. Prix : 570 F.
- Ce livre est la traduction de Atomic Science-Bombs and _ Power. Le traducteur adaptateur a préféré parler de « civilisation » dans son litre. Pourtant, à de nombreuses pages du livre, on sent nettement cette dualité de l’énergie atomique, vers les bombes ou vers l’électricité. La première moitié du livre est consacrée à un rappel historique de l’histoire atomique et à un clair exposé de la théorie, se terminant par l’étude de la fission. La deuxième moitié est au exur du sujet : civilisation, époque de l’atome. Cela commence par la fabrication de la bombe, l’histoire de son utilisation et de'ses effets lors de la dernière guerre ; puis un chapitre est consacré à la bombe H et un autre aux armements atomiques, tels qu’artillerie, sous-marins, etc. Enfin sont étudiées les possibilités pacifiques, les types de réacteurs, les développements dans divers pays, l’utilisation des isotopes, et'un aperçu sur la physique des très hautes énergies dont les conséquences sont encore imprévisibles. Bonne étude générale sur l’époque de l’atome, de lecture facile mais toujours intéressante. On en méditera longuement la conclusion : l’humanité est aujourd’hui à la croisée des chemins !
- Nouveau Traité de Chimie minérale, publié sous la direction de Paul Pascal, membre de l’Institut, professeur honoraire à la Sorbonne. Tome X : Azote; Phosphore, par R. Dubrisay et P. Pascal. 1 vol. 16,5x25, 964 p., 130 fig. Masson, Paris, 1956. Prix, broché : 6 600 F ; cartonné toile : 7 500 F.
- Ce tome X a été le premier à paraître après le tome I du Nouveau. Traité. L’étude de l’azote et de ses dérivés, qui occupe 713 pages, est due au professeur Pascal lui-même, qui a en outre rédigé le- chapitre consacré aux organo-phosphoriques, le professeur Dubrisay s’étant chargé de l’étude du phosphore et de ses autres dérivés. Les remarques qui convenaient pour le
- premier tome sont encore valables pour celui-ci. En mettant à jour leur exposé dans un domaine où tant de travaux, se sont accumulés au cours du dernier quart àe siècle, les auteurs ont du sacrifier l’aspect industriel. Ils avouent le souci « de faire un choix critique dans la masse des documents, en donnant une importance particulière aux données numériques physiques et physico-chimiques, sans négliger pour cela le coté purement descriptif des modes de préparation et des réactions chimiques », et ils soulignent que le Traité peut jouer le rôle de recueil de constantes, au moins pour les grandeurs physiques-' dont peuvent avoir besoin la majorité des chimistes. Une grande place étant donnée à la structure des molécules, aux interactions atomiques qui s’y manifestent, aux équilibres chimiques, le Traité s’affirme comme un outil d’enseignement en môme temps qu’un guide pour le spécialiste.
- Textbook of Chemistry, par E. Mack Jr., A. B. Gahbett, J. F.. Haskins et F. IL Veuiioek. 2° édit. 1 vol. 17 x 24, 854 p., fig., 1956. Ginn and Go,, New York.
- Ce traité élémentaire expose les bases essentielles de la chimie générale, de la chimie minérale, de la chimie organique et même de la chimie appliquée. Très bien illustré et d’une excellente présentation, cet ouvrage, dont c’est la deuxième édition, est susceptible de beaucoup intéresser ceux qui veulent s’initiei' à la chimie. A une époque où dans chaque pays on tente d’attirer vers les études scientifiques les jeunes gens qui hésitent souvent sur le choix d’une carrière, l’importance de tels ouvrages est très grande et il semble que celui-ci soit particulièrement bien conçu.
- Dictionnaire chimique allemand-français, par
- R. Cobnubert. 1 vol. 16 x 25, XVI-236 p. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 660 F.
- Tous ceux qui ont eu à traduire des mémoires de chimie en allemand ou en anglais connaissent le dictionnaire du professeur Cornubert, dans lequel on trouvait pour les principaux termes de ta chimie les mots français, anglais et allemands. L’ouvrage étant depuis longtemps épuisé, Fauteur en a préparé une nouvelle édition sous une autre forme : un dictionnaire anglais-français déjà paru et un dictionnaire allemand-français que nous présentons. L’auteur, qui a une longue habitude des textes anglais et allemands, a su donner à l’ouvrage l’étendue nécessaire, en débordant largement le strict vocabulaire chimique, pour aborder ceux du domaine physique, physico-chimique ou tout simplement scientifique en général.
- Traité de Galvanoplastie, par J. Salauze. 3° édit. 1 vol. 16 x 25, xvi-819 p., fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 5 900 F.
- Après un exposé des connaissances électrochimiques nécessaires, l’auteur examine la théorie de la formation des dépôts, la préparation des pièces, l’équipement des installations de galvanoplastie, l’examen des dépôts, puis étudie successivement avec tous les développements nécessaires, le dépôt des divers métaux, or, argent, cuivre, plomb, étain, nickel, cobalt, fer, cadmium, chrome, et le traitement des surfaces d’aluminium et de magnésium. Cet ouvrage, dont les deux premières éditions ont été rapidement épuisées, constitue en langue française le traité de base de la galvanoplastie.
- Chemical Statistics Handbook. 4e édit. 1 vol.
- 21 x 27, 412 p., 1955. Supplément : Sta-tistical Summary. 1 vol. 21 x 27, 48 p., n° 1, février 1956. Manufacturing Chemists’ Association, Inc., Washington.
- Les statistiques du présent volume et du supplément de 1956 sont relatives à l’industrie chimique des U.S.A., limitée aux branches industrielles suivantes : grosse industrie chimique, petite industrie chimique minérale, produits organiques synthétiques dont les colorants et les produits intermediaires, plastiques, explosifs, gaz comprimes, produits pharmaceutiques, alcool, solvants, produits de la pyrogénation du bois, insecticides et fongicides. L’industrie métallurgique en est donc en principe exclue ; on trouve pourtant des indications sur les minerais, sur certains métaux et sur les ferroalliages.
- Précis de géomorphologie, par M. Derruau.
- 1 vol. 18 x 24, 393 p. Masson, Paris, 1956,
- Prix, entoilé : 3 600 F ; broché ; 3 000 F.
- Cet ouvrage est une introduction à ce qu’on
- appelle encore souvent la géographie physique.
- Cette discipline décrit les formes du relief et cherche à en connaître l’origine. S’adressant aux candidats à la licence, présumés novices en la matière, l’auteur prévoit toutes les possibilités de confusion ou d’incompréhension. Ce souci de clarté avant tout, servi par une plume agréable, n’empeche pas le professeur à la Faculté des Lettres de Clermont-Ferrand d’exposer les tendances complexes d’une science très vivante à l’heure actuelle. Le lecteur invité à se faire une opinion personnelle, après des exposés impartiaux, mais non dépourvus d’esprit critique, trouve à la fin de chaque chapitre une « orientation bibliographique » qui est autre chose qu’une simple liste de références. Les schémas sont abondants et clairs, les illustrations photographiques fort belles. Cet ouvrage se recommande particulièrement aux professeurs de l’enseignement secondaire désireux de mettre à jour leurs cours sans les alourdir.
- La Terre, notre planète, par Léon Bertin. 1 vol. 22x30, 400 p., 600 fig. et cartes en noir, 20 hors-texte en couleurs. Larousse, Paris, 1956. Prix : 6 200 F ; avec reliure de luxe : 8 600 F.
- Avec le tome XIII du Traité de Zoologie sur les Poissons, dont on attend la sortie chez Masson, ce bel ouvrage aura été le dernier du savant regretté qui était aussi un vulgarisateur de grand talent. Le livre, magnifiquement illustré comme tous ceux de cette collection in-quarto Larousse, est divisé en trois parties. La première est une promenade dans l’espace et décrit la Terre dans le présent, depuis la haute atmosphère jusqu’aux profondeurs sur lesquelles on ne peut faire que des hypothèses vraisemblables. La dernière est une promenade dans le temps cl; dresse un tableau de la surface du globe et de scs habitants au cours des périodes géologiques. Entre ces deux parties, l’auteur en a intercalé une autre sur l’exploitation de la Terre par FIFomme, qu’il a limitée cependant à Fex-ploitalion minérale. 11 fallait bien se limiter. On regrettera pourtant que d’importantes questions comme le magnétisme Içrrestre et l’évolution des sols ne soient qu’cftleurécs. Mais ce livre n’est pas un traité, c’est une suite de belles excursions avec un excellent guide, qui ne fait qu’aviver les regrets d’avoir vu disparaître le professeur Léon Bertin si brutalement et prématurément.
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- L’instinct sexuel, par Louis Bounoxjre, professeur à la Faculté des Sciences de Strasbourg. 1 vol. 12 x 18,5, 239 p., 18 fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1956. Prix : 600 F.
- L’auteur, bien connu pour ses travaux sur la physiologie de la reproduction, traite ici de la sexualité sous l’angle de la psychologie animale. Après un chapitre de généralités sur l’étude des activités instinctives, il examine les facteurs de motivation et les différents types cle comportement sexuel, les stimuli d’ordres divers, le territoire sexuel et les combats de mâles, les parades, les modalités de l’acte consommateur, les mécanismes nerveux et psychologiques, le déterminisme des caractères sexuels secondaires. Dans les deux derniers chapitres, de caractère philosophique, il examine la finalité de tous ces phénomènes et il en esquisse une métaphysique.
- L’énergie atomique dans ses répercussions sur la vie et la santé. 1 vol. 13x21, 244 p., 27 fig. L’Expansion, Paris, 1956. Prix : 1 000 F.
- Ce livre réunit les exposés présentés h une conférence tenue au Muséum en juillet 1955 entre savants français de diverses disciplines, auxquels s’étaient joints les professeurs A, Had-dovv (Grande-Bretagne) et E. Rabinowitch (U.S.A.). Ko tons quelques-uns des sujets traités : dangers liés à l’équipement atomique (F. Nct-ter) ; effets radioactifs des explosions atomiques (R. Ghas.tel) ; effets biologiques des radiations (A. Lacassagne) ; radiations et vie aquatique (M. Fontaine) ; action biologique des faibles doses de radiations (H. Marco vieil) ; l’énergie ionisante et l’avenir du patrimoine héréditaire humain (R. Turpin et J. Lejeune) ; protection contre les rayonnements (P. Savel) ; aérosols et gaz radioactifs dans l’industrie atomique (J. Labcyrie), etc. La conférence a émis des vœux en faveur d’un contrôle efficace de la protection de la population contre les radiations, d’une interdiction ou d’une réglementation stricte du dépôt des déchets atomiques dans les eaux marines, enfin pour la convocation d’une conférence scientifique internationale sur les dangers atomiques.
- Secrets de la vie des animaux, par Léon Binet, doyen de la Faculté de Médecine de Paris. 1 vol. 12 x 18,5, 220 p., 12 fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1956. Prix : 700 F.
- Ayant longuement pratiqué l’observation des animaux dans la nature, ayant d’autre part réuni sur leurs mœurs une abondante documentation, y ajoutant enfin une grande expérience de laboratoire en divers domaines de la physiologie normale et pathologique, l’auteur a voulu rédiger ce petit « essai de physiologie comparée » pour les profanes. C’est une suite de petites « enquêtes » vivement menées chez les insectes, les mollusques, les batraciens, les poissons d’eau douce, les animaux marins, les oiseaux, les animaux de montagne, les rongeurs, les animaux de la forêt..., avec nombre de références aux expériences qui ont enrichi, indirectement, la physiologie humaine.
- Actions chimiques et biologiques des radiations. Collection dirigée par M. Haïssinsky. Première série : Aspects physiques de la Radio-
- biologie, par L.-H. Gray ; Chimie des radiations des solutions aqueuses, aspects actuels des résultats expérimentaux, par M. Lefort ; Modem trends in Radiation Biochemistry, par W. M. Date. 1 vol. 16x24, 253 p., 70 fig. Masson, Paris, 1955. Prix : 2 800 F.
- Le développement cle l’énergie nucléaire met dans les mains du chimiste, du biologiste et du médecin un nouvel instrument de recherche, d’expérimentation et d’intervention dont les domaines d’application s’étendent et se multiplient rapidement, entraînant un nombre grandissant de publications et de conférences entre spécialistes. Déjà un besoin pressant de mises au point et de mises en ordre se fait sentir. C’est ce que se propose d’offrir la eollee-lion dirigée par M. Haïssinsky. Cette première série de trois mémoires traite de façon approfondie, mais que les auteurs ont tenté de rendre facilement accessible, des phénomènes fondamentaux, physiques, chimiques et biochimiques qui se produisent lorsque l’eau, les solutions aqueuses ou les tissus vivants sont soumis aux rayonnements ionisants.
- Actions chimiques et biologiques des radiations. Deuxième série : Effets chimiques produits par les rayons ionisants en phase gazeuse, par \V. Muxn ; Phénomènes d.e luminescence provoqués par les rayonnements de grande énergie, par M. Ageno ; Introduction à la dosimétrie des radiations, par M. Miller. 1 vol. 16x24, 223 p., 39 fig. Masson, Paris, 1.956. Prix, broché : 2 800 F ; cartonné toile ; 3 400 F.
- Ce deuxième volume de la collection dirigée par M. Haïssinsky traite de trois domaines fondamentaux de la physico-chimie des radiations étroitement liés aux problèmes étudiés dans la première série. Les résultats fournis par l’étude expérimentale des transformations des gaz sous l'effet des radiations sont d’une interprétation plus facile que dans le cas des états condensés
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- se rient 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.
- de la matière, et cette étude fournit donc un point de départ pour la chimie générale des radiations. L’étude de la fluorescence induiie, quoique faite surtout jusqu’ici en vue de lTitiiisation des corps fluorescents comme scin-tillateurs, peut fournir un point d’attaque pour une étude plus générale et approfondie. Il est inutile de souligner l’importance de la dosimétrie, qui a fait récemment des progrès décisifs, et dont M. Miller est un éminent spécialiste.
- Les migrations des peuples. Essai sur la mobilité géographique, par Max Sorre, professeur honoraire à la Sorbonne. 1 vol. 13x19, 266 p. Flammarion, Paris, 1955.
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- Les déplacements des peuples n’ont pas eu seulement pour effet de donner à. l’homme la possession de la Terre entière. Ils ont agi sur les peuples eux-mêmes et ont été de grande importance pour l’évolution des civilisations. Ges déplacements ont eu des causes et des modalités diverses. Les plus récents, qui ont été les mieux étudiés, ne sont pas aussi différents qu’on pourrait croire de ceux que l’histoire a enregistrés ou qu’on doit supposer dès la plus lointaine préhistoire. Pans une lve partie l’auteur étudie la notion géographique de migration, les causes psychologiques et- les courants migratoires ; la 2e partie étudie la mise en place des grands types puis celle des groupes européens, la fragmentation de -l’œkoumône eurasiatique, son européisaüon ; dans la 3° partie sont examinés les rapports des migrations avec le genre de vie, l’économie, la ségrégation ou les mélanges raciaux, enfin les problèmes actuels, surcharge démographique, etc.
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- Dessin animé, art mondial, par Marie-Thérèse Poncet. 1 vol. 14 x 19,5, 414 p., 82 pl. Le Cercle du Livre, Paris, 1956. Prix : 1 290 F.
- Ce livre qui constitue une sorte d’encyclopédie du dessin animé sera certainement utile à de nombreux enseignants. Tout en ne mettant pas particulièrement l’accent sur les côtés scientifiques du dessin animé, il n’en méconnaît pas l’importance. Il apporte d’autre part un répertoire très complet des films réalisés jusqu’à ce jour et souligne l’apport substantiel des cinéastes français dans cette spécialité. Le projet très précis et structuré d’un Centre national du Dessin animé intéressera tous ceux qui apprécient la valeur de cet art en tant que moyen d’expression et de formation.
- En avion sous la mer, par Dimitri Rebikoff. 1 vol. 15,5 x 21, 224 p., 12 pl. h. t. Pierre Iloray, Paris, 1956. Prix : 690 F.
- « La chasse sous-marine à l’image est bien le sport Je plus fascinant qui se puisse pratiquer aujourd’hui », déclare l’auteur. Il en apporte la preuve : plongeant avec sa « torpille » (projecteur et caméra), il revient à la surface non seulement porteur de pellicule impressionnée, mais d’une expérience incomparable et d’une joie communicative. L’imprévu est roi dans le glauque domaine où l’on se meut (comme dans les airs) sur trois dimensions : cherche-t-on le poisson, on trouve une épave antique. Cherche-t-on le trésor perdu, on fait connaissance d’un ou plusieurs habitants des mers. A tout coup, on enrichit ses connaissances et celles des autres.
- Journal d’Hiroshima, par Michihiko IIaciiiya. Trad. par Benoist-Méchin, d’après le texte américain du Dr Warner Wells. 1 vol. 13 x 20,5, 284 p., 1 carte, 3 photos. Albin Michel, Taris, 1956. Prix ; 890 F.
- L’auteur, médecin-chef de l’Hôpital du service des Communications à Hiroshima, fut grièvement blessé par l’explosion du 6 août 1945. Transporté à son hôpital, le seul resté debout dans la ville détruite, il put malgré son état en reprendre la direction et, avec un personnel d’un dévouement admirable, improviser des soins ï>our une quantité de malheureux dont les blessures et les brûlures se doublaient d’un mal inconnu... Au milieu de ces tâches accablantes, il tint jour par jour son journal, et il fut un des premiers à noter des observations sur les effets de l’explosion. Ce récit, d’une simplicité qui en rehausse la valeur, est un document humain et historique d’un poids inestimable.
- La végétation canaque (Thèse présentée à la Faculté des Sciences de Paris), par Robert Vmo'r. 1 vol. 17 x 26, 397 p., 48 fig.,
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- L’auteur a poursuivi pendant onze années des recherches approfondies sur la flore et l’écologie végétale en Nouvelle-Calédonie. Il analyse plus spécialement dans ce travail les caractéristiques du bassin de la Tontouta et du massif du Hum-boldt, mais en comparant leur végétation à celle des régions voisines, et en les situant dans une étude plus générale de l’île tout entière. Après les conditions de climat, de sol, de relief, l’auteur étudie les différentes formes biologiques et leur dispositifs les plus intéressants, puis les formations végétales et enfin les groupements particuliers aux régions analysées : maquis, groupement ripicoles, forêts. Cette thèse remarquable se termine par un essai sur les origines du peuplement végétal de la Nouvelle-Calédonie.
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- MASSON ET O ÉDITEURS, PARIS
- La chimie nucléaire
- et ses applications
- par
- «
- M. HAÏSSINSKY
- Directeur de Recherches au C. N. R. S,
- Institut du Radium, Paris.
- Après un rappel synthétique de révolution historique de la science nucléaire, l’auteur décrit d’une façon concise, mais accessible à tout lecteur ayant une formation universitaire ou équivalente, Jes propriétés des particules élémentaires et des noyaux, les réactions nucléaires, les propriétés physico-chimiques des radioéléments et des isotopes. Dans une deuxième partie sont traitées les interactions des rayonnements avec la matière et leurs conséquences chimiques et biologiques. Les principes de séparation et de préparation de corps radioactifs, le comportement physico-chimique de la matière diluée, les applications des indicateurs radioactifs dans les divers domaines de la chimie physique, de la
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- N° 3266
- Juin 1957
- LA NATURE
- des antibiotiques processus naturels
- La découverte des antibiotiques produits par certains champignons, actinomycètes et bactéries, a conduit à se demander si ces substances ne joueraient pas un rôle dans la compétition entre microorganismes clans les milieux naturels, principalement dans le sol, notion qui serait évidemment du plus grand intérêt pour les études écologiques. Le professeur Selman A. Waksman, directeur de VInstitut de Microbiologie cle l'Université d'État Rutgers, à New Brunswick (New Jersey), à qui a été conféré en 1952 le prix Nobel de physiologie et de médecine pour sa découverte de la streptomycine, a fait une étude critique de cette question et a conclu que les antibiotiques ne sauraient avoir dans la nature le rôle important qui leur était supposé. M. Waksman, qui avait présenté des observations sur ce sujet à la Conférence européenne sur les Antibiotiques, réunie en septembre dernier à Milan, a bien voulu les développer pour les lecteurs de La Nature en un article que nous sommes heureux de publier.
- Les antibiotiques sont des produits de systèmes microbiens vivants, mais des substances chimiques possédant des propriétés antimicrobiennes sont également produites par des formes vivantes plus évoluées, notamment les plantes vertes et les animaux. On a réussi à définir chimiquement et à isoler, sous forme de cristaux, beaucoup de ces substances. La pénicilline, la streptomycine et la gramicidine sont des antibiotiques typiques, produits respectivement par des champignons, des actinomycètes et des bactéries. Parmi les substances d’origine végétale qui jouissent de propriétés analogues, on peut citer l’allicine, la tomatine, la solanine, dont les noms sont tirés de ceux des plantes qui les produisent. Enfin, parmi les substances antimicrobiennes sécrétées par les organismes animaux, citons le lyzozyme, la lacténine, la properdine, la phagocytine.
- Les antibiotiques et substances voisines affectent avant tout la croissance et la reproduction d’autres systèmes vivants, spécialement des microbes. Bien que leur action, surtout préjudiciable à la vie microbienne, justifie leur nom qui veut dire « destructeurs de vie », ils peuvent, grâce à cette particularité, devenir utiles aux formes vivantes plus élevées, en les protégeant contre les organismes pathogènes. Les antibiotiques ont aussi trouvé une application importante dans la nutrition des animaux. Ces activités variées ont amené parfois une confusion de termes et on a pu admettre qu’ils peuvent fonctionner comme « biotiques », c’est-à-dire comme des substances qui facilitent directement les processus vitaux chez l’homme, les animaux et peut-être aussi les plantes. Toute considération sur le rôle des antibiotiques dans la nature doit toutefois tenir compte de leurs relations avec les formes inférieures de la vue aussi bien qu’avec les formes les plus évoluées.
- On ne doit considérer comme naturels que les processus indépendants de tout contrôle et de toute intervention intentionnelle, bien que l’homme puisse apporter au milieu quelques modifications par l’apport de substances nutritives ou par toute autre influence. Les processus naturels sont caractéristiques des sols vierges, des mers, des lacs, des rivières et des tourbières.
- Cependant bien d’autres phénomènes qui se présentent dans la nature sont parfois difficiles à classer, par exemple les réactions qui ont pour siège le tube digestif des animaux et de l’homme; doit-on les considérer comme naturels ou, au contraire, comme artificiels du fait qu’ils sont bien plus sujets à un contrôle, par l’ingestion d’aliments et d’autres façons, que ne le sont les processus dont il était question plus haut ? Du point de vue du rôle des antibiotiques dans la nutrition animale, cette question ne présente pas un intérêt uniquement théorique. Les réactions qui se produisent pendant la purification des eaux jaolluées posent un problème analogue. Il est certain que la formation d’antibiotiques dans de tels systèmes peut influencer grandement la nature des réactions.
- Les activités des antibiotiques. — Dans l’état actuel des connaissances, l’effet des antibiotiques sur la croissance et les activités des êtres vivants se présente comme suit :
- i° Les antibiotiques inhibent la croissance des microorganismes ou leur reproduction, ou les deux à la fois. Ces effets se manifestent non seulement sur les cellules des formes les plus inférieures, mais aussi, dans le cas de certains antibiotiques, sur des plantes et des animaux plus élevés en organisation. De tels effets, par suite de leur nature sélective, sont d’importance primordiale pour la vie d’un organisme donné lorsqu’il est soumis à l’influence des antibiotiques. Il suffit de. penser à l’action sélective d’un antibiotique sur les organismes pathogènes, sans affecter les cellules normales de l’hôte, le protégeant ainsi des ravages des premiers.
- a0 A des concentrations limitées, les antibiotiques peuvent exercer une action stimulante sur la croissance de certains organismes, particulièrement chez les animaux, ce qui a conduit à les employer dans l’alimentation des volailles, des porcs et autres animaux domestiques.
- 3° Les antibiotiques peuvent exercer une action destructive sur les formes vivantes les plus élevées, comme le montrent les réactions toxiques des animaux et de l’homme traités avec ces substances. Même ceux qui sont peu toxiques et sont couramment employés comme médicaments donnent lieu à des réactions indéniables sur certains tissus animaux. Certains peuvent aussi provoquer la flétrissure des plantes.
- 4° Les microbes s’adaptent souvent à l’action de certains antibiotiques et sont alors dits résistants. Il arrive même qu’ils deviennent positivement dépendants d’un antibiotique donné pour leur croissance et leur multiplication.
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- 5° On a observé qu’à la suite de l’enfouissement d’engrais verts et d’autres débris végétaux, la croissance d’organismes saprophytes pouvait amener la destruction de microbes responsables de maladies des plantes. C’est ainsi que sont détruits des organismes qui provoquent la galle commune de la pomme de terre et la pourriture des racines du cotonnier.
- Une discussion sur le rôle des antibiotiques dans les phénomènes naturels devrait donc envisager ces diverses éventualités. Cependant, les effets des antibiotiques sur les plantes et animaux étant supposés d’importance secondaire, nous avons surtout à considérer leur action présumée sur les microorganismes qui vivent normalement dans le sol. On a parlé à ce sujet d’une sorte de lutte titanique dans le monde des microbes. Le concept de la « lutte pour l’existence » a été appliqué aux interrelations microbiennes dans la nature et on les a comparées à celles que Darwin a assignées aux formes vivantes plus évoluées. On a aussi suggéré que le pouvoir possédé par certains microbes de produire une substance antibiotique leur permettrait de survivre dans la compétition avec les autres microbes pour la possession de l’espace et de la nourriture. Nous allons montrer que de telles suppositions paraissent tout à fait injustifiées à la lumière des connaissances actuelles.
- Production des antibiotiques au laboratoire. —
- Considérons d’abord certains aspects fondamentaux de la production des antibiotiques dans les conditions contrôlées du laboratoire ou de l’usine. Nous pourrons ensuite comparer les réactions ainsi provoquées avec celles qui se produisent dans les milieux naturels, dans le sol ou dans la mer, et spéculer sur le rôle possible de ces substances dans la nature.
- i° Quand un échantillon d’un sol neuf est apporté au laboratoire, ensemencé sur un milieu nutritif favorable et placé à température convenable, de nombreuses colonies microbiennes se développent, ne représentant cependant qü’une partie de la population du sol, celle qui est capable de proliférer dans les conditions particulières de la culture. Elles comprennent, en général, des bactéries, des actinomycètes et des champignons inférieurs. Beaucoup des autres habitants du sol, comme les bactéries autotrophes, les protozoaires, les champignons supérieurs, sont incapables de croître dans ces conditions. La dilution du sol et les procédés d’ensemencement peuvent être dirigés de façon à obtenir de nombreuses colonies, qui arrivent pratiquement à devenir confluentes. On remarque que certaines de ces colonies sont entourées par une zone stérile ou halo (fig. i); à l’intérieur de cette zone, aucune culture ne peut se développer et on n’y trouve que de* petites colonies très réduites. Ceci montre à l’évidence que certaines populations microbiennes sont aptes à produire, sous certaines conditions, des substances antibiotiques, qui diffusent dans le milieu et suppriment ou
- Fig. 1. — Images d’un sol ordinaire, dilué dans l’eau distillée et étendu sur une plaque d’agar-agar.
- Certaines colonies de bactéries du sol se développent et produisent une culture étendue ; d’autres colonies, surtout des actinomycètes, sont entourées par des zones où la croissance des bactéries est inhibée (D'après Stokes et WoonvvARn).
- réduisent grandement la croissance des organismes qui les côloient.
- 2° Les colonies qui se montrent capables d’inhiber le développement des autres organismes peuvent être transférées sur un milieu nouveau, stérile, solide ou liquide. Les cultures ainsi obtenues peuvent être intercalées sur agar-agar avec des cultures témoins de champignons et de bactéries et mises en incuba-lion pendant quelques jours. Quand les plaques sont alors examinées, on trouve que la croissance de certains des organismes témoins est partiellement ou complètement inhibée (fig. 2 à 4)-Celte inhibition est habituellement sélective, montrant des différences qualitatives et quantitatives dans la nature des antibiotiques produits par les cultures récemment isolées.
- 3° Quand de telles cultures sont ensemencées sur un milieu favorable et mises en incubation pendant des périodes variables, sous de bonnes conditions d’aération et de température, on observe qu’elles contiennent des substances antibiotiques qui peuvent alors être isolées, concentrées et purifiées par les procédés chimiques adéquats.
- 4° Quand les organismes producteurs d’antibiotiques sont conservés en culture pendant une longue période, sur un même milieu, la masse arrive à se désintégrer, à subir une lyse, et les antibiotiques déjà formés peuvent être partiellement ou presque complètement détruits.
- 5° La nature des antibiotiques produits par une culture d'un
- Fig. 2. — Plaque stérile d’agar-agar ensemencée avec une colonie de bactéries produisant une culture diffuse et avec une dilution d’un sol.
- Certaines des colonies microbiennes du sol exercent un effet inhibiteur sur la croissance des bactéries ([D’après Waksma.n et IIorning).
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- organisme donné peut différer grandement de celle d'une autre culture, tant en ce qui concerne la composition chimique que l'importance des activités antimicrobiennes (spectre antibiotique) (1). Certains organismes sont capables de former un seul antibiotique; d’autres produisent deux ou plusieurs antibiotiques différents possédant des spectres distincts.
- 6° Quand un organisme producteur d’antibiotique est introduit dans un sol naturel, il ne s’ensuit pas son développement excessif, ou même sa survie. 11 n’en résulte pas non plus forcément la production dans ce sol de l’antibiotique particulier à cet organisme.
- 7° Cependant, un tel sol peut être facilement converti en un milieu favorable dans lequel l’organisme prospérera et produira l’antibiotique. Il suffit d’ajouter de la peptone et du sucre, de neutraliser le sol avec de la chaux s’il est trop acide et de régler son état hygrométrique à l’optimum pour l’organisme donné. Après stérilisation par la vapeur d’eau sous pression, le milieu est prêt pour recevoir les cultures. Il cesse évidemment, dans ces conditions, d’être un sol naturel, avec sa population microbienne complexe et ses caractéristiques, et devient un milieu artificiel.
- 8° Les facteurs qui contrôlent la formation des antibiotiques dans un milieu artificiel peuvent être ainsi résumés : a) des cultures ou des lignées d’organismes ayant la capacité de produire les antibiotiques; b) un milieu propre à la croissance de ces organismes et à la production d’antibiotiques particuliers; c) des conditions de culture favorables à la pi’oduction des antibiotiques, telles que l’aération, l’humidité, la température.
- Production des antibiotiques dans les conditions naturelles. — Les fadeurs qui conditionnent la formation des antibiotiques dans les milieux naturels, tels que le sol ou les collections d’eau, peuvent être brièvement résumés comme suit :
- i° Dans les milieux naturels complexes comme le sol, les organismes producteurs d’antibiotiques se trouvent incorporés à une population mélangée, comprenant de nombreux groupes, depuis les formes ultramicrosco-piques, puis les bactéries, les actinomycètes et les champignons filamenteux, le mycélium des champignons supérieurs, les protozoaires, jusqu’à divers petits invertébrés. Chacun de ces groupes est représenté dans la nature, dans le sol en particulier, par de nombreuses espèces et variétés qui peuvent provoquer des réactions chimiques complexes. Le
- 1. On appelle spectre d’un antibiotique l'ensemble des actions respectives, d’intensités différentes, qu’il exerce sur les diverses espèces microbiennes.
- Fig. 3. — Culture d’actinomycètes, obtenue de colonies antagonistes d’organismes du sol, étendue sur des plaques stériles d’agar-agar, mises en incubation pendant deux ou trois jours, puis confrontées avec des
- cultures de bactéries pathogènes.,
- I.a croissance des bactéries pathogènes est partiellement inhibée par la sécrétion d'une substance antibiotique ; le degré d’inhibition diffère suivant les organismes expérimentés (D’après Waks-man et collab.).
- pouvoir de eet'lains membres de cette population de produire des antibiotiques n’est qu'une de ces propriétés.
- 2° La présence dans le milieu de certains composants, caractéristiques pour chaque organisme, comprenant surtout des protéines, des acides aminés, des sucres, est indispensable pour la formation d’antibiotiques en concentration notable. Ces facteurs nutritifs ne se trouvent jamais dans le sol en quantité suffisante pour permettre à ces formes de dominer le milieu et de produire des quantités d’antibiotiques appréciables.
- 3° Toutes les expériences tendent à établir le fait que, dans un sol naturel, en présence de la compétition de nombreux organismes, aucun antibiotique n’est formé. S’il en était autrement, les antibiotiques produits dans le sol auraient joué un rôle important dans la distribution de la population microbienne. Ce n’est que parmi les actinomycètes que l’on rencontre une large proportion de formes capables de produire des antibiotiques.
- 4° Si des antibiotiques étaient produits à une concentration suffisante dans un sol naturel, on aurait sans doute pu y observer un plus grand nombre d’organismes résistants à certains d’entre eux, surtout parmi les bactéries.
- 5° Tous les essais pour montrer la présence d’antibiotiques dans le sol et pour les isoler ont été vains. Dans quelques cas où des activités d’apparence antibiotique ont été décelées, on ne peut savoir si les substances responsables de ces activités sont d’origine microbienne ou végétale; on ne sait pas comment elles sont formées, ni quelle est leur importance dans les modifications de la population du sol. De telles activités peuvent être dues en réalité à la présence dans le sol de résidus provenant de la décomposition de plantes, tels que des tanins, des huiles, des résines ou des dérivés de lignines.
- 6° L’enrichissement du sol avec des cultures de microorganismes n’a pas réussi à favoriser le développement sélectif
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- d’autres organismes qui seraient capables de produire des antibiotiques actifs contre les organismes introduits. Les antibiotiques ne sont pas des systèmes enzymatiques, qui seraient stimulés par l’addition d’aliments spéciaux, de façon à en favoriser la digestion. Les anciens rapports sur les effets favorables obtenus par l’addition de cultures microbiennes dans le développement d’organismes producteurs d’antibiotiques n’ont pas été confirmés par les études ultérieures.
- 7° Quand des bactéries pathogènes où saprophytes sont intro-. duites dans un sol vierge ou dans l’eau de mer, elles ne se multiplient pas dans ce milieu nouveau, mais tendent à disparaître rapidement. Bien que ce fait ait été tout d’abord attribué à la présence dans ce milieu de substances antibactériennes, comparables aux antibiotiques, les recherches n’ont pas justifié cette explication. Ces substances sont, en général, détruites par > la stérilisation, tandis que la plupart des antibiotiques résistent
- Fig. 4. — Résultats d’une expérience, similaire à celle de la figure 3, sur la croissance des champignons.
- (D’après \Vaksmam et collab.).
- à la chaleur. On peut naturellement prétendre que la disparition des organismes introduits dans le sol ou dans l’eau est due moins à la présence de substances antibactériennes qu’à ia compétition d’organismes capables de produire ces substances. Cette explication soulève alors la principale question, celle de savoir si la formation des antibiotiques et leur accumulation peuvent se produire dans des conditions naturelles.
- Dans beaucoup de cas au moins, telle l’introduction d’Azoto-bacter et des bactéries des légumineuses dans le sol, sans doute aussi quand des microorganismes sont ajoutés sous forme d’excreta divers, la rapide disparition de ces organismes peut être considérée comme une preuve de l’insuffisance du- sol comme milieu pour la survivance de ces organismes particuliers. Ceci peut être dû à l’absence dans le sol des matériaux nutritifs appropriés, à des conditions défavorables de température ou d’humidité, ou encore à la présence de sels nuisibles ou de composés organiques nocifs, d’origine inconnue.. Cependant, du fait que de nombreux organismes sont capables de produire des antibiotiques en culture artificielle, on a préféré en déduire que le même phénomène réglait la composition de la population microbienne dans la nature.
- Certaines observations tendent à prouver que, dans certaines conditions, beaucoup d’organismes nuisent au développement
- Fig. 5. — Aspect d’une culture pure d’Actinomycètes sur. agar-agar.
- (D’après Waksman).
- des autres, par leur seule présence dans les cultures. En se fondant sur cet « antagonisme induit », on a avancé que, dans des conditions favorables, chaque organisme est capable de produire des substances spécifiques antimicrobiennes. Krassilnikov a même considéré que cela allait de soi, puisque « les substances antibactériennes constituent l’une des armes les plus efficaces dans la lutte pour l’existence ». Ainsi, en acceptant comme prouvée une question litigieuse, l’interprétation des faits est donnée a priori. On a donc admis que, « dans les conditions naturelles de la lutte pour le milieu et la nourriture, les microbes ont acquis la capacité de'produire des substances nuisibles ou toxiques pour les compétiteurs et sans action sur leur propre espèce ». On a également suggéré que des substances chimiques ayant la capacité d’entraver la croissance de microorganismes variés peuvent être formées comme composés secondaires dans certaines réactions biochimiques qui se présentent dans une population bactérienne. La possibilité, pour certains organismes, de former des acides inorganiques, de l’ammoniaque ou différents peroxydes a été citée comme une bonne illustration de telles potentialités.
- Les faits, dans leur ensemble, ne sont pourtant pas très convaincants et ne parlent certainement pas en faveur de la formation d’antibiotiques dans les milieux naturels ou du rôle qu’il leur serait possible de jouer dans les nombreux phénomènes qui se produisent dans le sol ou d’autres milieux naturels.
- Conditions spéciales favorisant la formation des antibiotiques. — On peut cependant noter des cas spéciaux où les conditions sont favorables à la formation et à l’accumulation dès antibiotiques. Le milieu qui s’établit dans ces conditions doit être protégé par un habitat spécial, tel que des tissus animaux ou végétaux, dans lequel les organismes producteurs d’antibiotiques peuvent prospérer. Le tube digestif des animaux, dans lequel un nombre relativement restreint de
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- microbes sont capables de vivre, peut être pris comme un de ces exemples. Le fait que certains organismes peuvent s’établir aux dépens de certains autres a été amplement démontré par l’ingestion de cultures de Bacillus bulgaricus ou de B. acidophi-lus. Cette absorption d’une quantité de cellules vivantes amène graduellement le remplacement de la flore primitive du tube digestif par les cellules des cultures produites. Ce résultat ne peut cependant être obtenu que par l’absorption simultanée de quantités suffisantes de lactose, sucre indispensable à la croissance des organismes précités. L’acide produit aux dépens du sucre modifie le milieu jusqu’à rendre les conditions défavorables au développement des bactéries intestinales normales. Ainsi, les bactéries introduites artificiellement sont capables d’exercer un effet de compétition, non par quelque antibiotique produit, mais par un changement du milieu qui le rend favorable à leur croissance. Il est vrai qu’un petit nombre de bactéries intestinales sont capables de former un certain type d'antibiotique, la colieine, qui possède un facteur inhibilif sur la croissance des autres bactéries du tube digestif; mais il reste à déterminer l’importance du phénomène sur les modifications de la population intestinale dans les conditions naturelles qui sont celles du tube digestif.
- Un autre type de population protégée dans les tissus animaux s’offre dans le cas des « infections mixtes ». La littérature médicale offre de nombreuses références à de telles infections causées par des types simples d’agents infectieux. Ce peut être le cas de Pseudomonas aeruginosa, habituellement considéré comme un actif producteur d’antibiotiques (pyocyanase et pvocvanine) dont l’histoire est déjà longue. C’est une question encore débattue que de savoir si la suppression ou la diminution du rôle pathogène de certaines bactéries sont dues à la formation de tels antibiotiques, l’agent capable de les produire étant naturellement présent, et en l’absence de toute autre bactérie non pathogène susceptible de produire des substances antimicrobiennes. Quelle que soit la réponse définitive, ce phénomène peut être difficilement comparé à ceux qui se déroulent dans les milieux naturels que nous avons en vue ici.
- Il est possible aussi de constater, dans les tissus végétaux, l’influence d’un organisme non pathogène sur la croissance et l’activité d’un agent pathogène croissant dans son voisinage. Tveit a démontré récemment, par exemple, que la présence simultanée du Chæiomium globosum, saprophyte, et du parasite qui provoque la rouille du blé inhibe le développement et l’action de ce dernier champignon. Des traces de cheto-rnine, l’antibiotique produit par le saprophyte, ont été en effet trouvées dans la plante. Des pommes infectées par le Pénicillium expansum offrent un milieu favorable à ce dernier pour la production de l’antibiotique appelé clavecine, comme l’ont, montré Brian et collaborateurs. Wright a montré « qu’un antibiotique, la glioloxine, peut être produit à haute concentration à l’intérieur et autour de particules organiques, telles que brins de paille, écorces de grai-
- Fig. 6. — Streptomyces griseus, organisme producteur de la streptomycine, montrant des corps en état de sporulation.
- (D’après Waksman et coünb.).
- nés enterrées dans le sol ». 11 reste à déterminer si des effets similaires peuvent être produits par d’autres saprophytes qui se développent sur les plantes en réponse à l’attaque des pourritures et autres maladies. Cependant, ici encore, il s’agit de relations exceptionnelles des microorganismes dans un milieu protégé.
- Dans une étude sur la production des antibiotiques, dans différents sols, par les Streptomyces, Stevenson conclut que celle-ci ne peut avoir lieu que dans des sols stériles, auxquels a été ajoutée une source convenable de matière organique. Dans ces conditions seulement, les actinomycètes producteurs d’antibiotiques sont capables de réduire la pourriture des racines causée par des champignons pathogènes. Dans aucun cas, il n'a réussi à obtenir la preuve de la production d’antibiotiques dans les sols naturels. Dans une étude ultérieure, cet auteur conclut cependant que l’échec dans la détection d’antibiotiques dans les sols naturels n’exclut, pas la présence et l’activité de telles substances; on a suggéré que la production d’antibiotiques pourrait être localisée à des territoires spécifiques restreints, où des quantités de carbone suffisantes seraient disponibles.
- Il peut être aussi intéressant de considérer ici le phénomène de 1’ « antagonisme forcé » ou développement d’un mécanisme antagoniste ou antibiotique par un organisme croissant en présence d'un autre. L’antibiotique produit par le premier est dit actif primaire contre le second. Ceci est vrai pour les composés connus sous le nom de proteptines, étudiés par Davide et Theorell. On connaît trop peu de choses des processus réels développés par de tels mécanismes pour se permettre de généraliser et d’appliquer ces résultats de laboratoire aux phénomènes naturels. Il peut tout au plus s’agir d’un phénomène rendu possible., dans des conditions de culture purement artificielles.
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- Les populations microbiennes complexes. — Nous arrivons au problème des populations naturelles complexes qui dominent dans les sols et autres milieux naturels. On peut considérer tout d’abord celles de ces populations qui habitent un milieu spécial, excluant une grande complexité. Des composts à température élevée et des tourbières sont des modèles de tels milieux, la thermophilie des organismes dominant dans les premiers et les conditions anaérobies des secondes favorisant le développement de formes connues comme faibles producteurs d’antibiotiques. Les principaux organismes producteurs d’antibiotiques se trouvent parmi la population nombreuse et complexe qui domine dans le sol des jardins et des champs. Elle comprend, parmi les champignons, Pénicillium notalum et P. chrysogenum, producteurs de pénicilline; Bacillus subtilis, B. brevis et P. polymyxa, parmi les bactéries aérobies formant des spores; et différentes formes de Slreplomyces, surtout S. griseus (fig. 6), S. lavandulæ et S. fradiæ. Il n’est pas exclu que certains de ces organismes se trouvent dans d’autres milieux.
- On peut prétendre que des conditions exceptionnelles sont capables de favoriser le développement de ces producteurs d’antibiotiques, mime dans un milieu naturel comme le sol, et que la formation de ces produits peut être limitée à une faible échelle ou dans des aires spéciales étroitement localisées. Comme nous l’avons déjà mentionné, quand des résidus végétaux ou animaux sont enfouis dans le sol, ils favorisent le développement rapide de certains champignons et bactéries, ce qui peut amener la destruction d’autres microbes, spécialement pathogènes. Il semble que ce soit le cas, par exemple, pour la suppression de la pourriture des racines ou des tubercules qui s’attaque, dans le sol, à clés plantes variées. Mais, même si cet effet est correctement interprété comme résultant du développement d’organismes antagonistes, on peut encore supposer qu’il s’agit ici d’une série de conditions exceptionnelles. En fait, cette suppression d’organismes pathogènes par une abondante application de résidus végétaux a pu être expliquée par une augmentation temporaire de l’acidité du sol ou de la teneur en C02, évolution résultant de la décomposition rapide des tissus végétaux riches en hydrates de carbone.
- Dans des conditions vraiment naturelles, comme celles qui dominent dans les sols de prairies vierges, dans les forêts et autres milieux naturels, non troublés, on peut à peine entrevoir une combinaison favorable de tous les facteurs nécessaires à la production d’antibiotiques ou au fonctionnement efficace de ces antibiotiques, sans que les organismes producteurs soient protégés par un milieu spécial, comme le système radiculaire des plantes supérieures. A moins d’admettre que les milieux protégés sont également naturels, on est forcé de conclure que les faits actuellement acquis n’apportent aucune preuve que les antibiotiques jouent normalement un rôle quelconque dans la nature. On est obligé de conclure qu’une « lutte pour l’existence », à laquelle les antibiotiques prendraient part, relèAre bien plus de l’imagination que de l’observation des faits réels.
- Formation de la pénicilline et de la streptomy= cine. — D’autres exemples pourraient confirmer les conclusions précédentes; nous nous limiterons à l’analyse du rôle possible de deux antibiotiques importants, la pénicilline et la streptomycine, La pénicilline est formée par .certaines souches de champignons, en cultures pures, croissant sur milieu de composition très spéciale. Cet antibiotique est très actif contre les bactéries Gram-positives, les cocci et les spirochètes. Dans le sol, les champignons producteurs de pénicilline entrent en compétition pour leur nourriture avec d’autres champignons et diverses bactéries; cependant, la pénicilline n’a pas d’action sur ces champignons et son action est limitée en ce qui concerne beaucoup de bactéries. Il reste à déterminer comment les champignons producteurs de pénicilline se trouvent dans le sol et quelle est la signification de la dépression produite par la pénicilline sur certaines bactéries. Jusqu’à présent, aucune trace de pénicilline n’a été trouvée dans ce milieu naturel ; même si la pénicilline était produite dans le sol, elle se trouverait immédiatement détruite par la grande quantité de microorganismes qui s’y trouvent. On peut alors se demander de quelle importance est pour un organisme la possibilité de produire de la pénicilline dans un milieu naturel ?
- La streptomycine est formée par certains aclinomycèles, en cultures pures et sur milieu spécialement choisi, riche en protéines et en produits de leur dégradation. Cependant, une seule cellule bactérienne, introduite dans un tel milieu, est capable de se développer si rapidement qu’elle empêche entièrement la croissance de l’organisme producteur de streptomycine. Comme le sol ne contient que des traces des substances nécessaires à la production de cet antibiotique, comme il contient, d’autre part, un grand nombre dé bactéries capables d’entrer en compétition avec les actinomycètes producteurs de streptomycine, ceux-ci sont tout au plus capables de mener une existence précaire, sans produire cet antibiotique. La présence dans un gramme de sol de centaines d’espèces et de variétés d’actinomycètes rend improbable la possibilité pour un de ces organismes de se montrer prépondérant et, dans ces conditions, des traces seulement de streptomycine peuvent être formées. D’autre part, comme les bactéries deviennent rapidement résistantes à la streptomycine, si cet antibiotique était formé dans le sol, on devrait y trouver d,es races spéciales, ce qui n’est pas le cas. Finalement, la streptomycine est rapidement absorbée par les particules du sol et rendue inactive ou encore elle est détruite par les bactéries capables de la décomposer. Ainsi, tous les facteurs concordent pour prouver l’impossibilité de la production de strepto-
- Fig. 7. — Culture de Streptomyces griseus fortement ensemencée sur une plaque d’agar-agar, puis saupoudrée avec un actinophage correspondant.
- L’aCtinophage provoque la lyse de la croissance de l’Actinomycète (D’après Waksman et collab.).
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- mycine dans le sol et dénier tout rôle à cet antibiotique dans les processus naturels.
- Des arguments analogues pourraient être présentés pour les autres antibiotiques, concernant aussi bien les agents antibactériens qu’antifongiens.
- Conclusion. — Le principe de la production des antibiotiques par des organismes en culture est fondé sur le fait que certains de ces organismes, trouvés abondamment dans les milieux naturels, ont la propriété d’inhiber la croissance de divers autres êtres vivants. Cette propriété diffère du phénomène de la production d’enzymes qui apparaît comme le résultat d’un besoin d’utilisation de certains aliments. La production d’antibiotiques est une propriété accidentelle, comme beaucoup d’autres réactions présentées par les organismes des milieux naturels. Cette propriété de certains microorganismes de former des substances chimiques spécifiques, capables d’inhiber la croissance d’autres organismes, connues comme antibiotiques, n’est liée à aucun mécanisme essentiel pour la nutrition et la croissance de ces organismes particuliers. L’homme profite simplement de celte propriété, pour cultiver de tels organismes dans des conditions contrôlées, pour isoler des lignées plus actives en ce qui concerne celte capacité, pour choisir des milieux favorables et des conditions qui permettent l’obtention de telles substances en quantités suffisantes en vue de leur étude chimique et de leur purification. Finalement, le clinicien profite
- de la découverte de nouveaux types de composés chimiques, à basse toxicité, et possédant une activité sélective contre différents microorganismes, pour combattre les maladies infectieuses et sauver des vies innombrables.
- Ce phénomène est comparable à de nombreux autres, dont l’homme a profité au cours de son progrès historique, et aussi à bien d’autres propriétés d’animaux et plantes sauvages, qui ont permis l’obtention de variétés fournissant des produits d’importance économique utilisables pour les besoins humains. Comment les processus de l’évolution ont conduit au développement de telles capacités, par la domestication des animaux sauvages, la culture des plantes et des microorganismes producteurs d’antibiotiques, c’est une question qui dépasserait l’objet de cet exposé. Il est à peine besoin de recourir aux conceptions de Darwin ou au matérialisme dialectique pour expliquer une telle propriété et pour lui attribuer certaines fonctions spéciales dans la nature.
- Il y a sans doute de nombreuses autres propriétés physiologiques et biochimiques des microorganismes du sol et autres milieux naturels qui nous sont encore inconnues et que nous apprendrons à utiliser dans l’avenir pour le bien de l’humanité.
- Sel'man A. Waksmax,
- Prix Nobel,
- Institut de Microbiologie de fUniversité d’Etat Rutgers, New Brunswick, N. J. (L.S.A.).
- QUAND RIEN N'ARRIVE...
- Un article de W. Héron dans Scienlific American (janvier 1957) a rendu compte d’une curieuse série d’expériences menées par le psychologue D. O. Hebb à l’Université canadienne MacGill. Le but était d’étudier l’état cérébral causé par certaines conditions où la monotonie se joint à l’ennui et à la solitude. Ces conditions sont souvent réalisées dans le cas d’aviateurs ayant à accomplir un vol prolongé ou d’ouvriers dont la seule fonction est de surveiller un appareil.
- Il s’agit donc d’un problème d’actualité : les victimes de la monotonie en o$t maintes fois signalé l’effet déprimant. Le phénomène cependant méritait d’être systématiquement étudié. Les sujets, des étudiants de l’Université, devaient séjourner 24 heures sur 24 dans une cabine équipée de telle sorte qu’ils étaient entièrement privés de perceptions provoquées par le milieu extérieur. Outre l’isolation phonique de la cabine renforcée par un oreiller de caoutchouc qui se refermait sur les oreilles, les perceptions visuelles étaient éliminées par un écran translucide en plastique placé devant les yeux, et des gants-pansements de coton hydrophile interdisaient les sensations tactiles.
- La durée de cette sévère expérience était limitée par les sujets eux-mêmes. Certains ont « tenu » plus de cinq jours. Tous sans exception ont reconnu que leurs pensées ne tardaient pas à être confuses et embrouillées, ce que d’ailleurs une batterie de tests a nettement confirmé. La confusion ne lésait pas seulement les facultés intellectuelles évaluées selon telle ou telle performance, elle diminuait aussi le jugement. Ceci a été constaté par un test spécial qui permettait de révéler l’attitude des sujets devant des récits fantastiques, mettant en scène des fantômes et évoquant un cadre surnaturel. Leur « coefficient de crédulité » avait sensiblement augmenté.
- Voici, dans l’ensemble, quel a été le processus qui a lentement mené vers un incontestable appauvrissement cérébral. En commençant, chaque étudiant s’était, tracé un programme : il réfléchirait à ses études, à l’expérience en cours, .à ses pro-
- blèmes personnels. Mais, au bout de peu de temps, ces saines résolutions ont été emportées par le chaos des réminiscences. Si le sujet tentait de réagir en fixant sa mémoire sur un film vu récemment, le déroulement de l’action se perdait dans un flot de souvenirs parasites. Tout contrôle était devenu impossible, de même que la faculté d’orienter la pensée sur un objet déterminé.
- Lors des brèves interruptions de l’isolement (pour les repas, etc.) le comportement était devenu enfantin, avec une tendance bien compréhensible à l’irritabilité. Mais le phénomène le plus frappant a été celui de la succession incontrôlée clés images : séries mouvantes de points colorés jouant sur des formes géométriques-, guirlandes ornementales glissant à l’infini à travers l’espace, feuille d’arbre ou disque de couleur se déformant au centre d’une auréole grise, entrecroisements de lignes, chiffres apparaissant dans des cases losangiqius, etc. Des visions plus animées n’en conservaient pas moins un caractère obsessionnel. Les hallucinations n’étaient pas uniquement visuelles; il y en avait d’auditives, de motrices, de tactiles.
- Après coup, pendant la période de récupération, les sujets conservaient des aberrations, des déformations de la perception. Ils cessaient, selon les distances, de pouvoir apprécier les dimensions; les murs de la pièce et les meubles tournaient autour d’eux.
- Les électroencéphalogrammes pris avant, pendant et après l’expérience ont montré de profondes modifications des rythmes du cerveau, faisant généralement apparaître des ondes analogues à celles qui sont constatées pendant le sommeil.
- En reprenant la vie normale, les étudiants avaient manifestement le besoin de retrouver les stimuli qui, ont conclu les expérimentateurs, sont une nécessité vitale. Le « bombardement » incessant d’impressions et de perceptions, a ajouté l’un d’eux, n’est pas le piment de la Arie cérébrale mais il constitue sa substance fondamentale.
- G. G.
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- La 54e Exposition
- de la Société française de Physique
- Un des amis de notre revue, directeur d’un important service de recherches, nous a fait part de l’impression générale ressentie par lui en visitant la 54° Exposition de la Société française de physique : « Ce n’est plus, a-t-il dit, celte manifestation intime qui n’attirait qu’un faible nombre d’initiés. L’Exposition a maintenant les proportions et l’allure de celles que naguère on pouvait voir à l’étranger. On regrettait alors que rien de semblable n’existàt. à Paris. »
- Ce regret rétrospectif peut donc être oublié. L’Exposition d’instruments et de matériel scientifiques, par rapport à l’année dernière, a encore grandi, non seulement par l’espace qu’elle a occupé dans les galeries du Grand Palais et par le nombre des participants (126), mais aussi par la variété et l’actualité des appareils qui y ont été présentés. Tout au plus pourrait-on remarquer que les nouveautés appelées à faire sensation ont peut-être été moins nombreuses que les deux dernières années. C’est un peu comme si la technique française, ayant rapidement progressé, marquait un léger temps d’arrêt pour consolider et confirmer ses récentes acquisitions.
- Par les monographies que nous publions dans ce numéro et dans le suivant, on pourra se rendre compte de l’effort fourni par les grands organismes publics (Centre national de la Recherche scientifique, Electricité de France, Commissariat à l’Energie atomique, Office national de la Recherche aéronautique, Laboratoire central de l’Armement). 11 ne semble pas cependant que cet effort ait gagné en ampleur ni que la recherche pure ou appliquée puisse être saisie cette année dans un de ses moments de particulière fécondité.
- Fis• 1. — Le tachymètre Rochar 1957 comparé à ses prédécesseurs.
- L’industrie privée, par contre, s’est lancée avec ardeur dans les voies nouvelles qui viennent de lui être ouvertes : radioactivité, physique nucléaire ont été, en de nombreux stands, les notes dominantes. On a même vu, pour la première fois, la
- Fig. 2. — A la 54' Exposition d’instruments et de matériel scientifiques au Grand Palais : des renseignements sont fournis aux visiteurs dans le stand de la Société de Réalisations ultrasoniques.
- A gauche, le « Tomo-sonic », machine destinée à contrôler d’une fiçon entièrement automatique des profilés métalliques d’une forme quelconque. La pièce à contrôler est explorée par un pinceau d’ultrasons liés fin, modulé par impulsions. Un dispositif électronique complexe, associé à un système acoustique, permet d’obtenir sur un 1 u b e cathodique d e grand diamètre une vue en coupe de la pièce sondée, sur laquelle apparaissent, éventuellement, tous ses défauts internes. Le profilé se déplace sous le pinceau d’exploration à environ 100 m à l’heure ; les défauts rencontrés sont enregistrés. Au centre de la photo, on voit le « Metalloradar P », appareil de contrôle non destructif du type cliro-nograpliique, et la « Guérite », signalisa-leur automatique d e défauts.
- {Photos A.D.P.).
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- Fig. 3. — Appareil du Gaz de France pour l’étude, par analogie hydraulique, de l’écoulement en régime variable d’un gaz dans une canalisation.
- (Photos A.D.P.).
- maquette grandeur nature d’un « réacteur de poche » mis en vente par une firme américaine et dont plusieurs exemplaires ont déjà été acquis par des organismes français de recherche.
- Un autre leitmotiv est celui des semi-conducteurs et transistors dont les applications se multiplient de manière surprenante (nous leur consacrons plus loin un court exposé spécial). La branche de l’électronique, déjà abondamment représentée dans les précédentes expositions s’en trouve encore renforcée. Ses progrès apparaissent d’ailleurs grâce à un fait qui ne pouvait que sauter aux yeux des visiteurs avertis, à savoir les dimensions de plus en plus réduites des appareils. Un des constructeurs, avec beaucoup d’opportunité, a marqué cette évolution par une courte rétrospective de ses appareils, où le modèle 1957 paraît un nain à côté de son ancêtre (pas si lointain) de 1949 (fig. 1).
- Mais la petitesse n’est-elle pas inséparable du fini et de la précision P C’est dans tout le détail des pièces exposées que ces deux qualités de la construction française, en même temps que d’innombrables « astuces » techniques, ont pu être appréciées par les ingénieurs et hommes de laboratoire qui se sont longuement penchés sur les stands de l’Exposition de la Société de physique.
- Fig. 4 —- Calculateur analogique Donner.
- D’un stand à l’autre
- Cette année encore les problèmes mathématiques qui se posent aux physiciens ont amené la réalisation de machines à calculer du type analogique. A côté de calculatrices classiques, telles que celles qui sont présentées par la S. E. A. ou la mai-
- Fig. 5. — Appareil de mesure de 100 températures de la Compagnie française Thomson-Houston.
- son Donner (fig. 4), on peut voir des machines destinées à résoudre des problèmes particuliers : celles par exemple du Gaz de France qui résolvent certains problèmes non linéaires posés par le transport du gaz par feedcr à longue distance. On se
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- Fig. 6. — Montage express réalisé à l’aide des éléments Prototypia.
- (Photos A.D.P.):
- souvient que l’an dernier, l’Électricité de France présentait le « microréseau » sur lequel La Nature a publié une monographie de M. Marcel Boyer (mai 1956, p. i63). Cette année, à peu près dans le même , esprit, le Gaz de France a exposé une batterie de cuves (fig. 3) qui permettent l’étude de l’écoulement du gaz
- Fig. 7. — Appareil Saphymo pour la mesure de la radioactivité.
- Plusieurs échantillons radioactifs sont placés sous le glohe de verre que l’on voit vers la gauche : un mécanisme les entraîne successivement sous un compteur Geiger. Les mesures sont enregistrées et s’inscrivent sans aucune intervention humaine sur la bande que l’on voit pendre à droite.
- dans une canalisation. C’est devant l’impossibilité de résoudre mathématiquement les problèmes posés par cette étude que l’inventeur du système, M. P. Renouard, a imaginé de figurer (par analogie) la pression du gaz au moyen de la hauteur d’eau constatée sur les graduations de cuves transparentes dont la forme a été spécialement calculée. Des diaphragmes placés entre les cuves permettent de représenter les pertes de charge. Cet appareil a été utilisé pour l’étude du feeder Lorraine-Paris.
- La représentation du résultat d’une expérience par une courbe permet un examen qualitatif rapide. Par contre, le dépouillement point par point est une opération pénible que l’on cherche de plus en plus à mécaniser. A cet effet, les ateliers de construction Beaudouin présentent un ensemble pour enregistrement codé et dépouillement automatique. Parallèlement à l’enregistrement graphique, un groupe de cellules photo-électriques traduit en code binaire-décimal la courbe tracée. Un appareil de lecture automatique permet de transcrire sur des fiches perforées les informations ainsi enregistrées. L’O.N.E.R.A.
- Fig. 8. — Maquette du réacteur nucléaire de série de VAerojet General Nucleonics présenté par la Société Derveaux.
- (Photos A.D.P.).
- de son côté s’est préoccupé d’obtenir automatiquement, à partir de fiches perforées, des courbes sur papier millimétré, ce qui réduit considérablement le temps nécessaire au dépouillement des résultats enregistrés.
- Une réalisation qui traduit bien un des aspects essentiels de l’Exposition est le tachymètre présenté par la Société Rochar, qui peut compter jusqu’à des fréquences de 10 kHz. C’est cette société qui a eu l’heureuse idée de présenter l’évolution de ce genre d’appareils depuis 1949. La diminution de l’encombrement traduit un progrès qu’il ne faut pas négliger (fig. 1). On annonce pour bientôt ce même appareil équipé de transistors, ce qui permettra de réduire encore son volume.
- Dans la profusion des appareillages électroniques en tous genres, les semi-conducteurs dont nous parlons par ailleurs
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- tendent à prendre une place de plus en plus grande. La Compagnie française Thomson-Houston a présenté un appareil qui permet la mesure simultanée de ioo températures différentes et leur report sur un indicateur unique, ioo couples thermo-électriques sont explorés successivement en 2 s par un sélecteur tournant. La tension fournie par chacun des thermocouples est amplifiée avant d’être envoyée sur un écran d’oscillographe. Cet appareil est destiné au contrôle des températures dans un réacteur nucléaire et à la commande des relais de sécurité lorsque la température s’élève dangereusement (fig. 5).
- Dans un laboratoire, on a souvent besoin de réaliser des montages mécaniques assez soignés, ce qui demande souvent beaucoup de temps et d’études préalables ainsi qu’un personnel qualifié. La Société Prototypia présente une collection de pièces détachées standard de mécanique et de tôlerie qui peuvent s’assembler de façons multiples sans aucun usinage. Leur réalisation est extrêmement soignée et précise. La figure 6 donne
- L’expansion des
- Cette année marque l’apparition en assez grand nombre d’appareils fabriqués en série et utilisant des transistors. Ces petits éléments seront bientôt employés partout où l’on recherche la robustesse, le faible encombrement et l’autonomie d’utilisation. Pour un grand nombre d’emplois, on peut les considérer en première approximation comme des tubes radio de très petites dimensions sans filament, ne nécessitant donc pas de tension de chauffage. D’autre part, la tension nécessaire à leur fonctionnement est de quelques volts seulement, ce qui permet de s’affranchir des accumulateurs ou des piles à haute tension habituellement employés dans les appareils portatifs. Ces caractéristiques, jointes à celles des circuits imprimés employés couramment, expliquent les qualités rappelées plus haut.
- On a donc vu apparaître un grand nombre de détecteurs portatifs de rayonnements fonctionnant sur une ou deux piles ordinaires de 4,B V, utilisables pendant une cinquantaine d’heures, tels les gammaphones de chez Rochar ou du C.E.A. qui fournissent un signal audible quand ils reçoivent un rayonnement y.
- Pour exploiter les mêmes avantages, la maison Brion-Leroux présente un détecteur de tension permettant de savoir à distance si un fil électrique est sous tension ou non. Cet appareil de poche est destiné surtout aux équipes chargées de l’entretien des lignes à haute et moyenne tension. Il comporte une antenne captant le champ électrique rayonné par le fil, suivie d’un amplificateur à transistors. Cet amplificateur débite sur un galvanomètre très robuste qui dévie si la ligne à vérifier est sous tension.
- La même maison présente un indicateur galvanométrique à fonction de commande : le « Réglindex ». Cet appareil peut être branché par exemple sur le thermomètre à résistance d’un four et ses déviations servent alors à la fois à indiquer et à conti’ôler la température du four. L’aiguille du galvanomètre indicateur est munie à son extrémité d’une palette métallique en aluminium. L’index de réglage supporte un élément miniature oscillateur à transistors avec sa bobine oscillatrice. Lorsque la palette métallique du galvanomètre vient éclipser le noyau magnétique de la bobine oscillatrice, l’amortissement créé par les courants induits dans la palette est tel qu’il provoque l’extinction des oscillations. Un deuxième élément miniature à transistors fonctionne en détecteur amplificateur et commande un relais électro-magnétique suivant que l’oscillateur est libre ou bloqué par le passage de la palette.
- Ce dispositif permet donc le contrôle d’un relais par l’aiguille de l’appareil indicateur sans interposition de contacts
- l’exemple d’un montage ainsi réalisé. On peut penser que ce « Meccano » pour scientifiques rendra de grands services.
- Dans le domaine de la physique nucléaire, on remarque comme l’année précédente des détecteurs de radiations de tous genres, présentés tant par le C.E.A. que par l’industrie privée (fig. 7). Le stand du Commissariat à l’Energie atomique est d’ailleurs parmi les plus grands. La Compagnie Derveaux présente le premier réacteur nucléaire fabriqué en série par la firme américaine Aerojet General Nucleonics (fig. 8).
- Le nettoyage par ultrasons a été réalisé dans la machine « Cleansonic » de la Société de Réalisations ultrasoniques : en employant des fréquences de 10 à 25 kHz, cette machine, intercalée dans une chaîne de fabrication industrielle, permet, par agitation d’un solvant, de nettoyer les pièces dans un temps très court, une minute environ. La figure 2 montre d’autres réalisations de cette société.
- Y. M. et J. L.
- semi-conducteurs
- matériels. Ce sont ici encore leurs qualités de sécurité et de faible encombrement qui expliquent l’emploi des transistors.
- On a pu voir également à l’Exposition de la Société de Physique des amplificateurs basse fréquence de très petites dimensions, tel celui de la maison A.O.I.P. qui est monté dans un boîtier exactement semblable à ceux des boîtes de résistance bien connues de la même maison. Cet amplificateur est destiné aux laboratoires d’enseignement. Dans la même gamme de matériels, la maison A.O.I.P. présente encore une source de haute tension (1 000 Y) montée également dans un petit boîtier standard et fonctionnant sur pile de 3 V.
- Le C.E.A. présente une échelle de comptage d’impulsions entièrement montée avec transistors, ce qui a permis de la rendre très maniable (elle pèse 2 kg) et de lui donner une autonomie de fonctionnement de 24 h environ avec un nombre réduit de piles. Cette échelle sera utilisable pour la prospection et pour les comptages de longue durée.
- Fig. 9. — Réfrigérateur à effet Peltier.
- On distingue par transparence les ailettes de refroidissement. À l’arrière-plan l’arrivée d’eau. Sur le côté, les bornes d’arrivée du courant. Au centre, la cuve où se forme le bloc de glace que l’on voit ici suspendu juste après son démoulage (Photo Compagnie générale de T.S.F.).
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- Dans un autre ordre d’idées, nous avons remarqué deux montages expérimentaux intéressants et qui donneront probablement lieu à des réalisations très importantes dans l’avenir, après avoir subi évidemment l’évolution nécessaire pour les rendre industriels. Il s’agit d’abord d’une pile nucléaire électrique présentée par le C.E.A. On arrive à obtenir une puissance électrique de i p.W en bombardant une jonction n — p d’un semi-conducteur avec des particules $ émises par un corps radioactif. Le rendement est d’environ o,5 pour ioo.
- De son côté, la S.F.R.-C.S.F. présente un petit réfrigérateur de démonstration utilisant l’effet Peltier, c’est-à-dire l’effet inverse de l’effet thermo-électrique (fig. 9). Le passage du courant dans un circuit formé de deux conducteurs différents provoque l’apparition d’une différence de température entre les deux soudures. Si une des soudures est maintenue à la température ambiante par une circulation d’eau, l’autre pourra atteindre une température inférieure à l’ambiante (ou supérieure suivant le sens du courant). En utilisant des semi-conducteurs pour réaliser le circuit à deux soudures, on arrive à un abaissement théorique de température de 3o° pour un courant de 25 A. Dans la réalisation présentée, 8 couples de tellurure de bismuth Bij2Te3 de types n et p, noyés dans de l’araldite, forment les parois d’une cuve, les jonctions froides étant à l’intérieur, les chaudes à l’extérieur. Des ailettes de cuivre, soudées aux jonctions chaudes, permettent d’évacuer la chaleur dans
- l’eau qui circule dans une cuve en plexiglas. Deux grosses bornes permettent d’envoyer un courant de l’ordre de 25 A. Bien que l’abaissement de température limite expérimentale soit inférieur à l’abaissement théorique pour des raisons diverses (résistance des soudures, etc.) et que le calorifugeage soit presque inexistant, il est possible de congeler rapidement l’eau de la petite cuve, l’inversion du courant faisant fondre la glace.
- En dehors d’une application industrielle qui se fera certainement encore attendre quelques années, on peut envisager d’utiliser ce phénomène pour refroidir les transistors dans des montages électroniques. Les transistors fonctionnant beaucoup mieux aux basses températures, en particulier le domaine des fréquences utilisables étant considérablement élargi, on conçoit l’intérêt qu’il y a à trouver un montage simple permettant de les refroidir.
- L’emploi de plus en plus fréquent des transistors a naturellement provoqué l’apparition d’un certain nombre de tran-sistormètres construits industriellement en série et permettant de déterminer rapidement les caractéristiques d’un transistor avant de l’utiliser dans un montage.
- Les transistors étant maintenant construits en série par plusieurs maisons françaises, il faut s’attendre à un développement rapide de leurs emplois. Cette année aura marqué le début de leur utilisation industrielle.
- F. R.
- La chambre à bulles
- L’expérience de Wilson qui a permis de photographier les trajectoires des particules élémentaires électrisées (électrons, protons, rayons a, etc.) est souvent considérée comme la « plus belle expérience du monde ». On peut en effet être admiratif quand on pense à l’extrême petitesse de ces particules et au principe très simple utilisé pour matérialiser les trajectoires. En 1952, un jeune physicien américain, D. Glaser, a découvert le principe de fonctionnement d’une chambre à bulles basée sur des phénomènes du même ordre.
- L’expérience de Wilson classique repose sur le phénomène de sursaturation. On observe la possibilité de refroidir une vapeur au-dessous de son point de liquéfaction sans apparition de liquide; celui-ci n’apparaît que s’il existe au sein de la vapeur des germes de condensation. On peut faire cesser la sursaturation en introduisant des particules solides ou liquides (c’est ainsi que l’on obtient la pluie artificielle). Les corpuscules élémentaires chargés peuvent jouer le rôle de germes. Dans la chambre de Wilson, on utilise ce retard à la condensation. L’électron provoque la formation de gouttelettes le long de sa trajectoire et en éclairant rapidement, on peut photographier cette dernière. Si la vapeur était toujours hors d’équilibre, il y aurait très rapidement condensation de la masse totale car, malgré les précautions, il existe toujours quelques germes; aussi s’arrange-t-on pour que le système soit dans son état optimum au moment de l’utilisation. A cet instant, on fait une brusque décompression adiabatique et le système, jusqu’alors en équilibre, devient sursaturé. Cette décompression peut même être commandée par la particule elle-même qui, avant de pénétrer dans la chambre, traverse un compteur Geiger qui actionnera le piston.
- Inversement, on peut porter un liquide au delà de sa température d’ébullition sans que celle-ci se produise. En laissant bouillir de l’eau un temps suffisamment long pour éliminer les gaz dissous, puis en la chauffant de nouveau après refroidissement, on peut élever la température au-dessus de ioo° sans qu’il y ait ébullition. Pour éviter ce retard, on met toujours dans les chaudières un matériau poreux qui empêche ce phénomène. Les particules électrisées peuvent, comme dans le cas de la sursaturation, provoquer un retour à l’équilibre et induire
- la formation de bulles. C’est ce principe q’ui est utilisé dans la chambre à bulles. Le passage du corpuscule dans le liquide surchauffé amorce son ébullition; il suffit alors d’éclairer le liquide après le passage de la particule pour voir apparaître en son sein la trajectoire sous forme d’un chapelet de bulles de grande finesse. Pour mettre le liquide dans l’état surchauffé, on le décomprime brusquement après l’avoir maintenu sous une pression constante supérieure à sa tension de vapeur saturante. La chambre à bulles possède par rapport à celle de Wilson les avantages suivants :
- — le milieu est plus dense et le nombre de noyaux par unité de volume est bien plus élevé que dans la chambre de Wilson ordinaire (de l’ordre de 5oo) ; le milieu est donc plus sensible;
- — le milieu utilisé peut être de l’hydrogène liquide, c’est-à-dire un milieu particulièrement dense en protons purs, ce qui est intéressant pour étudier entre autres les neutrons de haute énergie (les neutrons, électriquement neutres, ne provoquent ni la formation de gouttelettes, ni celle de bulles; toutefois, la détection se fait par les « dégâts » qu’ils occasionnent; il en est de même des rayons y qui sont mis en évidence par les ions que leur passage provoque);
- — la croissance des bulles étant très rapide, on peut les photographier très peu de temps après le passage de la particule; la trajectoire n’est pas déformée par les mouvements internes du fluide impossibles à éviter;
- — elle permet de réaliser un taux de répétition plus élevé que dans la chambre de Wilson.
- Le C.E.A. expose la première chambre à bulles réalisée dans le cadre d’un programme de construction de chambres à hydrocarbures et à hydrogène liquides. La chambre exposée (voir la photo de la couverture de cette revue) utilise le propane, la pression passe de 3o kg à 6 kg lors de la décompression et le volume total est de o,5 litre. On peut observer les trajectoires des particules émises par une source radioactive grâce à un appareil de prise de vues de télévision à écran rémanent qui permet de fixer pendant des périodes de temps suffisamment longues des images dont la durée réelle n’excède pas quelques microsecondes.
- J. L.
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- Traducteur de fonction L.C.A.
- Le problème de la traduction sous une forme électrique ou mécanique d’une loi déterminée du temps ou de toute autre variable n’est pas nouveau. En effet, il correspond aux besoins les plus divers, depuis l’asservissement d’un outil de tour ou de fraiseuse à suivre une trajectoire donnée, jusqu’à la simulation de phénomènes naturels non linéaires dans le calcul analogique. Au Laboratoire central de l’Armement, nous avons repris le problème dans un but précis : traduire une fonction donnée du temps, de forme quelconque, sous forme de tension électrique, un grand nombre de fois par seconde, c’est-à-dire à une fréquence de récurrence élevée. La solution proposée est donc assez différente de celle qui a été employée pour les traducteurs de fonction destinés au calcul analogique.
- Rappelons toutefois les divers principes mis en œuvre pour aborder le problème :
- i° On peut décomposer la fonction donnée en segments de droite, en prenant des intervalles tels que la courbe obtenue reproduise le profil donné avec la précision voulue. Chacun de ces segments est traduit électriquement par des circuits à diodes dont la caractéristique aura une pente réglée par l’ajustement d’un potentiomètre. Pratiquement, il est difficile d’obtenir un grand nombre de segments, à moins de consentir à une certaine complexité du circuit électronique. Signalons qu’un tel dispositif n’est pas susceptible de reproduire la fonction donnée à une fréquence de récurrence élc\ée, et qu'il est difficile d’obtenir des signaux à fortes variations de pente.
- 2° Un autre principe souvent utilisé consiste à employer un tube cathodique et une cellule photoélectrique à multiplicateur d’électrons. Ce principe a été utilisé sous diverses formes, telles que l’asservissement du spot à suivre le contour représentant la fonction donnée, ou la technique des impulsions (voir à ce sujet : Electronics, juin iq55).
- La figure io donne le schéma du principe adopté pour le traducteur de fonction du Laboratoire central de l’Armement.
- Le problème posé était de reproduire une fonction de forme quelconque, dans les conditions de fonctionnement suivantes :
- — temps de montée d’un signal carré inférieur ou égal à une micro-seconde ;
- — fréquence de récurrence variant dans une gamme très large, depuis ioo Hz jusqu’à i5 klJz, au moins.
- Il est clair que ces conditions déterminent les performances des dispositifs photo-électriques et électroniques, avec grande rigueur. En effet, on peut analyser le spectre des fréquences à transmettre et l’on peut en conclure que la bande passante du dispositif doit être de l’ordre de r,5 MHz, car elle est principalement définie par le temps de montée du signal.
- Ces conditions ne nous permettaient pas d’envisager l’utilisation du principe du traducteur de fonction à diodes, ni de celui de l’emploi d’un tube cathodique associé à une cellule
- t
- !
- j.
- Fis. 10. — Schéma de principe du traducteur de fonction du Laboratoire central de l’Armement.
- photo-électrique à multiplicateur d’électrons, suivant la méthode des impulsions, ces deux dispositifs ne permettant pas d’atteindre des fréquences de récurrence élevées.
- Il était donc nécessaire d’avoir recours au principe de l’asservissement du spot du tube cathodique à suivre le contour donné, représentant la fonction à traduire sous forme électrique. Cette méthode, utilisée de nombreuses fois déjà, n’avait
- Fig. 11. — Le traducteur de fonction L.C.A. présenté à l’Exposition de la Société française de Physique (Photo A.D.P.).
- jamais donné de performances élevées, tant en ce qui concerne le temps de montée du signal qu’en ce qui concerne la fréquence de récurrence, ces deux caractéristiques étant d’ailleurs intimement liées à la rémanence du tube cathodique employé. Voici quelques indications relatives aux tubes cathodiques les plus courants. L’extinction à io pour 100 se produit en 20 millisecondes pour un tube dont la couche sensible est en phosphore du type « Pj », en /joo microsecondes pour un tube à couche « Pxl » et en 18 microsecondes pour un tube à couche « Ps ». Ces couches sont les plus communes. La première n’a même pas été essayée. La seconde a permis de passer des signaux de forme carrée avec un temps de montée de 0,1 milliseconde, à une fréquence de récurrence maximum de 1 000 Hz. La couche de phosphore Ps permet d’engendrer des signaux carrés dont le temps de montée est de l’ordre de 5o microsecondes, et la fréquence de récurrence maximum, de 2,5 kllz. Ainsi, on se rend compte immédiatement que les performances demandées n’étaient pas atteintes. Il fallait donc poursuivre l’étude en demandant à un constructeur de mettre au point un tube cathodique encore moins rémanent que les précédents et il ne restait plus qu’à essayer une couche de phosphore P1G, habituellement utilisée pour les tubes de télévision dits flying spots, et dont l’extinction à 10 pour 100 se produit en 0,2 microseconde.
- L’appareil comporte essentiellement un tube cathodique dont l’écran est recouvert d’une couche sensible de phosphore P16. Habituellement, une telle couche est utilisée dans les tubes à déviation magnétique puissante, car elle ne devient lumineuse que si elle est attaquée par des faisceaux d’électrons rapides,
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- ce qui exige de fortes tensions d’accélération, et, par suite, un champ énergique pour dévier le faisceau. Toutefois, l’utilisation d’un photomultiplicateur permet de tolérer une luminosité beaucoup moins grande, de sorte que nous avons pu nous contenter d’une tension d’accélération beaucoup moins élevée et, en conséquence, d’une déviation électrostatique permettant de transmettre des fréquences plus élevées.
- Le dispositif de lecture est une cellule photoélectrique à multiplicateur d’électrons permettant d’avoir un niveau de sortie élevé et une meilleure valeur du rapport signal/bruit. Cette cellule délivre une tension à un préamplificateur à large bande passante qui, après une sortie à basse impédance, attaque un amplificateur de puissance assurant la déviation verticale du tube cathodique.
- Le réglage de l’appareil est assez critique, car il dépend de facteurs tels que luminosité, concentration, cadrages horizontal et vertical du spot du tube cathodique. En fait, le gain du système étant très élevé aux fréquences les plus basses et subissant une brusque chute, le dispositif est très instable lorsqu’on ferme la boucle. Un filtre très énergique a permis de lui restituer une stabilité satisfaisante.
- La position du spot sur l’écran du tube cathodique est définie de la manière suivante :
- — il subit un balayage horizontal proportionnel au temps dont la fréquence de récurrence varie entre 5o Hz et 20 kHz;
- — la déviation verticale est assurée par une tension qui est proportionnelle au flux lumineux arrivant sur le photomultiplicateur.
- Devant l’écran du tube cathodique, on place un masque dont le bord est la courbe représentative de la fonction à traduire. Lorsque le spot est entièrement découvert, la tension de sortie de l’amplificateur a une valeur maximum VM et, lorsqu’il est complètement occulté, cette tension a une valeur minimum Vm. Le masque étant disposé, par exemple, de telle sorte que la
- région claire se trouve vers l’extrémité supérieure du tube, et la région opaque vers la partie inférieure, la tension VM doit avoir tendance à ramener le spot vers le bas et la tension Ym vers le haut. Il se produira donc en tout point un équilibre amenant le spot cc à cheval » sur la frontière, et la partie visible pour le photomultiplicateur est telle qu’elle corresponde, à la sortie de l’amplificateur, à une tension qui donne l’ordonnée du point de la courbe. La précision ne dépend donc que de l’épaisseur du spot et de la précision avec laquelle le masque a été découpé.
- Il convient de signaler immédiatement que les essais complets et le réglage définitif de l’appareil n’ont pu être effectués avant l’Exposition de la Société française de Physique. Toutefois, les résultats sont encourageants et, dès maintenant, nous sommes certains d’atteindre les performances désirées. En effet, un essai en signal carré montre que l’on peut dépasser la fréquence de récurrence de 20 kHz, et que le temps de montée est de l’ordre de 3 microsecondes. En fait, les capacités parasites de câblage et de transmission dans les cordons de l'accordement sont nettement supérieures à celles que l’on avait estimées pour faire la compensation de l’amplificateur et il faut mesurer, dans l’état actuel du câblage, ces capacités parasites et les compenser dans les circuits de l’amplificateur.
- L’appareil fonctionne comme un oscilloscope habituel. Il comporte une base de temps incorporée qui permet de régler à la valeur voulue la fréquence de récurrence. Un tube cathodique de contrôle permet d’effectuer le cadrage et de se rendre compte de la forme du signal que l’on peut prélever à la sortie de l’appareil. Le balayage peut se faire « relaxé » ou, coup par coup, « déclenché » à vitesse variable. Il est également possible de le synchroniser sur un phénomène extérieur.
- E. Bernard,
- Ingénieur militaire de l’Armement.
- Le Quantomètre « standard » modèle 14 000
- L’industrie métallurgique, en particulier des aciers spéciaux et des alliages, est souvent handicapée par la lenteur des analyses chimiques habituelles, causant des pertes importantes de temps et d’argent. En effet, pour de nombreuses applications, la teneur d’un alliage en ses différents constituants doit être déterminée avec précision, ses propriétés mécaniques devant être bien définies. Il est délicat, dans certains cas, de prévoir quelle sera la composition quantitative en fonction des éléments ou minerais introduits dans le four, si bien qu’après la coulée on peut avoir des surprises désagréables : elles sont d’autant plus graves que la durée de l’analyse chimique ou spectroscopique retarde de plusieurs heures l’instant où l’on a connaissance de la composition. Si celle-ci n’est pas satisfaisante, il faut recommencer la coulée en ajoutant à l’alliage les matériaux indispensables.
- Pour éviter ces inconvénients, il fallait réaliser une analyse très rapide et cependant précise qui permît de connaître la composition de l’alliage avant de le couler, afin de déterminer le moment propice et les ingrédients qu’il peut être nécessaire d’ajouter au métal en fusion. On ne pouvait songer à s’adresser à un autre procédé que la spectroscopie; c’est pourquoi les quantomètres qui résolvent ce problème ne sont autres que des spectroscopes photoélectriques où l’intervention humaine est réduite au minimum.
- Un des plus récents, le quantomètre « standard » modèle i4 000, construit par les Applied Resarch Laboratories et présenté pour la première fois à l’Exposition de 1957 de la Société française de Physique (fig. i3), utilise le spectre d’étincelle de l’alliage à analyser. Un petit fragment de celui-ci, prélevé dans le four, est placé entre deux électrodes entre lesquelles sont
- provoquées des étincelles de caractéristiques connues. On projette l’image de cette source lumineuse sur la fente d’entrée d’un spectrographe à réseau concave comportant 1 000 traits par millimètre, qui en fournit un spectre réparti sur une portion de cercle de i,5 m de rayon (fig. 12). Ce spectre se présente comme la superposition des spectres d’émission des éléments qui constituent l’alliage; il est possible de sélectionner, parmi les nombreuses raies, certaines dont la longueur d’onde est caractéristique d’un élément donné (raies D du sodium, K du calcium, etc.). Si l’on veut savoir si un élément est présent
- faute
- tension
- Fis• 12. — Schéma
- de principe du quantomètre.
- .Etincelle
- Fente d'entrée
- Fente desortie ±(i Miroir
- Réseau \ concave
- y Photomui-
- tiplicateur ' r ] r Vers,.—1 ; l'amplr-*—1^
- HT. d'alimentation
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- Fig. 13. — Le quantomètre à 12 éléments des Applied Research Laboratories.
- A gauche, le spectroscope dont le couvercle a été remplacé par des vitres pour la démonstration. A droite, le bloc comprenant l’amplificateur avec ses 12 canaux commandés par 12 poussoirs visibles sur la partie gauche, au milieu, de cet élément où l’on peut voir également le cadran de l’appareil de mesure. Le bloc d’alimentation des étincelles n’apparaît pas sur cette photographie (Photo A.D.P.).
- ou non dans l’alliage et le doser le cas échéant, il suffit d’isoler dans le spectre une de ses raies caractéristiques, dont l’absence ou la présence et l’intensité permettent de déduire les renseignements cherchés. L’appareil est alors préréglé selon son importance pour 12, 24 ou 36 éléments dont on peut avoir besoin de connaître la teneur, et il comporte autant de fentes judicieusement situées dans le spectre. La lumière qui les traverse est transmise par un miroir à une cellule photoélectrique à multiplicateurs d’électrons (type R.C.A. à cathode cylindrique). Le choix des éléments intéressants est bien entendu fonction de l’alliage fabriqué, et les raies caractéristiques sont déterminées par le constructeur d’après les desiderata de l’utilisateur. Celui-ci dispose en outre de trois ensembles fente-cellule, mobiles à volonté sur des cercles gradués et qui lui servent, soit à doser un élément non prévu au programme de construction, soit à contrôler un dosage à l’aide d’autres raies. Enfin, il peut photographier le spectre à l’aide d’une chambre spéciale, sans perdre de temps puisqu’il suffit de relever un miroir escamotable pour former le spectre sur le film sensible.
- Le constructeur s’est trouvé aux prises avec des problèmes dont la résolution n’est pas immédiate. Il s’agissait d’abord de trouver dans le spectre de chaque élément une raie fine et brillante, dont l’intensité permît bien de déterminer la concentration du corps, suffisamment isolée des raies des autres éléments pour que celles-ci ne perturbassent pas l’observation : la forte dispersion du réseau (6,g5 Â/mm dans le premier ordre et 3,5 dans le second) jointe au bon pouvoir séparateur et à la finesse des fentes (75 et i5o p.), facilitaient grandement cette tâche. D’autre part, il était nécessaire de réaliser la calibration du spectroscope et une bonne stabilité des photomultiplicateurs, assurée grâce à une sélection rigoureuse des tubes et à leur éclairement permanent (une petite lampe auxiliaire s’allume quand l’appareil est hors de fonctionnement).
- Lè courant fourni par les cellules photoélectriques est intégré pendant quelques secondes (ce qui augmente d’autant la sensibilité) et transmis à un amplificateur. Un commutateur per-
- met de n’utiliser que le signal correspondant à un corps donné : l’amplification se trouve préréglée de manière à obtenir directement le pourcentage de l’élément sur l’appareil de mesure. Ainsi cette quantité est connue immédiatement avec une erreur relative qui ne dépasse pas o,5 pour 100, par manœuvre d’un simple bouton. Dans plusieurs modèles de quantomètres, il est possible d’inscrire de façon entièrement automatique sur un enregistreur placé sous les yeux du chef de coulée le résultat de l’analyse portant sur un certain nombre d’éléments déterminés à l’avance.
- L’ensemble de ces opérations ne dure que 2 à 4 mn, alors qu’il faut des heures pour obtenir par l’analyse chimique ou spectroscopique les concentrations avec une précision analogue (ici la limite inférieure de détection d’un élément est 0,01 à 0,0001 pour 100 du poids total, selon l’élément).
- Nous pensons avoir montré suffisamment l’intérêt du quantomètre : ajoutons que les grandes sociétés métallurgiques se munissent de plus en plus de ces appareils dont le prix (environ 6 millions de francs pour le modèle à 12 voies) est rapidement compensé par le gain considérable de temps et d’argent qu’ils permettent de réaliser.
- James Lequeux.
- Tubes à luminance élevée
- Il est intéressant, en de nombreux cas, de disposer d’une source lumineuse présentant une luminance élevée et une grande étendue angulaire (ouverture) du faisceau utilisable. Dans les tubes à gaz, la luminance est d’autant plus élevée que la longueur du tube (et par conséquent celle de la colonne de gaz) est plus grande : on en vient donc tout naturellement, le tube étant opaque sur presque toute sa surface, à ménager à son extrémité une zone transparente de faible diamètre. En ce cas, l’ouverture utile est très réduite.
- Paroi métallisée
- 1 _ Fenêtre "F transparente
- \Trajet des rayons y
- Electrodes
- Fig. 14. — Coupe d’un tube à luminance élevée.
- Il peut être par ailleurs nécessaire ou pratique que l’orifice transparent soit situé en un autre point qu’à l’extrémité du tube. L’invention de Mme et M. Vulmière, appliquée dans l’appareil présenté par le C.N.R.S. à l’Exposition de physique, est d’un principe très simple : l’intérieur du tube (qui,pourra être rectiligne ou de forme courbe plus ou moins complexe) est métallisé. Les rayons lumineux se trouvent donc réfléchis par la paroi et comme on peut le voir sur le schéma qui accompagne cet article, l’étendue angulaire du faisceau lumineux s’en trouve sensiblement augmentée.
- Rien n’empêche également, sans diminuer la luminance, de choisir comme source lumineuse réelle un point quelconque du tube où l’on ménagera une fenêtre démétallisée (en forme de cercle, anneau ou fente).
- Ce dispositif pratique, et très souple trouve son utilisation dans l’éclairage des monochromateurs, goniomètres, interféro-mètres et microscopes ainsi que dans les différents appareils de l’ophtalmologie et de l’endoscopie médicale.
- Y. M.
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- L’anankimètre, mesureur de l’humidité sensible
- Anankimètre veut dire « mesureur de contrainte ». Avant donc de décrire l’appareil, il faut préciser les notions de contrainte et d'humidité sensible qui sont essentielles pour en concevoir l’intérêt.
- On pourrait croire au premier abord qu’il suffit de connaître le degré d’humidité d’un corps (c’est-à-dire la quantité d’eau qu’il contient par unité de volume) pour pouvoir prendre toutes mesures utiles en vue de sa conservation. Une telle conception réserverait des déboires. Voici pourquoi : on sait par expérience que la limite de conservation (qui se manifeste en général par le seuil d’attaque d’une substance par les microorganismes) est atteinte pour des teneurs en eau très variées, selon qu’on a affaire à des substances différentes.
- A titre d’exemple, la limite de conservation du blé à 20° C est constatée à i5,5 pour 100 d’eau, celle du colza à n pour 100, celle de la graine de moutarde à 9,5 pour 100. L’explication de ce fait est que la contrainte de l’eau dans l’épaisseur du grain de blé est supérieure à celle qui existe à la même température dans les deux autres produits.
- On comprend dès lors l’importance qu’il y a de mesurer cette
- Fig. 1S. — Coupe schématique de P anankimètre.
- contrainte pour une longue liste de matières consommables (graines, farines, œufs, viandes, légumes, etc.). Elle traduit en effet leur humidité sensible, pratiquement beaucoup plus utile à connaître que leur humidité réelle.
- Physiquement, la contrainte de l’eau dans une substance n’est autre chose que l'énergie de liaison qui se manifeste entre l’eau et la substance. Cette énergie s’exprime par le travail (en kg/m) nécessaire pour extraire de la substance 100 g d’eau. Elle peut être calculée par la formule :
- C = RT log pjp,
- R étant la constante des gaz parfaits, T la températui’e absolue, pg la pression de vapeur de l’eau libre à la température T, p la pression de vapeur de l’eau dans la substance.
- Le principe de Vanankimètre est de faire circuler un fluide gazeux à travers la substance à étudier. Par contact, ce fluide
- se charge d’humidité jusqu’au moment où un équilibre hygrométrique est atteint entre la substance et le fluide. Il se produit donc une évaporation et par conséquent un refroidissement qui sera mesuré à la sortie par deux thermomètres, l’ün à bulbe humide, l’autre à bulbe sec.
- Lorsque l’équilibre hygrométrique est établi et que les températures deviennent constantes, elles sont relevées par l’expérimentateur qui les reporte alors sur un abaque dressé par
- Fig. 16. — L’anankimètre du C.N.R.S.
- {Photo A.D.P.).
- l’inventeur de l’anankimètre. Cet abaque porte en ordonnées le chiffre des contraintes et en abscisses les températures humides : une série de lignes s’y superposent qui représentent les isothermes des températures humides. Le point de croisement des températures sèche et humide permet de lire la valeur de la contrainte.
- L’abaque a été composé d’après des données expérimentales et une loi physique que l’inventeur a découverte et selon laquelle la contrainte varie en fonction des températures auxquelles cette contrainte est mesurée.
- L’anankimètre (fig. i5 et 16) est, par lui-même, un appareil assez simple : la substance est placée dans l’enceinte tron-conique A. Elle est parcourue par un flux gazeux déterminé grâce à un ventilateur situé en R. Les bulbes des thermomètres C (sec) et D (humide) sont logés dans l’espace qui sépare la sortie E de l’enceinte et le ventilateur, celui-ci agissant par aspiration.
- Cette disposition est valable pour des grains de céréales entre lesquels le gaz peut circuler librement. Une modification s’impose lorsque la mesure est effectuée sur des substances moins facilement pénétrables, telles que des farines. Des plateaux en chicane sont alors placés dans l’enceinte pour permettre de fragmenter la substance en couches de faible épaisseur.
- G. C.
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- Microscope à mise au point par déformation élastique
- Depuis un siècle, les statifs de nos microscopes ont évolué paradoxalement d’une forme primitive pyramidale stable vers un dessin général en E majuscule, c’est-à-dire embase, platine et potence en porte-à-faux horizontal le long de la ligne verticale de l’ensemble. Cette conception favorise les flexions, amplifie les vibrations, bref va à l’encontre de ce qu’il eût été logique de prévoir, en même temps que se perfectionnait l’optique et avec elle le pouvoir séparateur de l’instrument.
- Quelques timides essais de rénovation du microscope ont été tentés. Des solutions cinématiques pour le déplacement dans un plan de certains organes mobiles ont été adoptées en Italie et en Angleterre notamment, mais pour des statifs bien spécialisés. Aucune réforme d’ensemble du statif d’usage courant n’a été faite à notre connaissance.
- Rompant avec cette tradition centenaire et retournant aux sources, nous avons eu l’idée de concevoir un statif dont toutes
- Fig. 17. — Modèle binoculaire du microscope à déformation élastique de Marcel Locquin, avec dispositif pour microphotographie.
- les pièces sont supportées par trois points, ce qui lui donne une incomparable résistance aux déformations. Le mouvement vertical de mise au point des objectifs est en fait un arc de cercle centré sur la charnière élastique située dans le plan de la platine. Ce mouvement est commandé par la vis verticale unique située à la base de la colonne, troisième point de soutien de la potence. Cet arc de cercle se confond avec une droite (sa tangente) et le calcul montre que dans la profondeur de champ d’un objectif à immersion, la flèche de l’arc (déplacement latéral de l’image) n’excède pas 0,1 micron, c’est-à-dire qu’il est inférieur au pouvoir séparateur de l’instrument; il est donc totalement inappréciable aux yeux de l’observateur.
- Cette simplification du microscope a des conséquences profondes sur le choix des matériaux qui entrent dans la construction du statif. La triangulation de toutes pièces et l’absence de surfaces frottantes, de pignons, de crémaillères, rend admissible l’utilisation de matières plastiques qui, en plus, ont la qualité d’être autoamortissantes, c’est-à-dire qu’elles ne transmettent pas les vibrations. Le Rilsan a été choisi du fait de ses qualités
- Fig. 18. — Micromanipulateur simplifié à rotule en matière plastique.
- mécaniques, de sa tenue à la chaleur et de son inaltérabilité chimique.
- L’appareil est utilement complété par un accessoire baptisé « Précilame », en l’espèce un petit cadre* en matière plastique également, dans lequel on insère la préparation et qui élimine l’influence de l’épaisseur du support de celle-ci sur la mise au point. A dix microns près, l’observateur retrouve toujours sa mise au point à condition de ne pas toucher aux mouvements de son appareil pendant le changement de préparation.
- Poussant encore plus loin la suppression de toutes pièces mécaniques comme celles qui équipent les platines et leurs chariots classiques, nous avons placé sur l’appareil une platine nouvelle à trois degrés de liberté (deux de translation et un de rotation) réalisée en matière plastique également et dont le principe est d’une simplicité extrême : frottement et adhérence de deux surfaces planes autolubrifiantes. Sur cette platine peut se fixer un petit « microdissecteur » ou micromanipulateur simplifié à rotule en matière plastique (fig. 18).
- L’appareil a été présenté le lundi 3o avril à l’Académie des Sciences par M. G. Dupouy, directeur du Centre national de la Recherche scientifique.
- Le statif représenté par la figure 17 est le premier d’une série qui sera complétée sous peu par un statif inversé pour usage métallographique.
- Marcel Locquin.
- Prochaine extension de l’Aéroport national hollandais
- L’aéroport national hollandais, qui dessert à. la fois Amsterdam, Haarlem, La Haye, Utrecht et Rotterdam, est celui de Schiphol, situé dans l’ancien lac de Haarlem. Devant l’accroissement du trafic aérien et la perspective de l’entrée en service d’avions commerciaux à réaction (ceux commandés aux États-Unis par la K.L.M. sont attendus pour 1960), une extension de la surface et de la longueur des pistes est indispensable. La municipalité d’Amsterdam a voté naguère un crédit de 180 millions, de florins (18 milliards de francs) pour cette modernisation. Un système de pistes d’envol et d’atterrissage sera disposé en éventail autour d’une aire de trafic pentagonale, sur laquelle 57 appareils pourront stationner en même temps. On calcule que l’exécution totale de ces travaux demandera entre six et huit ans (Nouvelles de Hollande).
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- Hormones et neurosécrétions des Invertébrés
- On enseignait, il y a seulement une vingtaine d’années, que les glandes endocrines, glandes sans conduit excréteur, dont les sécrétions, connues sous le nom d’hormones, sont répandues dans l’économie par l’intermédiaire de la circulation, n’existaient que chez les Vertébrés. On considérait alors qu’aucune sécrétion analogue ne se manifestait chez les Invertébrés. Le principal argument en faveur de cette proposition était tiré du développement des caractères sexuels secondaires chez les insectes. Ces caractères montrent souvent un développement très remarquable, parfois extraordinaire, consistant dans la différence de coloration entre les deux sexes et dans la présence d’ornements plus ou moins saillants et volumineux sur la tête et le thorax des mâles. Ce dimorphisme sexuel est en tous points comparable à ce qu’on observe chez beaucoup d’oiseaux, reptiles et autres Vertébrés. Mais, tandis que la castration provoque chez ces Vertébrés, particulièrement chez les oiseaux, l’apparition de caractères et d’un comportement propre au sexe opposé, il n’en est pas de même chez les insectes. Chez eux, la destruction des glandes génitales, opérée aussi tôt que possible, n’influe aucunement sur l’apparition et le maintien des caractères sexuels secondaires, qui semblent liés à la constitution génétique et échappent à tout déterminisme hormonal. Les recherches récentes ont cependant prouvé l’existence de glandes endocrines et d’hormones chez les Invertébrés ; si ces sécrétions n’ont aucune action sur les caractères sexuels secondaires, on a pu reconnaître que cette action s’exerce dans une tout autre direction mais n’en est pas moins d’une importance considérable sur les phénomènes vitaux, en particulier sur les métamorphoses, si fréquentes chez la plupart des Invertébrés.
- Les organes producteurs d’hormones. — Si leur fonction est restée méconnue jusqu’à une époque récente, les glandes hormogènes n’en avaient pas moins attiré depuis longtemps l’attention des anatomistes. C’est ainsi que Pierre Lyon-net les décrit et figure pour la première fois, en 1762, dans son célèbre Traité anatomique de la chenille du saule (Cossus llgni-perda), un admirable travail dont la perfection confond lorsqu’on pense aux faibles moyens optiques dont disposait l’auteur (fîg. 1). Ces organes furent reconnus ensuite chez le hanneton et la blatte, mais considérés comme des ganglions appartenant au système nerveux sympathique. Ce n’est qu’une centaine d’années plus tard qu’on soupçonna n’avoir pas affaire à des éléments nerveux et B. de Lerma, en 1933, a, pour la première fois, présenté l’hypothèse d’une sécrétion endocrine. Cette notion a été établie avec certitude par Kopec, dans une étude sur la chenille d’un papillon très commun, le Lymantria dis-par, et la confirmation en fut donnée, à la suite de recherches histologiques plus poussées, par Pflugfelder dans ses études sur le Phasme des laboratoires Carausius morosus (1937) et par Hanstrôm sur divers insectes (19/10). Vers la même époque était reconnue l’existence de sécrétions hormonales provenant de glandes connues depuis longtemps dans le pédoncule oculaire dès Crustacés Décapodes.
- Corpora dilata et corpora cardiaca. — Les plus répandues et les mieux connues des glandes endocrines des insectes ont été tout d’abord décrites comme ganglions pharyngiens antérieurs et postérieurs (ganglia cardiaca et pharyngea) ; ce dernier, nom a été changé par Heymons en celui de ganglia allata, à cause du déplacement qu’ils subissent, au cours du développement, de la partie ventrale à la partie dorsale, puis en corpora allata lorsque fut reconnue la nature glandulaire de ces formations. Ces glandes sont donc maintenant désignées comme
- Fig. 1. — Partie antérieure du système nerveux de la chenille de Cossus cossus.
- g.c., ganglions cérébroïdes ; g-fr., ganglion frontal; g.s.ce., ' ganglion sous-œsophagien ; c.a., corpora allata ; g.pr., glande prothoracique (Imité de
- Lyonnet) .
- corpora allata et corpora cardiaca. Il s’agit de deux paires de très petites glandes qui se trouvent placées en arrière des ganglions cérébroïdes, de part et d’autre du pharynx. Quelques rappels sur l’anatomie de cette région sont nécessaires pour en comprendre exactement la situation. Lorsqu’on ouvre par la face dorsale la partie antérieure du corps d’un insecte, on rencontre successivement : l’aorte, vaisseau incomplet qui termine en avant le vaisseau dorsal ou coeur, l’œsophage, puis la chaîne nerveuse. Dans la tête se trouvent les ganglions cérébroïdes ou cerveau, qui, à l’inverse de la chaîne nerveuse ventrale, sont situés au-dessus de l’œsophage; du cerveau se détache le système nerveux viscéral ou sympathique; celui-ci se compose de deux nerfs aboutissant en avant à un petit ganglion frontal, duquel repart vers l’arrière un nerf récurrent qui passe sous le cerveau, entre l’aorte et l’œsophage, se divise et se renfle à son tour en petits ganglions viscéraux. C’est dans cette région, en arrière du cerveau, sur l’œsophage, qu’on doit rechercher les glandes endocrines (fîg. 2). Elles se présentent sous la forme de deux paires de petits renflements d’un blanc bleuté, en général placés de part et d’autre de l’œsophage ou de l’aorte; la paire antérieure constitue les corpora cardiaca, la paire postérieure les corpora allata. Ces glandes existent pratiquement chez tous les insectes, aussi bien chez ceux qui présentent des métamorphoses complètes (holométaboles) que chez les hétérométaboles à métamorphoses incomplètes; seuls, les Aptérygotes, insectes inférieurs qui ne montrent aucune trace de métamorphoses, en semblent dépourvus; il existe néanmoins chez eux des glandes frontales dont la fonction semble devoir être rapprochée de celles des corpora allata et cardiaca.
- La disposition des glandes endocrines est extrêmement variable chez les insectes; les deux glandes d’une même paire peuvent tendre à se rapprocher et même à fusionner, se mettant en rapport étroit avec l’aorte et avec le ganglion nerveux hypo-
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- c. c. -
- Schéma du cerveau et du complexe rétro-cérébral de Carausius morosus.
- Fig. 2.
- l.o., lobes optiques ; g. jr., ganglion frontal ; c.c., corpora cardiaca ; c.a., corpora allata ; no, aorte ; n.r., nerf récurrent ; n.c., nervi corporis cardiaci ; g.h., ganglion hypocérébral (d’après Pflugfelder).
- cérébral. Les corpora allata peuvent ainsi former une seule masse sur l’aorte, ou parfois, sous l’aorte; quant aux corpora cardiaca, ils peuvent aussi se rapprocher jusqu’à s’accoler aux corpora allata. La condensation maximum est atteinte chez les Diptères supérieurs, où l’ensemble forme un anneau entourant l’œsophage, désigné sous le nom d’anneau de Weismann (fig. 3).
- Fig. 3. — Complexe péripharyngien de la mouche Calliphora erythrocephala.
- An.W. anneau de Weis-mann ; c., cerveau ;
- Ao, aorte ; n.r., nerf
- récurrent ; œ, œsophage ; Tr., trachée (d’après Burtt) .
- Les rapports des glandes endocrines avec le système nerveux sont étroits. Les corpora cardiaca sont reliés au cerveau par deux paires de nerfs (nervi corporis cardiaci I et II), se terminant dans la partie antérieure de la face supérieure du cerveau, entre les deux lobes cérébraux. Les corpora allata sont, à leur tour, reliés aux corpora cardiaca par un nerf allate dont les fibres viennent des nei'vi corporis cardiaci, après leur traversée des corpora cardiaca. Ces étroites relations expliquent que les premiers observateurs aient considéré ces glandes comme des dépendances du système nerveux.
- Les glandes prothoraciques. — Un second groupe de glandes endocrines, très répandu chez les insectes, est situé dans le prothorax. Ces glandes, remarquées par les anciens anatomistes,
- en particulier par Lyonnet, ont été décrites sous le nom de glandes ventrales, par Pflugfelder, en iq38, sur le Carausius; elles ont été trouvées également chez la plupart des insectes hétérométaboles, chez quelques Hyménoptères et les Lépidoptères. Chez le grillon, la glande prothoracique consiste en un organe impair, formé par une très mince lame de tissu, à contours irréguliers, entourant l’œsophage, de la région labiale à la partie antérieure du prothorax. Chez la blatte Leucophæa maderæ, elle est formée de deux bandes de tissu occupant une position ventrale, près du ganglion thoracique, s’étendant en
- Fig. 4. — Glande prothoracique de Leucophæa maderæ.
- gl., glande prothoracique ; g.pr., ganglion prothoracique (d’après Sciiarrer).
- avant jusqu’à la région du cou, divisée en arrière en deux courtes branches, dont l’une est en relation avec le ganglion nerveux (Berta Scharrer) (fig. 4)-
- Les glandes prothoraciques des Lépidoptères sont particulièrement bien développées; elles ont été décrites, sous le nom de glandes hypostigmatiques, en 1902, par Toyama sur le ver à soie. Ces glandes sont difficiles à voir, étant presque transparentes, et une coloration au bleu de méthylène est nécessaire pour leur étude; elles se présentent comme des invaginations épithéliales de la partie latérale du deuxième segment maxillaire, d’où elles s’étendent en arrière vers le prothorax. Chaque glande consiste en une masse centrale et de nombreux diverticules ; la masse centrale est en rapport avec la grosse trachée partant du stigmate prothoracique. Les glandes prothoraciques sont bien développées jusqu’à la dernière mue, ou mue ima-ginale, et régressent ensuite rapidement chez l’adulte. Elles sont innervées par le ganglion prothoracique, donc sans relation directe avec le cerveau.
- On peut rapprocher des glandes prothoraciques les glandes décrites sous le nom de glandes ventrales, surtout chez les insectes inférieurs, dont la fonction est certainement comparable.
- La glande du sinus des Décapodes. — Chez presque tous les Crustacés Décapodes, les yeux sont portés sur un pédoncule plus ou moins long et plus ou moins mobile. A l’intérieur de ce pédoncule oculaire se trouvent différents organes qui nous intéressent (fig. 5). Les plus importants sont les ganglions nerveux formés de trois parties appelées medulla externa, medulla interna et medulla terminalis. Dans la partie postérieure dorsale se trouve une formation blanc nacré bleuâtre, opaque placée à cheval sur un sinus sanguin, dont elle est séparée par une membrane. Cette formation, très intéressante, est la glande du sinus, décrite par Hanstrôm en 1937, qui se trouve unie à la medulla terminalis par un nerf. L’importance de la glande du sinus comme organe producteur d’hormones
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- -mi.
- Fig. 5. — Pédoncule oculaire de Leander serratus.
- m.e., medulla externa ; m.i., medulla interna ; m.t., medulla terminalis ;
- œ, œil accessoire ; X, organe X ; gl., glande du sinus (d’après Panouse).
- est considérable et a donné lieu à de nombreux travaux. On l’a trouvée chez tous les crustacés supérieurs de la sous-classe des Malacostracés où elle a été soigneusement recherchée.
- Les organes neurosécréteurs. — Bien que beaucoup d’expériences ne fassent intervenir que l’action des glandes endocrines dans la production des hormones, les recherches récentes ont montré que cette interprétation relativement simple ne suffit pas à tout expliquer.
- Pars intercerebralis du cerveau des insectes. — Certaines anomalies dans le résultat des expériences d’ablation des cor-pora allata ont montré qu’il existe, chez les insectes, une influence provenant du.système nerveux central. Il faut d’abord rappeler que ce système, en particulier les ganglions cérébroï-des ou cerveau, constitue un organe fort compliqué. Sans entrer dans le détail, j’indiquerai qu’il se compose de trois parties : le protocerebron, le deutocerebron et le tritocerebron; le premier, occupant la partie antérieure, est de beaucoup le plus volumineux ; il est composé de deux masses comprenant les lobes protocérébraux et les lobes optiques. Entre ces derniers, de part et d’autre de la ligne médiane, se trouvent des cellules massées en deux groupes, de caractère bien différent des cellules nerveuses; elles constituent la pars intercerebralis qui est Je centre nous intéressant ici. Déjà décrit par Hanstrôm, en 1938, ce centre a été retrouvé ensuite chez tous les insectes pté-rygotes où on l’a recherché. Les cellules qui composent la pars intercerebralis ont le caractère de neurones à noyau central, dont la chromatine est clairsemée. Elles produisent une sécrétion acidophile, présentant pour certains colorants (Gomori, fuchsine-paraldéhyde) une affinité qui permet de la suivre dans sa diffusion. Les nerfs partant de la pars intercerebralis traversent la ligne médiane, dans la partie antérieure du protocerebron, puis quittent les ganglions oérébroïdes pour gagner les corpora cardiaca. Grâce à la coloration élective, on peut suivre la marche du produit de sécrétion. Sous forme de gouttelettes, ce produit suit les axones ; la section ou la ligature du nerf reliant la pars intercerebralis aux corpora cardiaca provoque une accumulation de la sécrétion dans la partie proximale du nerf et l’appauvrissement des corpora cardiaca.
- Chez les insectes inférieurs, en particulier les Thysanoures, il existe des organes frontaux pairs, reliés aux corpora cardiaca, dont le rôle semble comparable à celui des cellules neurosécrétrices de la pars intercerebralis des insectes ptérygotes. Outre les insectes, des cellules neurosécrétrices ont été observées chez la plupart des Invertébrés; on les a signalées chez les vers, les onychophores, les mollusques, les crustacés.
- L'organe X des Crustacés. — En 1981, Hanstrôm a découvert, dans le pédoncule oculaire des Stomatopodes, des cellules nerveuses qui présentent aussi des caractères glandulaires. Cet organe, qui avait été déjà entrevu par Bellonci, en 1882, chez Spheroma et Squilla mantis, fut appelé organe X, puis organe de Hanstrôm; il est connu maintenant chez tous les Malacostracés dont l’étude a été faite soigneusement. Il est très variable comme forme et constitution anatomique, mais présente toujours des relations étroites avec les centres optiques. L’étude histologique permet d’y rencontrer trois types de structure qui diffèrent par la dimension des cellules et de leurs noyaux. D’après les dernières recherches, l’organe X serait la véritable source des hormones pédonculaires et celles-ci seraient stockées dans la glande du sinus.
- Les actions hormonales chez les Invertébrés. —
- Les études morphologiques et histologiques laissaient envisager une interprétation endocrinienne de l’action de certaines glandes mais il manquait la preuve expérimentale de cette action. De tous les Invertébrés, c’est seulement chez les Arthropodes, particulièrement les Crustacés Malacostracés et les insectes que ces expériences ont été réalisées. C’est au physiologiste anglais Wigglesworth quie revient le mérite d’avoir apporté cette preuve (1933-1939). Ses expériences, portant sur une grosse punaise hématophage d’Amérique du Sud, le Rhodnius pro-lixus, sont devenues classiques (fig. 6). Bappelons l’une des plus convaincantes, qui montre à la fois l’habileté de l’expérimentateur et l’incroyable résistance de l’insecte qu’il avait choisi. Avant chaque mue, cet insecte ne prend qu’un repas, consistant en une grande quantité de sang; la mue se produit seulement après ce repas, et après un temps nettement défini, soit environ 12 à i5 jours pendant les quatre premiers âges, 28 jours au cinquième âge. Si l’on décapite un de ces insectes dans les premiers jours (4 à 7) après le repas, la mue est empêchée, bien que l’insecte puisse survivre jusqu’à un an et plus. Après cette période, dite critique, la décapitation n’empêche plus la mue. Il y a donc eu production, dans la tête, d’une substance responsable de la mue qui, en quelques jours, a eu le temps de passer dans le sang. Wigglesworth réunit alors deux insectes décapités, l’un tout de suite après le repas, l’autre ayant passé la période critique. Les deux insectes sont unis en « parabiose » par un tube capillaire fixé dans leur cou avec de la paraffine (fig. 7). Le résultat de cette curieuse expérience est que les deux insectes subissent la mue, ce qui prouve que leurs sangs mélangés contiennent une hormone provenant de l’individu qui avait passé la période critique.
- Fig'. 6. — Rhodnius prolixus, Réduvide ayant servi aux expériences de Wigglesworth.
- (D’après le Traité de Zoologie de P.-P. Grassè).
- Fig. 7. —’ Deux larves de
- Rhodnius décapitées et mises en parabiose (D’après Wigglesworth).
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- Vers la même époque, la preuve de la présence d’une hormone a été apportée par des expériences de ligature sur le ver à soie (Bounhiol, 1936), sur la petite chenille de la farine, Ephestia kuhniella (Kühn et Piepho, 1938), ainsi que sur les larves de mouches (Fraenkel, 1935). Le résultat de ces ligatures confirme celui des expériences de Wigglesworth ; il est différent suivant le temps qui reste à s’écouler avant la transformation normale. Par exemple, chez la mouche Calliphora, la ligature opérée moins de douze heures avant la pupaison laisse former une nymphe complète; si, au contraire, elle est pratiquée plus de douze heures avant, seule la partie du corps qui se trouve en avant de la ligature se transforme (fig. 8). Ici encore, nous avons donc la preuve de l’existence d’une hormone qui ne commence à se répandre dans le sang que lorsque le moment de la pupaison normale approche, c’est-à-dire environ douze heures. Des résultats comparables ont été obtenus sur le
- CL. S.
- deux dixièmes de millimètre et qui, de plus, sont étroitement accolées à des organes de l’importance de l’aorte et de l’œsophage. Parmi ces expériences, les plus remarquables sont probablement celles de Possompès en France, de Burtt en. Angleterre, sur les larves de mouches dont les corpora dilata et cardiaca sont, je le rappelle, unis en un anneau enserrant étroitement l’œsophage.
- Dans l’ensemble, les résultats de ces recherches sont assez concordants et peuvent être résumés ainsi : l’ablation des corpora allata entraîne une accélération du développement imaginai, avec production d’individus adultes nains; inversement, l’implantation de jeunes corpora allata dans des animaux appartenant au dernier stade juvénile provoque un retard du développement imaginai, avec intercalation fréquente de mues larvaires supplémentaires et réalisation de larves géantes. Une action inhibitrice de la métamorphose, originaire des corpora allata, semble donc hors de doute.
- Les auteurs ont naturellement cherché à préciser le rôle des neurosécrétions du cerveau dans les phénomènes de croissance et la métamorphose. J’ai indiqué que ces sécrétions s’écoulent vers les glandes prothoraciques et les corpora cardiaca, mais non vers les corpora allata. Par suite leur action ne peut intervenir que dans les processus d’accélération du développement. Les expériences ont prouvé qu’il en est bien ainsi et il semble que l’action de la neurosécrétion soit surtout excitatrice ou plutôt régulatrice de la production des hormones de mue et de métamorphose (fig. 9).
- Fig. 8. — Expérience de ligature d’une larve de mouche de Fraenkel.
- A. , schéma du système nerveux, avec la position des ligatures en a et b ;
- B, larve ligaturée en b, après la phase critique : les deux moitiés se nym-phosent ; C, larve ligaturée en b, avant la période critique : seule la partie antérieure, contenant le cerveau se nymphose ; D, larve ligaturée en a, après la période critique : les deux moitiés se nympliosent ; E. larve ligaturée en a, avant la période critique : seule, la partie postérieure se
- nymphose.
- Carausius par Pflugfelder (1937-19/10). Depuis, les recherches se sont multipliées, tant sur les insectes que sur d’autres Invertébrés ; la sécrétion d’hormones par des glandes endocrines n’est plus discutée et on découvre de plus en plus l’importance de ces sécrétions dans les manifestations les plus importantes de la vie de ces animaux.
- Hormones de croissance et de métamorphose. — Les premières hormones dont l’existence a été reconnue chez les insectes agissent donc sur les1 mues et la métamorphose; il s’agit, en réalité, de deux hormones différentes au moins. L’hormone découverte par Wigglesworth sur le Rhodnius est indispensable pour que la mue puisse se produire ; elle a été appelée hormone de mue ou encore hormone G. D. (growth and différenciation) ; elle est sécrétée par les glandes prothoraciques et les glandes ventrales; sans doute aussi par les corpora cardiaca, dont les sécrétions semblent complexes. Une seconde hormone, retardant la différenciation larvaire, est sécrétée par les corpora allata, c’est l'hormone juvénile. Agissant seule, la première déclenche une mue de nature imaginale ou nymphale, tendant à faire cesser l’état larvaire; au contraire, en présence de l’hormone des corpora allata, elle induit une mue de type larvaire.
- De nombreuses expériences, sur différents insectes, ont été entreprises pour définir les effets des actions hormonales; les méthodes employées sont les mêmes que celles qui ont permis de préciser le rôle des hormones chez les Vertébrés, c’est-à-dire des ablations et des implantations. On doit vraiment admirer la patience et l’habileté de ces expérimentateurs qui travaillent sur de petites glandes dont les dimensions ne dépassent guère
- ...O *
- A. cul.
- Fig. 9. — Schéma des actions hormonales et neurosécrétrices dans la mue et la métamorphose des Lépidoptères.
- c., cerveau ; c.n., cellules neurosécrétrices de la pars intercerebralis ; gl.p., glande prothoracique ; c.a., corpora allata; ép., épiderme ; h.ad., hormone adénotrope ; h.pr., hormone prothoracique ; h.j., hormone juvénile ; n.f., connexions nerveuses (D'après Karlson et Hanser).
- Les études faites sur les Crustacés Malacostracés ont montré l’existence de phénomènes tout à fait comparables. En particulier, les rapports de l’organe X avec la glande du sinusi sont analogues à ceux des cellules neurosécrétrices du cerveau des insectes avec les glandes endocrines. L’étude de la sécrétion de cet organe, toujours par les colorations et les affinités tinctoriales, montre que cette sécrétion chemine le long du nerf
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- qui relie cet organe aux centres optiques primaires. Grâce à ce cheminement les rapports aveq la glande du sinus ont pu être précisés; en effet, le nerf attëint cette glande après les centres optiques. D’après les dernières recherches, l’organe X serait la véritable source des hormones pédonculaires, qui seraient stockées dans la glande du sinus. L’ablation de cet organe pi'oduit une accélération de la mue ; inversement, l’implantation à des crabes, privés de leur pédoncule oculaire, prévient cette accélération; l’organe X élabore donc une hormone inhibitrice de la mue (Panouse). Mais, des expériences récentes de Gabe ont montré qu’une autre sécrétion, provenant également du pédoncule oculaire, est, celle-ci, excitatrice de la mue. Il existe donc une autre glande qui, provisoirement, a été appelée organe Y.
- Hormones de sexualité. — L’action des hormones sur le développement des gonades a été étudiée chez les crustacés' et certains insectes. C’est surtout chez les crustacés que l’action sur le développement des ovaires a été constatée; par contre, aucune action sur le testicule n’a été observée. Déjà Panouse, en ig46, a montré sur la crevette Leander serratus que l’amputation des pédoncules oculaires ou l’ablation de la glande du sinus provoquent une grande accélération de la croissance ovarienne, la maturation des ovocytes et même la ponte d’œufs mûrs pendant une période où ces organes sont normalement au repos, ou au début de la phase normale de croissance. L’implantation de glandes du sinus dans l’abdomen de crustacés privés de leurs pédoncules oculaires provoque l’inhibition du développement ovarien. Chez le crabe Carcinus mœnas, il existe un facteur qui intervient dans le développement des caractères sexuel somatiques, facteur lié à la présence de pédoncules oculaires. Privées de ceux-ci, les jeunes femelles effectuent une mue de puberté incomplète, avec absence des caractères sexuels caractéristiques de l’adulte. Même des femelles adultes privées de
- Fig. 10. — Transformation d’un Ver Néréidien, Platynereis dumerili.
- 1, individu adulte, immature ; 2, individu jeune ; 3, hétéronéréide femelle ; 4, hétéronéréide mâle (D’après Claparède).
- leurs pédoncules oculaires peuvent reprendre, à la seconde mue qui suit l’opération, certains caractères juvéniles (Demeusy).
- Chez les insectes où chaque âge larvaire est marqué par une poussée de sécrétions glandulaires, certaines cellules restent actives chez l’adulte et leurs sécrétions peuvent jouer un rôle dans la maturation des produits sexuels, au moins chez la femelle. Toutefois, les résultats des expériences sont contradictoires suivant les groupes auxquels on s’adresse. Chez le papillon du ver à soie, de même que chez les phasmes, le développement des ovocytes semble tout à fait indépendant d’une influence humorale quelconque. Au contraire, chez certains Coléoptères comme le dytique (Joly), la blatte Leucophæa, ie criquet américain Melanoplus, le Rhodnius, l’ablation des corpora allata arrête la vitellogenèse ; l’implantation de ces glandes à des insectes allatectomîsés rétablit la croissance des ovocytes, par suite de l’action d’une hormone gonadotrope.
- Une des plus remarquables actions glandulaires est celle qu’on peut observer chez certains vers marins, des Polvchètes errantes du groupe des Néréidiens. Certaines espèces subissent une métamorphose au moment de la reproduction ; les yeux augmentent de taille, les parapodes (appendices latéraux) de la moitié postérieure du corps se modifient, leurs lobes deviennent foliacés, leurs soies plus longues et plus nombreuses (fig. io) ; les produits sexuels se développent dans ces segments métamorphosés. C’est ce qu’on appelle l’épitoquie; les individus épi-toques sont tellement différents qu’ils ont été décrits dans un genre spécial, Heteronereis. La fécondation s’opère en surface où les individus montent par milliers et sont attirés aux lumières. Defretin a récemment montré que certaines cellules du cerveau contiennent un glucide, différent du glycogène, qui diminue considérablement au moment de la transformation hétéronéréidienne. L’accumulation de ce glucide dans les cellules neurosécrétrices pourrait coi’respondre au stockage d’une hormone morphogène ou d’une hormone inhibitrice de l’épitoquie.
- Hormones de pigmentation. —- Les changements rapides de coloration sont connus parmi les Invertébrés chez les; mollusques Céphalopodes, les crustacés et certains insectes. C’est chez les crustacés qu’on a montré tout d’abord que ces: changements sont dus à une action humorale et non à une influence directe du système nerveux. Les changements de coloration, généralement en rapport avec une influence du milieu, sont dus à la présence dans le tégument de cellules pigmentaires ou chromatophores, qui ont la propriété de s’étendre ou de se contracter, provoquant ainsi des variations de coloration. Depuis longtemps on avait constaté que les crustacés s’adaptent remarquablement à la couleur générale du milieu et que cette faculté disparaît si on leur vernit les yeux. On pensait que le stimulus optique était transmis aux chromatophores par voie nerveuse. Mais, des expériences de section des nerfs et de transfusion de sang ont prouvé l’existence d’une action hormonale. L’origine de cette hormone fut bientôt localisée dans le pédoncule oculaire et les recherches récentes ont confirmé que la glande du sinus sécrète une contractine qui provoque la contraction des chromatophores. Il semble d’ailleurs que plusieurs hormones soient responsables du changement de coloration et certains auteurs admettent même la possibilité d’une action élective sur une seule catégorie de pigments.
- Chez les insectes, les faits les plus intéressants concernant les changements rapides de couleur ont été observés chez les phasmes, en particulier sur le Carausius, qui a fait l’objet de nombreuses et intéressantes recherches. Il n’existe pas, chez ces insectes, de véritables chromatophores comparables à ceux des crustacés; les changements de coloration y sont assurés par des migrations intracellulaires de pigments. Ces migrations peuvent être déclenchées par l’action de certains facteurs externes, en particulier la température et l’état hygrométrique de l’air. C’est sur les résultats d’une action de cet ordre que Giersberg a
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- Fig.
- Il» — Expérience de Giersberg ayant pour but de
- prouver la nature humorale du changement de coloration chez Carausius morosus.
- Les excitations nerveuses provenant de la partie postérieure du corps placée en chambre humide sont transmises au cerveau et déclenchent la sécrétion d’une hormone ; celle-ci ne peut diffuser à cause de la ligature et, seule, la partie antérieure s’assombrit.
- diurne
- infermédiaire
- Fig. 12. — Modification nycthémérale de la coloration du Phasme Carausius morosus
- (D’après Marie Dcpoxt-Raabe).
- pu réaliser une expérience élégante qui prouve l’intervention d’une hormone dans les changements de coloration du Carausius. Il existe, chez cet insecte, une forme claire, verdâtre, et une forme brune plus ou moins foncée; or, la forme claire fonce quand elle est tenue en. atmosphère humide. L’auteur dispose un Carausius ligaturé un peu en arrière de la tête dans une chambre humide de telle façon que, seule, la partie postérieure à la ligature reçoive les excitations. Or, cette partie ne change pas de couleur et, au contraire, la partie antérieure, restée en atmosphère sèche, brunit. Que s’est-il passé ? Les excitations perçues par la partie postérieure sont transmises aux centres nerveux, ce qui déclenche l’assombrissement; mais la ligature arrête celui-ci, ce qui prouve l’action d’une hormone qui ne peut franchir la eonstriction (fig. n). De nombreuses
- expériences ont suivi celles de Giersberg et ont confirmé ses conclusions. Certaines ont porté sur une autre particularité du Carausius; il s’agit du rythme nycthéméral, la coloration nocturne étant plus sombre que la coloration diurne (fig. 12). Ces changements de coloration semblent donc liés à l’alternance du jour et de la nuit, le facteur principal étant plutôt la modification de l’intensité d’éclairement. L’étude de ces variations journalières a permis non seulement de prouver la présence d’une hormone, mais d’en déterminer exactement l’origine. Des expériences d’ablation de glandes et d’injections d’extraits, celles en particulier de Mme Dupont-Raabe, ont permis de constater que les corpora allata ne jouent ici aucun rôle. Par contre, les corpora cardiaca sont, jusqu’à un certain point, en question mais pas seuls ; l’intervention de certaines parties du cerveau y prend une part très active et indispensable.
- *
- * #
- Cette rapide revue des faits donne une idée de l’importance, dans la biologie des Invertébrés, de ces hormones si longtemps méconnues. De nouveaux travaux des chercheurs, vivement encouragés par les résultats déjà obtenus, ne manqueront pas d’étendre le domaine des hormones. L’étude de leur incidence sur la régénération, sur le développement des ailes, sur le métabolisme général est à peine commencée. Il en est de même de leur formule et de leurs propriétés chimiques. Toutefois, on a déjà réussi à les isoler (voir La Nature, novembre i()56, p. 421), mais en très petite quantité, puisqu’il faut 5oo kg de chrysalides de ver à soie pour obtenir 25 mg d’une hormone cristallisée pure, ou ecdysone.
- Enfin, signalons que tous les auteurs ont été frappés par l’évidente analogie histophysiologique qui existe entre les nervures neurosécrétrices du cerveau et les corpora cardiaca des insectes d’une part, l’organe X et la glande du sinus des crustacés d’autre part, et le complexe hypothalamo-hypophysaire des Vertébrés. Mais là s’arrête la comparaison, car les essais d’injections d’hormones de Vertébrés à des Invertébrés n’ont jusqu’à présent donné que des résultats décevants.
- Lucien Chopabd.
- Comparaison européenne des accidents de la circulation
- Une statistique des accidents de la circulation dans plusieurs pays européens a été établie pour l’année 1954 par la Commission économique pour l’Europe des Nations Unies. Nous en détachons les chiffres qui concernent les nations possédant à la fois un réseau routier étendu et un parc considérable de véhicules (motos, voitures de tourisme et camions) :
- Tués par accidents
- Réseau de la
- routier Parc circulation
- Allemagne Occidentale ..
- Grande-Bretagne .........
- Italie ..................
- France ..................
- 248 000 km 4 794 21S 11 649
- 301 011 » o 380 172 5 010
- 197 000 » 3 263 473 5 281
- 720 000 » 6 301 500 7 539
- Il est difficile de faire état de l’importance du réseau routier qui interfère d’ailleurs avec la densité de la population et la répartition géographique des agglomérations. Une seule comparaison peut être valable, c’est celle qui met en regard le nombre des véhicules en circulation et celui des victimes. Procédant ainsi, on trouve les taux suivants de véhicules meurtriers :
- Allemagne Occidentale
- Grande-Bretagne ......
- Italie .................
- France ...............
- 2,4 pour 1 000 0,9 » »
- 1,6 » »
- 1,2 » »
- Les Britanniques seraient donc supérieurs en prudence et en technique routière.
- Y. M.
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- LE MOLYBDÈNE
- Fig. X. — Vue de l'agglomération minière et industrielle de Climax (Colorado).
- Sur les flancs de la montagne, à l’arrière-plan à gauche, on voit se dessiner l'anneau minéralisé de molybdénite.
- Le molybdène (symbole : Mo; nombre atomique : 4,2; poids atomique : 95,95) appartient au groupe VI de la classification périodique des éléments de Mendéléef avec le chrome, le polonium et l’uranium. Le nom est d’origine très ancienne; on trouve molybdæna dans les écrits de Pline, dérivé du grec molybdos, « comme le plomb ». En effet, le sulfure naturel de molybdène fut longtemps considéré comme une forme de plombagine, de graphite. Ce même nom fut appliqué à un autre sulfure, le « plomb noir ». C’est la galène qui fut la première à être différenciée de ces trois substances.
- La séparation du graphite et du sulfure de molybdène, dont l’aspect est semblable, ne fut faite qu’en 1778 par le chimiste suédois Karl Wilhelm Scheele. Celui-ci démontra qu’à l’inverse du graphite, le second minéral, qui prit le nom de molybdénite, contenait du soufre et pas de carbone. Le molybdène lui-même fut enfin isolé en 1790 par P. J. Ilyelm, sous la forme d’une poudre métallique impure, mais ne contenant ni plomb ni carbone.
- Il est curieux de noter qu’un chimiste allemand, analysant une des lames de sabre faites par Masamuné au Japon vers i33o, y a trouvé du molybdène. Il est probable que son acier provenait d’un minerai de fer qui en contenait. On en a trouvé également, et probablement pour la même raison, dans les vieilles lames de Damas et de Tolède.
- Au xixe siècle les emplois, du molybdène furent limités à quelques dérivés chimiques et pigments colorés, mais vers 1893 des chimistes allemands mirent au point la préparation industrielle par voie chimique du métal à 96 pour 100 de pureté, et très peu d’années après, Henri Moissan préparait au four électrique du molybdène à 99,98 pour 100. Enfin, tout au début
- de ce siècle, les travaux des chimistes métallurgiques du Creusot ouvrirent la voie à l’emploi du molybdène en sidérurgie, qui reste actuellement son principal débouché.
- État naturel. — Le molybdène est largement disséminé dans la nature sous de très faibles teneurs. Certains granités allemands en contiennent jusqu’à 12 à 75 g par tonne, mais la moyenne dans les roches ignées ne dépasse pas 2,5 g/t. Dans la partie métallique des météorites, on en trouve de 11 à 16 g par tonne et dans les parties rocheuses 2,5 g seulement. Mais, quoique le molybdène soit ainsi très répandu, ses gisements exploitables sont relativement rares.
- Le principal minerai est la molybdénite, sulfure naturel MoS2, contenant 60 pour xoo de métal. Comme couleur elle se rapproche du plomb et a été longtemps, comme on l’a vu, confondue avec le graphite, lequel est un peu plus foncé et de densité plus faible (densité de la molybdénite : 4,7). Celle-ci n’a que 2 de dureté, de sorte qu’elle se raye à l’ongle et laisse sur le papier une trace semblable à celle d’un crayon à la mine de plomb, mais un peu plus claire et un peu plus verdâtre. Elle se présente en cristaux qui se fendent en feuilles ou lamelles très minces ou en couches foliacées.
- La molybdite est un minerai que l’on trouve parfois en compagnie de la molybdénite dont elle dérive par oxydation. Elle se présente en poudre terreuse jaune soufre. C’est un oxyde complexe du métal.
- Wülfen, minéralogiste autrichien, a donné son nom à la wulfénite; ce minéral est un molybdate de plomb de formule PbMo04. Il contient environ 39 p. 100 d’anhydride molybdique Mo03. Sa couleur varie du jaune au brun, sa densité est de 7
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- environ. Sa dureté étant de moins de 3, elle est facilement rayée par une lame de couteau, mais non avec l’ongle; sa rayure est à peu près blanche.
- Il existe toute une série de minerais d’importance mineure contenant du molybdène : la powellite, molybdate de calcium; l’ilsémannite, oxyde complexe de molybdène; la koechlinite, molybdate de bismuth, etc.
- Plus des trois quarts de la production mondiale de molybdène proviennent des États-Unis, principalement de la mine de Cli-max dans le Colorado, située sur la ligne de faîte des Montagnes Rocheuses, à une altitude d’environ 4 ooo m, à une vingtaine de kilomètres au nord-est de la fameuse localité minière de Leadville. La molybdénite se trouve au sein d’un granité précambrien, dans une gangue de quartz, avec une teneur moyenne de o,8 à 2 pour ioo au maximum de sulfure MoS2.
- Le gisement a la forme d’un énorme anneau minéralisé, dont le centre est constitué d’une roche stérile (fig. i). L’exploitation est souterraine. La mine est équipée pour une extraction journalière qui dépasse 3o ooo t de minerai tout venant. Des sondages ont montré l’importance de ce gisement dont les réserves sont estimées à plus de 8o ooo ooo t de minerai à plus de o,84 pour ioo.
- A l’usine de traitement, le minerai est broyé très finement et la molybdénite est séparée par flottation (fig. 2 et 4). Le traitement en laverie donne également comme sous-produit une certaine quantité de concentrés d’étain et de tungstène.
- On ne connaît pas dans le monde de gisement de molybdène comparable à celui de Climax. Il faut souligner le bel effort fait par la Climax Molybdenum Company pour triompher des difficultés considérables rencontrées pour l’établissement d’un centre minier à haute altitude, pour le logement, l’approvisionnement et les loisirs des 2 5oo personnes employées à la mine et aux installations annexes.
- Six autres étals américains livrent également du molybdène, soit à partir de minerai naturel, soit comme sous-produit de mines de cuivre ou de tungstène. En dehors des États-Unis, le Mexique livre du molybdène comme sous-produit de la mine de cuivre de Cananea; le Chili celui de la mine Braden Copper; la Norvège exploite le gisement de Knalien ; les autres pays producteurs sont le Canada, la Finlande, le Maroc.
- Extraction du métal. — La molybdénite est grillée en présence d’air, le soufre brûle et est éliminé, il reste de l’oxyde de molybdène qui est purifié par dissolution dans l’ammoniaque. La solution filtrée et évaporée fournit des cristaux de molybdate d’ammonium. A la mine Climax, les concentrés de molybdénite contiennent environ 90 pour 100 de sulfure de molybdène MoS2 ; ce dernier renferme environ 60 pour 100 de métal. Ils sont envoyés par fer aux usines de grillage et de traitement chimique de Langeloth en Pennsylvanie, au centre de l’industrie métallurgique des États-Unis.
- L’oxyde de molybdène ou le molybdate d’ammoniaque transformés en oxyde sont utilisés à la préparation du métal. Réduit par l’hydrogène, l’oxyde donne le molybdène sous forme de poudre qui peut être agglomérée et mise en fils, en rubans, en barres ou en plaques. Le trioxyde de molybdène peut également être réduit par le charbon au four électrique et donner une fonte de molybdène contenant de 4 à 8 pour 100 de carbone. Par alumino-thermie, on obtient également le métal, mais il contient un peu d’aluminium.
- Pour préparer du molybdène pur ductile, on part du métal en poudre obtenu par réduction de l’oxyde par l’hydrogène et on le chauffe pendant six heures vers 1 900° C dans le vide sous une pression de io~6 mm de mercure pour éliminer les gaz occlus. On peut aussi purifier le métal par fusion sous vide.
- Propriétés. — Le molybdène est un métal blanc de densité 10,2 et très réfractaire. Son point de fusion, 2 570° C, n’est
- dépassé que par ceux du tantale et du tungstène. Le molybdène pur ductile n’est pas assez dur pour rayer le verre. Par contre, le métal obtenu par réduction au four électrique et dont la pureté ne dépasse pas 92 pour 100 avec 2 pour 100 de fer et 6 pour 100 de carbone, est très fragile et très dur. Il raye le quartz.
- Le molybdène métallique a des utilisations nombreuses, mais en tonnages limités : lampes à incandescence et fluorescence; anodes, écrans coronaires, cathodes et grilles des tubes électroniques; certaines grandes lampes d’émission contiennent plusieurs kilogrammes de molybdène. On l’utilise également pour les électrodes des tubes à rayons X. Son coefficient de dilatation étant le même que celui de certains verres au bore utilisés dans les tubes électroniques, il permet des jonctions verre-métal.
- Par suite de son point de fusion très élevé, le molybdène permet d’équiper, en résistances, des fours électriques qui peuvent fonctionner jusqu’à des températures de l’ordre de 2 200°.
- Fig. 2. — Entrée du minerai dans le broyeur giratoire.
- Capacité : 500 t de minerai à l’heure.
- Par suite de leur tendance à l’oxydation, ces éléments doivent être protégés par une atmosphère réductrice (hydrogène ou ammoniac) ou par le vide. Ces fours équipés au molybdène ont trouvé un débouché important en verrerie. Les qualités réfractaires de ce métal le font utiliser également pour la confection de contacts électriques, de thermo-couples, d’électrodes de soudage, de moules pour travail à chaud, etc.
- Une propriété intéressante du molybdène est sa résistance à certains métaux liquides : sodium, potassium, lithium, magnésium, mercure, argent, gallium, plomb et étain. Mais il est attaqué par l’étain seul. Cette inertie aux métaux liquides est précieuse pour les applications de l’énergie atomique, d’autant plus que sa section d’absorption des neutrons thermiques, sa conductibilité thermique élevée et sa faible dilatabilité en font un matériau de choix pour la construction des réacteurs nucléaires.
- C’est surtout sous foi’me d’alliages et spécialement d’aciers
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- spéciaux que le molybdène a trouvé ses débouchés les plus importants, par suite de sa propriété, de les durcir, d’élever leur résistance mécanique et de faciliter leur trempe. Le molybdène a été introduit en sidérurgie, en 190.4, par un métallur-gisfe français, le professeur Guillet. Ce métal était alors considéré comme rare; heureusement la mise en exploitation en 1917 du gisement de Climax donna à la sidérurgie une source d'approvisionnement régulier.
- L’addition de molybdène au fer et à l’acier est des plus simples. Elle est réalisée par plusieurs méthodes :
- — par l’introduction de ferro-molybdène obtenu au four électrique par l’action du carbone sur un mélange de trioxyde de molybdène et d’oxyde de fer qui donne un produit titrant de 4o à 75 pour 100 de molybdène; si l’on opère en présence de ferro-silicium, on obtient un ferro pauvre en carbone;
- — par introduction de briquettes d’un mélange d’oxvde de molybdène et de carbone ;
- — par introduction de molybclate de calcium ou d’oxyde de molybdène qui se réduit facilement, car le fer est oxydé par préférence;
- — enfin, pour des aciers fins, par addition directe du métal.
- La sidérurgie offre maintenant aux constructeurs une gamme
- très étendue d’aciers au molybdène. Examinons leurs principales catégories.
- Aciers inoxydables. — L’acier type de celte classe est celui dit 18,8 qui contient 18 pour 100 de chrome et 8 à 10 pour 100 de nickel. Il résiste à de nombreux réactifs chimiques, mais 1 addition de 1 à 3,5 pour 100 de molybdène procure une amélioration considérable. Elle agit sur la passivité et la rend permanente. Il est impossible de développer ici les raisons théoriques de cette action, mais il faut insister sur ce fait que la mise au point des diverses nuances d’aciers inoxydables a transformé d’une manière complète l’appareillage de nombreuses industries chimiques.
- Aciers réfractaires. — Dans ces aciers, le molybdène est l’élément le plus employé par suite de son action sur la résistance au fluage. Cette action est sensible déjà à une teneur de o,x pour 100 et elle augmente progressivement avec son élévation. Dans cette classe, les aciers au chrome-molybdène se sont révélés de haute valeur pour les centrales à vapeur, les 1 affineries de pétrole, les installations d’hydrogénation et autres opérations à température élevée.
- L addition de petites quantités de molybdène s’est montrée favorable dans les aciers pour soupapes d’échappement de moteurs à combustion interne qui doivent combiner une grande dureté à chaud, une résistance au coulage aux températures de marche et également une bonne tenue à l’action corrosive du plomb tétraéthyle et autres produits utilisés pour élever l’indice d’octane des combustibles modernes.
- Un acier chrome-molybdène-vanadium est employé pour les ressorts en service à des températures élevées : de 4oo° à 55o° C.
- des efforts élevés dans la construction de machines diverses : automobiles, tracteurs, avions, machines-outils, etc.
- Ces aciers sont classés suivant leurs teneurs : basse, moyenne et haute en carbone. Le molybdène y est généralement utilisé parce qu’il augmente la capacité de trempe, la résistance au revenu, la facilité d’usinage en même temps qu’il réduit la fragilité. Le fait que ce métal entre dans une proportion sensible dans les aciers de gros tonnage est la preuve de son efficacité et de son économie.
- Les aciers à outils au molybdène ont des propriétés d’absence de déformation à la trempe, de ténacité, de dureté, même à chaud et de résistance à l’usure; elles ont fait leur succès.
- Les fontes additionnées de faibles quantités de molybdène présentent les avantages suivants : meilleure résistance, plus grande uniformité, meilleure tenue aux températures élevées, plus grande trempabilité.
- Les stellites sont des alliages sans fer, formés de cobalt, de chrome, de nickel, de tungstène ou de molybdène. Ils sont utilisés comme outils de coupe et pour les pièces spéciales qui travaillent à haute température ou au contact de réactifs corrosifs.
- Les hastelloys sont une série de cinq alliages dont quatre contiennent de 5 à 3o pour 100 de molybdène. Ils résistent mieux à la chaleur et à la corrosion par certains réactifs puissants que les matériaux courants utilisés par l’industrie chimique.
- Enfin, il faut citer le rôle du molybdène dans certains alliages magnétiques et aimants permanents.
- Ces nombreux emplois font comprendre qu’une forte proportion de la production mondiale d’aciers alliés contient du molybdène comme élément essentiel.
- Chimie du molybdène, — Cet élément est remarquable par la variabilité de sa valence. C’est ainsi qu’en plus de l’anhydride molybdique ou trioxyde de molybdène Mo03 qui est le plus important de ses dérivés, il existe un sesquioxyde Mo203, un bioxyde Mo02, un pentoxyde M20s, en outre un « oxyde bleu » de molybdène dont la formule est assez peu déterminée et enfin l’acide permolybdique hydraté M207, H20 cristallisé.
- Il existe de nombreux sels et dérivés du molybdène dont l’importance économique est négligeable par rapport à celle du
- Concentré de moiybdènihe
- Minerai de molybdène
- (contient moins de 3 kg
- de M0 par tonncj
- Les aciers au molybdène conviennent évidemment aux turbines à gaz en raison de la résistance exceptionnelle aux températures élevées conférée par le molvb-dène.
- Des éludes sont poursuivies actuellement en vue de l’emploi du molybdène pour la confection des ailettes des turbines à gaz. Ce métal a une bonne tenue mécanique à chaud, mais il brûle dans l’air vers quelque i ooo° C. Des essais par dépôt superficiel d’une couche protectrice seraient en bonne voie.
- Les aciers de construction sont utilises pour des emplois tels qu'engrenages, pièces mécaniques soumises à
- Oxyda do molybdène technique M0 O,
- Na OH
- SublirnaMonj
- Molybdate de sodium
- Na2M0 O4 Z Q 0 X
- Nq2M0 04 y 2HzO
- y-
- Oxydq de molybdène pur MnO,
- Réduction
- \ ' A
- Molybdène Mc métallique >
- Molybdate d'ammonium 'nH4) Mo7024,4H20
- Fig. 3. — Schéma du. traitement. du minerai de molybdénite jusqu’à l’obtention du métal et de ses dérivés.
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- trioxyde ou anhydride molybdique Mo03. Ce dernier est un solide blanc fondant à 7g5° C, peu soluble dans l’eau (i à 2 g/l) mais soluble dans les mélanges d’acides nitrique, chlorhydrique et sulfurique avec formation de complexes.
- Le trioxyde, comme on l’a vu plus haut, est la matière première de la préparation du métal et de la fabrication du ferro-molybdène. La variabilité de valence du molybdène explique l’action catalytique du trioxyde dans plusieurs synthèses minérales et organiques (acide sulfurique, alcool méthylique) et surtout dans l’oxydation ménagée des hydrocarbures qui conduit à l’obtention de la quinone à partir du benzène, de l’anhydride phtalique du naphtalène, de l’anlhraquinone de l’anthra-cène, etc.
- Les phtalocyanines sont des pigments colorés obtenus par condensation d’anhydride phtalique, d’urée et d’un sel de cuivre en présence de molybdale d’ammonium qui agit comme catalyseur. Une autre série de pigments du jaune à l’orangé sont obtenus par mélanges de molybdate et de chromâtes de plomb.
- Des noirs de molybdène, déposés en surface par électrolyse de molybdate de sodium sur panneaux métalliques, sont utilisés pour leur effet décoratif et également pour leur protection contre la corrosion atmosphérique. Les molvbdates ont, dans ce dernier cas, une action analogue à celle des tungstates.
- Des réactifs à base d’anhydride molybdique et de phospho molybdique sont utilisés en analyse minérale et organique.
- Enfin rappelons l’emploi du bisulfure de molybdène comme lubrifiant, déjà signalé par La Nature (mars 1904, p. 97; novembre 1955, p. 45a).
- Le molybdène en biologie. — L’organisme humain ne contient que des traces de ce métal. Si sa fonction dans les êtres animaux est peu sensible et indéterminée, il n’en va pas de même pour les végétaux où son l'ôle comme oligoélément est certain.
- En Australie et en Nouvelle-Zélande, dans les terrains carencés en cet élément, l’épandage de quelque 200 g de sels molyb-diques par hectare a donné des résultats très intéressants, en particulier dans les pâturages (La Nature, novembre 1956,
- p. 4ai). Le molybdène est un élément de constitution d’une enzyme, la ni traie-réduc tase, qui agit sur l’assimilation de l’azote nitrique.
- Des sels molybdiques distribués à raison de 800 g/ha auraient amélioré le rendement des cultures maraîchères en même temps qu’ils luttent contre la chlorose des feuilles. Des traces de molybdène sont nécessaires pour le développement des cultures d’algues et de champignons microscopiques. C’est ainsi que dans certaines conditions on a pu constater son action nette sur la vitesse de multiplication de Chlorella pyrenoidosa. L’addition de 10 y de molybdène par litre de culture triple le rendement de cette algue.
- Production et consommation mondiales. — Elles sont en augmentation constante. Après un fléchissement rapide au lendemain de la guerre, la production a repris une croissance accélérée en 1900 pour atteindre sensiblement en 1955 le chiffre de 1944, soit 00 000 t de molybdène contenu, dont 12 000 t produites par les mines de cuivre.
- Bien que la métallurgie soit de loin le principal consommateur, les autres utilisations représentent maintenant plus de 10 pour 100, soit plus du double de la période d’avant-guerre.
- Le nombre réduit de producteurs a pour conséquence une grande stabilité des prix. Actuellement la molybdénite à 90,96 pour 100 de MoS2 cote aux U.S.A. 1,18 dollar la livre anglaise de métal contenu et la poudre de molybdène réduite par le charbon 3,35 dollars par livre anglaise.
- Des perspectives nouvelles apparaissent dans les domaines des alliages réfractaires, de l’électronique, de la métallurgie des poudres, des électrodes de soudure, des lubrifiants, des engrais spéciaux, des catalyseurs pour la pétrochimie, etc.
- Ces perspectives dont beaucoup, sont en voie d’entrer dans la pratique industrielle assurent au molybdène un rôle de plus en plus important dans la technique industrielle moderne.
- Lucien Pebuuche, Docteur de l’Université de Paris.
- Los illustrations de cet article nous ont été obligeamment communiquées par la Climax Molyhdenum Cy.
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- Vers une aviation atomique
- Fig. 1. — Le Convair N B.36 H en vol au-dessus du territoire américain.
- Sur l’empennage, un disque orangé et blanc signale les installations atomiques. Le NB.36 H est équipé de 6 moteurs à piston de type classique complétés de quatre moteurs à réaction La pile atomique, de faible énergie, n’est mise en marche que pendant le survol de régions inhabitées ; cette pile est refroidie par air, ensuite éjecté par des manches situées sur le fuselage en arrière de l'attache de l’aile (Photo U.S.I.S.).
- Depuis quelques mois déjà, on a procédé au-dessus du continent américain, à des essais en vol d’un réacteur nucléaire destiné à la propulsion des avions. Au contraire de la Marine des Etats-Unis qui peut actuellement faire état de bâtiments mus par l’énergie nucléaire, l’Aviation ne possède pas encore d’appareil autonome mû par cette énergie. Mais l’accroissement des efforts en cette voie, que nous allons résumer ici, laisse penser que d’ici quelques années un, ou plusieurs prototypes atomiques aériens seront en fonctionnement, préludant à une nouvelle révolution dans ce domaine.
- Comme nous l’avons fait pour la Marine (La Nature, octobre 1956, p. S82), nous allons analyser brièvement les conditions d’une telle transformation et les solutions qui sont proposées à des problèmes qui étaient jugés quasi insolubles pendant les premières années de l’ère atomique.
- On peut trouver mention des vicissitudes historiques du programme de propulsion atomique aérienne en lisant les rapports semestriels de la Commission de l’Energie atomique des Etats-Unis (que nous désignerons dans la suite par ses initiales U.S.A.E.C.). Ici encore, les seuls développements connus sont ceux des Etats-Unis, car l’Angleterre et la France ne sont entrées dans ce domaine de recherches que beaucoup plus récemment et plus modestement.
- En 1946, alors que l’U.S.A.E.C. n’était encore que le Manhattan District, l’Army Air Force signa un contrat avec la société Fairchild Engine and Airplane Corp., pour démarrer les études dans le domaine de la propulsion atomique aérienne; le Manhattan District mit à la disposition de cette société des spécialistes et des facilités expérimentales du Laboratoire national d’Oak Ridge (Tennessee), laboratoire que l’on retrouve dans toutes les grandes questions de l’énergie atomique. Mal-
- gré de nombreuses oppositions, politiques et militaires, les études se poursuivirent dans le plus grand secret et en 1949 le bureau naval de l’Aéronautique américaine et le National Advisory Committee for Aeronautics joignirent leurs efforts à ceux de la Fairchild. A cette époque, les éludes principales portaient, au point de vue technique, sur les problèmes de protection et la recherche de matériaux nucléaires légers susceptibles de résister à de hautes températures dans des champs très intenses de rayonnement (principalement neutrons rapides et rayons y très pénétrants).
- Le 3o avril 1961, l’U.S.A.E.C. annonça la possibilité théorique de réaliser un avion propulsé par l’énergie atomique. De nouveaux contrais furent passés avec d’autres sociétés américaines, telles que la General Electric, la Consolidated Vultee Aircraft Corp., la Pratt and Whitney, etc. Malheureusement pour le projet, il manqua un animateur comme l’avait été Rickover pour le sous-marin Nautilus; les progrès furent lents et un peu désordonnés.
- Au début de 1966 eurent lieu les premiers vols d’essai d’un appareil transportant un réacteur nucléaire, mais dont la propulsion est assurée par les modes classiques. Le réacteur est mis en marche pendant le vol et doit servir principalement à mettre au point les meilleures méthodes de protection de l’équipage et des spécialistes chargés du réacteur, ainsi que les effets éventuels des radiations sur les appareils de bord et la cellule de l’avion (fig. 1).
- 11 semble dans les prévisions actuelles, qu’en 1958 un avion mû par l’énergie atomique seule, sera susceptible de voler. Comme nous le verrons plus loin, les efforts déployés sont considérables. Rappelons d’abord les formidables problèmes qui se posent, et le principe des solutions qui s’offrent.
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- Problèmes principaux et solutions proposées. —
- Pour donner d’abord une idée de l’ampleur de ces problèmes, nous ferons une comparaison entre une pile atomique G.-i (Marcoule) et un moteur d’avion à réaction de série. Cette comparaison n’est évidemment que symbolique, car G.-i est le type de pile de puissance le plus simple mais aussi le plus lourd, et il existe d’autres types de piles, largement améliorés, corames celles qui animent les sous-marins atomiques. Cependant, même divisés par dix ou plus, les chiffres que nous donnons demeurent hautement significatifs.
- A une pile comme G.-i, qui n’est que l’organe producteur de chaleur, il faut en plus adjoindre tous les organes mécaniques capables de transformer la chaleur en énergie mécanique, soufflantes, échangeurs de chaleur, turbines, condenseurs, etc. Faisant abstraction cependant de ces organes, quel est l’ordre de grandeur des diverses « dimensions « de G.-i ? Ne citons que les principales :
- — Puissance thermique dégagée dans la pile : 4o ooo kW ;
- — Température de fonctionnement : entre 200 et 25o° C;
- — Chargement en uranium : de l’ordre de 100 t;
- — Poids du modérateur et réflecteur en graphite : plus de 1 000 t;
- — Poids de la protection : supérieur à 1 200 t.
- Si on comprend à la rigueur qu’une telle machine puisse être montée sur un bâtiment marin, on en conçoit difficilement l’installation à bord d’un aéronef.
- Quels sont en regard les chiffres pour un moteur d’avion à réaction, construit en série ? Pour une même puissance thermique de 35 à 4o 000 kW avec une poussée de l’ordre de 3 000 kg, la température de fonctionnement est supérieure à 600 ou 8oo° C, et le poids total de l’organe moteur est inférieur à 1 t. Même en ajoutant quelques dizaines de tonnes de combustible, on voit le fossé qui sépare les deux réalisations. Cependant, nous avons pris un exemple défavorable à l’énergie atomique, afin de mieux faire ressortir l’ampleur des problèmes à résoudre. Ceux-ci se résument essentiellement en deux grands thèmes : diminution des masses, augmentation substantielle des températures de fonctionnement.
- Le plus gros problème de la propulsion aérienne atomique est en fait le problème des masses. Il semble a priori qu’il y ait un minimum au-dessous duquel il doit être difficile de descendre, car s’il est possible de diminuer d’une manière substantielle la masse du réacteur nucléaire lui-même, la protection nécessaire contre les rayonnements ne sera vraisemblablement pas compressible au delà d’une certaine limite.
- Quelle est la voie à suivre pour diminuer la masse propre du réacteur (problème déjà rencontré dans la propulsion atomique pour la marine) ? Le moyen le plus radical pour diminuer la charge en uranium est d’employer de l’uranium très enrichi en l’isotope fissile U 235 et si possible d’employer du combustible pur; ce combustible peut d’ailleurs être indifféremment l’un des trois éléments fissiles, uranium 233, uranium 235, plutonium 289. On peut arriver ainsi pour la charge de combustible à un facteur de réduction de l’ordre de xoo, la masse critique devenant, selon le type de réacteur choisi, de l’ordre de quelques kilogrammes.
- En ce qui concerne le modérateur et le réflecteur, les considérations de poids peuvent conduire à les faire disparaître complètement. On aura dans ce cas une pile à neutrons rapides, sans modérateur. Dans le choix du réacteur n’entreront pas seulement, comme on peut s’en douter, les seùles considérations de poids, mais aussi les questions de sécurité et de prix de revient, ainsi que l’état des connaissances technologiques à l’époque. Toujours est-il que, sans faire d’autre hypothèse sur le type de réacteur nucléaire qui sera choisi, il apparaît que la masse du réacteur (combustible et modérateur s’il y a lieu) peut déjà être ramenée entre 100 et 1 000 kg par exemple, déjà bien loin du millier de tonnes de G.-i.
- Le fluide de refroidissement le plus simple serait l’air; il ne serait pas nécessaire de le faire entrer dans ce cas dans le bilan de poids. Cependant, il est bon de remarquer que ceci s’applique aux basses altitudes, car aux très hautes altitudes, où l’air est raréfié, il faudrait tenir compte de la nécessité d’un fluide d’éjection (cas de la propulsion par réaction pure). Quoi qu’il en soit, pour avoir un rendement spécifique intéressant, il est nécessaire que la température de fonctionnement soit aussi élevée que possible, de l’ordre de 800 à 1 ooo0 G pour le fluide de refroidissement, ce qui suppose des éléments de combustible à une température de l’ordre de 1 ooo à I 200° C.
- Sortie de /‘air
- Cône de défleclion — variable
- Turbine
- Générateur de vapeur \
- Barres de-contrôle
- - Echangeur de chaleur
- Pompe métal liquide
- Compresseur
- Cœur du réacteur.
- Générateur électrique
- Protection en sandwich
- Entrée de Pair
- Charge
- utile
- Fis. 2. — Le projet « Life » : schéma général d’un moteur atomique aérien.
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- Ici, deux remarques s’imposent. Lâ première est que l’uranium métal possède un point de transformation de phase a en phase p à G5o° C, ce qui nécessitera, pour lui conserver des caractéristiques mécaniques acceptables, de recourir à des alliages ou composés d’uranium susceptibles de supporter des températures élevées (alliages uranium-molybdène, oxydes et carbures d’uranium). La seconde remarque est qu’à de telles températures il n’est naturellement pas question d’utiliser l’eau comme fluide de refroidissement ou de ralentissement du réacteur. Cela élimine d’emblée toute une série de piles connues.
- Cette course vers les hautes températures, qui caractérise une partie du développement de l’énergie atomique depuis sa naissance comme en font foi les projets de réacteurs au sodium ou au bismuth fondus, est un des impératifs principaux des moteurs atomiques d’aviation. Une fois l’alliage ou le composé d’uranium trouvé, il faut encore réaliser un gainage extrêmement difficile, puisque les dilatations de la gaine doivent suivre celles du combustible et ne pas s’opposer aux transferts de chaleur. De plus, le réacteur étant appelé à un régime de démarrages et d’arrêts fréquents, les contraintes thermiques seront très importantes et doivent conduire à rejeter les matériaux insuffisamment élastiques. Enfin, les flux très intenses de neu-ti'ons rapides et de l’ayons y auront dans le réacteur des effets destructifs sévères qui s’ajouteront à ceux des hautes températures et des contraintes thermiques.
- Sans parler de pierre d’achoppement, il est permis de dire que ce problème des éléments de combustible gainés susceptibles de fonctionner à des températures de l’ordre de i ooo° C reste un des problèmes les plus importants de tout programme atomique aérien.
- Nous n’avons fait que peu d’hypothèses jusqu’alors sur le
- réacteur nucléaire moteur aérien, mais les conditions qu’il doit remplir définissent petit à petit son type en obligeant à des exclusions. Au point de vue de la construction mécanique, les impératifs vont encore être nombreux. Pour commencer, le fait d’être destiné à la propulsion dans un milieu fluide exclut pour le réacteur l’existence de niveaux liquides, car ceux-ci varieraient avec les changements d’assiette et ils entraîneraient des variations dans les conditions géométriques qui contribuent à définir la masse critique du réacteur, et la puissance de celui-ci varierait en conséquence d’une façon importante avec l’assiette de l’aéronef. D’autre part, on conçoit aisément que la conception d’un réacteur nucléaire sera tout à fait différente selon qu’il doit alimenter les turbines d’une centrale ou propulser un avion ; dans ce cas en effet, le réacteur sera soumis, du point de vue mécanique, à des mouvements lents peu dommageables en principe, mais aussi à des accélérations fréquentes, à des vibrations d’ensemble, à des chocs, le tout conduisant à une fatigue beaucoup plus rapide. Des cartouches de combustible aux barres de contrôle coulissantes, tout devra être étudié en fonction de ces facteurs, qui représentent autant de complications. Finalement pour satisfaire aux nécessités du pilotage, le réacteur devra aussi remplir certaines conditions de souplesse, s’arrêtant et démarrant aisément, étant si possible nucléairement stable à l’arrêt aussi bien qu’en fonctionnement, c’est-à-dire dans un intervalle de température de i ooo° C.
- Reste enfin le dernier mais non le moindre des problèmes, en supposant les autres à peu près résolus : l’énorme problème de la protection, du blindage du réacteur. L’idéal serait de trouver un coi’ps ou un composé qui absorbe neutrons et rayons y (directs ou rétrodiffusés par l’atmosphère) en ne pesant rien, ou presque! Evidemment un tel corps n’existe pas; au
- contraire, les rayons y sont en principe d’autant mieux absorbés que l’absorbant est de numéro atomique plus élevé, de sorte que le meilleur absorbant pour les rayons y est l’uranium métallique lui-même, de densité 19 !
- Ainsi le problème de la protection est un des plus embarrassants de la propulsion atomique aérienne. Il semble qu 'actuellement on s’oriente vers une solution acceptable avec ce que l’on appelle les « sandwiches ». Si on néglige naturellement les rayons (3, il faut se protéger contre les y qui, comme on l’a vu, sont absorbés dans les corps lourds, contre les neutrons thermiques qu’il est relativement facile d’absorber avec des corps avides de neutrons comme le bore 10, le lithium 6, le cadmium, etc., et contre les neutrons rapides qui sont de loin les plus dangereux car on ne connaît pratiquement pas de corps qui les absorbent (ce qui complique aussi le problème du contrôle des réacteurs fonctionnant avec ces neutrons). Pour pouvoir absorber les neutrons rapides, il est donc nécessaire de les « thermaliser » préalablement, c’est-à-dire de les amener, par chocs successifs sur
- Récipient contenant les détecteurs
- Récipient blindé du réacteur
- Plateforme pour l'instrumentation
- Enceinte pour le treuil de levage principal
- Route d'accès
- Fixation du hauban
- Baraquement des appareils de levage
- ' Fig. 3. — Schéma du montage expérimental d’Oak Ridge pour les études de protection contre les rayonnements d’un réacteur nucléaire aérien.
- La distance du réacteur au sol peut atteindre 100 m. Sous le réacteur, le réservoir souterrain où il repose quand il n’est pas utilisé, et où il est possible de changer son blindage.
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- Fig. 4. — Le réacteur aérien expérimental d’Oak Ridge regagnant son réservoir souterrain.
- Vue prise de l’une des tours de soutien du dispositif. Au dernier plan, le pied d’une autre tour et son ombre sur le sol.
- (Photo aimablement communiquée par le Laboratoire national d’Oak Ridge).
- des atomes modérateurs légers, dans le domaine des énergies thermiques où ils seront absorbés par des corps comme le lithium, le bore ou le cadmium déjà cités. Ainsi, pour absorber les rayonnements issus d’un réacteur nucléaire, on est amené à constituer autour de ce réacteur de véritables sandwi-ches d’absorbants lourds pour les y, de modérateurs pour ralentir les neutrons rapides, d’absorbants des neutrons thermiques, etc. Rendre optimales les dispositions relatives de ces couches et leurs épaisseurs tout en réduisant le poids total et l’encombrement, c’est là un problème complexe certes, mais dont on peut admettre qu’il existe déjà ’ plusieurs solutions acceptables.
- En tenant compte de tous les impératifs et de nombre de nécessités secondaires, peut-on se risquer à imaginer quelle sera l’allure de l’avion atomique ? C’est ce qu’ont fait deux savants américains qui, dans le magazine américain Life, ont décrit une solution possible, basée sur une grande connaissance des problèmes de l’aviation et de l’énergie nucléaire. Ce projet, d’après les meilleurs spécialistes, ne peut être infirmé en rien. Il est le résultat de recherches et de l’expérience de deux grands savants amé-
- ricains, le professeur Lyle Borst, de la Nerv York University, qui a participé à de nombreux programmes atomiques, et Frederik Tcichmann, de la Guggenheim School of Aeronaulics.
- Ce travail a pour nous l’indéniable mérite de préciser les ordres de grandeur des phénomènes rencontrés, en donnant de nombreux chiffres. La figure 2 montre une très, intéressante conception des organes moteurs. Le fuselage est très long; une trentaine de mèlres séparent le réacteur de la cabine et de ses passagers. Le blindage pèserait une cinquantaine de tonnes. Malgré cette protection, l’équipage ne pourrait faire qu’une mission de 10 heures à la vitesse maximum...
- Le programme américain. — Au Laboratoire national d’Oak Ridge (Tennessee), l’expérience la plus spectaculaire est un réacteur suspendu à quatre tours d’acier de 97 m de hauteur (hauteur d’un immeuble de 3o étages environ). La figure 3 montre ce dispositif expérimental alors que la photographie de la figure 4 montre le réacteur blindé en train de redescendre dans son logement souterrain pour permettre un changement de blindage. Un tel dispositif
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- permet d’étudier le problème de la protection dans des conditions identiques à celles qui seront rencontrées en vol; Futilité d’un tel montage provient de l’importance des phénomènes de rétrodiffusion, c’est-à-dire de retour des rayonnements vers la source après diffusion sur des obstacles toujours plus ou moins réflecteurs.
- A l’Université de Californie, au Laboratoire des Rayonnements de Livermore, des études sont faites sur le transfert de chaleur, les phénomènes de pression et la recherche des matériaux. La plus grande partie de ce travail est analytique et théorique.
- L’U.S. Air Force est en train d’installer une station d’essai au Wright Air Development Center de Dayton (Ohio), dont la construction à elle seule coûte à peu près 2,6 milliards de francs, à l’exclusion de tout équipement. L’unité principale de ce centre, connue sous le nom d’Air Force Nuclear Engineering Test Facility, sera un réacteur de 10 000 kW modéré et refroidi à l’eau légère et analogue au Material Testing Reactor de l’Idaho (voir La Nature, Les réacteurs de recherches, janvier 1956, p. 1), mais avec un bassin de 600 000 1 environ, adjacent à une des faces du réacteur pour effectuer des études de protection.
- Comme il est d’usage aux Etats-Unis, l’industrie est étroitement associée à ce programme de développement et bénéficie de nombreux contrats pour la recherche et pour la construction de (t facilités expérimentales », gérées par les industriels contractants sous le contrôle de l’U.S.A.E.C. ou de l’U.S. Air Force. Dans le domaine des unités propulsives, la General Electric, Pratt et Whitney et Curtiss Wright sont les principales sociétés intéressées. Dans le domaine des cellules ce sont les sociétés Convair et Lockheed qui mènent le jeu.
- Le principal centre de recherche atomique aérienne de la General Electric est à Evendale (au nord de Cincinnati) ; cette société gère aussi, pour le compte du gouvernement, des installations sises à la Station nationale d’essai des réacteurs à Arco (Idaho). La G.E. conduit des expériences de masses critiques, des expériences sur le transfert de chaleur avec un réacteur modéré à l’eau et refroidi au gaz. Récemment, plusieurs éléments de combustible ont fondu pendant des essais de montée rapide en puissance; l’accident est peu surprenant quand on pense à quelles contraintes thermiques sont soumis ces éléments pendant de telles montées de puissance. Ces expériences ont pour objectif de mettre au point des éléments de combustible susceptibles de fonctionner à plus de x ooo° C ; entre autres solutions étudiées, l’oxyde d’uranium gainé avec de l’acier inoxydable semble une possibilité intéressante.
- La société Pratt et Whitney est chargée du Canel-Connecticut Aircraft Nuclear Engine Laboratory, sur lequel on ne possède que fort peu de renseignements.
- Curtiss Wright a un contrat de l’U.S.A.E.C. pour des études qui nécessitent l’emploi de nombreuses machines électroniques à calculer. Un grand centre de recherches est en construction à Quehanna (Pennsylvanie).
- Convair est en train d’ajouter un troisième réacteur d’étude pour la propulsion aérienne aux deux qu’elle possède déjà à Fort Worth (Texas). Le premier est un petit réacteur suspendu à un pont roulant pour des expériences de protection selon un principe analogue à celui que nous venons de voir pour
- Oak Ridge. Le second est le réacteur installé dans le Convair B-36, que nous avons signalé au début de cet article. Le troisième réacteur, dont la puissance sera de 10 000 kW thermiques, sera lui aussi utilisé pour des études de protection.
- Lockheed est en train d’installer à Dawsonville (Géorgie), un centre de recherches qui coûterait 35 milliards de francs; ce centre sera équipé de deux réacteurs de 10 000 kW thermiques construits par la General Electric. L’un sera au sommet d’une tour pour les études de protection, l’autre servira à l’étude de l’influence des rayonnements sur certains matériaux.
- D’autres laboratoires enfin sont également penchés sur ces problèmes; ce sont des laboratoires de l’U.S. Navy, des sociétés Boeing et Bell, etc. Deux chiffres montreront l’ampleur du programme atomique aérien aux Etats-Unis. Rien qu’en ig56, l’U.S.A.E.C. a dépensé plus de 17 milliards de francs pour les recherches et constructions en ce domaine, à l’exclusion des sociétés industrielles que nous avons nommées. De plus à l’heure actuelle, i5 réacteurs nucléaires sont construits ou en construction pour le programme atomique aérien, soit plus de réacteurs pour ce seul programme que la France n’en aura en 1958 pour l’ensemble de tous ses programmes.
- On ne peut donc encore citer aucune réalisation effective d’avion atomique. Cependant, l’ampleur des efforts laisse penser qu’il y aura vraisemblablement un premier avion atomique en 1958. D’après M. Donald Quarles, secrétaire d’Etat à l’air des Etats-Unis, les avions atomiques « pourront être, mais ne seront pas nécessairement » plus rapides que les types conventionnels. Leur indéniable avantage sera, leur autonomie quasi illimitée, des restrictions à la durée de vol n’étant éventuellement à prévoir que pour ne pas imposer à l’équipage une dose dangereuse de rayonnements.
- Dans le même ordre d’idées, puisqu’une autonomie sans limite et sans considération du prix de revient satisfait uniquement aux considérations militaires mais non aux liaisons commerciales, les experts s’accordent pour nous avertir que les « paquebots atomiques aériens » sont encore dans le domaine de l’anticipation, mais à ce propos on parle déjà d’hydravions géants.
- Les recherches en Europe. — On sait peu de choses sur les programmes de recherche pour la propulsion atomique aérienne en Europe, et ce peu de choses se réduit pratiquement à zéro en ce qui concerne l’U.R.S.S. En Angleterre, un groupe d’industriels (parmi lesquels on croit pouvoir citer la firme Rolls-Royce, spécialisée dans les réacteurs d’aviation) entreprend des recherches en liaison avec le centre de recherches de Hanvell.
- En France, un groupe industriel s’est également constitué pour se consacrer à l’étude de ces problèmes, sous la direction de M. R. Marshall, ingénieur en chef de l’Air, en liaison étroite avec le Centre d’études nucléaires de Saclay. Parmi les sociétés constitutives de ce groupe, citons la Société nationale d’études et de construction de moteurs d’avion (S.N.E.C.M.A.) qui est chef de file, les sociétés Turboméca et Hispano Suiza. Il est raisonnable de penser que ce groupe va s’attacher à l’étude d’un premier prototype de « pile chaude », refroidie par un gaz à haute température.
- Michel Sorger.
- Groupes sanguins et pathologie
- Selon des statistiques publiées par le British Medical Journal, une prédisposition à certaines maladies résulterait de l’appartenance à l’un ou l’autre des groupes sanguins. C’est ainsi que les personnes issues d’une mère du groupe 0 seraient prédisposées à l’ulcère du duodénum. L’appartenance au groupe A prédisposerait à l’anémie pernicieuse (qu’on guérit aujourd’hui facilement avec la vitamine B12).
- Expédition en Nouvelle-Guinée
- Un groupe de savants hollandais prépare une expédition en Nouvelle-Guinée pour 1958. Le matériel sera ultra-moderne (avions, hélicoptères,...) et les savants comptent parcourir des régions encore inexplorées. Parmi eux, on compte des géographes, zoologistes, botanistes, ethnographes... Le coût total excédera sans doute 80 millions de francs. La Nature a consacré à la Nouvelle-Guinée une étude illustrée (avril 1934, p. 138).
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- LE CASSISSIER ET SON FRUIT
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Une branche de cassissier en fruits. — A droite : Plantation pilote de cassissier de la Direction des Services agricoles, à Bévy (Côte-d'Or).
- (Photothèque du Service de la Protection des Végétaux, Beau ne).
- La culture du Cassissier n’a été intensive en France qu’à partir de i84i : elle fut pratiquée dans plusieurs départements, en particulier dans la Çôte-d’Or, culture industrielle due aux nombreux débouchés commerciaux que trouvaient les fruits de cassis, en France et à l’étranger. L’arbuste fut d’abord cultivé en bordure des vignes ou des champs, puis on ne tarda pas à faire des plantations mixtes de cassis et de vigne. Enfin, on planta de véritables champs de cassis. A partir de 1897 s’offrit un nouveau débouché, l’exportation des fruits à destination de l’Angleterre, les Anglais accordant la préférence au cassis français, plus « parfumé » que celui des autres pays. Le cassis connut une grande prospérité après la première guerre mondiale, jusqu’en i§3o; la presse horticole avait su attirer l’attention des cultivateurs et des vignerons sur celte culture simple et lucrative, et les grandes compagnies de chemins de fer (P.L.M., P.O.) avaient aidé à cette propagande. En 1980, le professeur Vercier, de Dijon, estimait la récolte du fruit de cassis en France à environ 12 000 t dans 42 départements; la Côte-d’Or possédait à cette époque plus de 2 millions de pieds, produisant par an environ 1 700 t de fruits. A partir de 1980 s’ouvre une période de régression; l’Angleterre s’était organisée pour faire cultiver le cassissier en Océanie, en Tasmanie. Une stagnation s’ensuivit, au grand dommage de l’agriculture nationale, car cette culture avait constitué une richesse pour certaines de nos populations rurales. Depuis 1945, une reprise s’est manifestée : à Dijon, en février 1956, à la Journée technique d’information et de démonstration sur la culture du Cassissier en Côte-d’Or, on annonçait environ 700 t de fruits pour ce département sur une production nationale de 2 800 t.
- La zone du cassis correspond à la zone viticole. Avant guerre, , on cherchait à obtenir par sélection des variétés hâtives et tardives, dont l’emploi combiné permettait au planteur de prolonger le temps de sa cueillette et d’éviter les pertes suiN pied (par suite de manque de main-d’œuvre à la récolte). On multiplie de préférence par bouturage « sélectionné ». Ce sont les terres à vigne (argilo-silico-calcaires profondes) qui
- donnent les fruits de première qualité, à la fois pour le rendement et pour l’arôme. M. Lassagne recommande de planter en cuvette profonde de xo cm (4 boutures par touffe), ce qui permet d’obtenir rapidement de nombreuses ramifications au-dessous du niveau du sol : en effet, les bases de ces rameaux, enfouies dans la terre éboulée qui vient combler la cuvette, s’enracinent rapidement. En trois ans, la touffe idéale, partant directement du sol, est ainsi obtenue. Première récolte de fruits vers 3 ans; pleine production à partir de 8-10 ans et qui se continue pendant longtemps. Nécessité d’une taille judicieuse annuelle en février. Tenir le sol propre, meuble et bien fumé. D’après MM. Vercier et Mathieu, les engrais phosphatés et potassiques favorisent la fructification et le rendement.
- Le rendement moyen d’un pied de cassis adulte, étant d’en-vii’on 800 g de fruits, un hectare, contenant environ 6000 pieds, peut fournir une récolte de près de 4 t. En général, l’époque de la récolte est la même pour toute une région, ce qui pose des problèmes de main-d’œuvre. A Dijon, la cueillette se fait au début de juillet; les fruits pour l’exportation se récoltant 10 jours plus tôt et par temps sec.
- Le prix des fruits subit de grandes fluctuations dont on imagine facilement les inconvénients. En 1980, on comptait en Côte-d’Or 3i syndicats de vente, groupés en une Union avec ceux des producteurs d’autres fruits. En 1955, on créa un Comité interprofessionnel entre producteurs et liquoristes, permettant aux premiers de profiter de l’existence, près des cultures, des. industries de transformation. Des contrats de culture gai’antissent les intérêts des producteurs comme des industriels.
- Les baies, selon le procédé de préparation, conduisent à l’obtention de plusieurs produits dont nous allons dire rapidement quelques mots. Le fruit conservable (matière première des industries de transformation du cassis), désigné improprement sous le nom de pulpe, permet de décongestionner le marché quand la récolle est trop abondante. La liqueur de cassis de la région dijonnaise est de réputation mondiale. Après broyage des fruits et macération dans l’alcool, on soutire et on addi-
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- tionne de sucre; la mise en bouteilles se' fait à mesure des besoins, car l’arôme du cassis est très subtil, et la liqueur gagne à être vendue et consommée le plus tôt possible après la fabrication (à l’inverse du vin de marque qui se bonifie en vieillissant). Le suc de cassis, que l’on obtient après clarification par fermentation alcoolique et pectique, sert à préparer le sirop. Le jus de cassis, enfin, est fabriqué en assez grande quantité et industriellement, notamment en Allemagne (vallées du Neckar et du Main). Sa préparation exige des précautions car les baies sont rapidement altérables : lavage, pressurage, clarification à l’aide d’enzymes clarifiants, passage sur toiles additionnées de guhr, pasteurisation à 88° pendant quelques secondes, refroidissement rapide. Depuis ig5i, on soumet les baies à l’action de la vapeur (meilleur rendement, arôme plus prononcé, couleur plus foncée). Depuis 1948, on prépare un jus concentré par emploi du froid, pour l’industrie de la liqueur; un procédé de dessiccation par lyophilisation mis au point par M. Dupaigne en vue d’obtenir une poudre, n’est pas encore entré dans la pratique.
- Le jus de cassis naturel est très acide (3o pour 100 en moyenne, exprimé en acide tartrique) et pour le rendre buvable, on le dilue, soit avec dë l’eau, sucrée (à l’étranger), soit avec un autre jus de fruits, par exemple de raisin ou. de pomme (en Francé). Le jus de cassis ëst surtout apprécié pour son arôme incomparable, sa belle couleur, et sa richesse en acide ascorbique (vitamine C), qui le place à côté des jus d’agrumes dans la prophylaxie du scorbut; la vitamine y est stable, grâce à la présence de deux substances que l’on cherche à isoler actuellement. Autrefois, il fut employé contre le rhumatisme. Il rend le lait plus digeste et, pendant la guerre, on l’utilisa pour combattre les troubles gastriques. A la suite d’études faites en Allemagne et en Angleterre, la valeur hygiénique du cassis a été l’objet de rapports au Congrès des jus de fruits tenu à Stuttgart en 1956. Souhaitons que des recherches plus poussées soient entreprises en Fi’ance, pays d’origine du cassis de qualité supérieure et où il serait intéressant de donner à sa production un nouvel essor.
- A. Guillaume.
- LE CAOUTCHOUC
- Depuis la note détaillée parue dans La Nature de novembre 1952 (p. 345), l’évolution de la production et la consommation du caoutchouc impose une brève mise au point. Ses éléments nous sont fournis par une étude du Times Review of lndustry (février 1957, p. g5).
- D’une façon générale, la consommation tend à augmenter sensiblement depuis les trois dernières années : de 2 285 000 t en ig5o, elle est passée, en 1966, à plus de 3 000 000 t. Le tableau suivant indique comment se répartit cet accroissement de la consommation :
- États-Unis, en 1960. 1 259 000 t; en 1956.. 1 445 000 t
- Europe, en 1960..... 668 000 t; en 1956.. 1 010 000 t
- Reste du monde, en 1950. 357 000 t ; en 1966.. 56o 000 t.
- La production de caoutchouc naturel demeure remarquablement stable depuis plusieurs années, aux alentours de 1 800 ou 1 900 000 t. Presque toute la production provient d’Indonésie et de.Malaisie, du Vietnam et du Cambodge, ainsi que du Siam et de divers pays asiatiques ; les producteui's africains accroissent leurs résultats, mais ne comptent guère encore dans les statistiques. Les prix sont également très stables depuis 1962, après avoir connu en 1950-1951 un affolement provoqué par le conflit coréen (prix maximum pratiqué à Londres à cette époque : 72 d la livre anglaise). Ils se tiennent autour de 28 d (moyenne de 1956). Voici les chiffres de la production du caoutchouc naturel pour les cinq dernières années (en milliers de tonnesj.
- Malaisie. . . . . . . Indonésie Reste du monde . 1952 1953 1954 1955 ig56
- 584 75o 456 574 6q5 459 584 739 479 63g 734 539 631 709 547
- Production mondiale . 1 790 1 728 1 802 1 912 x 887
- La consommation s’accroissant régulièrement comme il est dit plus haut, et la production de caoutchouc naturel demeurant à peu près stable, les stocks impoi’tants accumulés en ig5o-ig52 (à l’époque de la hausse des prix) ont été résorbés entièrement.
- DANS LE MONDE
- De plus, pour faire face à cette demande accrue, la production de caoutchouc synthétique (surtout concentrée aux États-Unis) a été considérablement augmentée; voici les chiffres des cinq dernières années (en milliers de tonnes) :
- 1952 1953 1954 1955 i956
- Production 878 936 716 1 o85 I 205
- Consommation. 885 872 740 1 062 I l32
- Un équilibre durable est-il en vue ? La répartition actuelle entre le caoutchouc naturel (environ 60 pour 100 de la production mondiale) et le caoutchouc synthétique (4o pour 100) permet aux pi’ix des deux variétés de demeurer stables. Les petits tenanciers indigènes de Malaisie et d’Indonésie, qui entrent respectivement pour 43 et 63 pour 100 de la production de ces deux états désirent naturellement celte stabilité des prix. Les États-Unis, pour des raisons politiques, n’ont pas l’intention de les défavoriser pour le moment.
- P. W.
- Conditionnement d’air par la glace dans une mine canadienne
- D’après la revue anglaise World Refrigerating, on a récemment mis en service dans une mine de l’International Niqkel, dans le district de Sudbury (Ontario), un système de conditionnement d’air qui élève la température de l’air froid insufflé dans la mine pendant l’hiver en fabriquant de la glace qui est ensuite utilisée pendant l’été pour refroidir l’air. Un puissant ventilateur d’un débit de I 300 000 m3 à l’heure souffle l’air extérieur à travers une pluie d’eau déversée à raison de 900 litres par minute et qui ruisselle entre les niveaux de la mine situés à 90 et ISO m de profondeur. Au cours du dernier hiver, on a ainsi fabriqué quelque 40 000 t de glace, correspondant à une fourniture de chaleur d’environ 3 750 millions de calories. Bien que la température extérieure pendant l’hiver descende à — 32° C, l’air était distribué à la profondeur de 180 m entre — 3 et — 1° C. On prévoit que pendant les prochains hivers on fabriquera jusqu’à 130 000 t de glace chaque année. L. P.
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- L’Organisation internationale de Métrologie légale
- Alors qu’il existe depuis plus de 80 ans une institution internationale chargée, par l’intermédiaire de ses différents organes (Conférence générale, Comité international et Bureau international des Poids et Mesures) de l’unification des mesures sur la base du Système Métrique, de la conservation des étalons qui matérialisent ces unités et du perfectionnement de ces étalons et des méthodes de mesure (1), la métrologie pratique et légale, par opposition à la métrologie scientifique, était restée jusqu’ici en dehors de toute entente internationale.
- Dès 1920, l’intérêt d’une telle entente avait cependant conduit quelques pays à envisager l’étude en commun de toutes les questions qui relèvent de la métrologie pratique sur le plan international, telles que les spécifications de construction, les méthodes d’emploi et les tolérances d’erreurs des instruments de mesure légalement réglementés et en usage dans l’industrie et le commerce. Pressentis pour étendre leurs attributions à ce nouveau domaine, le Comité international et le Bureau international des Poids et Mesures n’ont pas cru devoir accepter l’offre qui leur était faite. Cette extension de leurs activités les aurait en effet conduits à entreprendre de nouvelles études dans un domaine trop étranger à leur mission initiale et pour lequel ils n’étaient nullement préparés.
- En 1937, une Conférence internationale, convoquée à Paris sur l’initiative du gouvernement français, décidait alors d’instituer un Comité provisoire de Métrologie légale pour étudier les modalités de création d’une organisation intergouvemementale chargée d’examiner les problèmes techniques et administratifs posés par l’emploi des instruments de mesure, métriques ou non, faisant l’objet d’une réglementation officielle. La guerre de 1939-1945 interrompit ces travaux.
- Reconstitué en igôo, ce Comité provisoire élaborait en 1954 une Convention internationale instituant une Organisation internationale de Métrologie légale. Cette Convention, inspirée dans ses grandes lignes de la « Convention diplomatique du Mètre » de 1875 qui régit le fonctionnement du Bureau international des Poids et Mesures, prévoit :
- — un organisme de décision : la Conférence internationale de Métrologie légale, formée des délégués des États membres;
- — un organisme de direction et de conseil : le Comité international de Métrologie légale;
- — des organes d’exécution : le Bureau international de Métrologie légale, placé sous la direction et le contrôle du Comité, et les services nationaux de métrologie.
- En octobre 1956, l’Organisation internationale de Métrologie légale comprenait 25 États membres : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Cuba, Danemark, République Dominicaine, Espagne, Finlande, France (et Territoires d’Outre-Mer), Hongrie, Inde, Iran, Maroc, Monaco, Norvège, Pays-Bas (et Terri-
- 1. Voir La Nature, décembre 1948, p. 353 ; décembre 1949 (Supplément), p. 396.
- toires d’Outre-Mer), Pologne, Roumanie, Suède, Suisse, Tchécoslovaquie, Tunisie, U.R.S.S., Yougoslavie; et 4 États correspondants : Grèce, Jordanie, Luxembourg, Royaume-Uni.
- Convoquée en octobre ig56, la première Conférence internationale de Métrologie légale fixait les modalités de fonctionnement et le plan de travail de la nouvelle organisation dont la mission essentielle a pour objet de préparer des ententes internationales sur les instruments de mesure légalement réglementés, sur leur utilisation et leur contrôle (!).
- Le Comité international de cette Organisation, composé de membres de nationalités différentes, a été constitué sous la présidence d’un Belge (M. M. Jacob), assisté d’un vice-président russe (M. G. Bourdoun).
- La création d’un Bureau international de Métrologie légale a été également décidée. Ce Bureau, dont le siège administratif a été fixé en France et dont la direction est confiée actuellement à un Français (M. M. Costamagna), n’effectuera ni recherches expérimentales, ni travaux de laboratoire. Il doit constituer principalement un centre de documentation et d’information, et assurer les relations entre les membres de l’Organisation; il aura en outre pour mission de coordonner et de rassembler l’ensemble des travaux de laboratoire, recherches expérimentales et éludes spéciales que le Comité sera amené à confier aux services compétents des États membres.
- Toute étude sur les questions d’unités principales, secondaires ou dérivées est en dehors du programme de l’Organisation. Ces questions restent du ressort du Comité international des Poids et Mesures et d’organismes spécialisés (Organisation internationale de Normalisation, Commission électrochimique internationale, Commission internationale de l’Éclairage, etc.) avec lesquels l’Organisation internationale de Métrologie légale entretiendra des relations d’étroite collaboration.
- Telles sont, dans ses grandes lignes, la genèse et le but de cette nouvelle organisation dont l’existence vient d’être officiellement sanctionnée; ses activités permettront d’édicter des normes métrologiques communes, applicables sur le plan international. Ainsi que le notait le président, M. Jacob, il paraît en effet absurde, par exemple, qu’un poids de 1 kg en laiton, légal en Belgique, ne le soit pas aux Pays-Bas parce qu’il a une tête ronde et non pas une tête plate, et réciproquement.
- L’Organisation internationale de Métrologie légale apparaît ainsi comme le complément et le prolongement, dans le domaine de la métrologie pratique et commerciale, de la Conférence générale des Poids et Mesures dont les attributions restent limitées à la métrologie scientifique et de précision.
- Henri Moreau.
- 1. Première Conférence générale des États membres de l’Organisation internationale de Métrologie légale (Paris, 10-12 octobre 1956), 137 p., Imprimerie Nationale, Paris.
- Réserve de cobalt dans la panse des moutons
- Nous avons déjà parlé des graves maladies de carence dont souffrent les moutons élevés sur des terres où le cobalt fait défaut et nous avons signalé les remèdes auxquels on a eu recours en Australie et en Afrique du Sud : épandage d’engrais au cobalt sur les pâturages ou administration directe de sels de cobalt et de cuivre aux animaux, ces médicaments devant leur être donnés périodiquement (La Nature, mars 1953, p. 94 ; août 1956, p. 297 G). Les éleveurs australiens, qui font paître des troupeaux énormes sur des pâturages immenses, ont jugé que ces moyens étaient encore trop onéreux. Le Secrétariat international de la Laine annonce que le Comité de recherches scientifiques du Com-
- monwealth travaille à la mise au point d’un nouveau procédé qui consiste à installer une réserve de cobalt dans l’organisme des moutons. On fait absorber aux animaux une boulette de kaolin contenant la quantité de cobalt estimée suffisante pour une longue période. Cette boulette se loge dans la panse, et y demeure ; le cobalt est absorbé peu à peu. D’après les expériences déjà faites, la protection assurée par une boulette s’exerce pendant plusieurs mois, voire pendant quelques années. On espère que, lorsque le procédé sera parfaitement au point, une boulette suffira pour la vie entière d’un mouton.
- L. P.
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- Le professeur J. L. B. Smith raconte la découverte des Cœlacanthes
- La découverte d’un Cœlacanthidé vivant, événement scientifique considérable, a causé une émotion mondiale, grossie encore par des péripéties qui achevaient de lui donner un tour sensationnel. Depuis l’acquisition de nombreux cœlacanthes par l’Institut de recherche scientifique de Madagascar, on est entré dans la phase d’exploitation méthodique, sous la direction du professeur J. Millot, et le moment était venu pour le principal acteur de l’époque héroïque, le professeur J. L. B. Smith, de publier un récit complet de la découverte des deux premiers exemplaires. Ces souvenirs sont pleins d’intérêt, tant humain que scientifique (1). Quatorze années séparent le Latimeria d’East London (1938) du Malania d’An-jouan (1952), quatorze années troublées. Nous n’avons eu connaissance des faits, jusqu’ici, que fragmentairement; aussi nous paraît-il utile d’en donner un résumé d’ensemble d’après le livre de M. Smith.
- Le Cœlacanthe d’East London. — Le 22 décembre 1908, en rentrant au port d’East London (côte orientale de la Province du Cap), le capitaine Goosen fit savoir à miss Lati-mer, ainsi qu’il en avait l’habitude, qu’il tenait à sa disposition un lot de poissons de son chalut. Miss Courtenay-Latimer (fig. 1) assurait à elle seule la marche du petit musée d’histoire naturelle d’East London. Elle remarqua tout de suite un gros poisson qui, lui apprit-on, provenait d’un coup de chalut sur le banc qui fait face à la rivière Chalumna (par environ 70 m de fond, trois milles au large). Qu’elle n’ait pas reconnu dans ce poisson un Cœlacanthidé n’a rien pour surprendre. Elle soupçonna cependant que c’était une trouvaille importante et en avertit par lettre le professeur Smith. Chose extraordinaire, celui-ci comprit immédiatement qu’il s’agissait d’un Crossopté-rygien (2). Mais qui était le professeur Smith?
- M. J. L. B. Smith, qui passait les vacances de Noël à 35o milles de là, à Knysna, était professeur de chimie à Rhodes Uni-versity College (Grahamstown) depuis 1923. Fort épris de son métier, il s’occupait beaucoup de ses étudiants et avait fait quelques recherches. Mais il était aussi depuis son plus jeune âge un pêcheur passionné, qui progressivement s’intéressa aux poissons eux-mêmes. Mettant à profit sa culture mathématique, il sut établir en un an une clé qui faisait grand usage des mensurations et il acquit en un temps record une connaissance inégalée des poissons marins sud-africains. Ses premières notes ichtyologiques parurent en ig3i. Aucun travail d’ensemble n’avait encore été consacré à cette faune.
- 1. Old Fonrlegs, par J. L. B. Smith. 1 vol. 22x14, 260 p. Longmans, Green and Co., Londres, 1956. Prix, entoilé : 21 sh. Une traduction en français paraîtra sous peu à la librairie Plon.
- 2. Les Poissons ne forment pas un ensemble homogène ; ils appirliennent à plusieurs phylums bien distincts. Seule une définition écologique peut les englober tous. On peut dire, par exemple, que ce sont des vertébrés qui vivent dans l’eau et respirent à l’aide de branchies. Cette définition englobe de nombreux Amphibiens, principalement sous leur forme larvaire (Têtards), mais aussi des adultes (Axolotl, par exemple). Cette façon de voir a l’intérêt de rapprocher les premiers vertébrés tétrapodes (des Amphibiens) de leurs ancêtres immédiats (Poissons aux mœurs déjà amphibies). Ces poissons, les Bhipidistidés, apparaissent à l'époque dévonienne, « i’àge des poissons », ainsi que leurs apparentés, cœlacanthes et dipneustes. Les dipneusles, qui se sont perpétués jusqu'à l’époque actuelle, sont des « fossiles vivants » aussi élonnants que le celacanthe. Ils sont moins importants parce que dès le Dévonien ils ét.lient déjà « spécialisés ». Par contre, les Cœlacmtliidés ressemblaient beaucoup plus aux Rhipidistidés (ces deux groupes réunis forment les Crossoptérygiens), et depuis ils n’ont pas beaucoup évolué. Les Rhipidistidés ont évolué rapidement et se sont éteinls à l’exception de ceux qui précisément se sont transformés en tétrapodes. L’intérêt principal du Cœlacanthe-actuel réside dans la ressemblance qu’il a conservée avec les Rhipidistidés dévoniens, ce qui en fait un « ancêtre morphologique » des tétrapodes, et donc de l'Homme.
- Fig. 1. — Miss Courtenay-Latimer, conservatrice du musée d’histoire naturelle d’East London.
- Revenons à miss Latimer. Dans sa lettre, elle décrivait succinctement le poisson : « D’épaisses écailles l’enveloppent, presque comme une armure, les nageoires ressemblent à des membres et portent des écailles jusqu’à la naissance d’une frange de rayons. La dorsale épineuse a de minuscules épines blanches à la base de chaque rayon. » Le croquis qu’elle joignait était très expressif, mais sommaire (fig. 2). Sur ces minces documents, M. Smith eut l’audace d’identifier un Crossoptéry-gien et par télégramme il demanda qu’on préservât le spécimen au maximum. Malheureusement, la lettre de miss Latimer avait mis six jours à le joindre et il était déjà trop lard. Un taxidermiste avait préparé l’animal, mais les parties molles qui se dégradaient rapidement avaient été jetées.
- Le cœlacanthe fut décrit par Smith sous le nom de Latimeria chalumnæ dans la revue scientifique Nature de Londres, le 18 mars 1939. Seuls l’enveloppe extérieure de l’animal et les os du crâne avaient été préservés; les branchies manquaient ainsi que les muscles, les viscères et le squelette post-céphalique. M. Smith put cependant établir dès cette époque un fait important : le Latimeria n’a pas de narines internes.
- Controverse sur la patrie du Cœlacanthe. — Le
- groupe des Cœlacanlhidés était considéré comme éteint depuis l’ère secondaire (genre Undina du Jurassique) et la découverte, qui ne retint pas alors l’attention du grand public, fut abondamment commentée dans les milieux scientifiques du monde entier. La plupart des ichtvologistes s’accordèrent pour considérer comme très improbable que le Cœlacanthe actuel fréquentât habituellement les eaux côtières de la Province du Cap. Comment, dans une région civilisée et où la pêche est active pourrait-on ignorer la présence d’un poisson aussi remarquable ? Mais si le Latimeria était un égaré, d’où venait-il ? Peu après
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- Fig. 2. — Fac-similé de la description du premier cœlacanthe envoyée par miss Latimer au professeur J. L. B. Smith.
- la publication initiale de M. Smith, un savant du British Muséum avança une théorie qui connut un long succès : « Notre Cœlacanthe vivant, disait-il, bien que chaluté par 4o fa-thoms seulement, était un vagabond venu des plus grandes profondeurs de la mer où ses semblables ont fui la féi'oce compétition des poissons de type moderne, plus actifs. Ceci établit l’intéressante possibilité que d’autres formes reliques remarquables puissent habiter aussi les profondeurs les plus inaccessibles des océans. »
- M. Smith ne partageait pas cette façon de voir, mais les avis de cet amateur sud-africain (quelque peu provincial, pensait-on sans doute) n’étaient accueillis qu’avec une certaine condescendance. On alla jusqu’à lui reprocher d’avoir baptisé Latimeria l’objet de cette « découverte historique » ; apparemment la modeste conservatrice du musée d’East London ne méritait pas l’honneur de lui donner son nom ! Quoi qu’il en soit, cet état d’esprit causa des pertes de temps et d’argent. Pertes de temps : le gouvernement sud-africain hésita longtemps à appuyer un modeste amateur dont les opinions étaient contredites par les autorités scientifiques internationales.
- Pertes d’argent : des expéditions coûteuses travaillèrent longtemps en eau profonde avec l’espoir de capturer un Cœlacanthe.
- L’opinion du professeur Smith était pourtant bien motivée : « L’idée, écrit-il, que le Cœlacanthe puisse vivre dans les profondeurs m’a toujours semblé inexplicable, car lorsque j’ai regardé ce poisson pour la première fois, il m’a dit aussi clairement que s’il avait pu parler : « Regardez (c ces dures écailles qui me font une armure; elles se recouvrent « si bien qu’elles bardent tout mon corps d’une triple épaisseur. « Regardez ma tête osseuse et mes fortes nageoires épineuses. Je « suis si bien protégé qu’aucune roche ne peut me blesser. Natu-« Tellement, je vis dans des zones rocheuses, au milieu des récifs, « sous les vagues et près de la surface et, croyez-moi, je suis un « « dur » qui n’a peur de rien dans la mer. La vase molle des « grands fonds n’est pas pour moi. Ma couleur bleue à elle « seule apprend que je ne peux venir des grandes profondeurs : « vous n’y trouvez aucun poisson bleu. Je ne peux nager à « grande vitesse, sinon sur une courte distance; je n’en ai pas « besoin car, jaillissant d’une cachette appropriée au milieu « des rochers ou d’une crevasse, je peux bondir si rapidement « sur toute créature qui passe qu’il ne lui reste aucun espoir. « Quand je localise une proie immobile, je n’ai pas besoin de « me trahir en nageant. Je peux m’en approcher en rampant « tranquillement au long des ravins et des chenaux, m’appli-« quant étroitement contre les rochers pour mieux me dissi-« muler. Regardez ces dents et les énormes muscles de mes « mâchoires. Quand elles sont solidement refermées sur quelque « chose, croyez bien qu’elles ne lâcheront plus. Même les gros « poissons n’ont pas d’espoir. Je m’y suspends simplement juste qu’à ce qu’ils meurent, puis je me repais à loisir, comme « les miens depuis des millions d’années. » Mon œil, avec son expérience des poissons vivants, conclut M. Smith, voyait tout cela et davantage dans la forme et l’aspect du Cœlacanthe. »
- A la recherche du « home » des Cœlacanthes. —
- Avant même d’avoir vu de ses propres yeux le Cœlacanthe d’East London, Smith pria miss Latimer d’offrir en son nom une forte récompense à quiconque lui en apporterait un nouvel exemplaire en bon état. Ensuite, il dut mener de front son enseignement de la chimie et l’étude de son poisson. Cette étude approfondie ne pouvait progresser rapidement, étant donné les précautions à prendre avec un matériel aussi rare et précieux. Devant l’impatience de ses correspondants, qui se résignaient mal à attendre sa publication complète, il se voyait obligé d’envoyer des résumés polycopiés au fur et à mesure de ses observations. La monographie définitive parut en février 1940 (Transactions 0/ the Royal Society of South Africa, 1939).
- N’ayant réussi à persuader aucune institution de fréter un navire spécialement équipé pour explorer les massifs rocheux immergés, M. Smith entreprit une enquête de grande envergure auprès des pêcheurs de l’Union Sud-Africaine. Il fit distribuer une image du Cœlacanthe accompagnée d’une offre de récompense. Bientôt le fossile vivant fut connu sur tous les bateaux de pêche sous le nom d’Old Fourlegs (vieux quatre-pattes) qu’on lui donne encore aujourd’hui. Sur la côte orientale de l’Union Sud-Africaine, les chaluts vont jusqu’à 600 m en profondeur, mais, comme partout, ils évitent les fonds rocheux. Quant à la pêche à la ligne, des courants violents la rendent pratiquement impossible sur ces côtes, au delà de quelques dizaines de mètres. Il était donc nécessaire de concevoir des moyens spéciaux de recherche, comme il en fut mis en œuvre, durant un temps très court, par le bateau gouvernemental du service des pêches aux environs d’East London. Cette campagne ne donna aucun résultat. Pendant la guerre, M. Smith
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- PREMIO £100 REWARD
- RÉCOMPENSE
- Examine este peixe com cuidado. Talvez lh e dê sorte. Repare nos dois rabos que possui e nas suas estranhas barbatanas. O ünico exemplar que a eiência encontrou tinha, de comprimento, 160 ccntimetros. Mas jâ houve quem visse outros. Se tiver a sorte de apanhar ou encontrar algum NAO O CORTE NEM O LIMPE DE QUALQUER MODO — conduza-o imediatamente, inteiro, a um frigorii'ico ou pec;a a pessoa competente que dele se ocupe. Solicite, ao mesmo tempo, a essa pessoa, que avize imediatamente, por mcio de telgrama, o profes-sor J. L. B. Smith, da Rhodes University, Grahamstown. Uniâo Sul-Africana.
- Os dois primeiros espeeimes serào pagos à razào de 10.000$, cada, sendo o pagamcnto garantido pela Rhodes University e pelo South African Councii f or Scicntific and Industrial Research. Se conseguir obtcr mais de dois, conserve-os todos, visto terem grande valor, para fins cicntificos, e as suas canseiras serao hein recompensadas.
- COELACANTH
- Look carefuliy at this fish. It may b ring you good fortune. Note the peculiar double tail, and the fins. The only one ever saved for science was 5 ft (160 cm.) long. Others hâve been seen. If you hâve the good fortune to catch or find one DO NO T CUT OR CLEAN IT A NY WAY but get it whole at once to a cold storage or to some responsible official who can care for it, and ask him to notify Professor J. L. B. Smith of Rhodes University Grahamstown, Union of S. A., immediately by telegraph. For the first 2 specimens £ 100 (10.000 Esc.) each will be paid, gua ranteed by Rhodes University and by the South African Councii for Srientific and Industrial Research. If vou get more than 2, save them ail, as every one is valuable for scientific purposes and you will be well p aid.
- Veuillez remarquer avec attention ce poisson. Il pourra vous apporter bonne chance, peut être. Regardez les deiix queuex qu'il possède et ses étranges nageoires. Le seul exemplaire que la science a trouvé avait, de longueur, 160 centimètres. Cependant d'autres ont trouvés quelques exemplaires en plus.
- Si jamais vous avez la chance d'en trouver un NE LE DÉCOUPEZ PAS NI NE LE NETTOYEZ D'AUCUNE FAÇON, conduisez-le immédiatement, tout entier, a un frigorifique ou glacière en demandât a une personne competante de s'en occuper. Simultanément veuillez prier a cette personne de faire part, télégraphiquement à Mr. le Professeus J. L. B. Smith, de la Rhodes University, Grahamstown, Union Sud-Africaine.
- Le deux premiers exemplaires seront payés à la raison de £100 chaque dont le payment est garanti par la R.hodes University et par le South African Councii for Scientific and Industrial Research.
- Si, jamais il vous est possible d’en obteni r plus de deux, nous vous serions très grés de les con-•server vu qu'ils sont d’une très grande valeur pour fins scientifiques, et,' neanmoins les fatigues pour obtan-tion seront bien recompensées.
- Fig. 3. — Le prospectus trilingue imprimé en 1948 à Lourenço Marques.
- La photographie est celle du Latimeria pèche en 193S à East London.
- et sa femme parcoururent des centaines de milles le long des côtes, montrant la photographie du poisson et racontant leur histoire aux gens de toutes classes, de toutes langues, de toutes races. Mais personne ne semblait avoir jamais capturé un Cœlacanthe et les courants qui apportent sur ces côtes tant de poissons morts, tués par la prolifération occasionnelle de certaines algues (voir La Nature, août ig56, p. 3i5)., n’ont jamais livré la dépouille si reconnaissable de cet animal. On pouvait finalement considérer comme certain que l’exceptionnel Cœlacanthe d’East London n’était pas originaire de ces parages ou de leurs environs immédiats.
- Si les déductions qui avaient amené M. Smith à attribuer au
- Cœlacanthe une vie dans les rochers étaient exactes, ce devait être un prédateur capable de saisir un hameçon bien garni. Comment se faisait-il alors que son existence n’eût encore jamais été remarquée ? Les Cœlacanthes vivaient peut-être dans des zones où personne ne pêchait : récifs bordant des côtes inhabitées, ou récifs immergés très loin au large, ou battus par des flots trop tumultueux, etc. Il était possible aussi qu’ils lussent pêchés régulièrement en quelque endroi t par un peuple isolé de notre civilisation. Ces hypothèses amenaient M. Smith à tourner sa pensée vers les rivages de l’Afrique orientale. Nulle part ailleurs, dans toute l’étendue des zones tempérées et intertropicale, n’existe un aussi grand domaine marin dont la faune soit aussi peu connue. Toute cette région est pleine de récifs rocheux et coralliens, quelques-uns immenses, tous mal connus. De plus, depuis le Nord de Madagascar, le courant chaud de Mozambique se dirige constamment vers le Sud. Le vagabond d’East London n’aurait-il pas été entraîné par ce courant ? En i <>46, M. Smith écrivait au South African Councii for Scientific and Industrial Research : « Il peut fort bien exister en Afrique orientale des endroits où les Cœlacanthes sont pêchés couramment et utilisés comme nourriture. » Ce qui était valable pour l’Afrique orientale s’appliquait avec autant de force à Madagascar où — coïncidence ? — les Cœlacan-thidés fossiles sont si abondants.
- Le plan des recherches était ainsi tracé, mais sa réalisation s’annonçait pénible. Visiter chaque récif de cette vaste étendue demanderait de longues années d’efforts. Il y fallait du temps et de l’argent, beaucoup d’argent : « Je n’étais plus jeune, dit M. Smith, et en ce qui concerne l’argent, j’étais un scientifique, non un éleveur de moutons, pas môme un millionnaire. » Cependant deux circonstances favorisèrent M. Smith quand la guerre fut finie. Un éditeur de Johannesburg s’offrit à financer un livre populaire sur les poissons et le savant se lança dans ce travail à corps perdu, formant une équipe de dessinateurs, entrant en relations suivies avec des pêcheries éloignées et réalisant même une petite expédition à Lourenço Marques où les marins portugais pratiquent la pêche en eau profonde. Puis le Councii for Scientific and Industrial Research lui proposa un poste de chercheur. C’est alors, en 1947 seulement et non sans regret, qu’il abandonna « l’hydrogène sulfuré pour l’aldéhyde formique ». Il suscita aussitôt la création d’un comité pour l’A.C.M.E. (African Cœlacanth Marine
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- Expédition) dont les buts furent définis publiquement. Le comité fonctionna pendant un an, mais ses membres avouèrent des centres , d’intérêt divergents et souvent éloignés du Cœlacanthe. D’autre part, c’est une véritable flottille qui eût été nécessaire. Les difficultés financières entravèrent le projet et, ne disposant d’aucun bateau, M. Smith se raccrocha à une des idées essentielles qu’il avait proposées au comité, l’idée d’un prospectus trilingue. Par ce moyen, il espérait couvrir de grandes étendues, atteindre des points éloignés sans se déplacer lui-même et sans engager de trop fortes dépenses.
- Les prospectus imprimés à Lourenço Marques en 1948 portaient une photographie du Cœlacanthe d’East London et un texte en portugais, en anglais et en français promettant une récompense de xoo livres pour chacun des deux premiers Cœlacanthes qui seraient capturés (fig. 3).
- Les autorités portugaises diffusèrent les prospectus en les expliquant aux habitants quand il le fallait. A Lourenço Marques et en Union Sud-Africaine, tous les capitaines allant au Nord reçurent des prospectus et furent chargés d’en remettre dans tous les ports qu’ils atteindraient. Le consul de France à Lourenço Marques en envoya une forte liasse aux autorités françaises de Madagascar avec une lettre qui expliquait que, selon l’opinion du professeur Smith, il y avait de fortes chances pour que le Cœlacanthe fréquentât les eaux malgaches (ces prospectus ne semblent pas avoir été utilisés).
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- Fig. 4. — Hauts-lieux de l’histoire du Cœlacanthe.
- C’est en vain qu’il a été recherché dans toute la région comprise entre East London, lieu de capture du premier exemplaire en 1938, et l’archipel des Comores, où ont été faites toutes les prises ultérieures.
- Tout en poursuivant la rédaction de son ouvrage sur les poissons d’Afrique du Sud, en dirigeant les travaux du comité de l’A.C.M.E., en organisant la distribution de ses prospectus, M. Smith réalisait en 1947 et 1948 ses premières expéditions personnelles vers le Nord. Elles couvraient toute la partie Sud du territoire de Mozambique et il en profita pour faire figurer les poissons de cette région dans cet ouvrage (1).
- D’année en année les époux Smith étendirent plus au Nord
- 1. The Sea Fishes of Southern Africa, par J. L. B. Smith. 1 vol. 21x28, 564 p., 1137 ill. dont 716 en couleurs sur 107 pl. 3' éd. augmentée. Central News Agency, South Africa, 1953, Prix : 73 sh. 6 d,
- leur reconnaissance des côtes d’Afrique orientale (fig. 4). Une fois et une seule, ils recueillirent une indication favorable : un indigène de la région de Bazaruto reconnut immédiatement l’image et parla de la richesse en huile du poisson, de sa chair molle, de l’absence d’os, caractères déjà notés par le taxidermiste sur l’exemplaire d’East London. Ce n’était qu’un indice,-, mais ce temps ne fut pas perdu, car la faune ichtyologique de cette région était totalement inconnue et le travail accompli par les Smith permettait d’envisager un grand ouvrage sur les poissons d’Afrique orientale.
- L’expédition de 1962 atteignit le point où le grand courant équatorial se divise en deux branches. Celle du sud donne naissance au courant chaud du Mozambique qui, selon M. Smith, avait apporté le Cœlacanthe d’East London. Il jugea inutile de poursuivre plus au nord. L’absence apparente du Cœlacanthe au long des côtes africaines ne le découragea pas; il envisagea des recherches au large, aux Comores et à Madagascar. Or, c’est en ig52 à Zanzibar que M. Smith fit la connaissance du capitaine Ilunt, un personnage à la Jack London, qui avec un équipage de couleur naviguait sur un minuscule bateau dans les eaux du Canal de Mozambique. M. Ilunt prit connaissance du prospectus, manifesta un grand intérêt et proposa de le répandre dans l’archipel des Comores oîi l’amenait périodiquement son commerce maritime.
- Les prospectus, ainsi apportés, atteignaient apparemment les Comores pour la première fois. Il semble qu’un visiteur officiel venu de Madagascar en ait eu connaissance auparavant, mais qu’il ne les ait pas pris au sérieux, considérant que le Cœlacanthe, animal « réfugié dans les eaux profondes », ne pouvait se rencontrer aux Comores. Le capitaine Hunt n’eut cependant aucun mal à intéresser le gouverneur de l’archipel qui fit distribuer les prospectus par des coureurs indigènes munis aussi d’instructions verbales.
- « Malania », premier Cœlacanthe des Comores. —
- Le 24 décembre 1952, les Smith, sur le chemin du retour de leur expédition équatoriale, étaient déjà à Durban (Natal) quand ils reçurent un câble en provenance de Dzaoudzi. Le capitaine Hunt leur annonçait un Cœlacanthe capturé le 20. Ainsi, à deux jours près, le deuxième Cœlacanthe avait été capturé quatorze ans après le premier. Cette concordance des dates entraîna la répétition des mêmes difficultés, causées par les fêtes de Noël, aggravées cette fois par la distance.
- Le dilemme était cruel pour le professeur Smith. S’agissait-il bien d’un Cœlacanthe ? (Dans un second télégramme, M. Hunt lui apprenait que son poisson était dépourvu et de première nageoire dorsale et de « queue supplémentaire » !). Si c’en était un, il serait criminel de le laisser s’abîmer. Or, il n’y a pas de grand réfrigérateur aux Comores et la quantité de formol à la disposition de M. Hunt était sans doute insuffisante. Il fallait donc prendre un risque : faire le voyage immédiat en avion aux Comores, Mais cela même paraissait impossible, car à Noël tout en Union Sud-Africaine cesse de fonctionner. Le passage de son livre où M. Smith raconte sa quête éperdue d’instance en instance est plus palpitant qu’un roman policier. Finalement, il dut s’adresser, par l’intermédiaire d’un député de l’opposition, au premier ministre Malan qui mit à sa disposition un Dakota de l’armée. La navigation elle-même fut pleine d’incertitudes, car on ignorait s’il y avait des possibilités d’atterrissage pour un appareil moyen aux Comores.
- Quand elle fut connue en France, cette expédition aérienne causa un certain émoi. Mais ceux qui, comme M. P. Coudert, gouverneur des Comores, savaient comment avait été débrouillée la piste du Cœlacanthe, ne pensèrent jamais à contester au professeur Smith le droit de venir chercher son poisson. D’autre part, sans la promptitude de son intervention, cet exemplaire aurait été probablement encore plus abîmé que le premier.
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- Arrivé le 29 décembre à Dzaoudzi, centre administratif de l’archipel, M. Smith constata avec soulagement que M. Hunt ne s’était pas trompé : il s’agissait bien d’un Cœlacanthe (iig. 6j. Par crainte d’un cyclone, le capitaine du Dakota ne permit pas à M. Smith de rester à Dzaoudzi plus de trois heures. Ce fut assez pour permettre une réception officielle par le gouverneur et pour apprendre les faits suivants : Dans la nuit du 20 décembre, un pêcheur indigène nommé Ahmed Hussein, natif de Domoni, petit village de la côte orientale d’Anjouan, sortit en mer dans son canoë, accompagné d’un collègue. Ils envoyèrent par le fond leurs longues lignes munies de vif et bientôt Hussein ferra un gros poisson qu’il assomma en lui martelant le crâne, « un moyen sans merci pour tuer un poisson, mais qui scientifiquement constitue une déchirante tragédie ». Une aussi grosse prise avait de quoi satisfaire amplement les heureux Comoriens qui rentrèrent aussitôt et se couchèrent sans même prendre la précaution, particulièrement recommandable sous ce climat, d’écailler et de vider le poisson. Heureuse négligence! Le lendemain matin, Hussein porta sa capture au marché de Domoni et il s’apprêtait à la couper en tranches quand un instituteur indigène remarqua la ressemblance du poisson avec la photo du prospectus distribué par M. Hunt. Heureusement on savait que le capitaine et son schoo-ner se trouvaient à ce moment de l’autre côté de l’île à Mutsa-mudu, à environ 3o km de Domoni. Et quels kilomètres ! Un sentier encombré de buissons escaladant une région très montagneuse. Rien n’illustre mieux la puissance de l’argent, disent ceux qui connaissent la nonchalance des Comoriens, que la « livraison » de ce poisson par une journée torride sur un itinéraire aussi incommode. Naturellement, à son arrivée à Mutsa-mudu, le poisson présentait déjà des signes de fatigue... avancée. N’ayant pas de formol, M. Hunt chargea son équipage, expert dans la salaison des requins, de préparer le poisson. Les viscères furent à peu près préservés, mais la tête, déjà malmenée lors de la capture, souffrit encore de ce traitement : le poisson fut fendu sur le dos du bout du museau jusqu’à la queue et prit l’aspect d’un kipper !
- M. Hunt, cœlacanthe à bord, rallia immédiatement l’îlot de Pamanzi où est établi le centre administratif de Dzaoudzi et avertit le gouverneur. On se procura un peu de formol chez le médecin et le poisson put être injecté de façon presque suffi-
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- santé. Le gouverneur, craignant comme M. Hunt que le poisson ne s’abîmât complètement s’il n’était pas remis rapidement entre les mains d’une personne compétente et, d’autre part, doutant jusqu’à la dernière minute qu’on frétât une expédition aérienne spéciale d’Afrique du Sud, télégraphia à l’Institut scientifique de Madagascar à Tananarive, mais le destinataire était absent (Noël !).
- On apprit que les indigènes connaissaient le Cœlacanthe sous le nom de combessa. Les prises en seraient rares mais régulières. Frais, ce poisson ne serait pas très bon, car à la cuisson sa chair devient gélatineuse; il serait plus apprécié en salaison (Nous devons ajouter ici que, par la suite, il a été dit que les Comoriens ne connaissaient pas le Cœlacanthe et qu’il y avait eu confusion à ce sujet).
- Quelques jours après la « livraison » du Cœlacanthe, le capitaine Hunt organisa à Anjouan une petite cérémonie au cours de laquelle fut remise la récompense : 5o 000 F coloniaux, équivalent des 100 livres anglaises promises; de quoi frapper l’imagination des Comoriens. Au cas où un autre Cœlacanthe serait capturé (la promesse de récompense restait valable), le professeur Smith avait informé le gouverneur des Comores qu’il en serait fait don à la France.
- Dès le 19 janvier 1958 parut dans Nature, de Londres, une note préliminaire sur le Cœlacanthidé d’Anjouan et La Nature s’en faisait l’écho (mars ig53, p. g5). On apprenait que les branchies étaient osseuses et portaient des dents au point de ressembler à des mâchoires, que l’intestin contenait une valvule spirale comme celui des Sélaciens (Requins et Raies), que dans l’estomac se trouvaient des restes de poissons d’au moins i5 livres, que l’individu était un mâle, etc. Dans cette note, l’auteur attribuait le spécimen à une nouvelle espèce et même à un genre distinct de celui d’East London. Pour honorer le premier ministre Malan, qui permit le sauvetage aérien du second Cœlacanthe et commémorer le lieu de la capture, le binôme linnéen choisi par M. Smith fut Malania anjouanæ. L’attribution des deux seuls spécimens alors connus de Cœla-canthidés actuels à deux genres distincts causa quelque surprise. Les découvertes ultérieures permirent d’établir leur unité générique et même spécifique, comme l’a exposé le professeur J. Millot dans La Nature (février ig55, p. 58).
- M. Smith a expliqué les raisons qui l’avaient poussé à procéder à l’époque à un second baptême. Malania différait de Latimeria par l’absence de première nageoire dorsale et de « queue supplémentaire » (comparer les figures 3 et 6). S’agissait-il d’anomalies individuelles (développement incomplet de bourgeons embryonnaires ou mutilations post-natales) ? M. Smith savait par expérience qu’il ne faut avancer qu’avec prudence ce type d’interprétation. « Travaillant dans le Mozambique septentrional, dit-il, je découvris un jour un poisson portant une longue corne sur la tête et rendu plus singulier encore par une bosse dorsale. On rencontre souvent des poissons bossus, à la suite d’une déforma-
- Fig-. 5. — Le troisième cœlacanthe, pris à la Grande Comore dans la nuit du 23 au 24 septembre 1953.
- Le professeur J. Millot procède aux premières mensurations.
- {Photo Service Général de l’Information de Madagascar).
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- Fig. 6. — C’est bien un cœlacanthe !
- Sur le pont du scliooner du capitaine Hunt, le professeur J. L. B. Smith vient d'examiner et de reconnaître le deuxième cœlacanthe qu’il nommera Malania. Au premier rang, de gauche à droite : M. Ilunt, M. Smith (les mains sur le poisson), et M. P. Coudert, gouverneur des Comores (tenant
- la nageoire dorsale). Au second plan, les membres de l’équipage du Dakota.
- tion ou d'une mutilation, subie généralement dans leur jeunesse. Après un examen attentif, je décidai qu’il s’agissait d’un spécimen déformé du gros poisson-licorne qui est commun dans cette région. Mais ma femme me dit qu’elle avait vu, elle aussi, un de ces Aaso bossu. Mon attention ayant été éveillée, au bout d’une semaine nous en avions capturé une douzaine et, de plus, tandis qu’ils portaient, tous une bosse, certains n’avaient pas de corne. Je ne fus alors pas long à découvrir qu’il ne s'agissait pas du fout d’un poisson « déformé a, mais d’une véritable espèce et que les mâles seuls portaient une corne. Je décrivis ce poisson sous le nom de Naso rigolello. A la suite de celte publication, je reçus une série de lettres de savants de diverses parties du monde,
- certains amusés, d’autres chagrins, me disant qu’ils avaient récolté un tel poisson depuis des années et qu’ils l’avaient considéré comme anormal ou déformé... Il est donc risqué de décider sur un seul spécimen. » La prudence scientifique recommandait donc de ne pas conclure, mais un risque se présentait, celui de, voir un autre nommer le poisson, voire sur la seule description de M. Smith, et s’en attribuer ainsi la-priorité légale; cette crainte explique la précaution prise par le savant sud-africain en créant le Malania.
- M. J. L. B. Smith avait donc découvert la patrie des Cœlacanthes. Il n’en possédait que deux exemplaires, l’émigré d’East London et l’autochtone d'Anjouan, le premier réduit à son
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- enveloppe externe, le second à peine en meilleur état. Il importait donc de retourner aux Comores. Mais M. Smith n’v revint jamais, n’ayant pas obtenu l’autorisation d’y conduire une campagne de pêche.
- Cette décision semble avoir été prise pour ne pas heurter une opinion publique mal informée qui n’a vu dans le professeur Smith qu’un brigand venu dérober, avec l’appui d’un avion militaire, un bien essentiellement français! En fait, l’histoire du Cœlacanthe que nous avons brièvement retracée montre assez que les droits moraux de M. Smith sur le Cœlacanthe d’Anjouan étaient peu discutables. Quant à ses intentions, elles furent définies publiquement lors de son passage à Dzaoudzi. Le mois suivant (janvier ig53), il écrivait au professeur Millot avec qui il n’a cessé d’entretenir des relations cordiales : « Je peux vous informer officiellement que, bien que la découverte du premier Cœlacanthe soit due à mes prospectus, j’ai dit au
- capitaine Ilunt que le prochain Cœlacanthe qu’il pourrait obtenir en eaux territoriales françaises devrait être remis aux autorités françaises. Quoique l’exemplaire actuel soit beaucoup plus endommagé que je ne l’espérais et qu’un spécimen frais intact soit essentiel pour l’étude envisagée, je serai heureux d’apprendre que vous êtes entré en possession du prochain spécimen, que j’espère complet. »
- En terminant la lecture du récit captivant des aventures du professeur Smith, on peut regretter que le « père du Cœlacanthe )) n’ait pu être associé à la recherche et à l’étude des nombreux spécimens qu’on a capturés depuis ipSa. Il ne semble pas en ressentir d’amertume, conscient sans doute de s’être acquis le mérite peu commun d’une découverte de cette importance et d’y avoir attaché son nom pour toujours.
- G. Feutots.
- Résines contre empoisonnement atomique
- Dans sa séance du 7 janvier 1957, l’Académie des Sciences a entendu une communication de MM. G. Michon et L. Jean-maire sur l’emploi des résines échangeuses d’ions en cas de contamination interne par des radioéléments. Un des risques les plus graves encourus par les personnes exposées à être en contact avec les substances radioactives est de les absorber par la voie digestive. Ce risque peut être sensiblement diminué si ces substances sont fixées par un agent adéquat avant de passer dans le sang à travers les parois intestinales.
- L’agent choisi a été une résine échangeuse d’ions (Permu-tite 5o ou Polyphénolique). L’expérimentation a porté sur des rats auxquels on a fait ingérer 0,2 ml d’une solution contenant du strontium 90, un des radioéléments les plus dangereux résultant de la fission de l’uranium. Un groupe de rats a reçu presque simultanément la résine, un deuxième groupe (témoin) n’a reçu que le Sr 90. Pendant les 3o jours suivants la radioactivité des fèces et des urines a été mesurée. Au bout de cette
- période, les animaux ont été sacrifiés afin de mesurer la radioactivité de leurs tissus et en particulier celle du squelette où se fixe normalement le Sr 90.
- Ces mesures ont permis de se rendre compte que, dans les 4 à 6 premiers jours, les rats traités aux résines ont éliminé beaucoup plus rapidement que les rats-témoins le corps radioactif, n’en conservant en moyenne que 5 à 7 pour 100 contre 16 à 18 pour 100. L’examen du squelette a confirmé que les quantités de Sr 90 avaient été diminuées dans des proportions variant entre 5o pour 100 et 75 pour 100.
- MM. Michon et Jeanmaire espèrent, en poursuivant leurs recherches, augmenter l’efficacité du procédé en sélectionnant des résines mieux adaptées et se rendre compte de l’intervalle de temps disponible entre l’ingestion de. strontium et celle de résines pour que le processus de fixation conserve son plein
- La production et la consommation du tabac
- La production mondiale de tabac continue de suivre une courbe ascendante : elle a doublé en l’espace de trente ans, et les chiffres de .1936 sont supérieurs de 30 pour 100 à ceux d’avant-guerre. En fait, la production a augmenté de façon plus notable en de nombreux pays (États-Unis, accroissement de 43 pour 100 depuis 1939 ; Asie mineure, 70 pour 100 ; Afrique centrale et australe, 200 pour 100). Mais il faut faire intervenir, en sens contraire, une certaine stabilité de la production européenne et surtout une diminution de la production en Inde et en Asie moyenne.
- Par ordre d’importance, les principaux producteurs de tabac dans le monde sont les États-Unis (avec un quart du total), la Chine, l’U.R.S.S. et ses satellites, l’Inde, le Japon, le Brésil, le Pakistan, la Turquie, les Rhodésies, le Canada, la Grèce. Le tableau ci-après indique, par grandes zones géographiques, la répartition de la production pour 1936 (extrapolation d’après les chiffres du département de l’Agriculture des États-Unis) ; il s’agit de tabac sec dont le poids est d’environ 10 pour 100 inférieur à celui du tabac brut récolté :
- États-Unis et Canada. 928 000 t Amérique latine .... 308 000 t Europe et Afrique
- Nord ............... 383 0001
- Reste de l’Afrique .. 126 000 t
- Le tabac produit dans le monde entier en 1936 a ainsi été de 3 384 300 t. Pour comparaison, la moyenne des années 1947-1931 avait été de 2922 000 t, et celle des années 1933-1939 de 2 681 000 t.
- Aux États-Unis, on a assisté à certaines fluctuations dans la consommation depuis 1932, dues surtout, semble-t-il, aux informations concernant le rôle du tabac dans le cancer du poumon. Que la nicotine ait un effet ou non dans ce domaine — on sait combien cette question est discutée —, il n’en reste pas moins que les goûts du public américain se portent maintenant davantage sur les cigarettes à bout filtrant, certains milieux médicaux d’Outre-Atlantique ayant prétendu que la présence d’un filtre diminuait les risques cancérigènes. Les firmes productrices de cigarettes se félicitent d’ailleurs de cet état de chose, car la fabrication de cigarettes à bout filtrant exige une quantité moindre de tabac.
- Mais l’arôme du tabac disparaît en partie à travers le filtre. Aussi, en vue de remédier à cette situation, les fabricants américains se tournent maintenant vers l’emploi, en proportion plus grande, de tabac fort, séché à l’air libre ou au soleil, et de teinte foncée. Ainsi semble compromise la supériorité du tabac « blond », léger, séché artificiellement, dont la production avait régulièrement monté depuis la guerre. Comme ces dernières variétés sont celles que l’on cultive le plus aux États-Unis (Virginie et Kentucky), on se trouve maintenant devant un accroissement des stocks : ceux-ci sont équivalents à trois années de consommation, et le gouvernement prend des mesures en vue de réduire les surfaces cultivées.
- Il a été avancé que les feuilles inférieures et les tiges de tabac, jusqu’à présent inutilisées, seraient susceptibles de fournir un tabac « reconstitué » après traitement et mélange. Mais ce tabac, de qualité fatalement inférieure au tabac normalement préparé, sera-t-il accepté par les acheteurs ? En tout état de cause, l’avenir paraît assez incertain. D. C.
- Asie Mineure ....... 123 000 t
- Chine, Corée, Japon . 821 000 t Reste de l’Asie ..... 487 000 t
- Océanie ............. 4 300 t
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- LE CIEL EN JUILLET 1957
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- SOLEIL : du 1er juillet au 1er août (à 0h) sa déclinaison décroît de + 23°9' à 4- 18°9V ; la durée du jour passe de 16h3m le 1er à lohGm le 31 ; diamètre app. le 1er — 3i'30",8, le 31 = 31/33",9. — LUNE : Phases : P. Q. le 4 à 12*9», P- L. le 11 à 22*50^, D. Q. le 20 à 2M7m, N. L. le 27 à 4h2Sm ; apogée le 16 à 3h, diamètre app. 29'30// ; périgée le 28 à 10h, diamètre app. 33'14". Principales conjonctions : avec Jupiter le 3 à 10h, à o°43' S. ; avec Neptune le 5 à 21h, à 3°30' S. ; avec Saturne le 8 à 18h, à 0°1' S. ; avec Uranus le 27 à 12h, h 6°39' S. ; avec Mars le 2S à 15h, à 6°27' S. ; avec Mercure le 28 à 22h,5, à 5°56' S. ; avec Vénus le 29 à 8h, à ü039y S. ; avec Jupiter le 30 h 23h5 à 5°10' S. Principale occultation : le 16 de x Verseau (mag. o,3), émersion à 2h6m,7. — PLA-
- PUCES D'OPTIQUE DE PRÉCISION POUR LUNETTES ET TÉLESCOPES D'ASTRONOMIE
- NÈTES : Mercure, d’abord invisible, peut être recherchée dans le crépuscule, dans le dernier tiers du mois, se couche moins d’une heure après le Soleil ; Vénus, étoile du berger, visible pendant lhiom environ après le coucher du Soleil ; Mars, se perd dans les lueurs crépusculaires, en conj. avec Vénus le 11 à 19h, à S. ; Jupiter, dans la Vierge, étoile du soir ; le 24, se
- couche 2h9m après le Soleil ; Saturne, dans Ophiuchus, brille jusqu’après minuit ; le lo : diamètre pol. app. 16",0 ; anneaux : gd axe : 40",o et pt. axe : + 17",6 ; Uranus, invisible, en conj. avec le Soleil le 30 ; Neptune, dans la Vierge, s’observe le soir, disparaissant avant minuit ; le 30 : position 13h54m et —9°49\ — ÉTOILES VARIABLES : Minima de 8 Balance (4*\8-5m,9) le 1er à 0h,o, le S à 0h,l, le 14 à 23h,6, le 21 à 23h,2, le 28 à 22h,8 ; minima de (3 Lyre (3m,4-4m,3) le 11 à 12h,5, le 24 à 10h,8 ; maxima de t, Aigle (3m,7-4m,4) le 6 à 16h,l, le 13 à 2Üh,2, le 21 à 0h,5, le 28 à 4h,S ; maxima de R Chiens de Chasse (6m,l-12m,8) le 12, de R Bouvier (om,9-13m,i) le 14. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 10 à 6h33m12s, le 20 à oh54m6s, le 30 à 5h15m0s.
- Oculaires achromaliques à grand champ de F = 3 mm à F — 75 mm Objectifs astronomiques 0 60, 80 et 100 mm Miroirs plans et courbes — prismes — chercheurs coudés et droits
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- Phénomènes intéressants. — Surveiller attentivement l’apparition de groupes de taches à la surface du Soleil. — Du 22 au 25, lumière cendrée de la Lune le matin. — Observer le 11, dans le crépuscule, le rapprochement des planètes Vénus et Mars. — Les anneaux de Saturne sont très ouverts. — Du 25 au 30, étoiles filantes : Aquarides.(radiant S Verseau), maximum le 2S. — On pourra commencer l’observation des belles constellations d’été, dans lesquelles la Voie lactée est très intense : Scorpion, Ophiuchus, Sagittaire, Écu, Cygne, Aigle.
- Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le Temps légal en vigueur.
- L. Tartois.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- La structure algébrique des théories mathématiques, par L. Henkin. 1 vol. 16 x 25, 52 p. Gauthier-Villars, Paris et E. Nauwe-laerts, Louvain, 1956. Prix: ; 900 F
- La logique est justifiable des méthodes algébriques comme on peut le voir sur un exemple particulièrement simple dont on se sert pour apprendre aux élèves la règle ‘ des signes. Attribuons au mot « amis » le signe + (plus), à « ennemis » le signe *— (moins), à « de » le symbole x (multipliés par) et à « sont » le signe — (égal). Ecrivons la règle des si-gnes. ( + ) x ( + ) = ( + )> ( + ) X (—) = (—),
- (—) X ( + •>= (-) et (-) x (—) = ( + ) On en tire aisément les quatre propositions suivantes : les amis de mes amis sont mes amis, les amis de mes ennemis sont mes ennemis, les ennemis de mes amis sont mes ennemis et les ennemis de mes ennemis sont mes amis. Ainsi à Laide d’un symbolisme convenable, et en appliquant des règles algébriques on trouve des propositions logiques. Toutefois l’ouvrage de L. Henkin est réservé aux spécialistes, l’auteur s’intéressant à la logique mathématique et étudiant tout spécialement les algèbres de Boole parfaitement adaptées à l’étude de ces problèmes.
- Vistas in Astronomy, édité par Arthur Beer, Tome IL 1 vol. 19 x 25,5, 1 000 p., nombreuses figures et planches. Pergamon Press, Londres, 1956. Prix, relié : 15 livres, 15 sh.
- Le tome second de l’ouvrage dédié au professeur Stratton à l’occasion de son 70e anniversaire est composé, comme le premier (analysé dans La Nature, août 1956), d’un grand nombre d’articles écrits par des auteurs de toutes nationalités, embrassant toute l’étendue de l’Astronomie moderne. Chacun d’eux est dû à un grand spécialiste, et constitue souvent une référence fondamentale, étant conçu généralement comme un résumé des connaissances actuelles sur le sujet étudié ; plusieurs exposent môme des résultats inédits. La première section est consacrée aux relations solaires-terrestres, avec notamment de nombreux renseignements sur les troubles apportés à l'ionosphère et au géomagnétisme par les éruptions solaires, ainsi que sur les différentes émissions particulaires du soleil. Dans la section « Géophysique », deux publications témoignent du renouveau d’intérêt qu’on porte aux irrégularités du mouvement
- de la Terre ; l’étude physico-chimique de l’atmosphère est également à l’honneur, surtout depuis que les fusées permettent des observations directes. La troisième partie traite du système planétaire (surtout des comètes et des météorites), tandis que la quatrième concerne l’astronomie stellaire depuis l’astronomie de position jusqu'à l’étude de la matière interstellaire : un important article de Hillner est consacré à la polarisation galactique. Sous la rubrique « photométrie » se trouvent des documents variés consacrés principalement aux étoiles doubles et variables. A la spectroscopie et ses applications à la classification stellaire revient une part importante, avec une grande étude des méthodes de spectrographie stellaire, par Th. Dun-ham Jr. On arrive alors à l’étude des étoiles particulières et des novæ ; dans la section « galaxies », on remarque deux importants articles dus à B. J. Bok et G. de Vaucouîeurs. Enfin la dernière partie, où apparaissent les noms de Kuiper, Hoyle, Lindblad et Garaow, aborde la cosmogonie, dont quelques notes pondérées de T. Gold définissent les méthodes et marquent les limites. Si ces articles présentent tous un intérêt de premier plan, leur niveau scientifique est très varié, ce qui permet aussi bien à l’amateur cultivé qu’à l’astronome chevronné d’y trouver ce qu’il cherche.
- Random processes in automatic control (Les processus aléatoires dans la commande automatique), par J. H. Laning Jr. êt R. IL Bat-tin (McGraw-Hill Sériés Control Systems Engi-neering). 1 vol. 15 x 23,5, x-434 p., ill. McGraw-Hill Book Company, New York et Londres, 1956. Prix, relié : 75 sh.
- Les fonctions aléatoires représentent une généralisation de la notion de variables aléatoires, et c’est un des chapitres les plus modernes du calcul des probabilités ; il faut remercier les auteurs qui ont réuni dans cet ouvrage un cours qu’ils professent au Massachusetts Insti-tute of Technology sur les applications de ces notions mathématiques au contrôle automatique. Ce travail ne pouvait être entrepris sans une base axiomatique ; de môme, les méthodes mathématiques utilisées (analyse harmonique généralisée) au cours de l’ouvrage n’étant pas classiques, il était nécessaire de les préciser. Les auteurs ont su sacrifier à la rigueur mathématique, tout en évitant, par l’étude d’un très
- grand nombre d’exemples, l’écueil d’un exposé trop abstrait. Notons, en passant, les problèmes qui, à la fin de chaque chapitre, permettent au lecteur de se familiariser avec ces questions., Les premiers chapitres traitent du calcul des probabilités et des propriétés générales des processus aléatoires qui sont les fonctions aléatoires dépendantes du temps. Après l’étude des larges classes de processus, l’essentiel de l’ouvrage est consacré au filtrage et au problème de l’erreur minimum, auquel se rattache directement la prédiction au sens de N. Wiener. Base théorique sérieuse à des opérations extrêmement courantes dans les servomécanismes.
- Plasticité (Déformations élastico-plasti-ques), par A. A. IuoucniNE, traduit du russe par A. Popoff et P. Thomé. 1 vol. 16 x 24, 376 p., 116 fig., 22 tableaux. Eyrolles, Paris, 1956. Prix, relié : 5 300 F.
- Il faut remercier M. R. Lhermite, directeur des Laboratoires du Bâtiment et des Travaux Publics, d’avoir suscité la traduction en langue française de l’excellent ouvrage, publié en 1948 à Moscou par le professeur A. A. Iliouchine, sur la plasticité. Nous n’avons, en effet, sur ce sujet, qui commence à être fort étudié par les ingénieurs, qu’une très mince documentation en langue française : le volume le plus important étant celui publié chez Dunod par le professeur G. Colonnetti. Il s’agit à la fois du caractère non linéaire des phénomènes de déformation dès qu’on dépasse la limite d’élasticité proportionnelle ou dès que la déformation devient importante, et de l’apparition des phénomènes du fluage et de l’écrouissage. Après deux chapitres consacrés aux lois et équations fondamentales, dont le niveau mathématique est à la portée de tout ingénieur, l’auteur étudie les problèmes élémentaires : enveloppes sphériques et cylindriques, flexion, traction, compression et torsion des barres. Il examine ensuite de manière profonde les problèmes de déformation des plaques et enveloppes à l’équilibre, puis au moment du flimbage. Enfin un chapitre sur la pénétration des poinçons concerne les relations entre la plasticité et la dureté. Le dernier chapilre, relatif aux questions de plasticité dynamique est l'exposé d’une étude personnelle de l’auteur. Bibliographie des travaux récents. Les traducteurs ont eu l’heureuse idée de résumer au début du livre les définitions et violations. Haute qualité de la présentation.
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- Reactors (Progress in Nuclear Energy, Vol. I, Sériés II), publié sous la direction de R.' A. Charpie, D. J. Hughes, D. J. Littler et M. Trocueris. 1 vol. 15,5 x 23,5, x-492 p., fig. Pergamon Press Ltd., Londres, 1956. Prix, relié : 5 livres.
- La Conférence de Genève a permis de lever quelque peu le voile derrière lequel se développait depuis plus de dix ans l’énergie atomique et l’on peut espérer que de plus en plus notre documentation sur cette question primordiale se développera. La présente collection Progrès dans l’énergie nucléaire, se propose de présenter chaque année un volume dans les huit séries suivantes : physique et mathématiques, réacteurs, procédés chimiques, technologie, métallurgie et combustibles, sciences biologiques, sciences médicales, économie et administration, faisant le point des travaux opérés dans l’année dans ces diverses branches, en rapport avec l’énergie nucléaire. Ce volume comporte onze chapitres consacrés aux réacteurs de recherche, au Canada, aux Etats-Unis, en Russie, en Europe et en Grande-Bretagne, ainsi qu’à l’usine de Shippineport et à certains réacteurs de puissance : réacteur homogène, r'acteur à graphite refroidi par les gaz, réacteur refroidi au sodium, etc. Une vingtaine de spécialistes de diverses nationalités ont participé à ce travail, très élégamment illustré.
- Process Chemistry (Progress in Nuclear
- Energy, Vol. I, Sériés III), publié sous la direction de F. R. Bruce, J. M. Fletcher, II. M. Hyman et J. J. Katz. 1 vol. 15,5x23,5, xii-407 p., fig. Pergamon Press Ltd., Londres, 1956. Prix, relié : 84 sh.
- Ce volume comporte plus de quarante mémoires rédigés par une cinquantaine de spécialistes, sur les procédés chimiques qui intéressent plus spécialement l’industrie nucléaire. Il a fallu faire un choix parmi les nombreuses questions qui auraient pu être retenues. Il s’agit, dans un grand nombre de cas, de questions qui ont fait l’objet de communications à la Conférence de Genève, ici soit développées, soit résumées et qu’il est intéressant de trouver groupées. Citons l’extraction de Furinium et du thorium de leurs minerais, le traitement des combustibles irradiés, notamment la dissolution de ceux-ci et leur extraction par solvants, les séparations par voie humide, la séparation de l’uranium par volatilisation à l’état d’hexafluorure, les procédés de pyrométallurgie, enfin la production d’isotopos et le traitement des produits de fission. Présentation toujours remarquable.
- Experimental Physical Chemistry, par Farrington Daniels, J. Howard Hatiiews, J. Warren Williams, P. I'ender et R. A. Al-berty. 1 vol. 16 x 24, 482 p., 133 fig. McGraw-Hill, New York et Londres, 1956. Prix, relié : 49 sh.
- Cinquième édition mise à jour d’un ouvrage classique américain de laboratoire. Une première partie traite des sujets suivants : gaz, méthodes optiques, thermochimie, liquides, solutions, équilibres homogènes, équilibres hétérogènes, cinématique chimique, électrolyse, diélectriques, colloïdes, photochimie, isotopes et traceurs, techniques générales expérimentales, etc. La deuxième partie est consacrée aux appareils et aux méthodes. Cette nouvelle édition a développé les techniques récentes telles que la chromatographie, l’analyse thermique, le ^ vide poussé, l’électronique, la radioactivité, etc. Elle constitue pour les étudiants et pour les chercheurs une source précieuse de documentation pratique.
- General Chemistry, par .T. A. Timm. 3e édit. 1 vol. 15 x 23,5, vni-636 p., fig. McGrawHill, Londres et New York, 1956., Prix, relié : 45 sh.
- De nombreux ouvrages de chimie, s’adressant aux étudiants qui abordent cette science, paraissent à l’étranger. Les développements théoriques et techniques de la chimie justifient cette éclosion de volumes destinés à inculquer les bases théoriques en s’appuyant sur des faits concrets, de façon à ne pas perdre de vue que la chimie a pour objet essentiel la préparation d’innombrables composés. L’ouvrage du professeur Timm répond parfaitement "à cet objet. Très an courant des récen'es théories sur la valence et la structure atomique, il demeure toutefois en de justes limites, dans cet exposé qui, comme nous avons tenu à le souligner, reste très général. De très nombreux tableaux’ des figures, des reproductions photographi-
- ques, etc., illustrent très intelligemment ce livre dont la lecture est très agréable.
- Détermination of Organic Compounds, par
- K. G. Stone. 1 vol. 16 x 24, vi-234 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 37 sh. 6 d.
- L’analyse organique est très complexe ; on limite généralement son enseignement à celui de l’analyse élémentaire et à celui de la détermination de quelques fonctions simples. Grâce au présent ouvrage, on pourra faire davantage et entraîner les étudiants à la détermination quantitative d’un assez grand nombre de composés. Des exemples judicieusement choisis et répartis en dix chapitres consacrés respectivement au dosage de l’eau, des carbures, des alcools, des aldéhydes et cétones, des acides el de leurs dérivés, des phénols, des composés nitrés, des amines, des composés sulfurés et à certains mélanges, permettront à l’étudiant d’appliquer toute une série *de macro- ou semi-micro-méthodes gravimétriques ou titrimétriques. Ce livre d'enseignement très bien présenté, avec une abondante documentation, sera également apprécié dans les laboratoires.
- Clays and Clay minerais, par AV. 0. Milli-. gan. 1 vol. 15 x 23, 573 p., ill. National Academy of Sciences, AVashington, 1955. Prix, relié : 7 dollars.
- Recueil des 43 communications présentées à la 3e Conférence tenue en 1954 au Rice Insti-tute et 7 communications présentées la même année à lTniversité de Californie. Elles concernent la structure des argiles, leur géologie, leur minéralogie ; la mécanique des sols la chimie-physique colloïdale ; la viscosité, la résistance à la peptisation, etc., de ces divers types de silicates. Plusieurs de ces études sont accompagnées de diagramme aux rayons X et de très belles microphotos obtenues au microscope électronique. Intéressante documentation pour tous ceux qui étudient les silicates.
- Ion Exchange Technology, par Frederick C. Nachod et Jack Schubert. 1 aol. 15,5x23,5, x-660 p., fig. Academie Press Inc., New York* 1956. Prix, relié : 15 dollars.
- La mise au point de diverses résines pouvant être utilisées comme « échangeurs d’ions » a donné une grande expansion à l’emploi de ces échangeurs dans divers domaines de la chimie industrielle : traitement de l’eau, catalyse, hydrométallurgie, séparation des terres rares, traitement d’eaux résiduaires, notamment dans le cas où celles-ci contiennent des produits radioactifs, purification de produits organiques et notamment raffinage du sucre, obtention de produits biologiques, etc. Après tiroir examiné les divers aspects théoriques de l’utilisation de ces échangeurs, ce sont ces utilisations que nous exposent divers spécialistes dans cet ouvrage très bien présenté, élégamment illustré et très bien documenté.
- Advances in Chemical Engineering, Vol. I, par Thomas R. Drew et John AA7. IIopes Jr. 1 vol. 15,5 x 23,5, x-448 p., fig. Academie Press Tnc., New York, 1956. Prix, relié : 10 dollars.
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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.
- La collection à laquelle appartient ce premier volume se propose de présenter aux ingénieurs des mises au point rédigées par des spécialistes, sur des questions de génie chimique. L’ouvrage comporte ainsi sept études concernant notamment l’ébullition des liquides, la théorie de la diffusion, l’extraction des liquides, l’emploi des machines à calculer dans l’industrie, Faction des radiations dans les réactions chimiques, etc. Les questions, très bien étudiées, sont susceptibles d’intéresser des lecteurs très initiés aux mathématiques.
- Principles of Flotation, par K. L. Sutherland et I. W. AVark. 1 vol. 15 x 24, xvi-489 p., ill. Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Melbourne, 1955.
- Deuxième édition de l’ouvrage publié en 1938 par le Dr I. AAr. AVark, très largement développée et mise au point. Depuis vingt ans, la flottation des minerais a pris une extension considérable, en même temps que scs théories ont fait l'objet d'études très précises. Les auteurs font une étude très complète des réactifs et des facteurs divers : collecteurs, moussants, activeurs, dépressants, régulateurs, pli, température, etc., qui inlcrviennent dans la flottation des minerais sulfurés, oxydes et non métalliques. De nombreuses pages sont consacrées aux nouveaux réactifs à longues chaînes sulfo-nés et aminés, d’autres à Faction des colloïdes et à la flottation des sûmes. Importante bibliographie. Bien qu'il soit surtout théorique et ne traite pas de l'appareillage industriel, ce travail rendra les plus grands services aux techniciens des laveries de minerais.
- Handbook of Poisons, par Robert IL Dreis-bach. 1 vol. 10 x 18. 426 p., fig. Lange Medical Publications, Los Altos, Califormie, 1955. Prix, cart. toile : 3 dollars.
- En écrivant ce livre, Fauteur s’est proposé de donner l’essentiel de la diagnose et du traitement des principaux empoisonnements. Après quelques considérations générales sur les poisons et les empoisonnements, les divers poisons, classés en poisons agricoles, industriels, médicinaux, ainsi que les poisons sécrétés par des animaux ou des plantes, sont examinés séparément quant à leur nature, leur action et quant aux moyens de lutte qu’on peut utiliser contre eux, tandis qu’une dernière partie est consacrée aux moyens de lutte contre l’asphyxie et à la réanimation.
- Potassium Symposium 1955. 1 vol. 16 x 23, xxvin-612 p., fig. Institut international de la Potasse, Berne. 1956. Prix, relie : 27 F suisses.
- L’Institut international de la Potasse a réuni ici les rapports et communications présentés lors du dernier congrès organisé par cet Institut à Rome en septembre î 955. Rôlé du potassium dans le sol, dans les organismes, dans la pratique agricole et enfin sur les divers procédés de détermin ilion du potassium dans le sol et dans les végétaux. Les vingt-six mémoires présentés se réparlissaîent en quatre sections intitulées : géologie et minéralogie du potassium, avec un mémoire sur la géologie des gisements potassiques de France et d’Espagne ; les formes du potassium dans le sol ; le potassium dans les divers sols ; enfin les sols italiens et la fumure potassique en Italie.
- Atl^s pour la reconnaissance directe des plantes les plus communes, par Madeleine Fourcroy. chef de travaux à la Faculté des Sciences de Paris. 1 vol. 18 x 27, 190 planches. NT. Boubée, Paris, 1957. Prix : 1 500 F.
- Get atlas ne saurait remplacer une flore et n’en a pas la prétention. Il est avant tout destiné aux débutants en botanique et aux étudiants oui. selon Fexnression même de Fauteur, « souhaifent pouvoir trouver quelque part les petites remarques directes, les petits moyens mnémotechniques qui leur sont donnés sur le terrain et qu’ils ne peuvent noter ». 488 espèces de la flore française sont ici représentées en 190 planches volantes, susceptibles d’être découpées pour servir aux travaux uraliques. Les dessins, assez grands, et les caractères descriptifs, en général assez bien choisis, rendront cet ouvrage pratique ; mais il ne semble pas qu’il puisse être souvent et sans dommage emporté « sur le terrain ».
- The Hardiness of Plants, par J. Levitt. 1 vol. 15 x 23. vni-278 p., 37 fig. Academie Press, New Yrork, 1956. Prix, relié ; 7 dollars. Dans le monde des piaules, la résistance aux
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- variations d'humidité et de température diffère énormément d’une espèce à l’autre. Ce paradoxe apparent, souvent irritant, a beaucoup préoccupé les physiologistes, les agronorpes et les généticiens, mais il faut bien avouer que notre compréhension des phénomènes n'est pas très avancée. Les chercheurs récents se sont rarement montrés plus habiles dans ce domaine que leurs prédécesseurs du début du siècle et c'est en partie pour remettre en mémoire les résultats dispersés de ces anciens travaux que l'auteur a entrepris cet ouvrage. Cette mise au point présente à la fois un intérêt théorique et pratique et stimulera, souhaitons-le, la recherche.
- Derniers aspects du monde des Mycobactéries, par P. Hauduroy. 1 vol. 17 x 25,5
- 94 p. Masson, Paris, 1955. Prix : 750 F.
- Les Mycobactéries sont seules à posséder le caraotère d’acido-alcoolo-résistance. Il est souvent difficile de les identifier de manière précise et de savoir si une mycobactérie déterminée est capable de provoquer des lésions chez l’homme ou si, au contraire, elle n’est qu’un germe banal sans pouvoir pathogène. Les faits découverts récemment révèlent des voies qu’on ne soupçonnait pas. L’auteur présente quelques-uns des faits ex péri mentaux souvent complexes et quelques idées générales importantes, toujours en discussion à l’heure actuelle.
- Les vitamines, par II. Thiérs. 1 vol. 17 x 25,
- 626 p.. Masson, Paris, 1956. Prix : broché : 4 000 F ; relié : 4 600 F.
- Cet important ouvrage envisage les vitamines sous l’angle de la biologie et de la thérapeutique. Un chapitre général présente d’abord les données uliles au clinicien. Une importante étude est ensuite consacrée à l’action enzymatique des vitamines, offrant une vue d’ensemble sur les données biochimiques classiques, jusqu’ici dispersées dans des publications diverses et exposant les idées actuelles sur le mode d’action des vitamines. Les vitamines sont ensuite étudiées individuellement : constitution chimique ; rapports entre cette constitution et l’activité biologique (antivitamines) ; étude de la carence, humaine et expérimentale ; exposé critique des indications thérapeutiques dans leur emploi pharmacodynamique en dehors de
- toute notion de carence. Les biochimistes, les biologistes, les médecins praticiens liront ce livre avec profit.
- Faune de France ; 60 : Bryozoaires, Pre-
- mière partie : Entoproctes, Phylactolèmes, Cténostomes, par Marcel Prenant et Geneviève Bob:n. 1 vol. in-8°, 398 p., 151 fig. Leehe-valier, Paris, 1956. Prix : 5 000 F.
- L’importante collection de la Faune de France vient de faire paraître son soixantième volume, dù au professeur Prenant et à MUe Bobin et consacré aux Bryozoaires, petit groupe d’animaux marins, assez peu étudiés et pour lesquels n’existait, en particulier, aucun ouvrage de détermination en français. Ils forment des colonies et présentent une couronne de tentacules qui les a fait classer longtemps parmi les Cœlentérés ; on les a ensuite rattachés aux Ascidies, aux Mollusques, puis on en lit un embranchement des Molluscoïdes ou des Ver-moïdes. Ces hésitations montrent qu’on a affaire à l'un de ces groupes zoologiques dont les affinités sont difficiles à préciser. Les auteurs donnent, dans l'introduction, les généralités sur la morphologie et le développement des Bryozoaires ; ensuite sont traités les groupes, avec des tableaux de détermination et des des-criplions des espèces ; en outre sont fournies de nombreuses indications sur leur biologie. Très clairement exposé, pourvu d’une abondante et remarquable illustration, ce livre rendra les plus grands services dans les laboratoires maritimes et à tous ceux qui voudraient s’intéresser à une fraction passionnante de la faune de nos rivages.
- La culture des tissus, par Raoul-Michel May, . professeur à la Sorbonne. 1 vol. 12x18,5, 104 p., 23 lig. Sedes, Paris, 1956. Prix : 360 F.
- Un court et substantiel exposé de l'histoire de la culture des tissus animaux, des méthodes et des techniques, et des résultats déjà importants que de nombreux chercheurs ont obtenus. Sans combler tous les espoirs qu’on avait placés en elle, la culture des tissus a apporté de précieux enseignements sur la, biologie cellulaire, sur l’action de certains toxiques, et elle présente l’avantage de permettre un examen microscopique presque continu. Elle fournit des milieux
- commodes pour l’étude des virus ; et divers problèmes de pathologie cellulaire, spécialement de cancérologie, en ont copieusement profité. Elle est complétée aujourd'hui par la culture des organes.
- La faim, par René Màsseyfff. 1 vol.
- 11,5 x 17,5 de la collection Que sais-je ?, 127 p. P.U.F., Paris, 1956. Prix : 156 F.
- Dans une première partie, l’auteur étudie la physiologie de la faim, les appétits sélectifs, les maladies de la famine ; dans la deuxième, l’histoire de la faim, la faim dans le monde actuel, les aspects socio-économiques, enfin la lutte contre la faim. L’auteur semble croire que la science et la politique pourront résoudre le problème, même si l’humanité ne se résout pas à arrêter sa multiplication.
- Traité de Psychologie, par X L. Mlnn, professeur au Bowdoin College de Brunswick (Maine, U.S.A.). 1 vol. 14x22, 562 p., 72 fig. Payot, Paris, 1956. Prix : 2 200 F.
- La psychologie scientifique, tout en restant essentiellement une science du comportement, a élargi son domaine en y réintégrant le comportement intérieur : pensée, sentiments, émotions. Mais elle cherche à le caractériser par des données objectives et contrôlables et elle répugne à la multiplication des constructions hypothétiques. Les processus de la pensée peuvent être en grande partie objectivés d’une pari par le langage, par les tests conçus spécialement pour étudier le fonctionnement de l'intelligence, d'autre part par des phénomènes physiologiques internes comme les ondes cérébrales. De même, les phénomènes émotifs ne sont pas seulement caractérisés par des cris, des gestes, des attitudes, mais aussi par des modifications physiologiques telles que la sécrétion des hormones, l'élévation du taux du sucre sanguin, le rythme cardiaque, les contractions de l’estomac, etc. D’autre part, toute la physiologie nerveuse entre dans le domaine du psychologue. Ce traité semble avoir été écrit spécialement pour préparer aux études de psychologie pratique, en grand usage maintenant dans l’orientation professionnelle. Peut-être beaucoup de ces tests appellent-ils des réserves si l'on veut leur faire dire plus qu’il ne convient
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- On a au moins ici un résumé très clair d’une psychologie qui s’efforce de devenir une science, véritable. On regrette que la traduction soit assez médiocre et, serrant l’américain de trop près, prenne trop de liberté avec le français.
- Préhistoire, par Stévan Célébonovic et Marc-R. Sauter. 1 vol. 24x32, 96 p., 72 photos, une planche de dessins. Eidos, Genève ; Deux-Mondes, Paris, 1956, distribué par la Diffusion française, Paris. Prix, relié : 2 700 F.
- Ce très bel album ne saurait évidemment remplacer un manuel, même élémentaire, de Préhistoire, mais il en est un heureux complément. Le texte du professeur Sauter ne constitue qu’un commentaire des superbes photographies de M. Célébonovic, mais qui résume très bien tout ce qu’il faut savoir pour en saisir l’intérêt scientifique et humain. Il restitue le cadre dans lequel la pensée doit replacer tous ces vestiges, tous ces objets témoins du long passé de notre espèce et de ses prédécesseurs.
- The Dîné : Origin myths of the Navaho Indians, par A. O’Bryan. 1 vol. 15 x 23, yïi-187 p., 23 fïg., 1 pl. h. t. Smithsonian Institution, Washington, 1956. Prix, relié : 1,75 dollar.
- Les mythes, non commentés, qui font l’objet du présent volume furent consignés en 1928 sous la dictée et à la requête du grand chef des Navaho, important peuple indien du Nouveau-Mexique et de l’Arizona. Quatre âges se sont succédé : création ou âge du début, ordre des choses ou âge des héros animaux, âge des dieux, vie nomade ou âge des patriarches. Ces mythes rendent compte des éléments qui constituent le monde en général, et l’univers des Navaho en particulier. Ainsi, le second âge voit la création de la lune et du soleil, des douze mois, l'apparition de la naissance et de la mort... Aux deux âges postérieurs remonte le modèle primordial de la majeure partie des cérémonies et chants rituels dont l’efficace se trouve, de ce fait, expliquée, et surtout confirmée. Ces pages soulèvent le double problème du symbolisme et des influences extérieures. Le développement consacré au cheval, la mention de la syphilis impliquent que certaines parties ne
- sont pas antérieures au xvn® siècle, voire au xvine, et comme les Navaho ont récemment emprunté des éléments de civilisation aux tribus voisines ou aux Blancs, que, d’autre part, des traces d’esprit logique inhabituel dans les mythes se décèlent çà et là, on peut se demander s’il n’y a pas eu d’apport étranger, et dans quelle mesure.
- Archæological investigations on Santa Rosa Island in 1901, par P. M. Jones. Présenté par R. F. IIeizer et A. B. Elsasser. 1 vol. 21,5 x 28, 3 p. non num, pp. 201 à 280, 46 pl. Anthropological records, vol. 17, n° 2. University of California Press, Berkeley et Los Angeles, 1956. Prix ; 1,50 dollar.
- Santa-Rosa appartient au groupe d’iles du canal Santa-Barbara en Californie. Les fouilles archéologiques les plus importantes qu’on y ait pratiquées avant celles organisées par le Musée d’Histoire Naturelle de Santa-Barbara (1947-1950) sont dues au Dr Jones au début du siècle. Elles tirent leur valeur du soin avec lequel elles furent conduites et des notes qui accompagnent le matériel exhumé ; trop de pièces, dans tous les pays, demeurent inutilisables et dorment dans les réserves des musées parce que les fouilleurs amateurs n’ont cherché que l’objet curieux ou précieux sans se soucier de consigner les multiples observations inséparables de toute découverte. On trouvera ici le Journal (17 février-7 juin 1901) et le Carnet (arrêté à la date du 4 avril) de Jones, ainsi que les nombreuses photographies prises par lui, avec le texte des explications qu’il leur consacra. Au cours de ses 35 camps, il ramena au jour 753 squelettes au moins, et une foule d’artefacts. C’est donc une importante contribution à l’archéologie de la Californie qui se trouve mise à la disposition des chercheurs. On regrettera que les éditeurs n’aient pas complété ce travail par une carte permettant de situer exactement F île Santa-Rosa.
- Bibliographie des langues aymara et kicua, vol. IV (1941-1955), par Paul Rivet et Georges de Créqui-Montfort. 1 vol. 18 x 28, 6 p. non num., 957 p., facs. Travaux et mémoires de V Institut d'Ethnologie, n° 51. Institut d’Ethnologie, Paris, 1956. Prix : 6 000 F.
- Ce quatrième volume marque l’achèvement d’un travail dont les éléments furent rassemblés durant près d’un demi-siècle. On demeure confondu devant un tel monument d’érudition qui inclut non seulement les ouvrages, mais aussi les articles et les périodiques qui ont trait, de près ou de loin, à deux des principales langues indigènes sud-américaines en usage dans les territoires qui constituèrent l’empire inka. C’est la production de ces dernières années qui se trouve passée en revue ; elle comprend les numéros 3 044 à 4 238 classés par année, et, sous chacune d’elles, disposés suivant l’ordre alphabétique du nom d’auteur. Ce volume, qui offre le même luxe d’indications bibliographiques, et critiques souvent, que les précédents, comporte des « Corrections et additions » (pp. 735 à 813) relatives à l’ensemble. Un exemple montrera à quel point MM. Rivet, et de Créqui-Montfort ont poussé le souci de livrer un travail complet et à jour ; un article d’une revue mexicaine de mars-avril 1956 figure dans 1’ « Ultime addendum ». Cinq index font de cette Bibliographie un instrument aisé à manier. S’il apparaît superflu de la signaler à l’ayma-rologue ou au kicuologue — il la connaît déjà — il l’est sans doute moins de la recommander vivement aux historiens et aux ethnographes spécialistes du Pérou et de la Bolivie, qui, eux aussi, y trouveront nombre de références utiles.
- La France inconnue (Sud-Ouest), par G. Pil-lement. 1 vol. 14 x 19, 296 p., 21 photos. Grasset, Paris, 1956. Prix : 885 F.
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- Comment se forment les voyelles
- La physiologie phonatoire a fait l’objet, en France, depuis quelques années, de recherches théoriques et de travaux expérimentaux considérables qui en ont renouvelé de fond en comble, non seulement les fondements, mais même les problèmes essentiels. Dans deux articles précédents (La Nature, janvier 1957, p. 1, et février 1957, p. kl) l’instigateur de ces recherches, M. Raoul Husson, a exposé les récentes découvertes concernant la vibration des cordes vocales, d’une part, et d’autre part la classification des voix, problèmes importants qui venaient de recevoir leurs solutions définitives. Dans l’article qu’on va lire, M. Raoul Husson fait le point des récentes acquisitions sur le vieux problème de la formation des voyelles. Le lecteur verra qu’en se trouvant replacée dans son cadre physiologique essentiellement sensitivo - moteur, qui l’éloigne du traditionnel instrument à anches autrefois pris pour modèle de notre organe vocal, cette question a perdu son illusoire simplicité initiale au profit d’un ajustement parfait à la réalité et d’un enrichissement
- insoupçonné de notre connaissance en ce domaine.
- Structure acoustique des sons du langage. — Parmi tous les sons du langage humain, encore appelés phonèmes, on en distingue depuis un temps immémorial une classe particulière. formée des voyelles. Une voyelle est un phonème constitué en quasi-totalité par une fourniture laryngée issue de la vibration des cordes vocales, fourniture plus ou moins modifiée dans ses amplitudes composantes par son passage à travers la cavité pharyngo-buccale.
- Tous les autres phonèmes forment une classe unique constituée par ce que les acousticiens appellent des sons d’écoulement, engendrés par l’écoulement de l’air expiré à travers des étranglements offerts par le pavillon sus-glottique (avec ou sans obturation complète). Parmi ceux-ci, les sons utilisés par une langue donnée s’appellent les consonnes de cette langue, et les autres sont des bruits plus ou moins expressifs. Si une petite vibration laryngée accompagne une consonne, celle-ci est dite sonore (improprement), et sourde dans le cas contraire. Mais une consonne sonore n’a rien de commun avec une véritable voyelle. Quant aux voyelles dites chuchotées, dépourvues de vibrations glottiques, ce sont de purs sons d’écoulement, auxquels se superposent de faibles résonances éveillées dans les cavités sus-glottiques (sons dits de résonateurs). Nous ne nous en occuperons pas ici.
- Jusque vers 1950, tous les phonéticiens ont admis, sans preuve sérieuse, que tous les sons du langage étaient des sons complexes périodiques, donc formés d’un fondamental accompagné d’une suite d’harmoniques, c’est-à-dire composés d’un spectre d’harmoniques. Cette hypothèse constitue la « théorie spectrale » des phonèmes, et elle a conduit à chercher à représenter les phonèmes par des séries de Fourier.
- Hormis en ce qui concerne les voyelles chantées, cette hypo-
- thèse a fait une faillite complète, pressentie dès 1928 par Abas. En fait, j’ai montré en 1950 que la voyelle parlée, pour des raisons physiologiques très précises, était en général toujours presque périodique, c’est-à-dire que sa fréquence, dépourvue d’un contrôle neurologique cortical, fluctuait à chaque instant et d’une période à l’autre. Elle n’était donc plus justiciable d’une représentation en série de Fourier, mais exigeait l’emploi de polynômes trigonométriques généraux (Pour plus de détails, voir l’ouvrage de M. Favard, Leçons sur les fonctions presque périodiques, Gauthier-Yillars, Paris, 1933).
- En 1962, Meyer-Eppler, de Bonn, montra que les consonnes devaient être considérées comme de véritables sons aléatoires, dépourvus de toute presque-périodicité, et susceptibles d’une analyse globale par la méthode de l’auto-corrélation (voir à ce sujet A. Moles, Cahiers d’Acoustique, IV, 1952, pp. 46-54).
- En 1953, j’ai montré avec Saumont que tout son du langage, quel qu’il fut, était toujours la somme de deux types de composantes :
- i° Une composante périodique (dans le chant) ou presque périodique (dans la voix parlée), issue de la vibration des cordes vocales ;
- 20 Des composantes aléatoires, issues de turbulences aérodynamiques qui prennent naissance par l’écoulement d’air à travers le pavillon sus-glottique.
- A
- Fig. 1. — Enregistrements oscilla graphiques de phonèmes.
- De haut en bas : 1” voyelle À chantée sur 200 c/s (composante périodique presque pure) ; 2° voyelle OU chantée sur 200 c/s (très faible composante aléatoire superposée à une composante périodique) ; 3“ consonne dite sonore V (composante aléatoire superposée à une petite composante périodique de 200 cycles) ; 4” consonne sourde continue CH (composante aléatoire pure). Dessins exécutés d’après les oscillogrammes.
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- L’importance relative de ces diverses composantes permet de donner une classification des phonèmes. Nous ne la reproduirons pas ici (voir C. R. Acad, des Sc., Paris, t. 237, 1953, p. i555). La figure i en donne les deux types extrêmes et deux types intermédiaires.
- Dans ce qui suit, nous nous bornerons à l’étude des voyelles, et en faisant abstraction des faibles composantes aléatoires qui peuvent s’y superposer.
- Distinction fondamentale de la notion de « voyelle » et de la notion de « vocalité ». — On appelle voyelle tout son produit par un organe vocal humain dans les conditions définies plus haut : fourniture laryngée modifiée dans ses. amplitudes composantes par son passage à travers le pavillon pharyngo-buccal. On appelle d’autre part vocalité d’un son sa parenté acoustique (plus ou moins grande) avec une quelconque voyelle humaine.
- Cette distinction est fondamentale. Pour avoir omis de la faire, nous verrons que nombre de phonéticiens du passé ont été conduits à de grossières erreurs. C’est ainsi que certains ont cru faire la synthèse des voyelles, alors qu’ils ne donnaient naissance qu’à des sons pourvus d’une certaine vocalité. Nous verrons de. même qu’une voyelle humaine, qui est pourvue par définition d’une vocalité propre, contient en outre’des qualités acoustiques particulières qui sont indépendantes de sa vocalité, et dont il est cependant impossible de faire abstraction tant est grande leur importance (acoustique et physiologique).
- Cette distinction essentielle impose l’ordre suivi dans la présente étude. Nous analyserons d’abord la notion acoustique de vocalité. Puis nous étudierons sa genèse physiologique au sein de l’organe phonateur humain. Il nous restera ensuite à faire l’étude de tout ce qui se superpose, dans une voyelle humaine, à la vocalité stricto sensu, en fonction de la physiologie propre de nos organes phonateurs. Nous verrons que cette dernière étude, élaborée depuis cinq ou six ans à peine, est de beaucoup la plus importante, en volume et en intérêt.
- Genèse acoustique de la vocalité d’un son. —
- Les premiers phonéticiens, plus ou moins contemporains de Iielmholtz, tels que Hermann, Pipping, Aucrbach, Qvanten, Koenig, etc., avaient déjà remarqué, dès la seconde moitié du xixe siècle, qu’il suffisait qu’un ensemble sonore possédât un seul partiel prédominant de hauteur bien déterminée pour que la vocalité de certaines voyelles apparût nettement. A la limite, un seul son simple, de hauteur bien choisie, la faisait apparaître. C’est, ainsi que la vocalité de « i » était produite par un son prédominant de la première tierce de l’octave n° 6, soit compris entre 2100 et 2600 cycles par seconde. De même, la voyelle « ou » prenait naissance avec un partiel intense appartenant à la seconde moitié de l’octave n° 2 (de 200 à 25o c/s), tandis que la voyelle « a » se dessinait avec un son prédominant faisant partie de la fin de l’oclave n° 4 ou du début de l’octave n° 5 (de 900 à 1 200 c/s). Ces hauteurs ou régions tonales caractéristiques furent appelées formants, ou mieux régions formantiques, des voyelles considérées. On aboutissait grosso modo à cette idée que la vocalité de chaque voyelle correspondait à une région formantique de hauteur déterminée. Pour qu’un son complexe fût pourvu d’une vocalité donnée, il était donc nécessaire et suffisant qu’il contînt un partiel suffisamment intense dont la hauteur appartînt à la région formantique correspondante.
- Mais l’expérience montra tout de suite que, par ce procédé du formant unique, certaines vocalités (comme celles de « u », (( eu », etc.) ne pouvaient jamais être reproduites.
- On essaya alors des ensembles sonores comprenant deux formants prédominants et, d’emblée, le succès fut atteint. En choisissant convenablement les régions tonales à associer, ainsi que les intensités relatives des deux sons prédominants, on
- Fig. 2. — Synthèse électrique des voyelles de L. O. Schott (1950).
- La partie inférieure de la figure représente le « modèle électrique » de pavillon pharyngo-buccal construit par L. O. Schott, sous forme de cellules de filtre mises en série. Lq rétrécissement linguo-palatal est représenté par une résistance supplémentaire (variable) convenablement placée, et l’orifice labial est représenté par une impédance terminale (variable). Pour reproduire les voyelles, on alimente le circuit par une tension périodique complexe ; pour reproduire les consonnes sourdes, on l’alimente par un mélange de fréquences « blanc » ; pour les consonnes sonores, on superpose deux tels bruits. B, cavité buccale ; GN, cavités nasales ; HP, haut-parléur ; L, larynx ou tension d’alimentation ; OL, orifice labial ou impédance terminale ; P, cavité pharyngée ; RLP, rétrécissement (ou résistance linguo-
- palatale).
- parvint à reproduire de façon convenable toutes les vocalités caractéristiques de la voix humaine. On aboutit ainsi, vers io3o, à ce fait que la vocalité de chaque voyelle était commandée par deux régions formantiques de hauteurs déterminées. Pour qu’un son complexe fût pourvu d’une vocalité donnée, il était nécessaire et suffisant qu’il contînt deux partiels suffisamment intenses, appartenant respectivement aux deux régions formantiques correspondantes.
- C’est pourquoi, dès le début du xxe siècle, lorsque ce résultat parut acquis, les efforts des phonéticiens se concentrèrent sur un problème à peu près unique, qui était la détermination effective des régions formantiques correspondant à chaque voyelle, ou mieux à chaque couleur vocalique ou vocalité particulière. Dans c^e but furent instituées des expériences de synthèse et d’ancZyse, dont il convient de dire un mot.
- Expériences de synthèse. — Les expériences de synthèse avaient toutes pour but de fabriquer simultanément deux sons associés, dont il était possible de faire varier à volonté
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- les hauteurs et les intensités, ou bien de fabriquer un son complexe possédant deux partiels prédominants dont les hauteurs pouvaient varier dans des limites suffisantes.
- Les méthodes les plus dissemblables furent utilisées : séries de diapasons ; diapasons entretenus associés à des résonateurs ; sons de sirènes couplés avec des cavités résonnantes (Marage 1921); circuits oscillants couplés et haut-parleur (Jvuchai’ski, ig33) ; suite de cellules de filtre mises en série (Schott, 1900) (fig. 2), etc. Elles mirent en évidence ce fait, qui parut paradoxal à l’époque, que la « synthèse des voyelles » (comme on disait alors improprement) pouvait être faite par les procédés les plus dissemblables. Il suffisait que le son complexe possédât deux partiels prépondérants (et même parfois un seul !) assez bien situés dans l’échelle tonale pour qu’une vocalité convenable apparût. Au fond, ce que l’on avait fait dans chaque cas n’était pas du tout la « synthèse des voyelles », mais tout simplement la « synthèse des vocalités », problème à la fois beaucoup plus simple et beaucoup plus général.
- Dès lors, la diversité des procédés susceptibles de réussir ne pouvait plus étonner : le scieur de bois fabrique des « i » fort convenables, et, en frappant du doigt à la porte, on reproduit la vocalité de « o » de toc, toc. Mais tout cela est sans rapport avec la reproduction véritable des voyelles humaines. La plupart du temps, dans les expériences de synthèse qui furent réalisées, ne furent produits que des sons pourvus d’une certaine vocalité, parfois juste suffisante pour décider de leur apparentement vocalique.
- Expériences d’analyse. — Les expériences d’analyse sont d’une tout autre nature. Elles consistent à s’adresser à des voyelles réellement émises par différents sujets (parlées ou chantées), et à en faire l’analyse acoustique en les traitant comme des timbres ou sons complexes, grâce aux méthodes expérimentales en usage dans les laboratoires d’acoustique. Jusque vers 1930, ces analyses furent exécutées, soit à l’aide de résonateurs acoustiques (cavités accordées sur certains sons propres), soit à l’aide de méthodes interféromélriques, soit par l’analyse de Fourier des enregistrements de voyelles.
- Toutes ces méthodes sont, de nos jours, dépassées et abandonnées au profit de l’utilisation des spectromètres de fréquences, basés sur l’emploi de filtres passe-bandes explorant toute l’échelle tonale, et donnant rapidement et avec précision la
- r Cycles par seconde
- é £ A.O EU eu u
- Fig. 3. — Tableau des régions formantiques des principales vocalités
- (chantées).
- Voyelles « ouvertes » en lettres majuscules voyelles « fermées » en lettres minuscules. On notera que le formant buccal est plus grave que le formant pharyngien pour les voyelles O. EU, eu, u, o et ou (dites postérieures), et que pour A et O les deux formants sont presque confondus (couplage pharyngo-buccal faible). <
- composition en fréquences de tout son complexe. Parmi les appareils de ce dernier type, celui appelé visible speech eut son heure de célébrité : il permet d’avoir en quelques minutes, sur papier, l’analyse de tous les phonèmes successifs composant une phrase durant 2 secondes environ. Mais cet appareil présente deux inconvénients qui le rendent impropre à la recherche acoustique et phonétique : en premier lieu, il ne donne les composantes que jusqu’à 8 000 c/s, ce qui est insuffisant pour tous les phonèmes (voyelles et consonnes) ; et, en second lieu, il ne sépare pas les harmoniques lorsque ceux-ci sont intenses. Seuls, les analyseurs de fréquences construits en Allemagne par Siemens, en France par l’ingénieur Pimonow, sont dépourvus de ces inconvénients.
- Quoi qu’il en soit des méthodes et des appareils employés, l’analyse des voyelles a été faite dans presque toutes les langues (anglaise, allemande, française, russe, tchèque, américaine, suédoise, hollandaise, etc.) par un très grand nombre d’auteurs. Tous les résultats en sont bien concordants, et la figure 3 présente les régions formantiques correspondant aux 10 couleurs vocaliques fondamentales, qui sont celles des voyelles chantées et qui, de ce fait sont indépendantes des langues dans une très large mesure (les voyelles « ouvertes » sont en majuscules; les voyelles « fermées » en minuscules; é correspond à thé, È à père, eu à peu, EU à peur, o à eau, O à bord).
- Genèse physiologique de la vocalité des voyelles humaines. —- Si la notion de vocalité est si bien reconstituée par un ensemble de deux formants (qü’on peut appeler doublets acoustiques), c’est évidemment que l’organe phonateur humain, de par sa constitution, favorise la présence de deux partiels prédominants dans les sons vocaliques qu’il fabrique. Depuis Helmholtz, aucune ambiguïté ne survit plus à ce sujet, et ces deux sons ont été attribués, l’un à la résonance de la cavité pharyngée, et l’autre à la résonance de la cavité buccale (fig. 4).
- Fig. 4. — Postures pharyngo-buccales relatives à i et ou.
- On notera la quasi-invariabilité du volume total pharyngo - buccal, de sorte que c’est la posture de la langue, seule, qui détermine les deux volumes comparés buccal et pharyngien (en gros). Toutefois, il peut y avoir, en sus, descente du larynx, élargissement antéro - postérieur du pharynx, abaissement du maxillaire inférieur^ et projection des lèvres en avant (esquissés sur la figure).
- Mais ici, une erreur s’est perpétuée jusqu’à nos jours sous la plume de la quasi-totalité des phonéticiens (sauf Potter et Steinberg, ig5o). Elle consiste à dire que le pharynx renforce toujours le formant le plus grave (dit premier formant), et la bouche toujours le formant le plus aigu (dit second formant,). Ceci est faux, et, comme l’indique la figure 3, le formant le plus grave est au contraire renforcé dans la cavité buccale pour les voyelles ouvertes 0 et EU, et pour les voyelles fermées eu, u, 0 et ou (série dite postérieure).
- Ceci constaté, remarquons en outre que les formants vocali-ques ne sont pas les sons propres de plus forte résonance de ces deux cavités considérées chacune isolément. Dans la réalité, elles sont couplées l’une à l’autre, et on démontre que ce couplage écarte toujours les sons propres des deux résonateurs composants, c’est-à-dire que le son propre grave est rendu plus grave, et le son propre aigu est rendu plus aigu (voir à ce
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- sujet : Dynamique générale des vibrations, par Y. Rocard, 2e édition, Masson, Paris, 1953).
- Les x’ôles acoustiques de chacun de ces deux formants (pharyngé et buccal) sont d’ailleurs assez différents. Le formant buccal intervient fortement dans la différenciation vocalique, et c’est ce qui fait que certaines vocalités sont déjà assez bien dessinées par un seul formant (leur formant buccal), comme nous l’avons vu plus haut. Quant au formant pharyngien, son rôle est plus vocal que vocalique, en ce sens qu’il modifie la couleur générale de la voix et que les états résonantiels pharyngés réagissent fortement sur la vibration des cordes vocales, comme nous le verrons plus loin.
- Classification triangulaire des voyelles de Hellwag (1781). — Hellwag, il y a presque deux siècles, est le premier à avoir compris que les voyelles ne pouvaient s’ordonner en une série uni-dimensionnelle, et qu’un graphique à deux dimensions rendait compte de toutes leurs propriétés acoustiques de façon très remarquable. La figure 5 représente le fameux
- _ Impédance minimum —
- Voyelles
- ouvertes
- EU \E
- Voyelles
- fermées
- s ch t
- I I I
- t _________ k _ Impédance infinie____ gu
- Fig. 5. — Triangle vocal de Hellwag (1781).
- Explications dans le texte. Comparer à la figure 11.
- Langage, en fonction de données entièrement nouvelles concernant la vibration des cordes vocales (voir notre premier article, La Nature, janvier 1967, p. 1). En fait, ce n’étaient pas les voyelles qui avaient été étudiées, mais bien la notion de voca-lité en général. Il fallait passer de là aux voyelles humaines proprement dites, c’est-à-dire au problème de leur genèse physiologique dans toute sa complexité.
- D’importantes questions, totalement insoupçonnées (parfois) auparavant, restaient à étudier et à résoudre, et notamment les suivantes : i° Puisqu’une voyelle est une fourniture, quels rôles jouent, dans la constitution du timbre global, les parties de cette fourniture qui sont en dehors des deux régions for-mantiques ? 20 Quelle est la constitulion du son laryngien primaire initial, avant sa traversée du pavillon pharyngo-buc-cal ? 3° Quelle est la réaction exercée sur le larynx par les cavités sus-glottiques ? De quelle nature est-elle ? Comment s’analyse- t-elle ? Varie-t-elle avec chaque voyelle ? 4° Les ventricules de Morgagni jouent-ils un rôle dans la formation des voyelles ? 5° En quoi consiste acoustiquement la nasalisation d’un son, et quels sont ses aspects physiologiques? 6° Les formants de chaque voyelle varient-ils avec la hauteur du fondamental, avec l’intensité du son, et selon qu’il s’agit de la même voyelle parlée et chantée ? 70 Comment la formation des différentes voyelles se modifie-t-elle dans les différents registres, et du grave à l’aigu au sein de chaque registre ? Que devient en conséquence le « triangle vocal de Hellwag » aux différentes hauteurs de l’échelle vocale humaine ? 8° Comment varient les sensibilités internes bucco-pharyngées selon les voyelles, ou encore : comment s’établissent et se différencient les schémas corporels des différentes voyelles ? 90 Comment se particularisent les phénomènes exo-somatiques liés à chaque voyelle, c’est-à-dire : le champ sonore pré-buccal, la directivité et l’intensité ?
- Bien que la place réservée au présent article ne permette pas d’exposer en détail toutes les recherches entreprises et tous les résultats obtenus dans l’étude des neuf problèmes nouveaux énoncés ci-dessus, nous allons cependant les passer en revue dans ce qui suit, car c’est leur tableau d’ensemble qui, seul, donnera une vue correcte du problème véritable de la formation des voyelles.
- triangle selon lequel il les assembla, dont Cari Stumpf (1926) énuméra certaines des curieuses propriétés, qui sont les suivantes :
- i° De haut en bas, la saturation vocalique décroît (Stumpf);
- 20 De haut en bas, l’impédance opposée par le pavillon buçco-pharyngé, et ramenée sur le larynx, croît ;
- 3° De droite à gauche, la clarté de la voyelle diminue, et la fréquence du formant buccal diminue également;
- 4° En haut se trouvent les 4 voyelles ouvertes, et en bas les 6 voyelles fermées;
- 5° Prolongées vers le bas, les lignes obliques se dirigent vers les régions d'impédances croissantes qui donnent alors des consonnes : « i » vers « s » et « l », « u » vers « ch » et « k », « ou » vers « f » et a gu ».
- Nous verrons plus loin que cette classification, d’ailleurs fort intéressante, ne saurait s’appliquer qu’à la voix de conversation courante, c’est-à-dire pour les hommes aux sons du premier registre avant le passage du Mi3 (soit entre 100 et 3oo c/s), et pour les femmes aux sons du second registre avant le passage du Mi4 (soit entre 2Ôo et 5oo c/s environ).
- Complexité du problème réel de la formation des voyelles. — Les sept paragraphes qui précèdent constituent, grosso modo, ce qui était connu de la structure et de la genèse des voyelles avant 1960, c’est-à-dire avant que tous les problèmes phonatoires aient été repris sous ma direction par l’Association française pour l’Étude de la Phonation et du
- Le spectre complet des voyelles et la signification acoustique de ses différentes régions. — La figure 6 représente le spectre de la voyelle È chantée (mezzo-forte) sur ioo et 200 c/s (Sol x et Sol 2 environ). Les deux régions formant iques y sont bien visibles, centrées sur 700 et 1 4oo c/s. Mais il est non moins visible que la voyelle est constituée, dans
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- t i /Y ; i 700 ! / ' 1 !
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- llill lll-lll lil«.Jll»ll«n ld llu
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- Fig. 6. — Spectres de fréquences de la voyelle È ( ouvert) chantée.
- En haut, sur 100 c/s ; en bas, sur 200 c/s. L’importance des harmoniques aigus (supérieurs à 2 500 c/s) croît à mesure que la voyelle est émise sur des hauteurs tonales croissantes, car son timbre est plus « mordant » dans l’aigu. Les deux régions formantiques ne varient pas sensiblement, mais sont assez larges.
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- chaque cas, également par tout ce qui est en dehors de ces deux régions formantiques, et en particulier par l’important « clocher » du fondamental et les « clochers » qui apparaissent au-dessus de 2 5oo c/s.
- Avec l’aide de Rémi Saumont et de Georges Vaillant, et grâce au montage (difficile) construit par l’ingénieur Pimo-now, j’ai pu filtrer (c’est-à-dire « enlever ») séparément les trois régions du spectre situées avant, entre et après les régions formantiques. Les résultats suivants ont été enregistrés :
- i° La suppression de l’une quelconque de ces trois régions n’altère pas la vocalité en elle-même, c’est-à-dire que le timbre de la voyelle émise n’évolue pas vers celui d’une autre voyelle; seules sont modifiées des qualités extra-vocaliques du timbre;
- 20 Si c’est la région du fondamental (avant le ier formant) qui est atténuée, la voyelle émise perd sa « plénitude » et « s’amincit ». Phénomène de même nature, mais beaucoup plus faible, lorsqu’on atténue les harmoniques inter-forman-tiques ;
- 3° Si c’est la région aiguë du spectre (au-dessus de 2 5oo c/s) qui est atténuée, la voyelle perd son « éclat » ou son « mordant », et paraît « détimbrée ».
- Ces faits, extrêmement importants, établissent que les « clochers » supérieurs à 2 5oo c/s, notamment, n’ont nullement le caractère de « formants vocaliques » et ne proviennent pas de renforcements offerts par le pavillon pharyngo-buccal. S’ils sont intenses dans la voyelle émise, c’est qu’ils le sont déjà dans la fourniture laryngée initiale (ce qui n’est pas le cas pour les formants vrais) : ils traduisent donc des propriétés du larynx (tout comme le fondamental), et non point des propriétés pharyngo-buccales.
- Nous ne pouvons malheureusement insister sur ce point, qui établit l’existence séparée, dans toute voyelle humaine, de facteurs pliaryngo-buccaux (résonantiels) et de facteurs laryngés (constitutionnels), obéissant à des conditionnements physiologiques totalement différents.
- Étude du son laryngien primaire initial. — Le son
- laryngien primaire initial est celui qui serait entendu au sortir du larynx en supposant que le pavillon pharyngo-buccal n'existe pas. Brünings l’a entendu en 1938 sur un sujet qui, à la suite d’une tentative de suicide, s’était sectionné le pharynx au niveau de la partie supérieure du cartilage thyroïde. Te l’ai entendu, le 2 juin 1954, au cours des expériences d’éleclro-myographie des cordes vocales faites par le professeur Portmann et ses collaborateurs sur un sujet qui venait de subir une thyrotomie translaryngée sus-glottique mettant les cordes vocales à découvert (voir mon second article, La Nature, février 1957, p. 4i). Le son perçu a les caractères suivants : a) il possède une hauteur reconnaissable; b) il est dépourvu de caractère vocalique; c) lorsque le sujet s’efforce d’émettre les différentes voyelles, le timbre émis reste toujours le même.
- G. Beckmann, de Kiel, est le premier à en avoir fait en 1966 une étude expérimentale. Il a confirmé les trois observations ci-dessus et, analysant ce son au spectromètre de fréquences, a trouvé qu’il était composé d’un ensemble serré de fréquences, allant du fondamental jusqu’à 2 000 c/s environ, d’amplitudes à peu près égales. Cette composition le rapproche d’un son de sirène ou d’un son de générateur à ondes carrées brèves.
- Ces faits montrent bien que, lorsque le larynx est isolé du pavillon sus-glottique, il émet une fourniture qui est à peu près toujours la même et ne dépend que de la pression sous-glottique. Mais cela ne signifie pas que cette fourniture soit encore la même lorsque le pavillon pharyngo-buccal fait suite au larynx. Nous verrons plus loin en effet que, dans ces conditions, le pavillon réagit sur la fourniture et la modifie considérablement.
- La réaction des cavités sus=glottiques sur le larynx. — En 1932, D. Weiss, de Vienne, montra par une expérience ingénieuse que le résonateur pharyngo-buccal devait réagir sur le larynx : il accolait un tube de laiton de 75 cm à la bouche (fig. 7) pour en diminuer l’amortissement, et émettait à travers le tube un son continu de fréquence croissante. Il constatait que l’émission laryngée était perturbée sur certaines hauteurs tonales.
- Fig. 7. — Expérience du « tube adjuvant » de D. Weiss (1932).
- D. Weiss, en accolant à la cavité buccale un résonateur adjuvant très faiblement amorti (tube de laiton de 75 cm), ramène une forte impédance sur le larynx. Lorsque le sujet émet un son dont la fréquence croît de façon continue, la vibration des cordes vocales est altérée sur certaines hauteurs tonales, voisines des « sons propres » du tube.
- A la même époque (1932) et indépendamment de lui, je montrais que les modifications de la vibration des cordes vocales, observées in vivo au laryngo-stroboscope dans certaines conditions, ne pouvaient provenir que d’une réaction des cavités sur cette vibration, et j’en donnais une théorie poussée (Revue française de Phoniatrie, mai 1933, pp. 106-107).
- Mais il était impossible, à l’époque, d’en analyser le mécanisme exact et les modalités de détail. Ce n’est qu'après l’apparition des travaux en langue française de Y. Rocard (Dynamique générale des vibrations, ire édition, 1949, Masson, Paris) que l’on put savoir que cette réaction résultait d’un transfert d’impédance du pavillon sur le larynx, phénomène très général. Peu après, le docteur Albert Djian étudiait à ma demande ce phénomène en prenant des clichés tomographiques frontaux du larynx en phonation, et montrait que, d’une voyelle à l’autre (avec même intensité et même hauteur tonale), les acco-lemenls glottiques étaient profondément différents (Journ.
- kk
- A 0
- Fig. 8. — Modifications des accotements glottiques résultant de la réaction exercée sur le larynx par les différentes configurations vocaliques de la cavité pharyngo-buccale.
- Dessins (fortement schématisés) effectués d’après des tomogrammes laryngés frontaux pris pendant la phonation par le docteur A. Djian. — Sujet unique, môme plan de coupe frontal, voyelles émises sur Si2 au forte maximum. De A. à ou l’impédance ramenée sur le larynx croît en raison du rétrécissement progressif de l’orifice bucco-labial de sortie. Le sphincter laryngien manifeste une réaction myotatique proprioceptive qui se traduit par un épaississement des cordes vocales, une diminution de leur tonus d’accole-ment, et une augmentation de leur amplitude vibratoire.
- Radiol. Ëleclrol., t. 33, 1962, pp. 127-135) (fig. 8). 11 était ainsi mis en évidence que la fourniture glottique initiale devait varier d’une voyelle à l’autre, mais que ce phénomène ne résultait que d’une réaction du pavillon pharyngo-buccal sur les cordes vocales.
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- Rôle des ventricules de Morgagni dans ta forma= tion des voyelles. — Les ventricules de Morgagni sont de petites cavités qui surplombent les cordes vocales, séparant Celles-ci des bandes ventriculaires. Les auteurs de « théories 'vocales », dans le passé, leur firent souvent jouer un rôle phonatoire, soit dans la fixation de la hauteur du son, soit dans la genèse du timbre vocalique. C’est ainsi que Guillemin y imaginait des « cyclones » générateurs du son, idée encore admise par D. Weiss aujourd’hui (ou peu s’en faut) : en se rapetissant, les ventricules faisaient croître la fréquence. Plus près de nous, l’ingénieur électricien Yan den Berg leur attribue un x'ôle de « filtre passe-bas ».
- L’étude expérimentale de leur rôle fait justice de ces prouesses de l’imagination. Par la prise de tomographies laryngées frontales systématiques pendant la phonation, j’ai montré avec A. Djian (igôa) ce qui suit : i° Sur un môme sujet, du grave à l’aigu (avec même voyelle et même intensité), l’image ventriculaire ne varie pratiquement pas : ce qui prouve que les ventricules ne jouent aucun rôle dans la fixation de la hauteur du son; 20 Pour différents sujets émettant la même voyelle (même hauteur tonale et même intensité), les images ventri-
- Fig-. 9. — T ypes
- schématiques d’images ventriculaires.
- Ces quatre types, choisis parmi de nombreux autres, ont été trouvés par R. Husson et .V. Djian en exécutant des tomogrammes systématiques de larynx en phonation sur chanteurs et chanteuses professionnels à voix puissantes (même plan de coupe ; voyelle A émise sur Ré3 au forte maximum). Le type n” 4 a été trouvé h la fois sur un baryton et un mezzo-soprano de l’Opéra. D’une façon générale, l’image ventriculaire est sans aucun rapport, ni av ec la voyelle. émise, ni avec la hauteur du son ; elle est purement individuelle.
- cuiaires sont en général totalement différentes (fig. 9) ; et pour un même sujet émettant des voyelles différentes (même hauteur et même intensité), l’image ventriculaire est parfois invariable : ce qui prouve que les ventricules ne jouent aucun rôle dans la genèse du timbre vocalique; 3° Enfin, chez certains sujets à voix puissantes, les ventricules n’existent plus : ils sont comblés par le développement des muscles thyro-aryté-noïdiens.
- Ajoutons que G. Beckmann (iq56) a pu, in vivo, combler et déboucher à volonté les ventricules. En analysant le son produit dans les deux cas, les différences trouvées par lui sont insignifiantes.
- Étude de la nasalisation des sons. — On sait depuis des lustres que la nasalisation d’une voyelle se produit lorsque le voile du palais s’abaisse et qu’une quantité suffisante d’énergie vibratoire passe au-dessus du voile du palais pour s’écouler par les narines. Encore faut-il que la cavité buccale participe toujours au phénomène, car, si on l’en exclut (bouche fermée par exemple), le son perd à la fois sa couleur vocalique et son caractère nasalisé. Du point de vue acoustique, certains phonéticiens crurent pouvoir affirmer que la nasalisation ajoutait à chaque voyelle une ou plusieurs régions formantiques de hauteurs fixes, provenant de prétendues a résonances nasa-
- les ». Mais les déterminations qui en furent tentées varièrent avec chaque auteur (de un à dix-huit formants; de 200 à 7 5oo c/s). Et des recherches récentes, effectuées au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne et à l’Hôpital Laënnec (avec l’instrumentation précieuse mise à ma disposition par MM. l’ingénieur Pknonow et les docteurs Maspétiol et Semette), ont montré que la nasalisation d’une voyelle ne résultait nullement de Vadjonction de ce formants nasalisateurs » à son spectre : on peut lui ajouter tout ce que l’on veut, une nasalisation n’apparaît jamais!
- En réalité, dans l’émission des sons nasalisés, la cavité rhinopharyngée est une capacité acoustique mise en dérivation sur le pavillon pharyngo-buccal. Elle joue donc un rôle de filtre passe-bas. Mais la présence d’une communication à forte impédance avec les narines complique le problème en ajoutant une self-inductance acoustique mise en série avec la capacité rhinopharyngée. Finalement, l’ensemble joue le rôle d’un filtre enlève-bande, exerçant grosso modo son effet suppressif sur la bande 1200-2000 b/s (résultat déjà trouvé en 1935 par Barezinski et Thienhaus, mais tombé dans l’oubli, tant les phonéticiens étaient obnubilés par la recherche de « résonances nasales »). La vérification en est facile : en enlevant cette bande de fréquences à une voyelle ouverte, on la nasalise; et en ajoutant la même bande à une voyelle nasalisée, on la transforme en voyelle ouverte.
- Mais les effets d’un abaissement mesuré du voile du palais ne se bornent pas à cela. Trois effets secondaires ont été en outre mis en évidence : i° Une forte impédance complémentaire d’origine nasale est ramenée sur le larynx, et vient modifier la vibration des cordes vocales : les accolements glottiques diminuent de fermeté, et la fourniture glottique voit diminuer l’intensité des harmoniques supérieurs à la fréquence de coupure du pavillon (2 5oo c/,s environ). Cet effet s’ajoute au filtrage décrit ci-dessus. 20 Le couplage bucco-pharyngé croît, et les deux « sons propres » correspondants s’écartent. Mais leurs glissements ne dépassent pas une cinquantaine de cycles, et l’effet en est insensible. 3° Enfin la circulation aérienne rétro-vélaire qui s’établit peut donner naissance à des sons d’écoulement de caractère aléatoire et très faibles, mais susceptibles d’atteindre 10 000 c/s. Il n’est pas impossible que certains expérimentateurs les aient pris pour les insaisissables et complaisants « formants nasalisateurs » si obtinément recherchés.
- Stabilité des formants vocaliques. — Le problème de la fixité ou de la non-fixité des formants des voyelles s’est posé dès le début. Pour Ilelmholtz (1859), les formants étaient fixes, c’est-à-dire indépendants du fondamental. Pour Auerbach (1877), ils se déplaçaient parallèlement au fondamental. Il suffisait, dira-t-on, d’expérimenter! L’expérience fut faite souvent, et se laissa interpréter de façon contradictoire. Cari Stumpf (192C) fit d’excellentes expériences de synthèse avec des séries de diapasons : il en conclut que les formants étaient fixes. Kucharski (i933) fit des expériences de synthèse avec deux circuits oscillants couplés : il en conclut que, pour chaque voyelle, c’était l’intervalle des deux formants qui était constant (ce qui revient à dire qu’ils peuvent varier). Potter et Steinberg (ig5o) firent des expériences d’analyse sur des voix d’adultes et d’enfants : ils conclurent que les formants se déplaçaient dans le sens du fondamental, mais beaucoup moins vite. Tous ces résultats apparemment contradictoires s’interprètent en réalité fort bien si l’on admet que les régions formantiques de chaque voyelle sont fixes, mais qu’elles sont à la vérité relativement larges (ce qui se comprend fort bien si l’on songe au fort amortissement de chaque cavité, pharyngée ou buccale). C’est ainsi, pour fixer les idées, que la région formantique grave de 1’ a ou » va de i5o à 35o c/s, et embrasse ainsi plus d’une octave; et que la région formantique grave de 1’ « A » va de 5oo à 900 c/s, embrassant également presque une octave.
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- A l’intérieur de ces limites, les états résonantiels développés sont toujours peu accusés, et les harmoniques intéressés peuvent être parfois au nombre de deux ou trois, ce qui permet, si l’on n’y prend garde, des conclusions contradictoires. Les régions formantiques buccales ne sont d’ailleurs pas plus étroites que celles provenant du pharynx.
- Ce n’est d’ailleurs pas seulement la hauteur du fondamental qui, théoriquement, peut influer sur la hauteur d’un formant vocalique. La théorie montre que l'intensité du son peut aussi, dans une certaine mesure, modifier les conditions d’un état résonantiel donné. Mais il s’agit là de faibles variations qui peuvent être considérées comme pratiquement négligeables.
- Enfin les formants vocaliques subissent des modifications, cette fois importantes,. selon qu’il s’agit d’une même voyelle parlée ou chantée émise par le même individu. Nous en donnerons un seul exemple : sur une basse chantante d’Opéra émettant la voyelle « A » sur Sia (a.5o c/s), la radiographie transversale montre, en passant de 1’ « A » parlé à 1’ « A »
- A parlé,Si 2
- A chanté, Si 2
- Fig. 10. — Configurations pharyngo-buccales parlées et chantées
- comparées.
- Dessins exécutés d’après des radiographies transversales prises sur le même sujet (basse chantante d’Opéra), alors qu’il émet, soit la voyelle A sur Si2 en position de voix parlée (à gauche), soit la même voyelle sur Si2 en position de voix chantée (à droite). De gauche à droite, on notera : l’abaissement du larynx, son basculement vers le bas et l'avant, la projection en avant du bloc laryngé, l’accroissement du volume du pharynx.
- chanté, une descente de larynx de sept centimètres et un accroissement du volume du pharynx d’au moins du simple au triple (fig. io). Par contre, la modification du volume buccal est moindre. Si le formant buccal est resté à peu près inchangé, le formant pharyngé s’est aggravé d’une sixte. Par ailleurs, les fournitures laryngées ont été très différentes et on comprend que, dans ces conditions, la même voyelle parlée ou chantée possède dans les deux cas un timbre extra-vocalique très différent. On peut d’ailleurs admettre que, dans le chant, le formant pharyngien est toujours plus ou moins fortement aggravé pour chaque voyelle. Il nous est impossible, ici, d’insister sur ces points.
- Modifications de la formation des voyelles selon les registres ; pyramide vocalique générale. — Si le
- phonéticien parle de la formation des voyelles sans aucunement préciser la hauteur du fondamental, et en sous-entendant la hauteur prise automatiquement au cours d’une conversation libre, il convient de reconnaître que c’est là une lacune extrê-
- mement grave de la recherche phonétique traditionnelle. Car si l’homme parle normalement en voix dite de poitrine entre ioo et a5o c/s, la femme parle normalement en voix dite de tête entre 3oo et 5oo c/s, et il s’agit de registres différents, correspondant à des fonctionnements laryngés différents (se reporter sur ce point à notre second article, La Nature, février 1967, p. 4i). Sans que nous puissions insister ici sur ces faits faute de place, on conçoit que la formation des voyelles diffère d'un registre à l'autre, au moins par ce que les fournitures laryngées vont différer sensiblement.
- En second lieu, on peut observer que le ier registre s’étend en moyenne de 65 à 5oo c/s, tandis que le second registre va grosso modo de 5oo à 1 000 c/s, le troisième de x 000 à 1 000 et le quatrième de 1 5oo à 2 000. Comme les régions formantiques sont fixes (bien que larges), il s’ensuit qu’à partir de certaines hauteurs tonales, certaines voyelles ne pourront plus être dessinées en timbre, attendu que le fondamental finira par surpasser le premier, voire même le second for-
- Fig. 11.
- Pyramide vocalique générale.
- En hauteur (ou en ordonnées) ont été portées les différentes fréquences produites par un organe vocal humain, divisées en quatre registres (au sommet, la fréquence 2 300 produite par Mme Mado Robin). La section de ce volume vaguement pyramidal par un plan horizontal quelconque, correspondant à une fréquence N, donne ce qui reste du triangle vocal de Ilellwag (voir fig. 5) pour cette fréquence, c’est-à-dire les colorations vocaliques qui sont susceptibles d’être différenciées par l’organe vocal humain sur cette fréquence. L’évolution générale des voyelles émises vers l’aigu se fait par perte progressive des formants graves et des faibles impédances.
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- mant. C’est ainsi que les voyelles « o » et « ou » ne sont plus reconnaissables dans la moitié aiguë du second registre; que la moitié grave du troisième registre ne permet plus d’émettre que « é 3) et « i » ; et que le quatrième registre ne se manifeste plus que par un « i ».
- Enfin, à l’intérieur des deux premiers registres, une « couverture de son » (ou passage) intervient au voisinage des fréquences 3oo et 600. Au-dessus de ces fréquences, dans chaque registre, les voyelles « ouvertes » et « nasalisées » n’existent plus, et seules subsistent les voyelles « fermées ».
- Conséquence nécessaire : le triangle vocal de Hellwag (fig. 5) se trouve nécessairement tronque et réduit à mesure que le ton fondamental de la voix s’élève. Si, pour chaque hauteur tonale, on superpose les triangles vocaux correspondants (ou ce qu’il en reste), on forme une sorte de volume vaguement pyramidal que j’ai appelé pyramide vocalique générale, et que j’ai décrit pour la première fois en 1952 dans mon cours libre à la Sorbonne (fig. 11). Il est défini par sa propriété essentielle qui est que chacune de ses sections, par un plan horizontal correspondant à une hauteur vocale donnée (de 65 à 2 3oo), donne le triangle vocal (ou ce qui en reste) correspondant à cette hauteur, c’est-à-dire les voyelles susceptibles d’êtré émises à cette fréquence.
- Sensibilités internes bucco-pharyngées et « schémas corporels vocaux » des différentes voyelles. —
- Lorsqu’un sujet émet une voyelle tenue quelconque avec une intensité suffisante, tous les organes qui concourent à cette émission sont le siège de sensibilités internes perçues par lui. Les plus importantes se situent au niveau de la sangle abdominale d’une part, et d’autre part dans la cavité buccale, au palais dur, entre les incisives supérieures et le voile du palais. Peu ou pas perçues dans la voix parlée, elles sont au contraire intensément perçues et nettement localisées dans le chant. Leur ensemble constitue le schéma corporel vocal par lequel, à chaque instant, le sujet prend conscience que c'est lui qui
- Fig. 12. — Types de schémas corporels vo-caliqv.es pharyngo-buccaux.
- En haut, disposition comparée de la plage palatale de sensibilité pour une voyelle fermée (ou) et une voyelle ouverte (A) émises toutes deux en premier registre sur Si2. Avec les deux dessins du bas, on notera l’évolution de cette sensibilité palatale sur une voyelle ouverte (A) lorsque le son émis devient plus aigu (de Si2 à Ré3), puis lorsque le sujet effectue la « couverture du son » (Fa3). La
- « couverture du son » fait apparaître le schéma corporel vocal des sons « fermés » (sensibilités vélo-pharyngées).
- A,Si 2
- ~
- chante, et par l’appréciation duquel il juge et contrôle la qualité de sa propre émission. Nous ne pouvons insister ici sur le rôle phonatoire extrêmement important de ces sensibilités internes, bien étudié par A. Soulairac (1954), et qui constitue un chapitre essentiellement nouveau de la physiologie vocale.
- Disons simplement que les sensations palatales (qui correspondent à ce que l’on appelle la « place du son ») varient notablement suivant que la voyelle est a ouverte » ou « fermée ». Pour une même voyelle, elles varient aussi du grave à l’aigu, et surtout lors de la « couverture du son » (fig. 12). Elles constituent les éléments intéro- et proprioceptifs des voyelles, dont les timbres vocaliques ne sont que les éléments auditifs ou extéroceptifs.
- Intensité, champ sonore pré-buccal et directivité des différentes voyelles. — Un sujet donné peut émettre chaque voyelle, sur une fréquence choisie, avec toutes les nuances d’intensité du pianissimo au fortissimo. Mais il s’en faut de beaucoup que les valeurs extrêmes de l’intensité soient les mêmes pour toutes les voyelles (même en opérant sur une fréquence invariable). C’est dans ce sens que la nature vocalique peut influer sur l’intensité du son. J’ai étudié ce phénomène avec Saumont en 1954 ; notamment sur différents chanteurs professionnels de l’Opéra de Paris à voix particulièrement puissante (Georges Vaillant et Rita Gorr), en portant, pour chacune des dix voyelles, sur un graphique doublement logarithmique, en abscisses les fréquences et en ordonnées les intensités maximales et minimales. On obtient ainsi pour chaque voyelle un diagramme à deux dimensions (imaginé par Calvet en iq5o) appelé <.< phonogramme ». Les résultats suivants furent enregistrés : i° Le phonogramme d’un sujet donné varie en principe avec chaque voyelle; toutefois, les quatre phonogrammes relatifs aux quatre voyelles « ouvertes » sont quasi superposables, de même que les six phonogrammes relatifs aux six voyelles « fermées »; 20 Les dix phonogrammes ont en commun la courbe inférieure, représentative des intensités minimales; 3° Les courbes supérieures, représentatives des intensités maximales, des six voyelles fermées sont quasi rectilignes (ce qui signifie que l’intensité est proportionnelle à la fréquence) et se raccordent exactement avec celles des sons « couverts » des quatre voyelles ouvertes au-dessus du passage ; 4° Chez l’homme, et pour toute voyelle, les phonogrammes sont très différents en registre monophasé (voix de poitrine) et en registre biphasé (voix de fausset), et ils n’ont aucun point commun; 5° Chez la femme, le phénomène est identique s’il s’agit d’une voix inculte; mais, 6° S’il s’agit d’une voix de femme très cultivée, les deux phonogrammes présentent. parfois une zone de raccordement dans la région tonale amphotère La2-Mi3 (fig. i3).
- T,es voyelles humaines sont pourvues en outre d’une très forte directivité : il faut entendre par là que l’énergie sonore émise ne se répartit pas également dans tous les azimuts autour du sujet qui parle ou chante. L’étude de cette directivité se fit. aisément par des mesures d’intensité dans des azimuts différents. On sait, d’ailleurs que la directivité du « piston plat » croît rapidement, avec la frécruence (Y. Rocard, Dynamique générale des vibrations, 2e édit..). Ce fait fut tout de suite vérifié pour les.sons vocaux : pour toute voyelle, la directivité croît du grave à l’aigu dans chaque registre, et aussi en passant dans un registre plus aigu. En voici deux exemples . : pour un baryton émettant la A^oyelle « A », la chute d’intensité, en passant de o° (de face) à 90°, est de 25 pour 100 sur Soli et. de 70 pour 100 sur Sol3; pour un soprano, dans les mêmes conditions, la chute d’intensité atteint 82 pour 100 sur Ut.5 (Contre-Ut).
- Toutefois, comme les voyelles sont des fournitures complexes, il fallait s’attendre à trouver des différences de directivité d’une voyelle à l’autre pour une même hauteur tonale. Il fut en effet vérifié que, pour une même hauteur d’émission, les voyelles
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- Fig. 13. — Phonogrammes de deux voix puissantes du Théâtre national de l’Opéra : M. Georges Vaillant, basse chantante (à gauche)
- et M““ Rit a Gorr, mezzo-contralto (à droite).
- Phonogrammes relatifs à la voyelle A, intensité mesurée à 5 cm de l’orifice buccal. Les traits continus sont relatifs aux sons émis en régime monophasé (voix de poitrine), et les pointillés. sont relatifs aux sons émis en régime biphasé (voix de fausset ou de tète). Traits gras : intensité maximum ; traits minces : intensité minimum. La courbe en tirets gras, à gauche, est relative à la voyelle fermée o, émise au forte maximum.
- La partie hachurée du phonogramme représente donc le gain d’intensité réalisé par le sujet en « ouvrant » la voyelle émise. On notera que, pour l’homme, les plionogram-mes des deux registres n’ont pas de points communs, tandis que, pour la femme, leur raccordement est assez bon aux environs d’Ut3 (du moins pour une voix très cultivée). La discontinuité observée vers Mi3 (homme) et vers Ré4 (femme) est celle du passage do la voix « ouverte » en voix <c couverte » (sur les voyelles ouvertes).
- utt
- Ut2 Ut3 Utï Uts
- ont une directivité d’autant plus grande que leur « formant buccal » est plus aigu, c’est-à-dire que cette directivité croît dans l’ordre vocalique suivant : ou, o, u, eu, EU, O, A, Ë, é, i. On vérifiera qu’il est bien identique à celui qui résulte de la figure 3. Ce phénomène de directivité vocalique différentielle est bien net au-dessus du Sol 2, mais il fut trouvé fortement perturbé en dessous (soit aux fréquences inférieures à 200 c/s), c’est-à-dire dans la partie grave de chaque voix. Pour ces fréquences graves, nous avons été ainsi conduits à étudier de façon plus détaillée 1 e champ sonore pré-buccal relatif à chaque voyelle.
- En fait, il fut constaté que le champ sonore pré-buccal est fortement modifié par le type d’ouverture labiale réalisé par le sujet. Une ouverture bucco-labiale élargie fait décroître légèrement la directivité (cas des voyelles ouvertes Ë, A. O. EU). Une ouverture bucco-labiale rétrécie, avec projection des lèvres
- en avant, accroît la directivité (cas des voyelles fermées eu, u, o, ou). Ces faits expliquent les perturbations relatées ci-dessus.
- Nous terminerons par une remarque relative au jugement que peut porter un sujet sur sa propre intensité vocale. L’oreille y intervient peu. En réalité, le sujet forme son jugement en appréciant ses sensibilités internes palatales, laryngées et costo-abdominales, c’est-à-dire son schéma corporel vocal. Assez bonne en valeur relative (du « piano » au « forte »), cette appréciation est toujours très mauvaise en valeur absolue; le sujet surestime toujours sa propre intensité vocale par rapport à celle de tout autre sujet : des erreurs de 20 phones ne sont pas rares !
- Raoul Husson,
- Ancien élève de l’École normale supérieure, Docteur ès Sciences,
- Chargé d’un cours libre à la Sorbonne.
- LES CONDITIONS DE VIE DU MAMMOUTH
- On sait que le Mammouth (Elephas primigenius) est considéré comme un des éléments les plus caractéristiques de la faune de l’Europe à l'époque glaciaire. Il a en effet remplacé l’Eléphant antique (Elephas antiquus) des périodes interglaciaires pendant les grandes phases glaciaires, en particulier la dernière ou vvürmienne où il était contemporain de l'Homo neandertalensis. Cet animal était tellement abondant dans le nord de l’Europe et surtout en Sibérie qu’on en trouve des gisements qui ont été exploités pour l’ivoire; on estime que les défenses de 3o 000 mammouths ont été ainsi.utilisées comme ivoire fossile. Le plus souvent, on trouve ces défenses isolées, mais on a aussi rencontré des squelettes plus ou moins complets. On a même découvert, en 1901, dans les boues glacées des bords de la Beresovka un animal entier si bien conservé qu’il a pu êlre monté et constitue une des plus belles pièces du Musée de Léningrad.
- C’est à l’occasion de la découverte d’un squelette à peu près complet qu’une expédition a été envoyée récemment en Sibérie, dans la presqu’île de Taïmyr. Le but de cette expédition était non seulement de rapporter le squelette, mais aussi d’essayer, par une étude précise des terrains et de la flore, de déterminer les conditions du climat sous lequel vivait le mammouth. A cet effet, furent réunis non seulement des zoologistes et géologues, mais aussi un botaniste et un paléobotaniste. Le chef de l’expédition était le professeur E. N. Pavlovski, qui a donné au i4e Congrès international de Zoologie, à Copenhague, un résumé des résultats obtenus.
- Le mammouth se trouvait dans le sol gelé, près du bord de la rivière Mamontova ; des débris de tourbe adhérents
- aux os du cadavre, particulièrement sur les pattes et le pelvis, prouvent que l’endroit était une terrasse tourbeuse ; après l’écroulement du bord de la terrasse, le cadavre a glissé et s’est trouvé congelé sur place; c’est pourquoi il se trouve en assez bon état et les tissus de quelques organes ont pu être retrouvés. L’étude de la flore montre qu’elle était assez pauvre, comptant seulement n5 à 120 espèces de plantes. Parmi celles-ci, on peut reconnaître quelques formes : Arte-misia borealis et Senecio resectsefolius (Composées), Draba cinerea (Crucifère), Festuca rubra (Graminée); ces plantes sont plutôt thermophiles et semblent indiquer que le mammouth vivait à une époque relativement chaude; il a dû périr après l’époque glaciaire. On avait déjà pu reconnaître dans l’estomac du mammouth de la Beresovka des restes d’Alopecurus alpinus, Graminée qui se trouve aujourd’hui dans la toundra. Une autre découverte intéressante faite dans la tourbe près du mammouth est celle de branches de saule mesurant plus de deux mètres; on sait que les saules de l’extrême nord sont nains et des plantes de la taille des saules trouvés ne se rencontrent que 800 à 1 000 km plus au sud.
- Les conclusions de M. Pavlovski sont que le mammouth n’était pas un animal arctique. Le paysage des régions qu’il habitait devait être composé de forêts au moins pour moitié, le reste étant des plaines arctiques. Le climat devait être plus chaud qu’il ne l’est aujourd’hui et les plaines forestières s’étendaient plus loin vers le nord. Au printemps et en été, les mammouths s’avançaient dans cette direction; on suppose qu’il pouvaient tomber et s’enliser dans les trous marécageux de la toundra en recherchant leur nourriture. L. C.
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- Les usines marémotrices en France
- La France a des besoins croissants en énergie ; nous avons évoqué et évoquerons encore dans cette revue nombre de réalisations et de recherches qui répondent à ce souci, en matière d’énergie hydraulique, de combustibles naturels, d’énergie solaire, atomique, etc. On a beaucoup parlé depuis quelques années de l’utilisation de la force des marées. M. Robert Gibrat, technicien réputé de Vélectricité industrielle, qui fait l’objet de son enseignement à l’École des Mines de Pains, directeur général du Groupement pour l’énergie atomique où sont associées un certain nombre de grandes entreprises, est aussi l’auteur de travaux qui font autorité sur les usines marémotrices, et il est ingénieur-conseil de l’Électricité de France en ce domaine. Le professeur Gibrat a bien voulu exposer pour nos lecteurs les perspectives qui s’offrent à cet égard pour
- notre pays.
- Le développement contemporain de la technique dans le monde entier entraîne une consommation de l’énergie électrique à progression exponentielle. En France, cette consommation s’est élevée en iq56 à 60 milliards de kilowattheures et les plans d’expansion de la production sont établis en tenant compte du rythme, actuellement observé, du doublement en dix ans. Il était donc nécessaire, pour répondre à ces besoins sans cesse croissants, de ne négliger aucun moyen de production. C’est ainsi que la question des usines marémotrices, parfois évoquée dans le passé, vint à l’ordre du jour.
- Pourquoi, en effet, ne pas exploiter cette source qu’est le mouvement prévisible, incessant et périodique des marées ?
- On utilisait depuis longtemps, au stade artisanal et principalement pour moudre le grain, le fonctionnement au jusant de petits moulins à marée (fig. i). Mais faute de la mise au point d’une technique appropriée permettant d’engager des capitaux importants, ces moulins demeuraient les seuls témoins de l’effort humain vers la recherche de l’utilisation industrielle de l’énergie des marées.
- En 1940 un groupe d’industriels français reprenait le problème et créait la Société d'Éludes pour l’Utilisation des Marées (S.E.U.M.), société qui fut, en 1946, incorporée dans l’Électricité de France. Un très important travail a peu à peu dégagé les lignes principales des problèmes de toutes sortes posés par la réalisation industrielle d’une usine marémotrice.
- Le principe d’une usine marémotrice est le suivant : dans le cycle le plus simple (simple effet au vidage) l’énergie potentielle de l’eau dans un bassin créé par un barrage fermant un estuaire ou une baie est utilisée lorsque le bassin se vide.
- Trois phases dans le fonctionnement :
- — Une phase de remplissage, turbines arrêtées et vannes ouvertes : à marée montante, l'eau s’introduit dans le bassin a travers l'es vannes;
- -— Une phase d’attente, turbines arrêtées et vannes fermées, la mer baisse, le niveau du bassin ne bouge pas;
- — Une phase de production, turbines en marche et vannes fermées; les turbines produisent de l’énergie sous la hauteur de chute créée par la différence de niveau entre le bassin et la mer.
- Un fonctionnement analogue (simple effet au remplissage) consiste à vider le bassin vannes ouvertes et à turbiner ensuite l’eau venant de la mer vers le bassin.
- On a naturellement songé à combiner les deux effets dans un cycle (c à double effet » ; la production d’énergie a lieu pendant le remplissage et pendant le vidage. Avec un seul barrage la chute pendant la phase de production d’énergie est tantôt dans le sens de la mer vers le bassin, et tantôt dans celui du bassin vers la mer, mais ceci, grâce aux turbines modernes, n’est plus une difficulté.
- Un procédé d’amélioration du rendement de ces cycles consiste à faire fonctionner les turbines en pompe au moment des étales supérieures et inférieures ; le volume d’eau utilisable ainsi que la chute sont augmentés et le gain net, défalcation faite des kilowattheures consommés par le pompage, est très appréciable.
- Une marée comporte quatre mouvements possibles : deux turbinages, deux pompages ; il y aura donc, a priori, seize combinaisons possibles représentant chacune un cycle possible pour l’exploitation d’une seule marée. Ce nombre de possibilités
- Fig. 1. — Utilisation de l’énergie des marées au stade artisanal : un « moulin à marée ».
- (Photo Electricité de France).
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- Fig. 2. — L’estuaire de la Rance et l’emplacement du premier barrage projeté.
- Un Irait blanc interrompu marque sur cette photo l’emplacement du futur barrage (Photo Électricité de France).
- croît extrêmement rapidement avec l’intervalle de temps considéré (une journée, soit environ deux marées; une quinzaine soit environ 27 marées, intervalle couvrant une vive-eau et une morte-eau consécutives).
- Celle analyse sommaire de la richesse des cycles permis montre l’extrême souplesse des usines maiémotrices.
- 11 semble évident que les emplacements les plus favorables se trouvent dans les régions où l’amplitude de la marée est la plus forte. Si nous nous bornons à l’examen des marées du monde civilisé, nous retiendrons pour l’Europe que la marée est négligeable en Méditerranée, importante sur l’Atlantique ou les côtes anglaises de la Manche, maximum sur les côtes françaises de la Manche, ce qui explique que soient retenus pour l'instant les projets de l’estuaire de la Rance et de l’archipel des Chausey.
- L’équipement de la Rance a d'ailleurs dépassé le stade du
- projet; le vote de l’Assemblée Nationale du 2 août 1956 autorisant l’établissement de cette première usine marémotrice, les travaux vont commencer. Le décret du 8 mars 1967, portant déclaration d’utilité publique, concède l’équipement à l’Électricité de France.
- L’implantation prévue pour le barrage se situe dans le Nord de l’estuaire de la Rance, en amont des agglomérations de Saint-Malo, Saint-Servan et Dinard, sur la ligne joignant la pointe de la Briantais, rive droite à la pointe de la Brebis, rive gauche distantes de 800 m.
- La superficie de l’estuaire ainsi isolée par l’usine-barrage est de 20 km2’ à marée haute et la puissance installée sera de 342 000 kW. La constance de la production est très nette; pour une période de trente jours consécutifs, la production totale n’oscille que de 3 pour 100 environ de part et d’autre d’une valeur moyenne. Ainsi, l’énergie marémotrice offre le double
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- Fig. 3. — Coupe d’un « bulbe » destiné à équiper l’usine marémotrice de la Rance.
- avantage d’être prévisible avec une grande précision et de rester constante en moyenne, en toutes saisons, ignorant les aléas de l’hydraulicilé. Et si son origine principalement lunaire n’en permet pas facilement une utilisation en réseau autonome adaptée à l’horaire de la vie civile, par contre la grande variété des schémas possibles d’exploitation en fait un appoint de très grosse valeur dans un réseau interconnecté à des producteurs et consommateurs variés.
- L’usine aura la forme d’un tunnel dont la partie supérieure est à la cote + io, les plus hautes eaux pouvant atteindre i3,5 m. Tout le matériel de production, de transformation, d’évacuation de l’énergie et d’exploitation sera installé à l’intérieur de la digue-usine.
- L’équipement comprendra :
- — 38 groupes bulbes de q ooo kW tournant à 88 t/mn dont l’énergie est débitée sur le réseau général à 230 kV;
- — io perluis de vannage aidant aux différents emplissage et vidage de l’estuaire.
- Les plages de montage et d’entretien des groupes, ainsi que les ateliers, seront installés dans le corps du barrage à chaque extrémité, au-dessus de la zone équipée par les pertuis.
- Les dépenses d’établissement de cette usine ont été évaluées à 35 milliards environ. Il semble que les travaux définitifs pourront-être échelonnés de iq57 à iq64. On prévoit la mise en service de 8 à io groupes au bout de quatre ans et de 8 à io groupes deux ans plus tard.
- Ce projet conduit à une productivité annuelle de plus de 8oo millions de kilowattheures, équivalant, grâce à la souplesse de son diagramme de production, à l’économie de char-
- bon que pourrait apporter une usine au fil de l’eau (du genre Rhin ou Rhône) de i milliard de kilowattheures environ.
- Le second projet, dit « de Chausey », utiliserait comme retenue la baie du Mont-Saint-Michel en la fermant par des digues-barrages reliant l’archipel des Chausey, d’une part à la point, du Roc (à Granville), d’autre part à la pointe du Grouin (près de Cancale). L’importance des superficies, et par suite des puissances des énergies mises en jeu, serait trente fois plus grande dans le projet « Chausey » que dans le projet « Rance », ce qui conduit à des puissances dépassant io millions de kilowatts et à une production annuelle de 20 à 3o milliards de kilowattheures, soit l’équivalent de la totalité de notre production hydraulique actuelle (la moitié de notre production totale).
- La production, au moyen des marées, de puissances de cette importance rend nécessaire l’analyse détaillée du processus physique correspondant. On ne peut plus admettre que l’usine ne modifiera pas le régime des marées caractérisées par la varia-lion du niveau de l’eau et celle du courant et en particulier par le décalage dans le temps entre les courbes de variation correspondantes.
- Un troisième projet, celui des « Minquiers », serait une extension du précédent et créerait une seconde surface de retenue fermée par des digues-barrages reliant les Minquiers aux Chausey d’une part et au cap Fréhel d’autre part,
- Si l’on tient compte du fait que dans une même région l’importance d’une usine marémotrice varie, en première approximation; comme la superficie du bassin de retenue, on classe comme suit ces trois projets par ordre d’importance croissante :
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- Les Minquiens'
- es Chausey
- 35 PROJET]
- H 25PROJET
- G O L/F £ DE SI MA LO
- P*? du Grouin
- Baie du /M- SL Michel
- Cap Frèhel
- >r Cancale
- Michel
- Di nam
- 1er PROJET
- Fig. 4. — Carte des trois projets : de la Rance, de Chausey et des Minquiers.
- Rance, superficie : 20 km2
- Chausey, » 5oo km2
- Minquiers, » 800 km2.
- Avant que soit lancée l’exécution des ouvrages de Chausey, des études seront poursuivies afin de permettre la comparaison économique de ces centrales marémotrices avec les centrales de toute autre nature, atomiques peut-être. En effet, n’est-il
- pas superflu de tenter de développer d’autres sources d’énergie en un siècle où l’énergie atomique semble destinée à une extension dont on ne réalise pas encore les limites ?
- 11 semble bien que non. D’une part il faut évidemment ménager une ère de transition, et rien ne laisse prévoir que d’ici 1970 l’atome pourra remplacer la totalité des sources d’énergie classiques. Mais surtout les caractéristiques techniques et économétriques très différentes des deux sortes d’énergie, marémotrice et atomique, apparaissent complémentaires l’une de l’autre. C’est ainsi, par exemple, que les déversements probables de l’une (atomique) pourront être facilement et utilement absorbés par l’autre (marémotrice) et que, dans l’ensemble, l’exploitation en interconnexion de la marémotrice de Chausey avec les usines atomiques de la fin du siècle apparaît sous un jour très favorable.
- La France est certainement le pays le plus favorisé du monde en énergie des marées et elle peut légitimement espérer en tirer une énergie annuelle de l’ordre de celle que fournit, sous forme de charbon, le bassin houiller du Nord et du Pas-de-Calais, soit plusieurs dizaines de milliards de kilowattheures.
- Personne n’avait eu l’audace de vouloir par l’œuvre de l’homme modifier le régime des marées, mais aujourd’hui l’ingénieur veut exploiter cet extraordinaire gisement d’énergie qu’est la Manche. Et particulièrement l’équipement projeté de la baie du Mont-Saint-Micliel facilitera grandement la solution des nombreux problèmes de plan d’ensemble que posera l’ère atomique.
- R. Gibrat,
- Ingénieur en chef des Mines, Professeur à l’École nationale supérieure des Mines de Paris.
- Migrations arctiques Polders en Afrique centrale ?
- Le baguage des oiseaux migrateurs a été méthodiquement organisé, voici une douzaine d’années, par l’Administration du Groenland et par le Muséum de Copenhague : 80 personnes, soit danoises, soit groenlandaises, y sont employées en différents points de la côte ouest. Chaque reprise est rémunérée, à un taux variable selon les espèces, et pour qu’il n’y ait pas d’erreurs d’identification, on recommande d’envoyer la patte de l’oiseau en même temps que la bague. Ces reprises sont généralement obtenues sur des oiseaux tirés ou piégés par les Groen-landais.
- Sur une période de 9 années (1947-1954), 3o 2x5 oiseaux ont été bagués et 2 474 (soit : 8 pour 100) ont été repris. D’assez nombreuses reprises ont été faites à l’étranger et c’est ainsi que plusieurs intéressantes migrations ont pu être constatées. Un fait curieux eonceime le bruant des neiges et le traquet, qui occupent le même territoire pendant la période de la repi’o-duction ; mais tandis que le premier émigi'e à l’automne vers le Canada, le second traverse l’Atlantique pour aller hiverner dans divers pays d’Europe.
- Des canards à longue queue ont été retrouvés dans l’extrême ouest du Canada, aux confins de l’Alaska, d’autres sur les côtes de la Baltique. L’eider royal (Somateria speciabilis) voyage entre le Canada septentrional et le Groenland où il se réunit par bandes très nombreuses pendant la période estivale. Des oies à front blanc (Anser albifrons) ont été trouvées, à raison de 127 exemplaires, à l’étranger, la plupart en Islande et en Irlande, quelques-unes en Ecosse.
- Le cas le plus extraordinaire est celui d’un terne de la baie de Disco repris au Natal, moins de trois mois après son baguage. Ce record de la migration représente un vol d’environ 17 5oo km. Qt
- Le long de la rivière Kafue, affluent du Zambèze, s’étendent de vastes marécages inondés chaque année par les crues saisonnières du fleuve. Ces terrains recouvrent une superficie totale avoisinant 5oo 000 ha, et sont désignés sous le nom de Kafue flats, c’est-à-dire les bas-fonds. Le groupe de sociétés cuprifères Rhodesian Sélection Trust s’est dernièrement intéressé à cette région et s’est proposé de la rendre utilisable pour l’agriculture. A cet effet, une équipe de techniciens néerlandais, spécialisés dans les questions d’assèchement, a été invitée à étudier sur place le problème.
- Les ingénieurs hollandais ont élaboré un plan qui isolerait les marais de la rivière par la construction de digues latérales à celle-ci. Le polder serait divisé en unités de Co ha environ, et le drainage se ferait, comme aux Pays-Bas, au moyen de canaux et de pompes. La richesse des sols est telle que deux récoltes seraient possibles en un an (céréales d’hiver et riz). Après quelques années, des prairies iiTiguées pourront nourrir des vaches laitières.
- Des études détaillées sont évidemment nécessaires avant de se prononcer sur l’ensemble du projet. Notamment la question de la mécanisation des travaux agricoles se pose; une ferme-pilote est actuellement installée afin de mieux connaître les éléments du problème. Si cette expérience est couronnée de succès, on pensera alors à l’édification du barrage de Meshi-Teshi qui régulariserait le débit du fleuve (600 m3/s) tout en produisant du courant électr ique. L’assèchement définitif pourrait être entrepris ultérieurement : 3 000 fermes européennes et 20 000 petites exploitations africaines seraient installées. Des mesures spéciales sont à l’étude en ce qui concerne la création de réserves naturelles (gibier aquatique,' hippopotames, gent. ailée, etc.).
- P. W.
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- Les mutations somatiques dirigées
- Comme les journaux l'ont annoncé brièvement, M. Robert Courrier a présenté le 29 avril à l’Académie des Sciences une note de MM. Jacques Benoit, Pierre Leroy, Mme Colette Vendrély et M. Roger Vendrély, qui relate d’importantes expériences dites de « mutations somatiques dirigées », réalisées sur des canards. Un acide désoxyribonucléique (on dit couramment en abrégé ADN, ou pour imiter les Anglo-Saxons : DNA) a été extrait de noyaux cellulaires d’une race de canard, le Khaki, et a été injecté, depuis l’âge de 8 jours, à intervalles d’une semaine, à des individus d’une autre race, le canard Pékin. Et le canard Pékin s’est développé avec de nombreux caractères du canard Kbaki.
- Rappelons d’abord ce que sent les acides désoxyribonucléiques, que j’aime mieux appeler ADN comme le font en général les chimistes français. Un ADN est formé par de très nombreux nucléotides, chaque nucléotide étant formé d'un acide phospho-rique, d’un sucre (le ribose à l’état désoxydé) et d’une base azotée. Cette base est toujours l’une des quatre suivantes : adénine, guanine, cytosine et thymine. Les molécules d’acides désoxyribonucléiques diffèrent surtout par l’ordre dans lequel sont rangées ces quatre bases, et on admet qu’elles se présentent comme de longues chaînes enroulées en spirale, d’un poids molécrdaire de plusieurs millions, la séquence de leurs bases pouvant ainsi réaliser un nombre quasi infini de combinaisons. Ces molécules d’ADN forment la partie esseniielle des chromosomes des êtres vivants où elles sont associées à des protéines polir former des nucléoprotéines. On a depuis longtemps des raisons de croire que les énormes molécules d’ADN peuvent être identifiées aux gènes des chromosomes, gènes qui gouvernent la réalisation des caractères spécifiques des êtres vivants. Ainsi deux individus, différant par exemple par la couleur des yeux, auraient comme seule différence géné ique un petit changement dans une seule molécule d’acide désoxyribonucléique. Et c’est cette différence dans cette molécule qui entraînerait:, au cours du développement des individus, la différence de couleurs de leurs yeux, ou telle autre différence dans un autre organe.
- Lors de la division des cellules, chaque chromosome se dédouble en deux semblables qui sont distribués aux deux cellules-filles; au cours de ce phénomène, toutes les molécules d’ADN se dédoublent par « copie », pour donner des molécules-filles identiques aux molécules initiales. On ne sait pas exactement comment se fait cette reproduction chimique. Peut-être les protéines associées aux ADN jouent-elles le rôle de moule. Quoi qu’il en soit, la reproduction des ADN se faisant toujours pareillement au cours de la division cellulaire, toutes les cellules d’un même être vivant contiennent les mêmes ADN, logés dans les divers chromosomes. Et c’est par la nature de leurs ADN que les espèces diffèrent essentiellement.
- On comprend maintenant en quoi peut consister une mutation. Une mutation est, selon toute probabilité, un changement intervenu, pour une cause quelconque, dans une molécule d’ADN d’un chromosome. Si ce changement se produit dans un chromosome d’une cellule sexuelle et que cette cellule participe à l’édification d’un nouvel individu, celui-ci portera dans toutes ses cellules la molécule d’ADN modifiée, notamment dans ses propres cellules sexuelles : la mutation est héréditaire.
- Comme tous les êtres vivants, les bactéries ont tous leurs caractères régis par leurs ADN, et notamment leur virulence. Deux races de pneumocoques peuvent par exemple différer par le fait que l’une est virulente et l’autre non. Or voici quelle curieuse expérience fit le bactériologiste anglais Griffith en 1928. Il injecta à une souris à la fois des pneumocoques non virulents et des pneumocoques virulents : mais les virulents avaient été tués par la chaleur et ne pouvaient donc se mul-
- Fig. 1, 2, 3. — Mutations somatiques dirigées réalisées sur le Canard.
- En haut, canard Khaki Campbell mâle, donneur d’ADN. Au milieu, canard Pékin femelle ayant subi des injections d’ADN du canard Khaki. On remarquera que la silhouette de cet oiseau évoque bien plus celle du canard Khaki que celle du canard de sa race d’origine. En bas, canard Pékin témoin, n’ayant subi aucun traitement. • 1 • 1 -:;r = .
- (Photos aimablement communiquées par le professeur J. Benoît).
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- Fig. 4. — Becs des trois sujets.
- A gauche, IChaki mâle témoin ; au milieu, Pékin femelle traité à l’ADN de Kakhi ; à droite, Pékin mâle témoin. La coloration du bec du sujet traité est intermédiaire entre celles du donneur et de la race d’origine.
- (Photo aimablement communiquée par le professeur J. Benoît).
- tiplier. Malgré cela, la souris mourut de septicémie et GriffLh trouva dans son sang une abondance de pneumocoques virulents. Comment cela put-il se faire ? On l’a compris longtemps après. C’est que, une fois morts, les pneumocoques virulents avaient libéré dans le sang de la souris leurs acides désoxyribonucléiques et que ces ADN avaient été absorbés par des bacilles non virulents, qui par ce fait étaient alors devenus virulents et s’étaient multipliés. Depuis lors les expériences semblables ont été maintes fois renouvelées; il est né une véritable génétique des bactéries et même des virus, qui étudie comment les microbes échangent entre eux leurs caractères, leur virulence, leur physiologie, par substitution de leurs acides désoxyribonucléiques.
- MM. Jacques Benoit, Pierre Leroy, Mme et M. Vendrély ont voulu voir en somme si un phénomène du même ordre ne pourrait avoir lieu dans les animaux. Si l’analyse chimique complète des ADN pose des problèmes ardus qui sont loin d’avoir
- été résolus, on peut assez facilement extraire ces acides des noyaux des cellules vivantes. Les expérimentateurs ont donc extrait les ADN des noyaux de diverses cellules de canards de la race Khaki, et ils en ont fait, sous le péritoine, des injections répétées à des canards de la race Pékin, depuis l’âgè de 8 jours après l’éclosion. Et les canards ainsi traités ont acquis de nombreux caractères qui sont ceux de la race Khaki : pigmentation du bec, proportions et forme de la tête et du corps, façon de se tenir et façon de marcher, certains caractères morphologiques du plumage.
- Ainsi, même après la naissance, un animal supérieur peut être considérablement modifié sous l’influence des acides désoxyribonucléiques en provenance d’une espèce ou d’une race différente. Quelle peut être la portée d une telle constatation ? Au point de vue théorique, elle est encore difficile à mesurer. 11 faudrait d’abord savoir si les ADN qui sont injectés dans le coi’ps sont capables d’aller pénétrer les noyaux des cellules et s’incorporent ainsi au patrimoine héréditaire de ces cellules. Que les cellules sexuelles soient elles-mêmes touchées et les ADN ainsi introduits seraient transmis à la descendance, comme c’est déjà le cas pour les microbes. On pourrait alors parler de mutation « germinale » dirigée. On ne peut pas dire que ce soit encore le cas, car nous ignorons la nature des descendants des canards traités. On ne peut donc encore parler que de mutations somatiques, c’est-à-dire de modifications apparemment stables, inscrites dans le phénotype nouveau et imposées indépendamment des cellules reproductrices.
- L’expérience est dès à présent d’un énorme intérêt, car elle devrait aider à découvrir par quel mécanisme les ADN agissent pour gouverner le développement de tous les caractères d’un individu.
- Quant à la portée pratique d’une telle nouveauté, on aperçoit tout de suite qu’elle peut être considérable et même redoutable. On frémit quelque peu en pensant à quelles manipulations les hommes pourraient demain se livrer sur leur propre espèce pour orienter dans un sens ou dans l’autre les caractères corporels et psychologiques des individus. Quelques grammes d’acides désoxyribonucléiques pourraient y suffire.
- Jean Grive.
- Organes leucopoïétiques chez les Insectes
- Dans une communication au XIVe Congrès international de Zoologie, dont les comptes rendus viennent de paraître, Mile A.rvy a fait savoir que, contrairement à l’opinion généralement admise, les larves de diptères et les chenilles présentent des formations qui peuvent être considérées comme des organes producteurs des éléments figurés du sang, des organes leucopoïétiques. Chez les diptères, deux cas peuvent se présenter. Le sang de la mouche à viande Calliphora est riche en leucocytes qui sont produits, dès le deuxième stade larvaire, par des amas parastigmatiques. Chez le chironome et la mouche domestique, il n’y a pas d’éléments figurés dans le sang des larves; mais on trouve des formations voisines des troncs trachéens longitudinaux qui libèrent, au moment de la pupaison, des leucocytes qui phagocytent activement les tissus en lyse, c’est-à-dire les tissus qui sont le plus profondément modifiés par la métamorphose. Chez les chenilles, des centres leucopoïétiques pairs et symétriques se trouvent dans le thorax et les quatre premiers segments abdominaux. A l’approche de la mue nym-phale, les leucocytes sont libérés de façon massive dans la cavité générale où ils exercent activement une fonction phagocytaire.
- L. C.
- Observations médicales sur la nocivité du tabac
- Différentes statistiques médicales confirment les excédents ^ de morbidité et de mortalité dus à la fumée du tabac. Une enquête, tout d’abord, menée méthodiquement aux États-Unis sur 187 166 personnes de 60 à 70 ans, a donné les résultats suivants :
- 1° La mortalité est nettement plus élevée chez les fumeurs et surtout chez les fumeurs de cigarettes. Peu de différences entre les fumeurs de pipe (qui n’aspirent pas la fumée) et les non-fumeurs. C’est surtout entre 60 et 55 ans que la surmortalité des forts fumeurs de cigarettes est frappante : elle atteint 65 pour 100 et résulte en particulier de sclérose coronaire.
- 2° Les cas mortels de cancer du poumon sont de 3 à 9 fois . plus élevés chez les fumeurs que chez les non-fumeurs.
- 3° Aucune différence statistique sensible n’a été constatée entre les personnes habitant la ville et celles de la campagne. _
- Selon des travaux dont les résultats ont été communiqués par F. Venulet, à Lodz (Pologne), la fumée du tabac provoque rapidement une hypovitaminose C. Le fait a été reconnu sur des « grenouilles fumeuses » dont les organes sont appauvris en acide ascorbique dans la proportion d’au moins 75 pour 100. Constatation analogue lors de l’analyse du sang de fumeurs atteints d’ulcères de l’estomac. Cette hypovitaminose favoriserait l’apparition des maladies du cœur, des vaisseaux, des reins et de différentes glandes endocrines.
- On signale par ailleurs les nombreuses complications opératoires et post-opératoires entraînées par la bronchite des fumeurs, affection surtout fréquente chez les fumeurs de cigarettes.
- G. C.
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- LE PIAN
- tréponématose des pays tropicaux
- Le pian est une maladie très mal connue des Européens, mais qui revêt une très grande importance, aussi bien du point de vue pathologique que du point de vrue économique, dans la plupart des pays tropicaux. C’est une maladie contagieuse, qui se caractérise par des troubles généraux et par des manifestations cutanées de nature éruptive. Elle est provoquée par un spirochète, nommé Treponema pertenue, qui ressemble beaucoup au tréponème de la syphilis. Au reste, le pian a été souvent confondu avec cette maladie et il faut dire que la confusion est fort excusable : les deux maladies sont calquées l’une sur l’autre, mais le pian est nettement moins grave.
- C’est d’Afrique que l’infection semble avoir pris son essor à la conquête du monde intertropical, après avoir fait un long et fructueux (pour le tréponème) détour par l’Amérique. C’est en effet un siècle à peu près après la découverte de ce continent que le pian a commencé d’être décrit par quelques médecins portugais et espagnols. Puis, en i6i3, le Père d’Ëvreux, missionnaire français, en donne à son tour une description détaillée, mais on semble encore le confondre avec la syphilis et d’autres maladies vénériennes, comme la blennorragie. C’est en 1627 que le Hollandais Boutins isole définitivement le pian de toutes les tréponématoses qui lui ressemblent, bien qu’on ignore encore l’origine exacte de la maladie et qu’on doive l’ignorer encore pendant trois cents ans, jusqu’à ce qu’on découvre le Treponema pertenue (Caslellani en igo5).
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- Le tréponème est distribué alentour par les porteurs de « virus », qui le renferment dans leurs lésions et qui le ti’ansmettent par contact direct, de sujet malade à sujet sain, ce qui explique la très fréquente contagion à l’intérieur d’une famille ou d’une tribu, alors que la ségrégation raciale rend compte, dans une certaine mesure tout au moins, de la répartition du pian en foyers isolés. C’est aux enfants que l’infection parait s’attaquer avec une certaine prédilection, mais l’affaire se comprend aisément lorsqu’on sait que la première rencontre avec le tréponème confère une immunité durable, laquelle préserve, dès lors, des rechutes à l’âge adulte.
- Une fois contaminé, l’individu héberge le tréponème pendant une période d’incubation variable en durée, de douze jours à deux mois, période au cours de laquelle l’infection passe généralement inaperçue, à moins que ne se manifestent des symptômes équivoques, tels que poussées fébriles irrégulières, maux de tête, douleurs en imposant pour des crises rhumatismales, etc. Souvent le futur malade reste tout à fait normal, parfois il ne se « sent pas en forme » sans qu’aucun signe pathognomonique vienne orienter le diagnostic.
- Et puis, voilà que débute la période primaire. Tout comme pour la syphilis il a fallu que le germe trouve un passage dans la barrière épidermique ou muqueuse, et c’est par ce point de pénétration que le pian commence de se manifester, sous la forme d’un chancre d’inoculation. C’est d’abord une vésicule caséeuse, qui s’entoure bientôt d’autres petites vésicules, tandis que l’ensemble évolue vers la pustule. Son aspect particulier lui a fait donner le nom de « framboise »; c’est la maman-pian, la mother-yaw des auteurs .anglo-saxons, la buba madré des médecins de l’Amérique du Sud. Elle persiste pendant 3 à 5 semaines, puis se résorbe lentement, laissant une cicatrice blanchâtre. Mais les lésions ultérieures en procèdent.
- La période secondaire est essentiellement caractérisée par l’apparition, en divers endroits du corps, de papules en fram-
- boise, accompagnées de réactions des ganglions qui correspondent à la région touchée; les éruptions se manifestent par poussées, séparées par des périodes de calme. Les parties le plus souvent touchées sont le pourtour des orifices naturels, les membres, la paume des mains, la sole plantaire.
- La période tertiaire est très inconstante dans son apparition et, quand elle se manifeste, c’est principalement par l’intermédiaire d’ostéites, d’arthrites, de gommes, qui s’ouvrent éventuellement pour donner des ulcérations. En tout cas, on note toujours, à cette période tertiaire, les cicatrices assez étendues, tentaculaires, de la période précédente.
- On a parfois voulu définir une période quaternaire, qui serait caractérisée par des lésions nerveuses d’aspect divers. Mais l’accord est loin d’être fait sur la réalité de ces complications nerveuses; on ne sait encore s’il faut les attribuer réellement au pian, s'il faut les rapporter à une avitaminose ou si elles ont une autre cause plus ou moins inconnue.
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- Le pian sévit en Afrique, principalement en Côte-d’Ivoire, au Cameroun, au Congo et dans la plupart des étals de l’Afrique équatoriale française. On trouve aussi la maladie dans les colonies anglaises de l’Afrique orientale, ainsi qu’à Madagascar et aux Comores.
- En Asie, les principaux territoires touchés sont le Vietnam, le Laos, les parties méridionales de l’Inde, Ceylan. L’Océanie comporte aussi de nombreux foyers de pian, tout comme la Polynésie et les Iles de la Sonde.
- Dans le Nouveau Monde, seule l’Amérique du Sud est touchée, mais par des foyers disséminés et de faible étendue. On peut dire que tous les territoires français du nouveau continent sont pratiquement indemnes.
- Enfin, l’Europe tout entière ignore le pian.
- La maladie n’est jamais répartie dans une contrée à l’état endémique : il existe des centres de pian et, souvent à proximité de ceux-ci, d’autres lieux où cette tréponématose est totalement inconnue. La connaissance du pian et de sa répartition géographique est importante : cette maladie est très rarement mortelle, mais, par ses répercussions sur la santé publique et par ses répercussions économiques (arrêts prolongés de travail), elle doit être obligatoirement traitée.
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- En matière de traitement, le parallèle s’impose, encore une fois, entre le pian et la syphilis, puisque c’est grâce aux sels de bismuth, aux sels d’arsenic et à la pénicilline qu’on peut en venir assez facilement à bout.
- Lorsque le diagnostic de pian a été posé, ce qui est relativement facile au cours des périodes primaire et secondaire (bien que, souvent, la réaction de Bordet-Wassermann soit positive, sans qu’il existe de syphilis),'on fait appel soit au novar-sénobenzol, soit à la pénicilline. On utilise le « novar » à la dose de o,3o g par injection, à raison d’une injection tous les huit jours; mais, suivant exactement le même rythme d’injections que pour la syphilis, il est nécessaire de faire suivre cette cure d’attaque d’une cure d’entretien, qui doit s’étendre sur trois ou quatre ans. Faute de prendre cette précaution, les malades atteints de pian sont simplement blanchis, et non pas guéris.
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- Il faut spécialement se méfier de l’action spectaculaire des sels d’arsenic; souvent, les pustules disparaissent en quelques jours, mais les tréponèmes restent dans le sang; alors, on a enfermé le loup dans la bergerie. C’est pourquoi, récemment, les médecins américains ont préconisé l’utilisation de la pénicilline. Ce médicament offre de très nombreux avantages : rapidité d’action, disparition précoce des lésions, sans laisser de spirochètes à l’intérieur de l’organisme, injections espacées, ce qui facilite la prophylaxie.
- Des campagnes systématiques de lutte contre le pian ont été entreprises, au cours des six dernières années, sous l’égide de l’Organisation mondiale de la Santé : en diverses régions intertropicales, notamment aux îles Philippines, on a pratiqué des injections régulières de sels de pénicilline. Le succès obtenu démontre, mieux encore que dans le cas de la syphilis, l’efficacité de la thérapeutique fondée sur l’emploi de la pénicilline.
- André Senet.
- La protection des digues à la mer
- Fig. l. — Protection d’une Jetée par des blocs artificiels géométriques posés en vrac (Photo Neïrpic Sotramer).
- Les grandes jetées marines qui protègent les ports contre l’assaut des vagues évoluent actuellement vers des formules nouvelles. La France, promontoire de l’Europe, est particulièrement exposée aux immenses houles déferlantes de l’Atlantique, qui viennent à bout, au cours des années, des ouvrages en apparence les plus résistants.
- Nous sommes assurément moins favorisés que les Hollandais, dont les travaux, par ailleurs, méritent l’admiration, mais qui ont eu à construire le plus souvent dans des mers moins violentes, telles que la mer du Nord et la mer des Wadden. Des argiles glaciaires, opportunément trouvées sur place dans le Zuy-derzée, parementées de larges dalles de pierre très inclinées..., il n’en faut pas davantage pour résister efficacement au « batil-lement » le long de la Grande Digue du Zuyderzée. Nos digues de Cherbourg ou de Saint-Jean-de-Luz eussent été emportées en trois mois si nos ingénieurs s’étaient contentés de cette technique rustique !
- A Saint-Jean-de-Luz, la mer a coupé l’ancienne digue de pro-
- tection de la ville, empli de sable et mis à mal les bateaux au port; un bloc de 5o t a été lancé par les vagues sur la digue médiane de l’Artha. A Biarritz, des muretles de la Côte des Basques ont été percées comme par un boulet de canon.
- M. de Rouville, ancien directeur du Service des Phares et dont le nom restera attaché à ces grands travaux, cite des cas de tourelles « recépées », c’est-à-dire fauchées par la mer et dont les débris sont restés sur place durant des années, malgré leur résistance évidemment inférieure à celle de l’ouvrage monobloc. Ces différents exemples attestent la puissance inouïe des convergences «. aléatoires » d’énergie qui caractérisent les attaques de la mer.
- Vertical ou incliné « en talus », le parement d’une jetée, du côté du large, est toujours protégé par des « enrochements » (carapace) irréguliers, destinés à briser l’élan des vagues. La technique ancestrale consiste à déverser, devant la jetée, en vrac, les matériaux lourds, souvent sans grande valeur marchande, dont on peut disposer localement. C’est la se fier quel-
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- que peu au hasard. On en est venu à 'utiliser des blocs de dimensions considérables, pesant des dizaines ou môme des centaines de tonnes ; de telles masses sont nécessairement réalisées artificiellement, en béton, et le problème de la forme optimale des enrochements artificiels se pose impérativement.
- La vérité est que nous commençons à peine à sortir de l'empirisme.
- Si l’on considère la façon dont un grand ouvrage affronte l’assaut de la mer, on se rend compte que la stabilité générale est parfaitement assurée par la section trapézoïdale de l’ouvrage (talus vers la mer), si nous laissons de côté le cas de la paroi de choc verticale, de plus en plus rare aujourd’hui dans les parages agités. Autrement dit, la digue ne risque pas d’être renversée.
- La seconde fonction, plus délicate, consiste à réfléchir et à disperser partiellement l’énergie de la houle. Dans un ouvrage nu, elle est dévolue au parement de la digue, mais généralement, elle est assurée, pour une large proportion, par les « enrochements », ou plus généralement par la carapace disposée devant la digue sous forme de blocs irréguliers.
- Pour les marins, la dissipation de l’énergie marine est du reste bien préférable à la simple réflexion, qui accroît et rend incohérente l’agitation locale, notamment aux entrées de ports. Pour la protection du corps de digue contre l’affouillement et contre le franchissement par les vagues, cause de fréquentes destructions en crête ou sur le talus arrière, il est également souhaitable de provoquer au maximum la destruction de l’énergie hydro-dynamique par la carapace et cela dans un volume aussi réduit que possible.
- Un exemple naturel d’éléments de barrage qui restent stables sous les assauts de la mer est fourni par les plages. La. diminution de profondeur de l’eau, à mesure qu’on approche du rivage, se traduit par le phénomène progressif du déferlement, le haut de la vague venant tomber devant la vague elle-même, avec régime tourbillonnaire intense. ;
- Cette solution n’est pas inapplicable artificiellement, mais elle conduirait à des digues-talus extraordinairement plates, prolongées sous l’eau très loin vers le large et d’un prix prohibitif. C’est pourquoi on est conduit à « raidir » les talus, c’est-à-dire à les rapprocher de la verticale, en utilisant des blocs d’autant plus lourds que la mer est plus agitée et la pente plus raide.
- La stabilité d’une plage n’est qu’une stabilité d’ensemble, chaque galet,.-chaque grain de sable ne demeurant sur place qu’eu îhoyehne. Dans, un ouvrage construit de main d’homme, on est obligé de s’interdire les mouvements relatifs, qui conduiraient à une usure rapide : la circulation du sable, entraîné par l’eau, provoque déjà,Aà. elle seiide, une abrasionconsidér rable !
- La stabilité de chaque élément est assurée lorsqu’il y a équilibre « surabondant », en toutes circonstances, entre les forces en présence : efforts hydrauliques, poids des éléments, forces de frottement. L’économie doit être recherchée évidemment dans l’accroissement des forces de stabilisation : poids, coefficient de frottement, « clavage » (ou coincement spontané des blocs les uns contre les autres), profils divisant les efforts de pei'cussion des grandes houles et ceux, plus sournois, de soulèvement par pressions arrière.
- Une formule que nous ne donnerons pas ici établit une liaison entre ces différentes données. Elle exprime, en gros, que la stabilité d’un amas de blocs, formant carapace, est d’autant meilleure, pour une amplitude de houle donnée, que le poids unitaire des blocs, leur densité et leur coefficient de liaison réciproque sont plus élevés. Cette dernière notion, très importante, fait intervenir non seulement le coefficient de frottement ordinaire, c’est-à-dire superficiel, des blocs, mais leur forme plus ou moins enchevêtrée.
- Pour « briser la houle », on est conduit à édifier des cara-
- paces « creuses », offrant un large pourcentage de vides. L’eau en mouvement se trouve très fortement freinée dans ces canaux irréguliers, mais il faut veiller à ce que l’écoulement, ou « drainage », soit largement assuré, sous peine de produire des surpressions destructrices. C’est encore une notion nouvelle, celle de perméabilité aux grandes masses en mouvement.
- Les enrochements naturels apportent une solution, déjà connue des Anciens, à la fois économique et très efficace. Les blocs, extraits de carrière, ont des formes irrégulières; on les déverse en talus naturel, réalisant assez bien les conditions de « rugosité hydraulique » et de perméabilité indiquées. Par contre, la cohésion dépend de la forme des blocs et de leur état d’usure; le talus ne peut être très raide, ce qui exige un grand volume de matériaux; il est rare de trouver en carrière de bons blocs de poids élevé, mettons supérieur à i5 t. Pour les mers à forte houle, l’enrochement naturel est exclu parce qu’il obligerait à manipuler des volumes énormes.
- L’usage des blocs artificiels en vrac, plus moderne, permet de résister, en principe, à n’importe quelle houle; c’est une question de dimension des blocs, celle-ci n’étant limitée que par la puissance des engins de levage. A Saint-Jean-de-Luz, on transportait les blocs cubiques immergés, suspendus à une ferme reposant sur deux péniches. Le poids apparent du bloc, soumis à la poussée archimédienne, se trouve ainsi diminué approximativement de moitié. Plus homogène en apparence, la cax-apace offre cependant des caractéristiques assez variables du fait de la non-identité des poids unitaires, des conditions de pose, des glissements et des tassements, qui conduisent les blocs à former de fâcheux « pavages » à surface continue. L’état des arêtes, usées par les frottements, la circulation du sable, etc., jouent un rôle considérable. Finalement, une marge d’incertitude subsiste, obligeant les entrepreneurs à une construction « surabondante », donc coûteuse.
- Les tétrapodes. — Neyrpic, dont on connaît les réalisations dans le domaine de l’hydraulique industrielle et de l’hydrodynamique fluviale et marine (essais sur modèles réduits), préconise un certain solide à quatre « pointes », le tétrapode, étudié en vue de résoudre les problèmes de protection : stabilité automatique, rugosité hydraulique élevée, « clavage » par auto-verrouillage des blocs les uns sur les autres, perméabilité élevée (Le problème d’obtenir .des vides irréguliers et considérables au moyens d’objets réguliers versés en vrac, se retrouve dans l’industrie chimique : tours d’oxydation, anneaux Raschig, etc.).
- La stabilité du tétraèdre est classique : c’est un solide qui tombe toujours la pointe en l’air et qu’il est difficile de culbuter. De là son emploi militaire pour les chevaux de frise. Pour la toute première coupure du Rhône à Génissiat, avant les travaux, on jeta dans le fleuve des tétraèdres en fer, enfilés sur un câble et sur lesquels on versa des enrochements.
- Nos illustrations (fig. 2 à 4) montrent la forme trapue du tétrapode marin, qui est obtenu à l’aide d’un « coffrage » spécial. Déposés en vrac au moyen d’une grue, les tétrapodes s’enchevêtrent, constituant une carapace de rugosité hydraulique et de perméabilité considérables. Des talus de pente un pour un (45°) peuvent être réalisés avec une bonne stabilité. Le vide est de l’ordre de 5o pour 100 de la masse et l’écoulement y est tumultueux, assurant une bonne dissipation de l’énergie. Toute formation de pavage est par ailleurs impossible. Ces qualités spécifiques permettent de réduire le poids unitaire des tétrapodes, qui pèsent environ deux tonnes, tout en rendant les services de blocs géométriques beaucoup plus lourds.
- Ce nouveau dispositif semble convenir particulièrement aux fortes houles et aux grands fonds d’implantation, tout en perdant beaucoup de son intérêt quand on dispose d’enrochements naturels abondants et économiques.
- Pierre Devaux.
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- Fig. 2, 3, 4. — En haut à gauche : Moule pour tétrapode. — A droite : Tétrapodes en ciment armé moulé, à Rongotài (Nouvelle-Zélande). — En bas : Protection du musoir de la prise d’eau de la centrale thermique -de Casablanca par des tétrapodes (Aspect d’un déferlement ;
- la vague rejaillit et pénètre simultanément).
- (Photos aimablement communiquées par Netopic Sothamer)..
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- L'appareil de Golgi et dans les cellules
- l’ergastoplasme
- végétales
- U\ certain nombre de constituants essentiels se retrouvent dans toutes les cellules vivantes, animales et végétales. Les constituants internes du noyau de la cellule, les chromosomes, les nucléoles, sont communs aux deux règnes. De grandes ressemblances se présentent aussi dans le cytoplasme, c’est-à-dire dans le protoplasme extérieur au noyau. Toutes les cellules, animales et végétales, contiennent des mitochondries, petits organites dont le rôle paraît essentiel dans la respiration et dans la nutrition de la cellule (1) ; toutes aussi contiennent différentes inclusions grasses et enfin des vacuoles, c’est-à-dire des poches où s’accumulent de l’eau, des déchets et des substances de réserve, quoique les vacuoles paraissent moins constantes et beaucoup moins importantes dans les cellules animales. Mais seules les cellules végétales contiennent des plastes, que certains ont considérés comme des mitochondries d’une activité spécialisée, puisque ces plastes élaborent soit de la chlorophylle, soit de l’amidon, ou des pigments divers que l’on ne retrouve pas dans le règne animal. En outre, comme on sait, la cellule végétale est entourée d’une épaisse membrane de cellulose qui n’existe jamais dans les tissus animaux. De leur côté, les cellules animales, beaucoup plus variées et différenciées, élaborent des substances qui leur sont propres. Enfin les cellules animales contiennent un ensemble de figures et d’organites qui leur paraissaient réservés : d’une part, l'appareil de Golgi, du nom du savant qui le découvrit il y a un peu plus d’un demi-siècle; d’autre part, l’ergastoplasme, décrit depuis longtemps dans les cellules des seuls Vertébrés, et connu depuis peu seulement chez un insecte, le Grillon domestique (Berka-loff, 1956).
- Golgi fit sa découverte en faisant subir un traitement chimique spécial aux cellules nerveuses d’un oiseau, la Chouette Effraie. Son procédé fit apparaître, autour du noyau cellulaire, un élégant réseau de filaments avec quelques arborescences qui se perdent dans le cytoplasme environnant. D’autres savants, en employant d’autres méthodes, par exemple l’imprégnation aux sels d’ai’gent, retrouvèrent des figures analogues dans de nombreuses autres cellules animales. Figures analogues mais non identiques, susceptibles au contraire de varier considérablement de forme et de dimensions. Perroncito, élève de Golgi, en examinant les cellules sexuelles d’un petit mollusque d’eau douce, la Paludine, y avait décelé, autour du noyau, des corpuscules en forme de croissant, qu’il avait appelés dictyosomes.
- Ces dictyosomes, bien que leur forme fût très différente, Perroncito supposa qu’ils faisaient partie de l’appareil de Golgi, car ils apparaissaient avec les mêmes traitements chimiques. Cette identification a été confirmée. En examinant un grand nombre de cellules animales de toute provenance, on trouve tous les intermédiaires entre des dictyosomes bien séparés, bien individualisés, et un appareil de Golgi réticulé ou arborescent, et les deux aspects pourraient se présenter dans la même cellule au cours de son développement. Le pouvoir réducteur de l’appareil de Golgi sur l’acide osmique prouve que les matières grasses y dominent, comme dans les mitochondries.
- Certains savants ont voulu voir dans les dictyosomes une sorte particulière de mitochondries, et d’autres en ont même fait l’équivalent des plastes des végétaux. Cependant, dictyosomes et appareil de Golgi diffèrent des mitochondries et des plastes, tant par leur forme que par leur localisation, puisque dans certaines cellules tout au moins on peut parler d’une « aire de Golgi », en général proche du noyau, ou même entourant le noyau. On pense que l’appareil de Golgi a un rôle sécrétoire
- 1. Les mitochondries ; leur structure et leur rôle dans la cellule vivante, La Nature, novembre 1956, p. 431.
- spécialisé, pour fournir des substances destinées soit à être excrétées par la cellule, soit à former des organes cellulaires particuliers.
- L’importance que l’on peut ainsi soupçonner pour ce constituant des cellules animales a naturellement conduit les botanistes à rechercher si vraiment il n’existe pas également dans les cellules végétales. Beaucoup de figures obtenues par les spécialistes de la cytologie végétale ressemblaient à des dictyosomes, mais en définitive on pouvait généralement les identifier à des déformations de constituants déjà connus. D’une façon générale, tous les botanistes étaient d’accord pour penser que l’appareil de Golgi n’existait pas dans le règne végétal, et comme on retrouve cet appareil dans les Protozoaires, c’était une raison de plus de conférer à ces êtres unicellulaires une appartenance au domaine de la Zoologie.
- Telle était la situation il y a quelques années, alors qu’on ne disposait que du microscope optique pour scruter la structure des cellules. Depuis lors est venu le microscope électronique, qui permet des grossissements bien supérieurs et une analyse beaucoup plus fine. Un premier résultat obtenu avec ce puissant moyen a été de confirmer que, dans les cellules animales, l’appareil de Golgi est nettement distinct des autres organites du cytoplasme, mitochondries, plastes et vacuoles. Comme les mitochondries, au microscope électronique, les dictyosomes montrent une structure lamellaire, mais leurs lamelles ont un aspect différent : en particulier, elles sont ornées, à leurs extrémités, de renflements qui, en coupe, ont l’aspect de petites ampoules très caractéristiques. En outre, les dictyosomes ne paraissent pas entourés d’une membrane analogue à celle des mitochondries.
- Il convenait naturellement de mettre à profit le microscope électronique pour trancher aussi, définitivement, la question de savoir s’il y avait ou non des dictyosomes dans les cellules végétales. On n’avait pas entendu parler, jusqu’à présent, de résultats positifs à ce sujet. Or, voici que dans une note récente à l’Académie des Sciences (Comptes rendus, 4 mars 1957), M. Roger Buvat, professeur de botanique à l’École normale supérieure, a pu annoncer que, d’une façon certaine, l’appareil de Golgi existe également dans le règne végétal. Cette courte note ne fait état que de dictyosomes trouvés dans les cellules du méristème radiculaire de l’Oignon (Allium cepa) et les photographies qui l’accompagnent, aux grossissements de 32 000 et de 70 000, sont parfaitement probantes. Mais on sait déjà que M. Roger Buvat a, en fait, trouvé des dictyosomes dans de nombreuses autres espèces, en particulier dans la racine du Blé, dans les points végétatifs du Chrysanthème des moissons (Chrysanthemum segelum), où ils voisinent avec des chloro-plastes différenciés. Quoique plus petits que dans les cellules animales, les dictyosomes se reconnaissent aisément à leurs ampoules et à l’absence de membrane qui suffisent à les distinguer des mitochondries et des plastes de toute nature (fig. 1).
- La photographie que nous publions et que nous devons à l’amabilité du professeur Buvat montre quelque chose de plus. Outre un dictyosome, on y reconnaît des formations qui ne peuvent être identifiées qu’avec l’ergastoplasme, lui aussi réservé jusqu’ici, semblait-il, aux cellules animales, et M. Buvat pouvait annoncer cette deuxième découverte, en collaboration avec Mlle Nina Carasso, dans une nouvelle note présentée par le professeur P.-P, Grassé à l’Académie des Sciences (Comptes rendus, 11 mars 1957).
- L’ergastoplasme est connu depuis longtemps chez les Vertébrés, puisque c’est Garnier qui le signala le premier en 1897. Il est constitué de filaments à affinité basophile, souvent dispo-
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- Fig. 1. — Coupe de méristème radiculaire d’Oignon au micro-s c o p e électronique, montrant l’appareil de Golgi et l’ergastoplasme.
- A gauche, fraction d’une mitochondrie, dont on voit nettement la membrane externe. Au centre de la photographie, un dictyosome formé de lamelles renflées à leurs extrémités et dépourvu de membrane. Au-dessous, on voit nettement une portion d’ergastoplasme, avec ses deux filaments ondulés et parallèles, bordés de grains de Palade. On en reconnaît d’autres portions plus ou moins nettes en diverses régions du cytoplasme. Grossissement : x 80 000.
- (Photo Laboratoire de Botanique de l’École normale supérieure et Laboratoire de Microscopie électronique appliquée à la Biologie, C.N.B.S., Paris).
- ses parallèlement, qui prennent un développement particulier dans les cellules sécrétrices au moment de leur activité maximale, de sorte que l’ergastoplasme a été appelé aussi cytoplasme actif. Le microscope électronique a permis de décrire bien plus finement sa structure : chaque filament est constitué par un espace clair bordé de part et d’autre par une membrane osmio-phile plus sombre, parsemée sur son bord externe de grains également osmiophiles (grains de Palade), que l’on croit être des macromolécules de ribonucléides. Il semble que l’ergastoplasme, que Palade a identifié au réticulum endoplasmique décrit dans les cellules des Vertébrés par de nombreux auteurs, trace à travers le cytoplasme des anastomoses qui le rendent continu depuis la membrane du noyau jusqu’à la membrane
- externe de la cellule. Son aspect morcelé ne serait dû qu’au découpage que l’on doit faire pour l’examen microscopique, mais cette supposition vraisemblable, qui présente le cytoplasme comme structuré dans toute son étendue, demande encore confirmation.
- La double découverte de M. Roger Buvat marque un nouveau et substantiel progrès dans notre connaissance de la matière vivante. Communs aux animaux et aux végétaux, l’appareil de Golgi et l’ergastoplasme ont certainement une grande importance biologique, dont on commence à entrevoir certains aspects, mais qui reste à préciser par des études biochimiques approfondies.
- Paul Ostoya.
- Machine pour cœur et poumons artificiels
- Une société anglaise a mis au point et construit, à la suite d’un projet conçu par le docteur D. G. Melrose, de la Post-Graduate Medical School à Londres, une machine qui remplit temporairement les fonctions du cœur et des poumons d’un malade après que son cœur a été arreté par une piqûre chimique, permettant ainsi l’accès direct à l’intérieur de l’organe pour la chirurgie cardiaque.
- Cette machine comprend essentiellement un oxygénateur qui accomplit la fonction des poumons, des pompes qui maintiennent la circulation artificielle, et un appareillage de commande et de régulation électroniques. Les pompes veineuse et artérielle sont
- actionnées par des moteurs électriques, avec manœuvre de secours par manivelle en cas de panne de courant. Le sang qui passe dans la pompe veineuse est dirigé vers l’oxygénateur, sorte de cylindre rotatif à saillies internes multiples.
- Les circuits électroniques et les servomoteurs permettent de contrôler d’une manière continue la pression dans le circuit hydraulique et d’arrêter la machine en cas de surpression, d’assurer un volume de sang constant dans la machine et de régulariser le débit du sang dans les pompes veineuse et artérielle en fonction du niveau du sang dans l’oxygénateur.
- H. M.
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- Le ksar d’Atar et sa palmeraie
- en Mauritanie
- De tout temps le Sahara a fertilisé l’imagination de l’homme. On l’appelait autrefois « désert mystérieux », « pays de la faim, de la soif et de la peur », « contrée inhabitable, impropre à la vie » et ainsi de suite. Cette manière de voir a changé petit à petit dans la seconde moitié du siècle dernier, à mesure que de hardis voyageurs le faisaient mieux connaître. A présent on peut lire les titres suivants : cc Le Sahara en marche vers son avenir », « La France saura-t-elle faire du Sahara un second Canada », « L’extraordinaire avenir du Sahara », « Et les déserts fleuriront », etc. Mais laissons ces réflexions et allons excursionner dans une de ces multiples oasis dont se trouve parsemé le Sahara. Visitons'une d’entre elles, celle d’Atar, située au coeur de la Mauritanie, dans une région qui retient particulièrement l’attention en ce moment.
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- L’oasis d’Atar occupe, dans un massif primaire tabulaire dont les plus hauts sommets n’excèdent guère 800 m, le fond d’une vallée. C’est l’Adrar mauritanien (fig. 1), parfois encore désigné Adrar Tmar c’est-à-dire « montagne des dattes ». Gouraud l’a justement comparé à une « citadelle de pierre au milieu des' sables ».
- Atar entourée de sa palmeraie et de ses jardins se trouve placée sur l’une des quatre grandes pistes transsahariennes qui relient l’Afrique blanche et l’Afrique noire. C’est la piste n° 1 ou transmauritanienne, qui va de Saint-Louis-du-Sénégal à Agadir, couvrant un parcours de 3 600 km.
- L’oasis est située à 226 m d’altitude, par 2o°3i' de latitude nord et i3°o4/ de latitude ouest. A quelques degrés seulement au-dessous du tropique du Cancer, elle subit encore l’influence du climat tropical mais accuse un caractère plus extrême. Le climat est très sec, « désertique » au sens commun du mot. La plupart des averses se produisent pendant la saison chaude, avec un maximum en août et septembre.
- La moyenne des chutes d’eau (sur 25 années) est de xoo mm. La quantité varie d’une année à l’autre : on a recueilli i34 mm
- en 1925, 59 en 1926, ik~i en 1927, 3i en 1928, 123 en 1929, 37 mm en 1930, et ainsi de suite; il n’est pas deux années consécutives qui se ressemblent.
- Il faut souligner l’extrême violence des pluies qui vont jusqu’à s’accompagner de grêle (nous avons été témoins de ce phénomène en août 1955). Les averses dégénèrent souvent en véri-ritables déluges qui font écrouler les constructions en « banco » des Ksours et couler les oueds qui se transforment, pour quelques heures, en torrents ou fleuves impétueux. Ces crues, par leur nature violente et subite, sont la cause de noyades fréquentes et elles occasionnent des dégâts aux palmeraies en arrachant les dattiers.
- Atar, de par la présence du massif montagneux de l’Adrar, bénéficie d’un peu plus d’humidité que les localités situées en plaine et approximativement sous la même latitude. Des condensations sous forme de brouillards et de petites pluies se produisent de temps en temps pendant les mois les plus froids (janvier-février).
- L’écart des températures extrêmes observées en 24 heures est considérable par suite de la sécheresse de l’air. A Atar, les écarts journaliers peuvent dépasser 35°. Les températures les plus élevées s’observent de juin à août (48°-49°). Les plus basses descendent à 4° en décembre-janvier.
- Parmi les vents il en est une catégorie qui mérite d’être signalée : ce sont les vents de sable. Ils soufflent par rafales, charrient du sable et exercent une action déprimante sur l’organisme humain.
- Histoire et importance actuelle. — Selon les dires des autochtones, la création du ksar d’Atar daterait du xvne siècle; il aurait été édifié par les Smasid, tribu maure marabou-tique s’adonnant à la culture, à l’élevage et au commerce. Quant à la construction de la mosquée (fig. 7) elle remonterait à l’an io85 de l’hégire (1674).
- D’après la légende, rapportée par Modat, la fondation d’Atar est due aux Chems Eddine, fraction de la tribu des Smasid. Ceux-ci, initialement installés à Chinguetti, auraient quitté cette bourgade à la suite d’un désaccord avec les Ida ou Ali
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Une Vue de l’Adrar. — A droite : Type maure d’Atar (Photos Labitte, I. F. A. N.).
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- Fig.. 3, 4, 5. — De gauche à droite : Femme maure ; Ancienne captive moulant du sorgho ; Mauresque en déplacement.
- (Photos Dekeyser, Bigot, Labitte, l. F. A. N.).
- et les Lakhlal (autres tribus maraboutiques) au sujet de la nomination de l’iman de la mosquée. La fraction arriva alors dans la région d’Amder Lekbir habitée par les Bafours dont le chef se nommait Alar ben Ghazen, et qui se seraient opposés à l’installation des Smasid. Mais Chems Eddine, poursuit la légende, était un homme pieux qui observait les règles de la religion; aussi vint-il à bout de son adversaire qui fut' tué. Ainsi se manifestait dès le début du combat la protection d’Allah. C’est sur la tombe d’Atar qu’aurait été construite la première maison du ksar et la ville s’appela dès lors Atar.
- Le ksar d’Atar, chef-lieu du cercle de l’Adrar, tend de plus en plus à devenir la capitale administrative de la Mauritanie, dont le siège gouvernemental est fixé provisoirement à Saint-Louis du Sénégal. De ce fait Atar, depuis l’occupation française, a changé de physionomie et perdu beaucoup de son cachet d’oasis. L’administration y est largement représentée avec un ensemble de constructions formant en quelque sorte le quartier résidentiel (fig. 8). Non seulement dans ce quartier tout est organisé pour réglementer la vie sociale, mais aussi pour la rendre plus agréable.
- A côté de ce quartier moderne existe le vieux ksar populeux (fig. 9 à n) avec ses ruelles tortueuses, ses constructions en « banco » mal entretenues, aux murs épais qui se lézardent. Ce sont généralement de véritables taudis malsains où sont entassés de misérables bougres couverts de crasse et dévorés de vermine. Vieux ksar et-quartier moderne sont entourés de gourbis (fig. 6) et de tentes placés sans ordre au milieu des palmiers dattiers et des jardins.
- On ne peut parler d’Atar sans mentionner la place du marché (fig. 17) que certains ont appelé « le nombril de l’Adrar ». Y convergent journellement tous les produits du bled, ceux des jardins et des palmeraies, les ouvrages des artisans et aussi le bétail. C’est le lieu de négoce par excellence. Encadrant ce marché, les nombreuses boutiques maures sont aussi le siège d’un commerce important. Elles sont quelquefois approvisionnées par les caravanes mais surtout, depuis l’ouverture de la piste carrossable, par des convois motorisés qui viennent soit du Maroc par le nord, soit du Sénégal par le sud.
- Les habitants. — Atar, « capitale des Maures », compte environ 6 000 habitants, européens compris, mais cette popu-
- lation varie suivant les saisons. En juillet et août elle est sensiblement augmentée par suite de la guelna ou récolte des dattes. C’est une période d’abondance et de vie facile dont tout le monde, veut profiter et pour laquelle les Maures faméliques viennent de partout pour manger, pendant quelques semaines, à leur faim et à l’ombre des palmiers. Nombreux sont alors les tentes, les campements des nomades, qui viennent s’installer dans la palmeraie baignée à cette époque dans une ambiance de réjouissances..
- Les Maures qui habitent Atar appartiennent aux tribus les plus diverses, façonnées à la dure école du Sahara. Celle des
- Fig. 6. — Fillette maure devant son « tikitt » (gourbi).
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- Fig. 7 à 11. — Dans le ksar d’Atar.
- En haut, à gauche : la Mosquée ; à droite : construction moderne. Au-dessous, à gauche : porte et décorations murales d’une maison maure en pierres sèches ; à droite : femme de forgeron décorant un coussin de cuir. En bas, ci-contre : une vue du vieux ksar.
- (Photos Labitte et Potentier, I. F. A, N.).
- Smasid y pi’édomine, avec ses 3 8oo âmes. Notons que, pour l’ensemble de la Mauritanie avec ses i 169 000 km2, on ne compte que 566 900 habitants, dont 466 000 Maures et 100 900 Noirs sédentaires. La population noire comprend principalement des Toucouleurs, des Sarakollés, des Bambaras et des Wolofs.
- Les Maures sont un mélange de Berbères, d’Arabes et de Noirs, mais le sang berbère l’emporte de beaucoup. Leur parler est un dialecte arabe, plus ou moins berbérisé dans son vocabulaire, appelé hassaniya, et ils se servent pour écrire des caractères arabes.
- Les Maures sont connus sous le nom d’ « hommes bleus », dénomination qu’ils doivent aux pièces de guinée teintées d’indigo, avec lesquelles ils s’habillent (fig. 2 à 5). Sous l’effet de la transpiration, ces pièces déteignent sur leur peau et la couleur finit par
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- Fig. 12 à 16. — A Atar et aux environs.
- En haut, à gauche : puits à bascule dans la palmeraie ; à droite : étôtage du tabac. An-dessous, à gauche : pastèques pour le marché (au second plan, végétation clairsemée) ; « droite : arbre isolé (Acacia arabica) dans la grara d’Mar, avec pieds de tourja (Calotropis procera). En bas, ci-contre : affranchi noir transportant de la lerre.
- (Photos Labitte, Potektier, Vileiers, I. F. A. IV.).
- s’y incruster, car ils ne se lavent pratiquement jamais ou du moins très rarement.
- La société maure comprend deux classes dirigeantes : les guerriers et les marabouts. D’après un dicton local, rapporté par A. Leriche, il est deux catégories d’hommes à craindre, les porteurs de fusil et les porteurs de chapelet, les premiers en raison de leur vengeance prompte mais personnelle et les seconds parce que, si leur vengeance est plus lente, c’est celle qui vient d’Allah, la tazabbut, malédiction qui attire sur vous le malheur.
- A côté de ces puissants viennent par ordre de considération : les tributaires blancs, les tributaires noirs, les serviteurs et les castes des forgerons et des griots.
- Cette société ne manque pas d’organisation. A la
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- base on trouve Je groupement familial ou tente isolée. Plusieurs tentes constituent le campement et plusieurs campements la fraction. Au-dessus de la fraction vient la tribu. Le chef de fraction ou de tribu est assisté d’un conseil de notables (djemaa) et élu par celui-ci.
- Bien que musulmans, les Maures sont dans l’ensemble monogames. La femme tient une large place dans la vie des hommes et leur choix se porte de préférence, surtout pour les riches, sur la femme à forte corpulence car, imaginent-ils, l’embonpoint est une sorte de défi à la pauvreté du pays. L’érotisme est très à la mode chez ces indigènes friands d’aphrodisiaques et de produits excitants.
- Maures et mauresques sont des oisifs et des contemplatifs. Tandis que la femme, coquette de nature, passe son temps à arranger sa chevelure, à se parer ou à se teindre les ongles avec du henné, les hommes préparent et boivent le traditionnel thé à la menthe. Sans celui-ci, prétendent-ils, ils ont mal à la tête et l’absorption abusive de ce breuvage en fait de vrais intoxiqués. Ils ne se privent pas non plus du tabac qu’ils prisent ou qu’ils fument dans des pipes fabriquées avec un os de mouton.
- Les Maures, en général, n’aiment pas le travail; ils passent leur temps à se reposer, à palabrer, à commercer ou à voyager. Il font aussi divers jeux dans le sable : témoin cette espèce de « jeu de dames » où les jetons sont remplacés par des crottes de chameau ! L’entretien des palmeraies, les cultures, le portage de l’eau et, en général, tous les gros travaux, sont la besogne de captifs ou d’affranchis noirs. Comme toutes les oasis de l’Adrar, celle d’Atar doit son existence au dur labeur des Noirs. Les oasis, contrairement à la croyance populaire, ne sont nullement des « visions paradisiaques ». Ce sont plutôt des centres de misère et de maladies (tuberculose, variole, maladies vénériennes, etc.). Les habitants sont sous-alimentés et même en perpétuelle disette, acceptant toute nourriture possible, depuis les sauterelles séchées et stockées, jusqu’aux graines disputées aux fourmis, qui en amassent de grandes quantités et les enfouissent dans leurs greniers souterrains. Le fond de l’alimentation se borne au lait (chamelle, chèvre, brebis) et aux dattes. Ajoutons-y les grains de diverses céréales, broyés à l’aide de meules en pierre selon un système archaïque. Malgré l’importance du menu bétail, le Maure se nourrit peu de viande : on ne tue un mouton ou une chèvre qu'occasionnellement, en l’honneur d’un hôte.
- Fig. 17. — La vente des dattes au marché d’Atar.
- {Photo Meauny, I. F. A. N.).
- Le Maure est très superstitieux; les histoires d’ « esprits », de « cavaliers noirs », ne manquent pas. Ils communiquent avec les .morts et trouvent une explication surnaturelle à tous les phénomènes qu’ils ne comprennent pas.
- La palmeraie. — La palmeraie d’Atar (11 g. 12), comme la majorité de celles dispersées dans l’Adrar Tmar, est dite « Bafour ». Nul ne sait exactement ce que sont les Bafours. On a avancé, d’après certains vestiges qu’on leur a attribués, qu’ils étaient des agriculteurs s’adonnant à la culture du palmier. A quelle race appartenait ce peuple mystérieux ? Pour les Maures ce sont des païens de peau noire ; pour d’autres, leur race était intermédiaire entre les Maures et les Noirs. Certains érudits ont même voulu voir en eux des Blancs d’origine berbère.
- L’Adrar Tmar serait donc le centre d’origine de la culture en Mauritanie du Palmier dattier, dont l’importance est si grande dans la vie des populations sahariennes. Cette culture remonterait au temps des Bafours, bien avant celui de la dynastie des Almoravides (ro55 à xr47)> à une période appelée protohistorique et sur laquelle on manque de données précises.
- La datte a une valeur alimentaire exceptionnelle; elle renferme une forte proportion de sucre et, ce qui est appréciable dans ce pays où les denrées fraîches manquent le plus souvent, des vitamines et des sels minéraux.
- On a évalué à environ i5o-2oo kg la quantité de dattes consommée par un individu en une année. Si le dattier reste sain, sa longévité peut atteindre 100, voire i5o ans, et le rendement moyen d’un arbre en plein rapport a été estimé à 70-80 kg de fruits par an. Certains même peuvent donner jusqu’à i5o kg. Les premiers fruits apparaissent lorsque le palmier a l’âge de 5 ans.
- Les travaux dans la palmeraie sont accomplis essentiellement par les serviteurs noirs, affranchis ou non, pauvres ères usés par la tâche quotidienne. Mais les riches propriétaires pratiquent maintenant l’irrigation à l’aide de moto-pompes. Ce progrès considérable permettra d’étendre les palmeraies et d’améliorer sensiblement les conditions de vie en apportant un complément de ressources. C’est dans ce sens que tendent les efforts de la section locale du Service de l’Agriculture. On cherche aussi à améliorer certaines variétés de dattes et à en augmenter le rendement en vue d’une éventuelle exportation. Il existe à Atar une « palmeraie pilote » où le Maure qui le désire est mis au courant des procédés modernes de culture.
- Autres cultures. — Ici pas de champs de cultures comme on en voit chez nous, mais une mosaïque de petits jardins sous les palmiers. Sous cet écran, efficace contre les rayons meurtriers du soleil, peuvent croître céréales et légumes qui alimentent les sédentaires dont les habitations sont concentrées autour de ces zones cultivées. Le ksar, c’est le poste fixe, fournisseur de dattes, de blé, d’orge, de mil, etc. Les nomades viennent de temps en temps faire escale, soit pour s’approvisionner en marchandises diverses, soit pour échanger ou vendre des denrées variées : sel, nattes fabriquées avec du sbat, morceaux
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- de silex, bois et animaux (chameaux, chèvres, moutons, etc.). Dans ces jardins, on cultive toute sorte de légumes, des condiments (piment, coriandre, sal'ran) et du tabac (fig. i3). Mais la culture du blé et de l’orge est la plus importante après celle du dattier. En été, la chaleur ne permet pas de culture potagère et l’on cultive surtout différentes variétés de mils. On entretient des troupeaux d’animaux domestiques, chèvres, moutons, ânes de bât servant aux menus transports, chameaux de caravaniers de passage, tout récemment quelques bovidés du Sahel, enfin de la volaille.
- En dehors de la culture irriguée des zreïb ou jardins propres aux palmeraies, il existe un autre mode de mise en valeur de la terre, sans irrigation, qui n’est par conséquent possible que lorsqu’il a plu suffisamment. C’est la culture des graïr (au singulier, grava). Un grara est une zone d’épandage généralement située au pied d’une montagne ou au débouché d’un oued, constituant ainsi une surface inondable et temporairement cultivable. La terre y est habituellement de nature argilo-sablon-neuse, parfois franchement argileuse.
- Les plantes généralement cultivées dans ces terrains particuliers sont la pastèque ou melon d’eau (ilif fundi) (fig. 14), une espèce de haricot connue sous le nom de dolique de Chine (ade-legan), une variété de blé (gemmh elbur), une variété d’orge (icheïr sahell), plusieurs variétés de gros-mil ou sorgho (dakhne, takhalit, etc.). L’ensemencement est très simple : à l’aide d’une sorte de houe on pratique des trous superficiels ; dans chacun de ces trous on jette quelques graines que l’on recouvre immédiatement de terre au moyen du talon. Lorsque le sorgho commence à mûrir on recouvre toute la panicule d’un chiffon afin d’empêcher fes oiseaux de picorer les graines.
- Tout récemment il a été procédé, dans la région d’Atar, à des essais d’implantation de citronniers, d’orangers et autres agrumes. Comme nous avons pu nous en rendre compte nous-même, ces plants, pourtant mis en terre à contre-saison, ont donné jusqu’alors satisfaction.
- La nature sauvage ; les boisements. — Jetons un rapide coup d’œil sur la nature sauvage qui environne l’oasis. Ksar et palmeraie, œuvres humaines, sont cernés de toutes parts par des sables et des rocailles. Dans ce cadre désertique l’homme est en lutte perpétuelle avec les rigueurs physiques. Pour mettre
- Fig-. 18. — « Biomorphose » d'un pied d’ « atil » due au broutage intensif (Photo Guitat, J. F. A. N.)
- en valeur une parcelle de terrain, si infime qu’elle soit, l’autochtone doit fournir des efforts presque surhumains. La réussite n’assure qu’une maigre et précaire subsistance. Si ces conquêtes sont abandonnées, le sable les engloutit vite et ne laisse trace de ce qui fut jadis une cité vivante.
- Extrêmement dégradé de nos jours, le lapis végétal saharien n’a pas toujours eu cet aspect désolé. Il est actuellement à peu près certain que le Sahara, 3 ou 4 ooo ans avant notre ère, à l’époque néolithique, était bien peuplé, que d’importants cours d’eau le traversaient et que de beaux peuplements végétaux le couvraient.
- Il ne faut pas invoquer uniquement, comme causes de cette dégradation, un changement de climat qui s’est opéré depuis cette époque lointaine. Il faut y ajouter l’influence humaine. L’homme avec ses animaux domestiques, chèvres, chameaux,
- Fig. 19. — Anes, chèvres et moutons s’abreuvent dans une « guetta », collection d’eau plus ou moins permanente dans les rochers des environs d’Atar.
- moutons et ânes, a considérablement appauvri la végétation et il est en voie d’anéantir complètement les maigres peuplements qui subsistent (fig. 18). La densité du bétail est trop grande pour les mauvais pâturages et l’approvisionnement en eau est insuffisante. Mais une exploitation rationnelle permettrait d’améliorer ces pâturages. L’idée d'un pacage dirigé ne parait pas utopique; elle permettrait, sans doute, de belles réussites.
- On ne saurait évidemment parler de « forêts » au sens courant du terme dans la région qui nous intéresse. Il ne s’agit que de boisements très clairs à arbres tordus, rabougris, très espacés. Autour des lieux constamment fréquentés par l’homme, les peuplements végétaux sont forcément décimés et dégradés à l’extrême. Pour trouver ùn peu de végétation pas trop anéantie, il faut aller assez loin, de préférence dans les lits des oueds sablonneux, dans certaines dunes, dans les stations rocheuses abritées, etc.
- Ne peut-on espérer meilleur aspect de ces boisements P Si, mais à condition de les protéger efficacement. A une époque pas très éloignée de la nôtre, il existait autour d’Atar de véritables boisements dont on peut voir encore quelques témoins isolés (fig. i5). Les vieilles constructions du ksar sont remarquables par leurs battants de porte faits d’une pièce; ces madriers proviennent sans aucun doute d’arbres qui croissaient à proximité
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- du ksar. On peut conclure qu’il y avait encore des boisements relativement importants aux environs d’Atar il y a un ou deux siècles.
- S’il est vrai que tout arbre qui disparaît cède la place au désert, il serait faux de croire que la situation est irréversible, que cette place reconquise par le désert est irrémédiablement perdue. On peut reboiser : c’est môme une nécessité.
- D’aucuns ont affirmé que « la faible densité numérique de ces peuplements est la densité la plus forte compatible avec la faible teneur en eau du sol ». Nous ne sommes pas tout à fait d’accord avec ces auteurs. Cette faible teneur en eau, bien sûr, est un facteur limitant et beaucoup de plantules périssent grillées parce que leur système radiculaire ne croît pas assez vite pour atteindre les couches humides en profondeur. Mais bon nombre de ces plantules sont avant tout la proie des herbivores. La régénération existe mais ne peut se faire que très faiblement. La densité normale, sous les conditions édapho-climatiques actuelles, est loin d’être atteinte et ne pourra jamais l’être si on ne limite l’influence de l’homme avec ses troupeaux.
- La politique que le Service des Eaux et Forêts suit en règle générale pour la conservation, la sauvegarde et l’amélioration des boisements consiste à classer des « foi’êts », c’est-à-dire à soustraire certaines étendues boisées au libre exercice des droits d’usage coutumiers. Cette politique exige une adaptation particulière en territoires mauritaniens ou sahariens dans lesquels sévit le nomadisme pastoral.
- Ici le meilleur système de protection serait la « mise en défends » qui interdit l’accès au bétail, pour le temps nécessaire à la régénération et au développement des jeunes pousses jusqu’à ce que celle-ci atteignent une taille suffisante. A ce stade les parcelles en défends peuvent à nouveau être ouvertes au bétail. La protection se portera alors sur d’autres parcelles, épuisées et dégradées pendant que les premières se reconstituaient. On a estimé, pour chaque phase, une durée approximative de 20 ans. Plus que dans tout autre pays, la protection demande à être généralisée, car n’oublions pas que le moindre boisement représente une grande valeur.
- Des travaux d’écologie végétale entrepris par l’Institut français d’Afrique noire ont pu débuter au courant de l’année passée à la suite d’une subvention accordée par l’Unesco. Grâce à cette aide financière et à d’autres moins importantes (Bureau des Sols), il a été possible de mettre en défends une superficie de
- terrain de 29 ha divisée en 7 parcelles distinctes. Ces parcelles s’étendent sur un rayon d’environ 4o km.
- L’eau, problème n° 1. — Le problème de l’eau, qui conditionne tout développement du pays, est l’une des préccupations dominantes des Maures, comme de l’administration locale, dont les efforts constants commencent à porter leurs fruits. L’importance vitale des points d’eau est soulignée dans les chroniques et la plupart des faits légendaires ou historiques ont un puits pour cadre. Chacun d’eux a un irom imagé qui le personnifie bien et une histoire compliquée, souvent d’apparence biblique.
- Contrairement à ce qu’on pense encore trop souvent, il y a de l’eau au Sahara et même beaucoup, mais il faut aller la chercher dans le sous-sol. Par rareté d’eau il faut plutôt entendre rai'eté de puits. Vu d’avion, le paysage laisse apparaître très nettement un réseau hydrographique bien conservé mais tari depuis des millénaires. Ces cours d’eau maintenant « fossiles » arrosaient autrefois un Sahara beaucoup moins stérile que celui de nos jours. Les rives des fleuves et rivières, les bordures des lacs, étangs et mares, étaient alors occupées par des populations qui s’adonnaient à l’agriculture, à la chasse et à la pêche. L’existence de ces populations est attestée par les nombreuses traces qu’elles ont laissées (harpons en os, poteries, meules, haches, pointes de flèches, broyeurs, gravures rupestres, etc.).
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- La Mauritanie, par les promesses de son sous-sol, connaît en ce moment une fièvre de prospection et de recherches minières. Si ces richesses minéralogiques (cuivre et fer) se voyaient exploitées, elles interviendraient favorablement dans l’économie du pays. Ainsi, après avoir été le territoire le plus déshérité de la Fédération, la Mauritanie serait en passe de devenir une région minière importante. „
- Espérons avoir suffisamment montré ce que représente Atar et avoir posé quelques problèmes majeurs qui intéressent non seulement cet oasis mais, à une plus ample échelle, la Mauritanie et même le Sahara.
- A. Naegeek,
- Chef de la Section de Botanique de l’Institut français d’Afrique noire.
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- Des têtards et de jeunes Gastropodes mangent le film protidique des eaux dormantes
- L’importance des couches monomoléculaires se révèle dans une quantité de phénomènes biologiques indépendants. Ce n’est que récemment qu’on s’est avisé d’évaluer de façon précise leur rôle écologique à la surface des eaux tranquilles. En 1949, R. J. Goldacre a publié les résultats d’une série de mesures effectuées à la surface d’étangs, de lacs et de rivières qui montrent que dans tous les cas la surface de l’eau est recouverte par une couche monomoléculaire de protéines dans un état de compression plus ou moins forte. Au cours de cette étude, R. J. Goldacre observa le comportement des petits animaux aquatiques près de la surface et conclut que certains d’entre eux consomment de grandes quantités du film protidique. Ainsi, quand un têtard avale le film protidique superficiel, on peut évaluer les quantités ingurgitées grâce aux poussières prises dans le film qui en soulignent les déplacements. Le résultat est le suivant : un têtard peut fort bien, en une journée, consommer une quantité équivalente à son propre poids sec de protéines, répandues en couche monomoléculaire suivant l’interface air-eau !
- Sur un Gastropode sud-américain, Pomacea canaliculata, sorte d’escargot aquatique, D. F. Cheesman a observé de façon détaillée la « capture » du film protidique (Nature, Londres, 195C, p. 987). L’escargot, adhérant à un support juste sous la surface de l’eau, détache la partie antérieure de son « pied », l’étend et l’enroule de façon à former un entonnoir dont le bord est à la surface du liquide. En quelques secondes, on voit apparaître un film comprimé de protéines à la surface de l’eau qui remplit l’entonnoir. Les protéines s’accumulent grâce à une aspiration de l’eau de l’entonnoir qui s’échappe par le bas. Les particules visibles emprisonnées dans le film superficiel soulignent le mouvement des protéines vers l’entrée de l’enton-
- noir. Progressivement, le niveau baisse dans l’entonnoir et au bout d’une dizaine de secondes celui-ci, vide d’eau, contient un amas de protéines dénaturées tassées tout au fond. Pendant cette opération on observe de rapides mouvements ondulatoires du pied, se propageant d’arrière en avant autour de l’entonnoir. Après avoir répété plusieurs fois cette concentration, l’animal avale la protéine accumulée.
- L’auteur de ces observations fait remarquer que l’entonnoir ne reçoit plus d’eau par le haut au cours de l’opération de concentration car le pied est rendu hydrophobe par la couche de protéines qui le recouvre alors. Le film protidique est probablement ancré à la couche de mucine qui recouvre constamment le pied, par l’intermédiaire des groupes polaires, tandis que les groupes non polaires restent orientés vers l’air. On peut d’ailleurs montrer in situ le caractère fortement anionique (donc avide de groupes polaires basiques) de la mucine en versant dans l’aquarium du bleu de méthylène, qui est absorbé par les pieds des escargots.
- La concentration des protéines superficielles est caractéristique des jeunes Pomacea. Les adultes se livrent parfois à cette opération mais, pour ainsi dire, sans y penser; ensuite ils négligent de consommer la masse protidique accumulée; ce sont des herbivores capables maintenant de s’attaquer à des aliments plus consistants.
- Les protéines répandues en couches monomoléculaires à la surface des eaux constituent un stock alimentaire non négligeable pour la faune dulçaquicole. On voit qu’elles ne sont effectivement pas négligées et que, pour éviter d’absorber trop d’eau en les consommant, certains êtres se livrent, suivant l’expression de D. F. Cheesman, à des « pédipulations » tout à fait remarquables. G. F.
- Les larves des Coléoptères cavernicoles
- Les insectes habitant les grottes ont fait l’objet, depuis une cinquantaine d’années, de très nombreux travaux. Ceux-ci ont porté en particulier sur les Coléoptères, dont on a décrit un très grand nombre d’espèces, appartenant surtout à deux grandes familles, les Carabides et les Silphides. Mais, si ces insectes ont été décrits et figures avec le plus grand soin, leur biologie est restée jusqu’à ces derniers temps à peu près complètement inconnue. Il était en effet extrêmement difficile d’étudier sur place les mœurs de ces animaux qui vivent au plus profond des cavernes; leur observation aurait demandé des séjours prolongés, à peu près impossibles dans la grotte; et d’ailleurs, cette observation aurait été faussée par le trouble apporté, dans ce milieu extraordinairement calme, par la seule présence du naturaliste. C’est un des résultats déjà obtenus depuis la création du laboratoire souterrain de Moulis, dans l’Ariège (voir La Nature, décembre iq53, p. 353) que de permettre d’aborder, dans des conditions favorables, l’élude de la biologie des animaux cavernicoles.
- Une dès élèves du professeur Vandel, directeur du Laboratoire, Mme Deleurance, s’est attachée spécialement à l’étude des larves de Coléoptères sur lesquelles elle a déjà obtenu des résultats fort intéressants résumés dans une note récente à l’Académie des Sciences (Comptes rendus, 29 avril 1957). Ses recherches ont porté principalement sur quelques espèces de Silphides de la sous-famille des Bathysciincs, en particulier Troglodromus bucheti .graveti, Bathysciella jeanneli et Diaprysus serullazi. La
- ponte consiste en un seul œuf, de grande taille, d’où sort une larve pourvue d’abondantes réserves nutritives. Deux types d’évolution larvaire peuvent alors se présenter. Chez Troglodromus, l’activité de cette larve est faible et sa vie libre relativement courte, trente jours au maximum après l’éclosion. Pendant cette période, elle ne prend aucune nourriture, puis elle se construit une logette sphérique dans laquelle elle reste au repos pendant 80 à i3o jours; elle se transforme alors en nymphe, ne subissant qu’une seule mue, qui est la mue nym-phale. Chez Bathysciella, la larve est très agile et s’alimente abondamment de détritus ; elle passe ainsi une période de croissance d’un mois environ, puis se construit une logette, dans laquelle elle mue i5 à 20 jours après. Elle quitte alors la loge et, de nouveau, mène, pendant un mois environ, une vue libre mais sans s’alimenter cette fois. Enfin, elle se met encore une fois en loge pour se nymphoser. La vie larvaire totale a duré quatre à cinq mois. Le Diaprysus montre un type d’évolution intermédiaire, avec une mue larvaire, mais sans alimentation.
- Ces recherches sont fort intéressantes car elles font connaître im type de développement qui était inconnu chez les Coléoptères et elles laissent prévoir les résultats qu’on obtiendra dans l’élude de la biologie des animaux cavernicoles par les élevages dans le Laboratoire souterrain de Moulis, contrôlés et complétés par des éludes plus précises au Laboratoire d’Ëvolution des Êtres organisés, à Paris.
- L. C.
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- La 54e Exposition
- de la Société française de Physique (suite) "
- Un nouvel instrument de l’Astronomie de position :
- L’Astrolabe impersonnel de A. Danjon
- Depuis toujours, les mesures du temps et des coordonnées géographiques au moyen des étoiles ont été parmi les plus précises (donc les plus délicates) des mesures physiques. Dès le xvie siècle, Tycho Brahé déterminait la position de nombreuses étoiles avec une précision qui atteignait i minute d’arc, sans l’aide d’aucun instrument grossissant puisqu’il n’en existait pas à l’époque. Après l’invention des lunettes, l’astronomie de position progressa avec une surprenante rapidité, et bien des observations datant du xvn® et du xvnie siècle sont encore utiles aujourd’hui. La détermination de l’heure a toujours été l’objet d’une attention particulière. Le principal instrument utilisé à cet effet est la lunette méridienne, qui se meut exactement dans le plan du méridien de l’observatoire et permet ainsi de connaître l’heure locale avec une grande précision, par l’observation du passage au méridien d’un certain nombre d’étoiles. Bien qu’on soit arrivé, grâce à un type particulier de micromètre dont nous trouverons l’analogue dans cet article, à éliminer presque complètement l’influence de l’observateur, on ne peut augmenter beaucoup la précision, car les erreurs que l’on fait lors de la détermination des corrections instrumentales (flexion du tube, bonne orientation, etc.) sont loin d’être négligeables.
- Reposant sur un principe entièrement différent, l’astrolabe de M. André Danjon élimine presque totalement les corrections instrumentales; comme, d’autre part, l’observateur n’a qu’un rôle assez limité à jouer, son influence sur la qualité de la mesure est très faible (d’où l’épithète « impersonnel »), et la précision peut atteindre des valeurs extraordinaires. Le prototype, dont la mise au point fut terminée en 1953 par le directeur de l’Observatoire de Paris-Meudon, se révéla si satisfaisant que sa construction en plusieurs exemplaires présentant encore des améliorations fut entreprise par la Société Optique et Précision de Levallois. L’un d’eux, portant le n° 16 de la série (fig. 3), a été présenté pour la première fois à l’exposition de 1957 de la Société française de Physique, puis lors d’une réception le 10 mai à l’Observatoire de Paris.
- Principe de l'appareil. — Il n’est pas difficile de montrer ,que l’on peut déterminer avec avantage la latitude d’un observatoire et son heure (sous forme de correction apportée à la pendule), à condition d’observer le passage d’au moins trois étoiles d’azimuts différents à la même distance du zénith. C’est la méthode utilisée ici, et la distance zénithale choisie est de 3o degrés, nous allons voir pourquoi.
- L’élément essentiel de l’astrolabe impersonnel, dont l’invention n’est pas récente, puisqu’elle est due à Claude et Drien-court en 1903, est un prisme équilatéral en verre ABC à arêtes horizontales, suivi d’un objectif achromatique O. Comme le montre la figure 1, la lumière qui provient de l’étoile est séparée en deux faisceaux qui pénètrent dans l’objectif, l’un après
- 1. La 54e Exposition de la Société française de Physique ; L’expansion des semi-conducteurs ; La chambre à bulles ; Traducteur de fonction L.G.A.. ; Le Quantomètre « standard » modèle 14 000 ; Tubes à luminance élevée ; L’anankimètre, mesureur de l’humidité sensible ; Microscope à mise au point par déformation élastique ; La Nature, juin 1957, p. 208. Nous donnons ici quelques exposés qui n’ont pu prendre place dans notre précédent numéro.
- Fig. 1. — Principe de l’Astrolabe à prisme.
- Dans le cas de la figure, il y a coïncidence des deux images de l’étoile, mais un observateur visant, non en F, mais dans le plan F', verra deux' images séparées.
- réflexion sur la face AB du prisme, l’autre après réflexion sur un bain de mercure (plan parfaitement horizontal), puis sur la face AC. Il se forme donc deux images au foyer F de l’objectif, images qui coïncident à l’instant où la distance de l’étoile au zénith est de 3o degrés. L’avantage principal de ce procédé est que les constantes de l’appareil, angle du prisme et horizontalité du bain de mercure, sont d’une stabilité extrême (si le bain de mercure est bien réalisé, ce qui n’est pas si facile qu’on pourrait le croire a priori) : il ne semble pas qu’elles limitent la précision, au contraire de ce qui se passe avec la lunette méridienne.
- Malheureusement, sous cette forme, l’appréciation de la coïncidence des images dépend de la position de l’oculaire ou de la mise au point de l’observateur : il peut se faire que celui-ci observe de ce fait non pas le plan F, mais le plan F' où il verra deux images presque aussi fines que l’image véritable, mais un peu séparées; cette cause d’erreur est loin d’être négligeable. De plus, l’appréciation d’une coïncidence ne fournit qu’un seul temps, qui peut être entaché d’erreur, tant par la durée des réactions de l’observateur que par l’agitation atmosphérique.
- M. Danjon devait joindre à l’appareil primitif un micromètre spécialement étudié en vue d’éliminer ces défauts. Il consiste essentiellement en un prisme complexe de quartz, dit de Wollaston, qui fournit à partir d’un rayon lumineux incident deux rayons émergents, polarisés dans des plans perpendiculaires et formant entre eux un petit angle. Chacune des
- Fig. 2. — Séparation en deux de chaque image stellaire par le prisme biréfringent.
- De chaque image A. et B, le prisme de Wollaston donne deux images A,A2, BjBj. On fait coïncider A2 et B,, tandis que Aj et B2 sont supprimées par un diaphragme D.
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- Oculaire
- 'A
- Fig. 3. — L’Astrolabe impersonnel de M. Danjon dans le stand de la Société Optique et Précision de Levallois, à l’Exposition de la Société de Physique.
- (Photo A.D.P.).
- images stellaires fournies par l’astrolabe est elle-même dédoublée par la biréfringence (fig. a). En déplaçant le prisme de Wollaston le long de l’axe optique, on peut amener les images A2 et Bj à coïncider. Les deux autres images, inutiles, sont éliminées par un diaphragme. On peut de cette façon compenser, par un déplacement longitudinal du prisme de Wollaston, le mouvement relatif des deux images primaires au cours de l’ascension de l’étoile dans le ciel. C’est là le principe de la mesure : l’observateur maintient en coïncidence les deux images en agissant sur le prisme de Wfifilaston porté par un chariot dont le déplacement est enregistré électriquement. On remplace donc le simple top effectué lors de la coïncidence par un enregistrement portant sur un certain laps de temps, véritable intégration qui diminue énormément les erreurs.
- Ce n’est pas tout : il est possible de choisir le prisme biréfringent de manière que les faisceaux lumineux émergents qui correspondent aux images A2 et Bj soient parallèles à l’axe optique, et les pupilles de sortie superposées : le prisme provoque en effet une déviation qui peut redresser les deux faisceaux incidents inclinés l’un par rapport à l’autre (voir-fig. i). Dans ces conditions, l’observateur verra la coïncidence de la même manière quelle que soit sa mise au point ou la-position de l'oculaire : l’instrument est devenu impersonnel.
- lunette méridienne), cette disposition présente l’avantage d’un emplacement agréable de l’oculaire. Si l’objectif, les miroirs et l’oculaire sont centrés une fois pour toutes par le constructeur, le prisme est réglable et il est possible d’incliner de quelques secondes d’arc ses arêtes sur l’horizontale afin de séparer légèrement sur une horizontale les deux images en coïncidence de l’étoile et mieux l’apprécier, sans altérer aucunement la distance zénithale correspondante.
- Plus complexe est le mécanisme d’entraînement du prisme de Wollaston : le problème était de donner à celui-ci, pour garder les images en coïncidence, une vitesse proportionnelle à la vitesse d’ascension de l’étoile dans le ciel, dépendant de son azimut Z comme sin Z. A cette fin, on utilise un moteur synchrone entraînant par une série de pignons un disque horizontal. Sur celui-ci repose un galet à axe horizontal qui, grâce à un système mécanique, touche le disque plus ou moins loin de son centre selon l’azimut. Le galet entraîne lui-même, par l’intermédiaire d’un engrenage, une vis micrométrique, dont l’écrou est solidaire du prisme de Wollaston. Pour corriger les imperfections de ce système d’entraînement, l’observateur dispose d’un large volant faisant le tour de l’appareil, qu’il tient à deux mains et qui actionne un différentiel très démultiplié agissant sur l’entraînement.
- Au cours de la mesure, l’azimut de l’instrument reste fixe, si bien que l’observateur voit défiler horizontalement dans l’oculaire les deux images de l’étoile. Quand elles sont bien visibles, il embraye le galet et la vis commence à tourner. Grâce au volant, il conserve les images sur la même horizontale jusqu’à ce qu’elles soient arrivées de l’autre côté. Le temps est enregistré sur la bande d’un chronographe sous forme de tops correspondant au mouvement de la vis (2 par tour). On dispose ainsi de plus de 20 points pour la détermination de l’heure indiquée par le chronographe lors de la coïncidence. La position de la vis à cet instant est déterminée avant les mesures avec une erreur négligeable par un procédé d’autocollimation, et lue sur un tambour gradué solidaire de la vis.
- Avant chaque série de mesures, il faut en outre vérifier et
- Grand miroir
- Réalisation de l'appareil. — L’astrolabe, de 10 cm d’ouverture et de 1 m de distance focale, se présente sous une forme remarquablement compacte (fig. 3 et 4). Le faisceau lumineux est brisé plusieurs fois par interposition de miroirs sur son trajet : outre l’augmentation de la stabilité (on comparera utilement ses dimensions à celles d’une
- Volant
- Coupe schématique de l’Astrolabe impersonnel.
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- régler le prisme par autocollimation, grâce à un oculaire spécial. On recherche ensuite l’étoile visée dont on connaît approximativement l’heure et l’azimut du passage à la distance zénithale de 60 degrés. Quand elle apparaît dans le champ de l’oculaire de mesure, on peut commencer l’observation.
- Résultats et utilisations. — On observe en général des groupes d’étoiles choisies à l’avance parmi les astres de magnitude -li ou 5 ; en i h 3o mn, on peut pointer le passage de 28 étoiles, et répéter l’opération sur plusieurs groupes au cours de la même nuit. Une méthode de dépouillement mise au point par M. Guinot exige moins de 3 h de calculs par groupe d’étoiles.
- La précision obtenue est véritablement extraordinaire. En une nuit, la latitude peut être connue avec une erreur inférieure au mètre sur le terrain, tandis que la correction qu’il faut apporter au chronographe est déterminée à moins de 0,002 seconde près. Ces précisions dépassent de loin tout ce qu’on a obtenu jusqu’ici avec les lunettes méridiennes (les mesures sont au moins 10 fois meilleures). Les conséquences en sont d’ailleurs parfois inattendues : dès la mise en service de l’astrolabe O.P.L. à l’Observatoire de Paris en juillet ig56, on s’est aperçu que les erreurs instrumentales étaient notablement plus réduites que celles qui affectent les positions des étoiles d’après les meilleurs catalogues : il fut donc nécessaire de les corriger avant d’entreprendre des mesures utilisables de temps et de latitude.
- On peut se demander quelle utilité présentent des mesures aussi précises, qui seront répétées toutes les nuits on ce sera possible, par de nombreux observatoires au cours des 18 mois de l’Année géophysique internationale. M. Danjon nous apporte lui-même la réponse en ces termes : « La détermination quotidienne, poursuivie pendant 18 mois, des coordonnées géographiques d’un certain nombre de points de repère à la surface
- de notre globe n’offrirait aucune espèce d’intérêt si ce globe était indéformable, puisque la latitude et la longitude de chacun de ces points seraient invariables. Mais il se déforme, ses pôles se déplacent et la direction de la verticale en un lieu donné n’est pas rigoureusement fixe. Les observations inscrites au programme de l’Année géophysique internationale ont principalement pour objet l’étude de ces déformations et de ces déplacements. » En outre, la stabilité de la conservation du temps obtenue grâce aux ressources de l’électronique (horloges à quartz, etc.) est telle que l’on s’est aperçu depuis un certain temps que la rotation de la terre présentait des irrégularités, en partie dues au déplacement saisonnier des masses d’air et d’eau : l’astrolabe impersonnel offre pour leur détermination un moyen d’étude de tout premier choix.
- Pour ces différents buts, 16 astrolabes ont déjà été construits et seront répartis dans différents observatoires (pour la France, les trois stations fondamentales des latitudes et longitudes sont Paris, Alger et Tananarive). D’autre part, des crédits importants seront engagés pour l’étude de la durée de propagation des signaux radioélectriques horaires dont les incertitudes limitent la précision des échanges d’heure d’un observatoire à l’autre : comme ces échanges sont indispensables à la détermination des longitudes, c’est en ceci que consiste 1’ « Opération mondiale des Longitudes ».
- On voit le rôle fondamental que joue dans la détermination de l’heure, de la latitude et de la longitude, l’Astrolabe impersonnel de M. Danjon, dont le fonctionnement ne laisse rien à désirer pour l’astronome le plus exigeant et dont les résultats dépassent encore les espérances. Il faut rendre hommage à l’ingéniosité et à la patience de son inventeur, ainsi qu’à la perfection qu’a su lui donner le constructeur : par eux, une importante contribution sera certainement apportée à la connaissance de notre planète.
- James Lequeux.
- Nouveaux matériaux photoéiastiques
- L’analyse' des contraintes produites à l’intérieur de la matière tant sous l’action de sollicitations extérieures que sous celle de traitements physico-chimiques, thermiques par exemple, est un problème important qui conditionne pratiquement toute la résistance des matériaux, en ce qui concerne en particulier les critères de rupture des pièces mécaniques.
- Le calcul ne peut être mené à son terme que dans le cas de problèmes simples, du point de vue de la forme des pièces d’une part, de celui des causes productrices de l’autre. Seules peuvent être calculées aisément les contraintes produites par des efforts 1 extérieurs élémentaires ; les problèmes de trempe thermique, par exemple, ou le calcul des contraintes produites par le propre poids des matériaux ne peuvent en général être résolus complètement.
- Parmi les méthodes expérimentales d’analyse des contraintes, la photoélasticimétrie s’est taillé à juste raison une place de choix. La photoélasticité est la propriété qu’ont la plupart des matériaux transparents macromoléculaires de devenir biréfringents sous l’action d’une contrainte non isotrope ou, ce qui revient au même, sous l’action de la déformation qu’elle provoque. La biréfringence An, qui apparaît alors peut être, avec une précision suffisante, considérée comme proportionnelle à la différence des contraintes normales principales sur des éléments de surface parallèles à la direction de propagation du rayon lumineux :
- An = G„(p — q).
- Cn est appelé coefficient de Brewster et est mesuré en brewsters lorsque p — q est exprimé en dynes/cm2.
- Parmi les matériaux classiques qui peuvent servir à réaliser des modèles des pièces à étudier, nous citerons en premier lieu le verre dont la constante de Brewster est de l’ordre de 1, et le plexiglas pour lequel elle est environ de 5 brewsters. Parmi les matériaux plus récents, l’araldite, certaines phénoplasles de la Bakélite Corp., et des polyesters tels que l’allyldiglycol carbonate possèdent des constantes de l’ordre de 5o brewsters.
- Tous ces matériaux cependant demandent, pour obtenir des biréfringences aisément observables, des efforts qui dépassent en général leur seuil de plasticité. Les modèles présentent souvent après essai une déformation et une biréfringence résiduelles; d’autre part, le domaine des contraintes faibles, celles qui sont dues à leur propre poids par exemple, ne peut être étudié. C’est pourquoi une matière fortement photoélastique et ne possédant aucune « hystérésis optique » serait précieuse à de nombreux points de vue. Un tel matériau ne peut être trouvé que parmi les hauts polymères suffisamment réticulés pour éviter tout phénomène de finage, suffisamment élastiques pour qu’une contrainte môme faible entraîne une déformation du réseau moléculaire, donc une biréfringence, importante. Ces deux conditions s'excluent et, a priori, un tel matériau ne saurait exister.
- Si cependant nous conférons la 'haute élasticité en formant le réseau à l’aide de chaînes souples aliphatiques, et la réticulation intense en les reliant par exemple à l’aide de carbones quaternaires, nous sommes dans les meilleures conditions pour obtenir les propriétés désirées.
- Les polyesters formés d’un diacide aliphatique, adipique par exemple CO,,II — (CIf2)4 — COaH et de pentaérythritol
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- C (CH20H)4 appartiennent à ce type. Leur structure répond à la formule :
- t t
- C — CH2 — O — CO — (CIL)4 — CO — O — CH, — C -* 4 ‘ j
- En ce qui concerne leurs propriétés photoélasliques, l’adipate de pentaérythritol, par exemple, possède une constante de l’ordre de i ooo brewsters pour un module de Young d’environ i kg/mm2. D’autre part, le lluage de cette matière maintenue
- sous charge ainsi que son hystérésis optique sont nuis. Enfin, l’usinage est facilité par le fait qu’il s’agit d’un produit infusible, ce qui permet l’emploi des grandes vitesses de coupe nécessaires.
- Il n’est évidemment pas question que cette nouvelle classe de matériaux supplante ceux qui étaient déjà utilisés dans ce domaine. Il n’en reste pas moins qu’ils doivent permettre l’emploi des techniques photoélasticimétriques à la résolution de nombreux problèmes jusqu’à présent inaccessibles.
- R. Buvet.
- Chronographe enregistreur Cedar (L.C.A.)
- Le chronographe enregistreur Ceclar présenté à l’Exposition d'instruments et de matériel scientifiques par le Laboratoire central de l’Armement (D.E.F.A.) comprend deux parties distinctes réunies dans le même coffret : i° un chronomètre à
- Fig. 5 et 6. — Le chronographe enregistreur Cedar.
- En bas, l’enregistreur séparé de l’appareil.
- compteur électronique décimal à 4 décades, définissant le temps à ± i microseconde ; 2° un enregistreur donnant une reproduction codée sur papier « Télédeltos » des indications successives du compteur électronique.
- La bande de papier est entraînée par l’intermédiaire d'un embrayage magnétique à denture radiale mis automatiquement sous tension dès qu’apparaît le signal électrique marquant le début de l’intervalle de temps à enregistrer; il faut moins de io millisecondes pour que la bande ait sa vitesse normale de 12 cm/s.
- S’il s’écoule plus de o,3 s entre deux intervalles de temps consécutifs, l’embrayage est désexcité; cette disposition permet de réduire la consommation de papier au minimum et, le cas échéant, de se libérer de l’intervention d’un opérateur.
- L’enregistrement se présente sous forme de tirets tracés par par des styles placés en regard de 4 groupes (i par décade) de 5 chiffres — i, 2,'4> 6, 8 — imprimés sur le papier à intervalles réguliers, suivant le code ci-après :
- — Les chiffres pairs s’inscrivent par un trait devant le chiffre pair correspondant;
- -— Les chiffres impairs s’inscrivent par deux traits : un trait en regard du i et un trait en regard du chiffre pair formant le complément ;
- — Le zéro ne donne lieu à aucune inscription.
- Un style supplémentaire inscrit sur le papier une base de temps à la fréquence 5o qui permet de déterminer la cadence des enregistrements.
- Cette dernière peut atteindre 3 ooo par minute, mais pourrait être portée à 5 ooo en cas de besoin; il suffirait de diminuer, pour chaque enregistrement, le temps de marquage des styles, et d’augmenter la vitesse de déroulement du papier pour que les tirets aient une longueur suffisante.
- L’appareil peut être utilisé de trois manières :
- — En chronomètre à compteur électronique seul, sans enregistrement ;
- — En enregistreur « coup par coup »; les indications des décades restent après enregistrement et un opérateur doit intervenir pour faire leur remise à zéro ;
- — En enregistreur « en rafale », utilisation la plus courante; la remise à zéro du compteur se fait automatiquement après l’enregistrement de chaque intervalle de temps.
- Résumé des caractéristiques de l’appareil :
- — Capacité de mesure : 9 999 microsecondes;
- — Définition du temps : + 1 p.s;
- — Cadence maximum des enregistrements : 3 ooo/mn;
- — Largeur de la bande de papier : 90 mm;
- — Longueur de la bande de papier : 10 m;
- — Vitesse de déroulement : 12 cm/s;
- — Poids de l’appareil : 5o kg.
- G. R,
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- Appareils pour mesures océanographiques (L.N.H.)
- Dans presque tous les domaines qu’il aborde, l’ingénieurs rencontre des problèmes posés par les mouvements de l’eau. Ces problèmes hydrauliques sont de natures très diverses. Ils concernent aussi bien les aménagements hydroélectriques, la navigation dans les canaux et les rivières, que la protection des ports contre la houle. On ne peut pas toujours les résoudre par la théorie ou par l’empirisme pur, et l’on a souvent recours à un compromis entre ces deux méthodes : l’élude sur modèle réduit.
- C’est ce genre d’études que l’on poursuit au Laboratoire national d'Hydraulique de Chalou, organisme commun à Électricité de France et au Ministère des Travaux Publics. Les problèmes maritimes occupent une' part importante de l’activité du Laboratoire. Sans étude sur modèle, il est en effet pratiquement impossible de déterminer la meilleure configuration à donner aux jetées et aux quais d’un port pour que la houle n’y soit pas gênante; en ne peut pas non plus s'en passer pour établir le projet d’une d’gue exposée à la houle, ni pour prévoir l’effet d’ouvrages de régularisation sur la tenue du chenal dans un estuaire à marée.
- Mais, avant de reproduire à l’échelle, dans un modèle, la houle, la marée ou les courants, il faut mesurer sur place leurs valeurs naturelles. L’expérience a montré que si certaines grandeurs étaient en général bien connues, certaines autres étaient difficilement accessibles, faute d’appareils de mesure. Cette lacune était particulièrement sensible dans le domaine de l’hydraulique maritime. C’est ce qui a conduit le Laboratoire national d'Hydraulique à étudier et à mettre au point une série d’appareils destinés aux mesures à la mer. Nous décrirons rapidement ceux qui ont été présentés cette année à l’Exposition de la Société française de Physique.
- Enregistreur autonome de houle. — Les vagues qui arrivent à la côte en un point déterminé sont de plusieurs sortes.
- Les vents locaux produisent des vagues courtes et de creux relativement faible. En général, ces vagues ne sont gênantes que pour les petites embarcations, et elles ont peu d’action sur les matériaux de fond.
- Des vagues plus importantes, généralement appelées houles, se produisent quand le vent règne pendant une longue durée
- Fig. 7. — Schéma de principe de l’enregistreur autonome de houle.
- et qu’il existe au large du point considéré un grand espace de mer libre sur lequel le vent peut agir. Ce sont ces vagues qu’il importe de connaître, car c’est contre elles qu’un port doit être protégé. La période de ces houles est, en général, comprise entre 4 et 20 s. Leur amplitude dépasse rarement 7 à 8 m.
- Enfin, les « houles longues », dont la période varie d’une à plusieurs minutes, semblent exister presque partout. 11 est bon de connaître ces houles si l’on veut être assuré qu’elles ne feront pas entrer en résonance, de façon gênante, certains plans d’eau (rades, grands bassins).
- L’enregistreur autonome est destiné à enregistrer la houle à plusieurs milles des côtes. On le pose sur le fond jusqu’à des profondeurs de l’ordre de 5o m et l’enregistrement des variations de pression induites par la houle s’effectue automatiquement. On déduit très facilement la hauteur des vagues de l’amplitude des variations de pression enregistrées.
- L’appareil, haut d’environ un mètre, fonctionne de la façon suivante (fig. 7 à 11). Il comporte à l’intérieur d’un boîtier étanche le capteur de fluctuations de pressions et l’enregistreur. L’ensemble est alimenté par une batterie d’accumulateurs (A) incorporée et peut être abandonné sur le fond de la mer pour
- Fig. 8. — Exemple d’enregistrement effectué au moyen de l’enregistreur autonome de houle.
- Fig. 9, 10, 11. — Enregistreur autonome de houle. — A gauche : L’appareil prêt à être mouillé. — Au milieu : Mécanisme vu du côté commande. — A droite : Mécanisme vu du côté caméra. Explications des lettres dans le texte.
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- Fig-. 12 (à gauche). —
- Schéma de principe de l’enregistreur de houles longues.
- Fig. 13 (o droite). —
- Mécanisme de l’enregistreur de houles longues.
- T
- Fig. 14 (ci-dessous). — Reproduction d’un enregistrement obtenu à l’île de la Réunion avec l’enregistreur de houles longues.
- On remarque des ondes de quelques centimètres d’amplitude, dont les périodes sont de l’ordre do 90 s et de 10 mn.
- enregistrer la houle. Son autonomie de fonctionnement est de ioo h environ. Si l’on échelonne les enregistrements à raison de 3o mn toutes les 12 h, on peut laisser l’appareilen place pendant 3 mois.
- L’intérêt de ce système est que l’on peut ainsi enregistrer la houle à la distance de la côte que l’on veut, si naturellement les fonds s’y prêtent.
- On enregistre la différence entre la pression totale Px et la pression moyenne P2. La pression au fond Px est transmise par une membrane souple (m) à la chambre (P) contenant de l’air. La pression px qui existe dans (P) est transmise à travers un tube fin (T) à la chambre (D). L’ensemble (T) et (D) forme un filtre passe-bas à résistance et capacité qui élimine les fluctuations rapides de la pression p2 dans (D). En pratique (T) est un tube de thermomètre de quelques centimètres de long et (D) a une capacité de l’ordre de 2 1. La constante de temps d’un tel filtre peut atteindre plusieurs minutes. Les pressions d’air px et p2 sont transmises par les tubes (î) au manomètre différentiel à miroir (M). L’enregistrement des déplacements du miroir de (M) se fait sur un film de 35 mm contenu dans la caméra (F). Cette caméra contient 120 m de film. Elle comporte aussi le dispositif d’éclairage du miroir du manomètre.
- L’enregistrement (fîg. 8) se fait en noir sur blanc pour permettre l’analyse photoélectrique des fréquences. Les tops de temps que l’on remarque à la partie inférieure ont lieu toutes les 3o s. Au début de chaque enregistrement, l’horloge (II) est photographiée, ainsi qu’un compteur de demi-journées. On connaît ainsi le jour et l’heure du début de chaque enregistrement.
- Ceci est en effet nécessaire, car plusieurs cadences sont prévues pour les enregistrements. Ils peuvent être déclenchés par le mécanisme d’horlogerie contenu dans la boîte de commande (C), toutes les 12 h,, toutes les 2 h, ou de façon continue. L'autonomie de fonctionnement est alors respectivement de 3 mois, i5 jours ou 4 jours. Trois des interrupteurs que l’on voit à la partie gauche de (C) permettent de réaliser l’une ou l’autre de ces cadences. Les autres sont destinés aux vérifications avant le mouillage.
- Un dispositif à contact manométrique permet de déclencher les enregistrements dès que la houle dépasse un certain creux. L’enregistrement courant ayant lieu toutes les 12 h, l’intervalle est ramené à 2 h lorsque la houle est supérieure à une certaine valeur. Le contrôle de la verticalité lors du mouillage se fait au moyen d’un contacteur à mercure logé dans le petit tube que l’on voit en haut du boîtier. Ce contacteur est relevé par le fil électrique qui le relie à la surface une fois le mouillage terminé.
- Enregistreur de houles longues. — Nous avons réalisé cet appareil dans le but de déceler les houles longues, dont les périodes sont de l’ordre de quelques minutes.
- Il fallait pour cela éliminer les houles courantes. Elles masquent en effet ces houles longues, dont l’amplitude est faible, de l’ordre de quelques centimètres. Pour cela, on amortit les fluctuations de niveau rapides au moyen d’un puits de mesure à grande période propre, qui consiste en un tube (T) de grand diamètre (3o cm) relié à la mer par un tube plus fin (f) (diamètre : i,4 cm, longueur : 2 m). Le niveau à l’intérieur de (T) suit en pratique les houles longues et la marée (ûg. 12 à i4).
- Pour conserver une échelle importante (1 cm sur le papier représente en effet 3 cm de variation de niveau) sans trop augmenter la largeur du papier d’enregistrement, une came (C) actionnée par le flotteur agit sur la plume (P), de façon que la plume se trouve toujours entre les limites de l’enregistrement quel que soit le niveau. La came est dessinée de façon que la correspondance entre le niveau et L’inscription soit linéaire.
- Courantographe type Chausey. — Cet appareil a été mis au point par le Département des essais extérieurs du Service
- Fig. 15.
- Courantographe type Chausey : dispositif de mouillage et de relevage.
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- des laboratoires et essais hydrauliques de l’Électricité de France. Il est destiné à mesurer la vitesse èt la direction des courants marins (flg. i5 à 18).
- La mesure se fait au point fixe. L’appareil, qui dans l’eau a tendance à monter vers le haut, est fixé à un corps mort par un câble dont la longueur règle son immersion. Son empennage l’oriente dans le sens du courant. Lorsque la période d’enregistrement est terminée, le relevage est effectué à partir d’une bouée amarrée à un corps mort auxiliaire.
- L’autonomie de l’appareil est de i5 jours environ en fonctionnement continu. L’enregistrement, réalisé sur papier conduc-
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- Fig. 16. — Portion d’enregistrement du courantographe.
- En abscisses, le temps (heures) ; en ordonnées, la direction du courant (en haut) et la vitesse du courant (en bas) en m/s. On notera la commodité d’emploi de cet enregistrement, qui a été effectué dans le golfe de Saint-Malo, et qui met assez bien en évidence les fluctuations de la vitesse et de la direction autour de valeurs moyennes.
- teur, consiste en un pointé de la vitesse et un pointé de la direction du courant toutes les 3 mn. C’est une horloge à remontage mécanique qui commande le programme d’enregistrement. L’énergie est fournie par une batterie d’accumulateurs.
- La vitesse indiquée est la vitesse moyenne sur 3 mn. Le style inscripteur avance en effet d’une longueur proportionnelle au nombre de tours effectué par l’un des deux moulinets que l’on utilise alternativement. Ce sont dès moulinets de la Compagnie des Compteurs, à hélice en matière plastique et transmission magnétique, qui se sont révélés parfaitement adaptés à cet emploi.
- Pour la mesure de la direction, on utilise un compas suspendu à la cardan et muni d’un dispositif de retransmission électrique.
- Appareil de manipulation et d'immersion de matériaux radioactifs pour l'étude des mouvements des sédiments marinsi — La houle et les courants modifient les fonds marins en agitant les sables qui forment le fond et en les transportant.. C’est ainsi que se forment les bancs et les flèches de sable, que les chenaux s’entretiennent ou sont le siège de dépôts. Pour
- Fig. 17. — Le courantographe ouvert et sa bouée de mouillage.
- Fig. 18. — Mécanisme du courantographe.
- A gauche, le compas (partiellement caché par deux fiches de connexion) ; au milieu, la table d’enregistrement ; à droite, la batterie d’accumulateurs.
- étudier ces phénomènes, une méthode consiste à repérer certains grains du matériau du fond, et à les suivre au cours de leurs déplacements. On a utilisé des sables colorés que l’on déversait à un endroit déterminé. Des prélèvements de fond permettaient ensuite de voir où ce sable avait émigré. Comme on s’en doute, la méthode n’est pas facile à mettre en œuvre quand on opère par des fonds de l’ordre de io m et que l’on doit explorer des zones de plusieurs kilomètres carrés. Le marquage des grains par les isotopes radioactifs permet un repérage plus facile. C’est pourquoi le Laboratoire national d’Iïydrau-lique a mis au point, en liaison avec le Commissariat à l’Énergie atomique, des techniques d’application de ce procédé. Nous décrivons ici l’appareillage utilisé pour la manipulation et l’immersion des matériaux radioactifs. Cet appareillage doit iépon-dre aux conditions suivantes :
- — Permettre la manipulation du matériau radioactif dans les conditions d’expérience souvent difficiles rencontrées dans les travaux à la mer, en respectant les règles de sécurité imposées par la protection des opérateurs contre les dangers des rayonnements ;
- •— Assurer le dépôt du traceur au voisinage du fond pour éviter sa dispersion sur une surface trop étendue.
- L’appareil présenté à l’Exposition de la Société française de Physique permet l’immersion de sable. Un disposilif à renversement assure le transvasement du traceur, primitivement placé dans un container de plomb, dans une ampoule de verre. L’ensemble est descendu jusqu’au fond au moyen d’un câble. Le contact du fond fait remonter un marteau qui brise l’ampoule de verre, et le matériau radioactif se répand sur le fond (fig. 19 et 20).
- Une fois que la houle et les courants ont déplacé et étalé le dépôt, on procède sur place à un relevé analogue à un levé
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- (c)
- Fig. 19. — Manipulation de l’appareil à immerger les sables radioactifs.
- a : L’appareil est posé au-dessus du container en plomb renfermant le tube d’aluminium rempli de sable ; ce tube est fixé à l’appareil. b : L’appareil est soulevé, emmenant avec lui le tube d’aluminium, c .- Le renversement de l'appareil fait passer . le sable radioactif du tube d’aluminium dans l’am-poule de verre, d : A l’arrivée au fond, le coin coulissant fixé sur la plaque du bas rémonte et vient briser l’ampoule de verre, et le sable se répand sur le fond.
- hydrogr aphique, de façon à tracer une carte sur laquelle les lignes d’égale activité donnent une image de la dispersion du sédiment. La figure 21 indique les résultats obtenus par ce procédé à l’embouchure de l’Adour.
- J. Valembois,
- Chef de la Division Recherches au Laboratoire national d’Hydraulique (Électricité de France).
- Les photos et documents qui illustrent cet exposé ont été obligeamment communiqués par le Laboratoire national d’Hydraulique.
- Fig. 20. — Appareil pour l’immersion de sables radioactifs après renversement.
- C’est le cas c de la figure 18 : on remarquera, partant vers la droite, la tige qui permet la manipulation à distance.
- Fig. 21. — Résultats d’une campagne de mesures effectuée au voisinage de l’embouchure de l’Adour. Les relevés de l’activité du fond ont été réalisés une dizaine de jours après l’immersion. On voit dans la zone située au Sud de la Barre que le matériau de fond s’est déplace vers la côte perpendiculairement au rivage. Dans la zone située au Nord, on peut remarquer une légère tendance à un cheminement longitudinal à la côte et dirigé vers le Sud.
- 1000 m
- Lignes isoradioacïives
- Pointe / d'immersion,
- VADOUR
- 200 m
- Lignés isoradioachves
- > / r.
- 200 m
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- Méthodes de visualisation en tunnel hydrodynamique
- Les réalisations de plus en plus spectaculaires de la technique aéronautique ont demandé des mises au point longues et minutieuses. Le comportement d’un avion dépend pour une large part de sa vitesse car la nature de l’écoulement varie.
- Le principe de la méthode d’étude est simple. On constitue une maquette en modèle réduit et on essaye de déterminer la trajectoire des filets d’air. L’Office National d’Études et de Recherches Aéronautiques (O.N.E.R.A.) a présenté à l’Exposition de la Société française de Physique des résultats particulièrement spectaculaires obtenus au tunnel hydrodynamique. Dans ce cas le fluide utilisé n’est plus de l’air, mais de l’eau; on peut ainsi « voir » plus aisément la forme de l’écoulement. Avec un gaz, les méthodes utilisées sont, optiquement parlant, assez difficiles à réaliser (méthode des ombres, strioscopie...) et basées essentiellement sur les variations d’indice avec la pression. Avec un liquide, nous verrons que la visualisation de l’écoulement est beaucoup plus simple. L’observation des phénomènes et l’analyse des résultats permettent de préciser le
- Fig. 22. — Vue du tunnel hydrodynamique de l’O.N.E.R.A.
- Fig. 23. — Schéma de montage d'une aile rectangulaire avec fente de soufflage.
- 1, trous émetteurs de filets colorés ; 2 et 3, respectivement, axe de prise de vues et tranche d’écoulement visualisée (méthode des bulles d’air) ; 4, fente située au bord de fuite ; 5, paroi lice à la maquette ; 6, modulateur des émissions colorées ; 7, réglage des émissions colorées ; 8, réglage de l’incidence ; 9, réglage du débit injecté ; 10, mesure du débit injecté.
- mécanisme de l’écoulement autour des maquettes et son évolution en fonction des différents paramètres. Ceci permet quelquefois d’expliquer des résultats expérimentaux obtenus par ailleurs et de proposer des modifications qui tendent à améliorer les qualités aérodynamiques des maquettes. Si on peut parfois vérifier expérimentalement une théorie existante, bien souvent cela donne des indications précieuses pour la résolution théorique du problème.
- Le tunnel hydrodynamique (fig. 22) qui a servi aux essais a été réalisé à Châtillon sous la direction de M. Maurice Roy, directeur de l’O.N.E.R.A. C’est un tunnel vertical qui fonctionne par gi'avité, c’est-à-dire que l’eau descend sous son propre poids. La veine d’expérience, longue de 70 cm, a une section carrée de 22 cm de côté. Les conditions d’écoulement optimales sont obtenues en fonctionnant en « rafales ». On procède successivement aux opérations suivantes : remplissage du réservoir, arrêt de tranquillisation, démarrage progressif jusqu’à établissement du régime permanent, arrêt.
- Les maquettes peuvent être montées sur mât articulé, ce qui permet de faire varier l’inclinaison. On peut aussi fixer des demi-maquettes sur la paroi, ce qui facilite la plupart du temps la mise en plase des dispositifs de visualisation utilisés (fig. 28).
- Les méthodes employées sont au nombre de six; nous allons les décrire successivement.;
- Utilisation de peignes à fils. — Le « peigne » est constitué par une série de fils de soie disposés à des intervalles réguliers sur un support placé transversalement à l’écoulement et permet ainsi l’exploration de tout l’espace plan par plan. On utilise presque toujours en même temps de petits fils collés sur la maquette elle-même. Cette méthode ne s’applique guère qu’au mouvement stationnaire, c’est-à-dire lorsque la forme de l’écoulement est invariante dans le temps ; elle donne les directions locales du courant (direction indiquée par l’extrémité des fils) et indique les régions de décollement des filets ou encore les zones tourbillonnaires de l’écoulement (fig. 24).
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- Fig-. 24 (à gauche). —
- Visualisation à l’aide de fils de soie.
- Fig. 25 (à droite). —
- Visualisation à l’aide de perles de poly-styrol.
- Profil animé d’un mouvement de battement dans un courant uniforme.
- Émission de perles de polyslyrol. — On émet des particules parfaitement sphériques de diamètre de l’ordre du millimètre qui, grâce à un traitement à l’acclone, ont la même densité que l’eau. Elles ont alors un aspect blanc opaque particulièrement favorable à la photographie. Ce procédé permet d’étudier des mouvements non stationnaires par cinématographie. Dans le cas des mouvements plans, on obtient facilement le champ- des vitesses autour de la maquette et on peut ainsi reconstituer les trajectoires et mettre en évidence les décollements, l’importance du sillage et le mécanisme de formation et d’échappement des nappes tourbillonnaires (lig. 25).
- Utilisation des bulles d’air. — Pour visualiser l’écoulement dans des tranches longitudinales ou transversales, il a été possible d’utiliser de minuscules bulles contenues dans l’eau émulsionnée. Dans le cas de tranches transversales, les prises de vues ont été effectuées à l’aide d’un miroir à 45° (lig, 26). Cette méthode permet une reconstitution spatiale grâce à une succession de tranches d’écoulement, mais ne permet que l’étiide des mouvements permanents. Dans certains cas particuliers, on a pu, par cette méthode, observer l’écoulement au voisinage immédiat de la maquette (lig. 27).
- Émissions laiteuses. —- Ce dernier procédé s’est révélé comme étant le plus facilê à appliquer. Il a pu être mis à contribution
- 26 et 27. — Visualisation par bulles d’air.
- Aile delta, incidence i = 17°, tranche (J'écoulement transversale située à la mi-corde ; écoulement dirigé vers le lecteur.
- même en régime non stationnaire (par exemple dans le cas des mouvements de démarrage). Le mélange laiteux utilisé a une densité égale à celle de l’eau.
- En général, il n’est question que de visualisation très localisée, à l’aide d’émissions faites à partir de la maquette même. Le liquide coloré est amené à travers le mât support ou par la paroi suivant le type de montage utilisé, et sort par des trous aménagés à cet effet. Sur la plupart des maquettes, le débit de chaque trou émetteur peut être réglé avec précision.
- Plaque delta, vue partielle de l’extrados, i = 17°.
- Fig. 28 et 29. — Visualisation par émissions laiteuses.
- En haut, profil symétrique, incidence nulle (émissions laiteuses effectuées à partir d’un émetteur multiple en amont). En bas, aile delta, vue de l’extrados, incidence i — 17°.
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- Un débit élevé donne naissance .à un, filet qui visualise une ligne de coui'ant de l'écoulement extérieur tandis que les faibles débits mettent en évidence l’écoulement dans la couche limite. Cependant, moyennant certaines précautions, il est possible d’obtenir, à l’aide d’un émetteur multiple placé en amont du modèle, l’aspect de l’écoulement dans tout le champ (fîg. 28).
- Dans des essais récents, un procédé de modulation de l’émission laiteuse a été mis au point, ce qui a permis d’obtenir les vitesses locales en grandeur et direction. Le procédé visualise ainsi, au voisinage de la maquette, le champ aérodynamique, l’allure de l’écoulement et particulièrement les régions de décollements et les zones tourbillonnaires (fig. 29).
- Méthode de l’iode. — Le procédé met à profit la réaction d’une solution d’iode sur l’amidon. En effet, une mince pellicule d’amidon, étendue sur la maquette à laquelle elle donne un aspect blanc, vire rapidement au bleu au contact de la solution d’iode sortant des trous émetteurs : d’où mise en évidence des lignes de courant à la surface du modèle (fig. 3o).
- Émissions de poudre de plexiglas (fig. 3i) et de paillettes d’aluminium (fig. 3a). — Ces procédés classiques se sont révélés moins fins et plus délicats à mettre en œuvre que les précédents.
- L’eau ayant une viscosité différente de celle de l’air et étant incompressible, quelle valeur faut-il attribuer aux résultats obtenus ? En général, les résultats sont surtout qualitatifs et valables aux faibles vitesses. Toutefois, les méthodes analogiques ont permis l’étude systématique de certains mouvements non stationnaires et on extrapole ces résultats pour l’étude des phénomènes supersoniques.
- Fig. 30. — Visualisation par l’iode et l’amidon.
- Ellipsoïde aplati, incidence nulle.
- Fig. 31 et 32. — Visualisation à l’aide de poudre de plexiglas (en haut) et de paillettes d’aluminium (en bas).
- Ces recherches traduisent l’importance de la recherche expérimentale dans un domaine en pleine expansion et où les calculs théoriques sont actuellement impraticables.
- J. Laz.
- Les photographies qui illustrent cet exposé nous ont été aimablement communiquées par l’O.N.E.R.A.
- Le port de Rotterdam, second port mondial
- Le trafic sans cesse accru du port de Rotterdam fait de ce dernier le deuxième port du monde, après New York. Londres, longtemps second, est maintenant troisième. L’augmentation régulière. du trafic maritime de Rotterdam (marchandises) ressort des chiffres ci-après :
- 1938 .......... 42 000 000 t 1935 .......... 66 200 000 t
- 1946 .............. 8 100 000 t 1956 .......... 74 000 000 t
- 1954 .......... 48 800 000 t
- Le nombre de navires entrés dans le port a atteint en 1956 le chiffre de 21 237, en augmentation de 880 sur 1955 (New York a vu entrer 25 230 navires en 1955). Le tonnage des importations maritimes dépasse 43 500 000 t ; celui des exportations 30 000 000 t. Il est à noter que le tonnage des exportations a presque doublé depuis 1954.
- Les produits pétroliers entrent pour 33,7 pour 100 dans le trafic total des marchandises ; cette proportion est en diminution constante, malgré l’accroissement constaté en valeur absolue (25 000 000 t en 1956, ce qui représente 5 500 000 t de plus qu’eh 1954, et fait de Rotterdam le premier port pétrolier d’Europe), De nouveaux bassins sont prêts à recevoir les navires de 50 000 t de port en lourd ; on travaille fiévreusement à l'achèvement d’un nouveau port pétrolier susceptible de recevoir les supertankers actuellement en construction. La raffinerie Shell-Royal Dutch de Pernis est la plus importante d’Europe, avec une capacité annuelle de 13 000 000 t de pétrole brut.
- Après les produits pétroliers, on notera les charbons, en nette augmentation (24 pour 100), les minerais (13 pour 100) et les grains (6 pour 100). Plus de 13 000 ouvriers sont employés dans le port.
- P. W.
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- Le jardin alpin et le laboratoire de la “ Jaysinia ” à Samoëns
- La « Jaysinia », magnifique jardin botanique alpin créé à Samoëns (Haute-Savoie) par Mme M.-L. Cognacq-Jay, qui en avait fait don à sa commune natale, vient de voir célébrer son 5oe anniversaire, en même temps qu’on fêtait le 20e anniversaire du Laboratoire qui y a été installé à l’époque où, sur la demande de M. Gabriel Cognacq, le Muséum national d’IIistoire naturelle a assumé la direction scientifique de ce bel ensemble. Sur cette œuvre trop peu connue des touristes et même des naturalistes, nous donnerons quelques renseignements que nous devons à l’amabilité de son directeur, M. Henri Humbert, membre de l’Institut, professeur au Muséum.
- Le domaine légué par Mme Cognacq-Jay, d’une étendue de 3,5 ha environ, s’étage, au-dessus de Samoëns, entre 700 et 780 m, exposé au sud, sur des pentes calcaires. Autour d’une allée principale serpentant jusqu’à une terrasse supérieure, de multiples sentiers et des escaliers taillés dans le roc conduisent à des stations fort diversifiées, avec un ruisseau, un bassin, une cascade, une tourbière artificielle, des rochers granitiques; à l’est, un ravin ombragé fait contraste. Ainsi ont pu être installées et prospérer des plantes aux exigences très variées, provenant de secteurs géographiques fort divers : montagnes méditerranéennes, Balkans, Asie mineure, Alpes du Dauphiné et de la Savoie, Pyrénées, Himalaya, Extrême-Orient, Amérique, régions arctiques. Trois secteurs seuls font exception et groupent des plantes d’origines géographiques disparates : bassins et ruisseaux pour plantes non calcifuges, tourbière acide, rochers et sol siliceux. La tourbière est alimentée par un réservoir qui collecte les eaux de pluie et qui surmonte un abri devant lequel a été réservé l’emplacement d’une petite station météorologique. Au centre du jardin, une grille protège une chapelle ancienne.
- Le Laboratoire, installé sous la direction de M. H. Humbert avec le concours de M. C. Guinet, a été doté de son outillage par le C.N.R.S. et par le Muséum. Il comprend, une bibliothèque et des herbiers (notamment l’important herbier de France de M. Ch. d’Alleizette). Trois chambres sont réservées aux chercheurs.
- Dès avant la guerre, divers mémoires originaux relatifs à la végétation des montagnes environnantes ont été élaborés, au moins en partie, au Laboratoire. Après l’interruption due à la guerre, l’activité a repris et les anniversaires que l’on fête cette année à Samoëns sont marqués par la publication d’un recueil de travaux effectuée sous l’égide du Muséum, avec l’aide du C.N.R.S.
- La « Jaysinia » est en outre le point de départ d’intéressantes excursions collectives, comme celles qui ont fait suite aux récents Congrès internationaux de Botanique, de Stockholm en 1950, et de Paris en 1954. Certaines excursions sont réservées aux étudiants.
- La beauté du jardin, la splendeur du cadre qui l’entoure y attirent beaucoup de visiteurs et méritent d’en attirer davantage. Son intérêt didactique et scientifique suffirait à y retenir longuement les naturalistes.
- Fig. 1. — Dans le jardin alpin de Samoëns : la cascade.
- (Photo H. Humbert).
- Sur l’initiative de M. Corbet, maire de Samoëns, il est envisagé de créer une annexe sur le versant opposé de la vallée, regardant au nord, vers 1 900 m d’altitude, sur terrain siliceux. Le « télébenne » de la montagne de Saix en faciliterait l’accès. Cette annexe comprendrait une petite « réserve intégrale » pour des plantes autochtones, et une autre partie servirait de relais pour acclimater des plantes calcifuges d’altitude qui supportent mal l’altitude relativement faible de la « Jaysinia »; on y procéderait aussi à des essais d’introduction d’essences exotiques, en vue de reboisements. Il est à souhaiter que des crédits soient rapidement trouvés pour réaliser cet intéressant projet.
- P. O.
- Matériau magnétique flexible
- Un matériau magnétique flexible, commercialisé sous le nom de (c Ferrotron », est mis sur le marché par une société américaine. C’est un produit plastique à base de fer pulvérulent, fabriqué sous forme de tiges et rubans. Ce matériau, aussi flexible que le papier, possède une bonne résistance diélectrique, une perméabilité constante dans un large domaine de fréquences (jusqu’à 3 000 MHz) et offre une excellente résistance à l’humidité et à la tempéra-
- ture. A l’inverse des ferrites, le Ferrotron, qui peut également être fabriqué sous une forme rigide facilement usinable, présente une bonne stabilité magnétique et physique jusqu’à 200° C, ainsi qu’en atmosphère saturée d’humidité à 100 pour 100. Ses applications sont indiquées pour le blindage électromagnétique, la suppression des interférences radio, les lignes de retard et comme matériau pour noyau magnétique.
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- LE PALPEUR DE TUNNELS
- Fig. 1. — Les bras du palpeur en position de contact.
- On remarquera, à l’extrémité de chaque palpeur, les galets coniques ou cylindriques (Photo Dübruille, La Vie du Rail).
- Les tunnels, ceux surtout qui ont été creusés à travers des massifs montagneux, sont exposés à de nombreuses causes de déformation. Les roches traversées peuvent être sujettes à des glissements, des tassements, des fissurations qui font apparaître, sur la voûte du tunnel, de nombreuses irrégularités. Les plus dangereuses sont évidemment celles qui empiéteraient sur le gabarit. La voie, sous les mêmes influences ou à la suite
- 26
- de travaux, subit des déplacements, des changements d’inclinaison dont les conséquences pourraient également être désastreuses.
- Avant que de telles conséquences se révèlent, il faut contrôler périodiquement l’état du souterrain. Différents appareils ont été conçus à cet effet depuis un pantographe italien qui opérait section par section jusqu’à l’appareil Pichon, porieur
- d’un bouclier monté sur un bras oscillant et qui permettait d’enregistrer les positions successives de la voûte par rapport à l’axe de la voie.
- Depuis 19/10, année où eurent lieu ses premiers essais, c’est le palpeur Castan qui, sous la direction de son inventeur, parcourt régulièrement, remorqué par un autorail, les quelque 700 km de tunnels que comporte le réseau de la S.N.C.F.
- M. Castan, inspecteur divisionnaire dû réseau, s’est inspiré du conforma-teur qu’utilisent les chapeliers pour
- 'Sens de déroulement du papier
- Fig. 2. — Courbes de niveau tracées par les palpeurs 1 à S.
- Elles font apparaître différentes irrégularités de la voûte (Extrait de la Revue générale des Chemins de fer).
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- Fig. 3. -— Le palpeur avec tous ses bras en extension.
- L’exploration se fait vers la gauche et n’intéresse que la moitié du tunnel ; elle est complétée par un palpage en sens inverse.
- (Photo Dubruiixe, obligeamment communiquée par La Vie du Bail).
- adapter les couvre-chefs à la tête des clients. Le fait que le palpage se fait du centre vers la périphérie au lieu de l’inverse ne change rien au principe : le wagon palpeur est hérissé de bras métalliques (fig. i) qui entrent en contact par des galets avec la voûte du tunnel. Des ressorts les maintiennent en extension et si l’un de ces bras rencontre un obstacle, il s’efface. Ce mouvement, par l’intermédiaire d’une came et d’un câble flexible Bowden, s’inscrit sur un tambour enregistreur. Ainsi, tandis que l’ensemble parcourt le tunnel à vitesse très réduite, chacun des bras trace une sorte de courbe de niveau (fig. 2) où toutes les irrégularités non seulement peuvent être nettement diagnostiquées, mais se trouvent automatiquement localisées dans le kilométrage du tunnel.
- C’est au bout d’un parcours aller et retour (pour les tunnels à deux voies) que le graphique est complet. Il doit être alors interprété, ce qui ne présente guère de difficultés, afin de guider les études de rectification de profil, abaissement des voies, modifications de tracé et toutes autres mesures assurant la sécurité de circulation des convois.
- Ajoutons que les « tournées » du palpeur Castan s’étendent souvent hors de France. Cet appareil ingénieux et précis a été demandé à plusieurs reprises par les chemins de fer allemands, autrichiens, luxembourgeois et suisses. Parmi les grands tunnels internationaux, le Mont Cenis, le Simplon et l’Arlberg ont été « auscultés » par lui.
- Y. M.
- L*indastrie hongroise de Valuminium
- Une étude de G. À. Baudart, dans la Revue de l’Aluminium, apporte les précisions suivantes sur l’industrie hongroise de l’aluminium :
- Les ressources en bauxite de ce pays (les gisements se trouvent dans le quart nord-ouest de la Hongrie, au nord du Lac Balaton) seraient de 230 à 300 millions de tonnes et n’auraient pas d’équivalent en Europe. Le minerai est de très bonne qualité, avec une teneur de 5S à 60 pour 100 d’Al-0,, 17 à 20 pour 100 de Fs03, 3 à 4 pour 100 seulement de SiCL et 2 pour 100 de Ti02.
- L’extraction a subi une progression rapide au cours de ces dernières années, passant de 015 000 t en 1050 à 1 315 000 t en 1955. Il semble que la majeure partie du minerai soit exportée, à raison d’environ 85 pour 100. La production nationale d’alumi-
- nium a cependant régulièrement augmenté, atteignant 37 000 t en 1955. Trois usines d’alumine, entrées en service en 1934, 1944 et 1950, fournissent à la fois les usines d’éleclrolyse et l’exportation.
- La production de l’aluminium métal est assurée par trois usines, dont la plus récente, celle d’Inota, aurait une capacité de production de 25 000 t par an. L’énergie est fournie par des centrales thermiques chauffées au lignite. Tout semble indiquer que l’industrie hongroise de l’aluminium est en plein essor : les objectifs du plan quinquennal en cours visent une production de 47 500 t en 1900. Les usines métallurgiques se prolongent par des usines de transformation (laminage, plage, étirage) qui, en 1954 déjà, ont livré plus de 30 000 t de produits semi-finis.
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- LE CIEL EN AOUT 1957
- SOLEIL : du 1er août au 1er septembre (à 0h) sa déclinaison décroît de + 18°9' à +8°28', la durée du jour passe de lo^111 le 1er à 13h27m le 31 ; diamètre apparent (à 12h) le 1er = 31'34",2, le 31 = 3l'44",S. — LUNE : Phases : P. Q. le 2 à 18h56m, P. L. le 10 à 13h8m, D. Q. le 18 à 16M6m, N. L. le 23 à llh32m ; apogée le 12 à 14h, diam. app. 29'26" ; périgée le 23 à 18h, diam. app. 83'26'. Principales conjonctions :avec Neptune le 2 à 3h, à3°13' S. ;avec Saturne le 4 à 21h, à 0°12' N. ; avee Uranus le 24 à lh, à 3°49' S. ; avec Mars le 26 à 6h, à S°49' S. ; avec Mercure le 26 à 24h, à 0°17' N. ; avec Jupiter le 27 à 17h, à 4°34' S. ; avec Vénus le 28 à lh, à 3°23' S. ; avec Neptune le 29 à llh, à 2°55' S. Principales occultations : le 8, de £ Ophiuchus (4m,5), immersion à 20h17m,3 ; le 6, de 15 Sagittaire (3m,4), immersion à 20h38™,9 et de 16 Sagittaire (6m,0), immersion à 20M5m,7 ; le 20, de 312 B Taureau (6m,2), émersion à 2h13m,0. — PLANETES : Mercure est difficilement visible le soir, dans le crépuscule, plus grande élongation le 13, à 27°26' E. du Soleil ; Vénus est visible un peu le soir dans le crépuscule plus d’une heure après le coucher du Soleil : Mars devient invisible ; Jupiter, étoile du soir dans le crépuscule, près de Vénus le 22 ; Saturne, dans Ophiuchus, est encore bien visible le soir ; le 17, se couche à 22h57m, diamètre pol. app. 15",4 ; anneaux : gd axe : 38",7 et pt axe : 16",8 ; Uranus, dans le
- Cancer, réapparaît un peu le matin, se levant le 17 à 3h17m, soit lh30m avant le Soleil ; Neptune, dans la Vierge, s’efface vite le soir, coucher le 17 à 21h19m, soit 2MSm après le Soleil. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2m,2-3m,5) le 14 à 3h,4, le 17 à 0h,2, le 19 à 21h,l ; minima le P Lyre (3m,4-4m,3) le 6 à 9h,l, le 19 à 7h,4 , minima de o Balance (4m,8-5m,9) le 4 à à 22h,3, le 11 à 21h,9, le 1S à 21h,5, le 25 à 21h,l ; maximum de R Cygne (Sui.O-l4m,6) le 2. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 9 à 4h35m55s, le 19 à 3h56m49s, le 29 à 3M7ra41s.
- Phénomènes intéressants. — Surveiller la surface tachée du Soleil. :— Du 20 au 24, lumière cendrée de la Lune, le matin. — On observera le 22, dans le crépuscule, le rapprochement des planètes Vénus et Jupiter. — Du 2 au 17, étoiles filantes : Perséides (radiant r, Persée), maximum le 12 ; ne pas manquer d’observer ce bel essaim, le plus riche de l’année. — Du 1er au 3 et du 16 au 31, la Voie lactée est bien visible.
- (Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le Temps légal en vigueur).
- L. Tautois.
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- Le satellite artificiel est-il récupérable ?
- On sait qu’au cours de l’Année géophysique internationale qui vient de s’ouvrir officiellement le Ier juillet et qui sera une année de dix-huit mois, on se propose d’expédier bien au delà de la haute atmosphère un « satellite artificiel », dont l’étude est en cours au Naval Research Laboratory des États-Unis. Il semblait admis par tous les spécialistes que cet engin ne pourrait pas être récupéré. A la distance de la Terre où il évoluera, il règne un vide certes bien plus poussé que celui qu’on sait obtenir, au laboratoire, mais ce vide contient néanmoins assez de matière pour freiner le satellite. Celui-ci, -après avoir transmis un certain temps par radio les indications enregistrées par ses instruments de mesure, finira donc par retomber vers le globe. Au cours de sa chute, il traversera des couches d’air de plus en plus denses et le frottement de l’air le portera à une température qui le volatilisera. Cependant, deux ingénieurs de la Rand Corporation, MM. Gazley et Masson, dont les conclusions sont résumées par notre confrère L’Age nucléaire, croient pouvoir démontrer qu’un
- tel dénouement n’est pas inévitable. MM. Gazley et Masson font observer que la vitesse du satellite, de l’ordre de 8 km/s, sera très inférieure à celle des météorites, qui va jusqu’à 68 km/s. Ils calculent en outre que le satellite, dans sa descente progressive en spirale autour de la Terre, perdra progressivement assez de quantité de mouvement pour parvenir à la basse stratosphère avec une vitesse à peine supérieure à celle du son. Finalement, étant données les caractéristiques annoncées (50 cm de diamètre, poids de 10 kg), le satellite ne serait porté qu’à une température de 1 100° C environ. Son revêtement en magnésium n’y résisterait pas, mais on connaît des alliages au nickel qui pourraient supporter cet échauffement. On pourrait donc très bien construire un satellite récupérable. Mais il faudrait évidemment, pour le récupérer, suivre sa descente par la coopération de nombreuses stations de radio, ce qui poserait d’ailleurs un problème assez difficile. Malgré ces difficultés, il est probable que la question sera envisagée pour les satellites artificiels futurs.
- L'autoroute Milan-Rome-Naples
- Les pipe-lines à charbon
- Le projet d’autostrnde Milan-Bologne-Florence-Rome-Naples semble entrer dans la voie des premières réalisations. Le 19 mai 1956 ont été donnés les premiers coups de pioche des travaux de cette artère dont la longueur atteindra 738 km. Deux voies séparées sont prévues, larges chacune de 7,50 m : les normes seront donc celles des récentes réalisations européennes dans ce domaine (Allemagne, Pays-Bas, Belgique), tandis que les autostrades italiennes d’avant-guerre n’étaient que des routes ordinaires réservées au trafic automobile. La vitesse possible pourra atteindre 160 km/h. Les actuelles routes Nord-Sud de l’Italie sont manifestement insuffisantes pour faire face au trafic.
- Nous avons brièvement signalé (février 1954, p. C 41) un nouveau mode de Iransport du charbon par pipe-line, réalisé en Westphalie. Une conduite de ce genre va être installée pour transporter le charbon d’une mine de Cadiz (Ohio) jusqu’à East Lake, près de Cleveland, sur une distance de plus de 100 km. La conduite, en acier, a 35 cm de diamètre. Le charbon, broyé et mélangé avec un poids égal d’eau, est forcé dans le pipe-line par trois pompes à la vitesse de près de 4 km/h. Environ 3 600 t de charbon seront ainsi livrées chaque jour à la centrale thermique d’East Lake. A. l’arrivée, le charbon est séché et l’eau clarifiée peut resservir.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
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- Technique de résolution des équations aux dérivées partielles, par J. Legras. 1 vol. 14 x 22, xvi-180 p., 75 11g. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 450 F.
- Les équations aux dérivées partielles jouent un rôle particulièrement important en physique et leur résolution fait appel à des connaissances approfondies d’analyse. Le professeur à la Faculté de Nancy a réuni certains principes généraux et, en se limitant à certains types d’équations courantes, il donne des méthodes algébriques de calcul approché et aussi de calcul graphique permettant d’aller jusqu’aux applications numériques. Ce livre n’a aucunement la prétention d’être un ouvrage pour mathématiciens, mais s’adresse surtout à un public de techniciens.
- Opérateurs symboliques, par H. Pailloux, professeur à la Faculté des Sciences de Caen.
- 1 vol. 18 x 27, 77 p. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l'Air, Paris, 1956. Prix : 880 F.
- L’exposé, définition et application des opérateurs linéaires sur les fonctions d’une ou de plusieurs variables, utilise la notation symbolique. Celte représentation s’applique particulièrement à la recherche de la solution générale des systèmes d’équations différentielles ou aux dérivées partielles. Plusieurs exemples sont traités : vibrations et équilibre d’un milieu élastique, équations de Maxwell. Plaquette destinée aux ingénieurs.
- Contribution à l'étude de l'effet de paroi en écoulement plan incompressible, par
- J. Barbieux. 1 vol. 18 x 27, 246 pM 91 fig. 61 tableaux. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1955. Prix : 2 800 F.
- Ce livre est consacré à un problème qui préoccupe les techniciens depuis 1923 : l’influence des dimensions de la soufflerie sur les résultats expérimentaux. Bien vite s’est posé le problème de « l’interaction de paroi », que les aérodyna-miciens ont essayé» d’endiguer par des formules théoriques valables. L’auteur s’est attaché à confronter les théories existantes de l’effet dû aux parois des souffleries, avec quelques expériences systématiques. Tl était d’ailleurs impossible d’aborder le problème expérimental dans son ensemble ; les phénomènes de compressibilité étant déjà complexes en eux-mêmes, l’auteur s’est volontairement limité au domaine incompressible.
- An Introduction to Cybernetics, ' par
- W. Ross Ashby. 1 vol. 14 x 22, 295 p., fig. Chapman and Hall, Londres, 1956. Prix, relié : 36 sh.
- L’auteur a voulu écrire un livre de cybernétique pour les spécialistes des sciences humaines (physiologistes, psychologues, sociologues). Il s’est astreint à présenter les principaux résultats obtenus à ce jour, tant; dans les problèmes de transmission d’information que dans les questions de régulation, sans utiliser l’appareil mathématique. L’ouvrage y perd un peu en simplicité, mais peut ainsi atteindre tout le large public qui veut dépasser le stade de la simple vulgarisation.
- Order-disorder phenomene, par E. W. Elcock. 1 vol. 11 x 17, 166 p., fig. Methuen and Go. Ltd., Londres, 1956. Prix, relié : 11 sh. 6 d.
- Dans sa série de monographies sur des sujets de physique, l’éditeur présente un exposé des transitions ordre-désordre dans les alliages et des propriétés liées (chaleur spécifique, résistivité, magnétisme). Sous une forme très condensée, l’auteur fournit de nombreux résultats expérimentaux encadrés par une explication théorique. Accessible aux étudiants qui connaissent les fondements de la mécanique statistique, ce petit ouvrage est un cadre excellent pour un premier contact avec cet important chapitre de la physique de l’état solide.
- Théorie et technique des asservissements, par J. C. Gille, JM. Pelegrin et P. Decaulne, ingénieurs de l’Air. 1 vol. 19 x 28, xx-704 p., 700 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 9 800 F.
- Cet important volume rassemble la théorie générale des systèmes asservis et. d’autre part, une très importante documentation technique, traduite sous forme d’exémples qui illustrent les développements abstraits. Les auteurs ont résumé une longue expérience technique et di-
- dactique, acquise dans le cadre de l’enseignement de l’École nationale supérieure de l’Aéronautique. Tous les développements mathématiques utiles sont exposés complètement ; cependant l’ouvrage suppose seulement connues les notions relatives aux équations différentielles et aux nombres complexes du programme de préparation aux grandes écoles. Dans ces conditions, ce traité s’adresse particulièrement aux ingénieurs pour qui il remplace l’éparpillement des publications spécialisées. Mais, de plus, il met à la disposition des professeurs, des étudiants et du public scientifique averti, curieux de cybernétique, une présentation cohérente et progressive. De nombreuses digressions dans les domiines voisins sont très instructives. Une première partie comporte un exposé de la dynamique générale des systèmes linéaires : très progressif, il met bien en main l’outil mathématique nécessaire, en particulier les transformations de Laplace et de Fourier, clef du comportement des systèmes en régime transitoire. Une seconde partie en est l’application aux asservissements linéaires classiques. Les nombreux diagrammes seront précieux aux techniciens. La troisième partie offre des notions sur quelques asservissements non linéaires, à hystérésis en particulier, et la quatrième des notices des organes des systèmes asservis (comparateurs, moteurs, amplificateurs). On indique les valeurs numériques relatives aux matériels existants, ramenées aux mêmes échelles.
- Automatic Digital Computers, par M. V.
- Wilkes. 1 vol. 14 x 22, x-305 p., fig. Me-thuen and Co, Londres, 1956. Prix, relié : 42 sh.
- Cet ouvrage, qui s’adresse aussi bien à l’ingénieur qu’à l’étudiant, constitue une excellente, introduction à la technique des machines à calculer arithmétiques. M. Wilkes se place au point de vue du mathématicien pour exposer, très simplement et très schématiquement, le principe de la construction logique et de l’établissement des « programmes ». Mais il aborde le détail de la réalisation technique pour décrire les circuits de calcul fondamentaux et les différentes espèces de mémoire. L’auteur, qui dirigea la construction de la machine EDSAG de Cambridge (Grande-Bretagne), nous fait bénéficier de sa large connaissance du développement historique des calculateurs arithmétiques. En conclusion, il aborde, avec discrétion, le problème si controversé de F « intelligence des machines ».
- La quantification en théorie fonctionnelle des corpuscules, par Jean-Louis Destouches. 1 vol. 16,5 x 25, vi-141 p. Gauthier-Villa-rs, Paris, 1956. Prix : 2 000 F.
- L’idée qui préside à cet ouvrage est la représentation d’un corpuscule par une fonction u, alors qu'en mécanique quantique la fonction W ne représente que l’état du corpuscule. Après une analyse de la notion de quantification et de son évolution, l’auteur, contrairement à ce que l’on fait d’ordinaire, ne rejette pas certains états comme impossibles, mais fait une distinction entre les états ‘stables et les états de transition. Enfin, les fonctions indicatrices de spectres représentent une tentative pour
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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.
- définir une propriété intrinsèque du corpuscule. Cette théorie fonctionnelle, qui se rattache à l’idée de la double solution de M. L. de Broglie, permettra certainement d'aller plus avant dans l’interprétation causale de la mécanique ondulatoire.
- Images optiques, par P. Fleury et J. P. Mathieu. 1 vol. 16 x 25, 524 p., 625 fig., 8 pl. Eyrolles, Paris, 1956. Prix, relié *: 4 900 F.
- Les auteurs ont mis entre les mains des candidats à la Licence et à L’agrégation un livre qui leur sera extrêmement utile. Ils ont su, chose assez rare dans les ouvrages d'enseignement supérieur, insister sur l’aspect expérimental, et réunir dans un même ouvrage des études qui étaient souvent séparées. A côté de l’optique géométrique, on trouve celle des interférences, de la diffraction et de la polarisation de la lumière. Une partie importante a été consacrée à l’optique expérimentale où l'on relève entre autres un chapitre qui fournit des notions utiles sur les techniques si spéciales de l’optique.
- Diodes au germanium, par S. D. Boon. 1 vol. 15 x 21, vin-91 p., 105 fig. Bibliothèque technique Philips, Eindhoven, 1956. Dépositaire en France : Dunod, Paris. Prix, relié : 550 F.
- Cette plaquette appartient à la série « vulgarisation » de la Bibliothèque Philips, destinée à faire connaître les réalisations les plus récentes de cette firme. Après un exposé succinct des propriétés des semi-conducteurs, l’auteur établit une comparaison entre les performances des diodes-cristal et des tubes à vide. Quelques montages classiques utilisant des diodes au germanium sont décrits. De nombreuses planches fournissent les caractéristiques des éléments fabriqués actuellement.
- Théorie et technique de la radiocristallogra-phie, par A, Gulnter. 2e édit. 1 vol. 16 x 25, 750 p., 350 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 9 500 F.
- L’auteur, après avoir exposé les techniques de production des rayons X et les méthodes de détection renouvelées par l’introduction du compteur Geiger, insiste sur toutes les applications qui sont la raison d’être de ces techniques dans les laboratoires de chimie, de physique des solides et de métallurgie. Les problèmes sont traités à la fois sous leurs aspects théoriques et techniques. Chaque méthode est illustrée par des exemples : diagramme de diffraction par un monocristal, par des poudres cristallines. Un important chapitre est consacré aux cristaux imparfaits et à la diffraction des rayons X par les corps amorphes partiellement ordonnés. L’auteur n’a pas hésité à traiter certains développements mathématiques que le technicien des rayons X doit connaître. Il expose en appendice la transformation de Fourier. Enfin, des tableaux avec des données numériques qui sont d’un usage courant en cristallographie terminent l’ouvrage qui ainsi s’adresse aussi bien à l’étudiant qu’aux techniciens et ingénieurs.
- Vacuum déposition of thin Films, par
- L. Holland. 1 vol. 15 x 24, xx-542 p., nombr. fig. et 25 pl. h. t. Chapman and Hall, Londres, 1956. Prix, relié : 70 sh.
- La préparation de films solides minces par la technique de l’évaporation dans le vide et, dans certains cas, par bombardement cathodique s’est considérablement développée dans la recherche et dans l’industrie, mais il n’existait pas jusqu’ici d’ouvrage traitant d’une façon étendue, non seulement ces modes d’obtention, mais aussi les propriétés de ces films ainsi que leur . structure. Le présent ouvrage d’un spécialiste particulièrement qualifié comble cette lacune ; cet excellent travail constituera non seulement, avec près de 600 références, uné documentation précieuse, mais encore un guide particulièrement utile pour tous ceux qui pratiquent ces techniques. Présentation particulièrement soignée.
- Nuclear Energy in industry, par J. G. Crowther. 1 vol. 14 x 22, 168 p., 100 fig. Georges Newnes Ltd., Londres, 1956. Prix, relié : 17 sh. 6 d.
- Cet ouvrage est le résumé de la participation de l’auteur à la Conférence Internationale de Genève sur les applications pacifiques de l’énergie atomique. Après un chapitre général sur la physique atomique et ses conséquences :révolutionnaires, l’auteur aborde la question de l’éner-
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- gie nucléaire. Il énumère les divers types de réacteurs, décrit les centrales atomiques existantes, en construction ou en projet. Il met l’accent sur leur importance future. Les chapitres suivants traitent des applications industrielles des isotopes, de la prospection de l’uranium et du thorium, du traitement chimique des minerais radioactifs et de leur métallurgie.
- Die techniscben Anwendungen der Radio-aktivitât, par Engelbert Broda, et Thomas Scuonfeld. 1 vol. 15 x 21, x-313 p., 25 lîg. Veb Yerlag Technik, Berlin, 1956. Prix, relié : 19 DM.
- Après un rappel de la structure de l’atome et des bases essentielles de la radioactivité, les auteurs examinent succinctement les méthodes de mesure de la radioactivité, la préparation et la chimie des radioéléments, ainsi que l’éssen-tiel de la méthode des indicateurs radioactifs. Ils passent ensuite en revue les très nombreuses applications de la radioactivité en analyse chimique, en métallurgie, dans les mines et dans l’industrie chimique : pour connaître des mécanismes de réaction, pour étudier des procédés de fabrication ou encore pour résoudre des problèmes d’hygiène industrielle, ou pour la mesure des épaisseurs ; ils examinent également comment on peut utiliser l’action des divers rayonnements sur la matière, soit pour ioniser les gaz, soit pour exciter la luminescence, soit encore pour arrêter des réactions chimiques ou modifier les propriétés physiques de corps solides, soit enfin pour obtenir des effets biologiques, et ils attirent l’attention sur les dangers des radioéléments. Tour d’horizon très complet sur ün sujet d’actualité.
- The historical background of Chemistry,
- par Henry M. Le:cester. 1 vol. 15 x 25, viii-260 p., 14 fig. John Wiley and Sons, New York, 1956. Prix, relié : 6 dollars.
- Spécialiste de l’histoire de la chimie, le docteur Leicester nous fait revivre, en un ouvrage particulièrement bien présenté, les diverses étapes de cette science. Laissant de côté les biographies de savants, rauleur s’attache plus spécialement aux idées et aux découvertes et, sans négliger le rôle personnel joué par leurs auteurs, il dégage clairement l’apport successif des diverses époques depuis la plus haute antiquité jusqu’à nos jours. Une très abondante bibliographie permet au lecteur de remonter aux sources et d’approfondir les questions que l’auteur n’a pu traiter que succinctement.
- Valency and molecular structure, par E. Cartmell et G. W. A. Fowles. 1 vol. 14,5 x 22, xn-256 p., 79 fig. Butterworths Scientific Publications, Londres, 1956 : distribué par 1. R. Maxwell and Co., Ltd., Londres. Prix, relié : 32 sh. 6 d.
- Les développements de la chimie théorique, qui ont contribué à modifier profondément nos conceptions sur la valence, sont malheureusement difficiles à suivre pour la plupart des chimistes, étant donné l’arsenal mathématique qu’ils emploient. Or les chimistes ne sauraient ignorer l’essentiel de ces questions qui ont une répercussion immédiate sur les propriétés des corps, et il faut savoir gré aux auteurs du présent ouvrage d’avoir tenté d’écrire en chimistes un ouvrage pour des chimistes. Nous disons bien tenté, car s’il faut reconnaître que les développements mathématiques sont réduits au minimum, la lecture de cet ouvrage très intéressant est assez pénible, notablement par un vocabulaire nouveau ; d’où l’opportunité, pour ceux qui veulent le lire avec intérêt, de s’initier aux termes nouveaux français correspondants. Après un exposé des bases de la théorie des quanta et de la structure de l’atome, les auteurs examinent la structure de l’atome d’hydrogène et la classification périodique, puis abordent la théorie quantique de la.valence en exposant notamment l’essentiel de la méthode de la mésomérie et celle des orbites moléculaires. Ils étudient ensuite les applications des principes exposés aux diverses liaisons des corps solides, et à la structure des complexes.
- Modem Chemical Processes. Vol. IV. 1 vol.
- 21 x 29, vr-202 p., fig. R'einhold Publishing Corporation, New York, 1956. Prix, relié : 5 dollars.
- Les éditeurs de la revue Industrial and Engineering, Chemistry ont pris l'habitude de réunir en des ouvrages fort bien présentés un certain nombre des articles qui paraissent dans leur revue. Il s’agit de mises au point sur des procédés industriels nouveaux ou sur des techni-
- ques anciennes ayant donné lieu à des transformations récentes. Ce quatrième volume comporte 19 monographies, étudiant notamment la fabrication des électrodes de graphite, la production du ciment de Portland, l’extraction de la chlorophylle, l’industrie salicole, l’extraction de l’alumine de la bauxite et sa transformation en aluminium, etc. Il s’agit généralement de la description d’usines sises aux Etats-Unis, avec une exception qui vaut la peine d’ètre indiquée, l’usine Shell-Saint-Gobain, de Petit-Couronne, près de Rouen, prise comme type d’usine fabriquant des détergents au départ de produits pétroliers.
- Le styrène et ses polymères, par H. Gibello.
- 1 vol.' 14 x 22, x-274 p., 12 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 1 950 F.
- Le styrène, connu depuis vingt ans, occupe parmi les plastiques une place de choix : il lut longtemps une des substances les plus utilisées pour les études théoriques de la polymérisation. Sa fabrication en France ne date que de quelques années. 11 est produit dans le monde, notamment aux États-Unis, en Allemagne, en U.R.S.S., à raison de plusieurs centaines de milliers de tonnes par an, principalement pour la préparation 'des caoutchoucs synthétiques et les poudres à mouler. L’ouvrage décrit la préparation du styrène et de ses homologues, les méthodes d’analyse, les pi'écautions à prendre pour les manipulations et le stockage. U expose les méthodes de polymérisation sans insister sur la fabrication des caoutchoucs. Mais il décrit en détail les applications : moulage par injection, coloration à sec, fabrication des feuilies. des produits coulés, des poudres de moulages, etc. Egalement des indications pour de nouvelles applications du styrène : huiles siccati-.es modifiées au styrène et résines polyesters. Ceux-ci associés aux agents renforçateurs comme le fil de verre ont ouvert un champ très important aux plastiques. Bibliographie abondante.
- Automatic process control for Chemical Engineers, par Norman H. Ceaglske. 1 vol. 15 x 23,5, xiv-228 p., fig. John Wiley et Sons, 'ISew Yrork, 1956. Prix, relié : 6,75 dollars.
- On sait le rôle de plus en plus important joué par le réglage automatique dans l’industrie chimique. Après un rapide historique de la question, l’auteur expose les divers systèmes de réglage, puis aborde le sujet essentiel de l’ouvrage : l’analyse mathématique des modes de contrôle automatique. Son mérite essentiel est d’avoir choisi une forme simple d’exposition qui puisse être accessible à tous les ingénieurs chimistes.
- Phase Diagrams for Ceramists, par E. M. Levin, II. F. Mc Murdie et F. P. Hall. 1 vol. 20 x 27,5, 286 p., 811 fig. The American Ceramic Society, Colombus, Ohio, 1956. Prix, relié : 10 dollars.
- Après une trentaine de pages dans lesquelles les auteurs définissent les termes utilisés dans l’étude des diagrammes, rappellent la règle des phases et en explicitent ses diverses applications, nous trouvons reproduits 810 diagrammes de phases relatifs à des systèmes susceptibles d’intéresser les céramistes. Ajoutons que les auteurs ont choisi ces diagrammes dans un esprit très large et qu’en conséquence de nombreux lecteurs autres que des céramistes trouveront un grand intérêt à consulter cet ouvrage d’une excellente présentation.
- Alliages magnétiques et ferrites, par
- M. G. Say. Traduit de l’anglais par R. Pa-poular. 1 vol. 14 x 22, viii-248 p., 94 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 960 F.
- Des progrès remarquables ont marqué ces dernières années le domaine des matériaux magnétiques. On trouve ici ces récents développements et les conceptions modernes des processus fondamentaux du magnétisme. L’auteur rappelle ces grands progrès : des poudres du fer et de ses alliages sont venues s’ajouter à la liste des aimants permanents ; d’autre part, certains matériaux magnétiques doux tels que les alliages fer-silicium à grains orientés, les ferrites, les alliages fer-nickel à grains et domaine orientés sont passés du laboratoire à l’industrie. L’ouvrage traite également de l’enregistrement magnétique, de la magnétostriction, de la compensation magnétique et des matériaux amagné-tiques. Il permettra aux techniciens de choisir et d’utiliser les nouveaux matériaux magnétiques en fonction de leurs besoins et cela dans
- les disciplines les plus diverses : radar, radio, télévision, téléphonie, télégraphie, contrôle industriel, mesures, appareillage électronique, accélérateurs de particules, etc.
- Valeur agricole des engrais phosphatés produits selon des procédés économisant l’acide sulfurique. 1 vol. 15,5 x 24, 93 p. O.E.C.E., Paris, 1956. Prix : 300 F.
- Par suite de la pénurie du soufre qui s’est manifestée il y a quelques années, on a tenté de développer la production d’engrais phosphatés j>ar des procédés n’utilisant pas d’acide sulfurique. Une précédente étude de l’O.E.C.E. parue en 1954 attirait l’attention sur les nouveaux procédés. Le Dr G. W. Gooke, de la station expérimentale de Rolliamsted, a réuni dans la présente publication les résultats obtenus au cours d’essais pratiques effectués dans diverses stations avec ces produits.
- American Moths of the subfamily Phyci-
- tinæ, par C. Heinricii (United States National Muséum, Bull. 207), in-4°, vm + 581 p.,
- 1 138 fig., 1956. Prix : 5,50 dollars.
- Jusqu’à ce jour, la Monographie de Ragonot (1893 et 1900) était le travail classique constituant la base de toutes les études sur les papillons de la famille des Phycitidæ. Pendant trente ans, C. Heinrich a révisé la sous-famille des Phycitiriœ de la faune américaine, en étudiant tous les caractères, mais plus particulièrement les armures génitales males et femelles. Le résultat en est publié dans ce magnifique mémoire paru un an après la mort de l’auteur ; 640 espèces ou sous-espèces et 194 genres y sont ti'aités. Presque tous les types ont été examinés par l’auteur et l’endroit où ils sont conservés est correctement noté. Un nombre considérable de figures illustrent les schémas de la nervation et les armures génitales des deux sexes de la plupart des espèces. En ce qui concerne la répartition géographique, seuls les exemplaires dont Heinrich a pu vérifier ou faire lui-même la détermination ont été retenus dans ce groupe difficile. Cette belle étude pourrait fort utilement servir de modèle, pour les méthodes de travail £t la présentation, aux" jeunes chercheurs français.
- Sea Fîsheries, exposé collectif dirigé par Michael Graham. 1 vol. 18 x 24, xn-487 p., 12 pl. h. t. Arnold, Londres, 1956. Prix, relié : 5 livres 5 sh.
- Ce bilan scientifique des recherches consacrées depuis l’origine aux pêcheries du Royaume-Uni présente un intérêt très général qui n’échappera ni aux services des pcches des autres pays, ni à de nombreux biologistes. Tout d’abord, on trouve ici, pour la première fois sans doute, une histoire des recherches en vue. de la pèche et de la pêche elle-même. Ensuite une série d’arlicies sur le cycle des matières vivantes ou assimilables dans la mer. Des monographies sont consacrées aux poissons à la fois les plus importants au point de vue économique et les mieux étudiés : les gadidés, la plie. En fin d’ouvrage, deux articles traitent de la « théorie de la pèche » et montrent quel parti la biologie appliquée peut tirer des statistiques mathématiques. Des illustrations assez variées contribuent à l’agrément de l’ouvrage.
- Sa Majesté Le Chat, par Fernand Méry. 1 vol. 15 x 23,5, 189 p., ill. Denoël, Paris, 1956. Prix, relié : 1 100 F.
- Tous les amis des bêtes et des chats en particulier liront ce livre avec passion. Le Dr Méry, autour d’une thèse remarquée de Psychologie animale, n’a cessé d’étudier le comportement des animaux et c’est avec maîtrise qu’il conte l’histoire des origines du chat, le mécanisme de ses sensations et son comportement, parfois incompréhensible pour un humain non averti, mais toujours explicable physiologiquement. Un chapitre spécial est consacré aux diverses races félines, un autre instruit de ce qu’on doit faire ou ne pas faire pour vivre en parfaite harmonie avec les chats ; comment les élever, les soigner, les nourrir et en obtenir le cas échéant des produits de bonne qualité et de haute race. Amusante et originale illustration photographique.
- Histoire de la Terre, par Richard Carring-ton. Trad. de l’anglais par B. Reymon. 1 vol. 14 x 23, 262 p., 30 pl. photos hors texte et 44 fig. Payot, Paris, 1956. Prix : 1 300 F.
- Après deux courts chapitres consacrés à la situation de la Terre dans l’espace et à son origine, l’ouvrage embrasse dans sa totalité
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- l’évolution des espèces animales et végétales depuis les hypothèses concernant l’apparition de la vie jusqu’à l’Homo sapiens et ses civilisations. Il s’agit donc d’une histoire paléonto-logique et biologique de notre globe, esquissée à grands traits, mais non sans un exposé critique et philosophique des diverses théories et des divers systèmes qui confère un intérêt certain à ce livre de large vulgarisation. Des reconstitutions par le texte et par l’image des êtres des époques révolues dans leur cadre archaïque le rendent d’autant plus attrayant.
- Les populations du Cambodge, par le
- Dr Georges Olivieh, agrégé à la Faculté de
- Médecine. Préface du professeur H. Vallois.
- 1 vol. 16 x 24,5, 8 p. non num. + 164 p.,
- 41 fïg. dont 6 pl. phot. Masson, Paris, 1956.
- Prix : 1 600 F.
- Carrefour humain, la péninsule indochinoise présente un immense intérêt anthropologique et pose encore de multiples problèmes. L’apport de l’enquête faite par le Dr Olivier éclaire grandement nos connaissances sur les populations de cette région du monde. L’auteur a étudié les Khmers et les Chams ; l’époque troublée ou eut lieu l’enquête l’a empêché d’étendre ses investigations aux autochtones du Cambodge. Les caractères descriptifs et mesurables, avec calcul de nombreux indices, ont élé recueillis selon une technique parfaite ; les résultats obtenus ont subi l’épreuve de la statistique. L’observation a porté sur 440 Khmers adultes, vivant en six régions différentes, mais une étude approfondie n’a été possible que pour 50 d’entre eux ; aux autres, comme aux 92 sujets Chams, on a appliqué la méthode extensive. Maints éléments de comparaison sont fournis par la littérature et par l’observation de populations voisines. En outre, les groupes sanguins classiques de 500 Khmers ont été déterminés. Après avoir établi la diagnose des Khmers, des Chams et des autochtones, l’auteur conclut a l’unité morphologique des Cambodgiens : tous sont des Indonésiens, mais les Khmers ont reçu une infusion de sang mongol et sans doute mélano-indien, tandis que les Chams auraient subi l’influence d’indiens leucodermes. L’importance de celte conclusion n’échappera à per-
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- sonne. Souhaitons qu’un biologiste entreprenne sur ces populations une étude de physiologie et pathologie raciales ; des résultats qu’il semble d’ores et déjà loisible de considérer comme acquis, bien qu’ils soient dus à la seule biométrie, en recevraient une éclatante et définitive confirmation.
- Archæology of the Uyak site. Kodiak Is-land, Alaska, par Robert F. Heizer. 1 vol. 21,5 x 28, vi-199 p., 63 + 5 fîg., 85 pl. Anthropological records, vol. 17, n° 1. Uni-versity of California Press, Berkeley et Los Angeles, 1956. Prix : 3 dollars.
- / L’ile Kodiak — la plus grande (9 289 km2) de l’archipel auquel elle appartient — gît dans le Pacifique INord à environ 32 km du continent, dans la partie occidentale du golfe d'Alaska. Le grand ‘anthropologue que fut Hrdlicka y conduisit cinq campagnes de fouilles sur remplacement d’un village, appelé ici <c gisement Uyak » ; M. Heizer participa, il y a une vingtaine d’années, à deux d’entre elles. Après avoir donné des indications généi'ales sur . celte île, découverte au milieu du xvuie siècle, il traite brièvement de la chronologie — mal connue — et de la position culturelle du gisement. La culture de Kodiak est eskimo ; Uyak présente des particularités : ainsi, il n’est pas livré de poterie, alors qu’on la trouve ailleurs dans l’île. Il convient d’ajouter que l’archéologie de Kodiak est un domaine encore presque vierge. L’étude de la ' collection réunie par Hrdlicka constitue l’essentiel du présent volume ; elle comprend des squelettes, des restes d’habitations et d’animaux, mais les artefacts reçoivent à juste titre la part du lion. Les objets en coquille, en bois, en vannerie ou en argile n’ont droit qu’à deux pages, tandis que leur nombre en a fait attribuer cinquante à ceux en pierre, en os ou en ivoire. Lampes et harpons sont parmi les plus longuement étudiés. De nombreux renseignements sont présentés sous forme de tableaux clairs et précis. L’ensemble constitue un apport appréciable à la connaissance de l’archéologie du Pacifique Nord et de la nréhistoire eskimo. Bonne bibliographie où ne figurent pas exclusivement des travaux anglo-saxons ; le fait mérite d’être souligné. La belle
- collection de planches qui termine le volume contribue à sa valeur.
- Le costume en Bourgogne de Philippe le Hardi à Charles le Téméraire, par Michèle Beaulieu et Jeanne Bayle. 1 vol. 18,5 x 24, 220 p., 85 fig., 24 pl. h. t. Presses universitaires de Prance, Paris, 1956. Prix : 1 500 F.
- Il convient de féliciter sans réserves les auteurs, respectivement assistante au Musée du Louvre et archiviste-paléographe, de leur belle .monographie qui fait figure d’excellente thèse de doctorat ; tous les documents accessibles, écrits et figurés, ont été mis à contribution pour cet ouvrage, modèle de méthode dans un domaine encore peu exploré. La Recherche scientifique a d’ailleurs apporté son aide matérielle à sa publication. Il s’agit d’un inventaire, apparemment exhaustif, des costumes et accessoires vestimentaires qui coexistèrent ou se succédèrent dans le duché de Bourgogne ; la province française ne se trouve donc pas seule étudiée, tous les états relevant des ducs sont aussi inclus dans ce travail. L’évolution, les modes ressortent toujours avec netteté. La part du lion revient naturellement au costume de la Cour, car le costume populaire demeure figé et, d’autre part, nous disposons d’assez peu de documents à son sujet. Les costumes spéciaux (enfants, deuil, chevalerie, fous, lépreux, etc.) et le costume militaire n’ont pas été omis. Copieuses références en bas de page ; index alphabétique. Typographie soignée et acrée.
- Compte rendu du premier Congrès international d’archéologie sous-marine, par Robert Gruss. 1 vol. 16 x 21, 68 p. Bulletin officiel du Club alpin sous-marin, 17, rue Jacob, Paris, 1956.
- Cette brochure, exceptionnellement riche en données précises, résume les travaux d’un congrès qui réunit à Cannes des archéologues, des techniciens de la plongée, des sportifs. Les lecteurs qu’intéressent les choses de la mer trouveront là tout un ensemble d’enseignements sur les problèmes historiques, juridiques, techniques, que résout ou que pose l’archéologie sous-marine.
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- Conditions et genres de vie au Labrador septentrional, par P. Biays (Cahiers de l’Université Laval, n° 6). 1 vol. 17,5 x 25, 34 p., 7 fig. et cartes. Québec, 1955.
- Ce petit opuscule expose les transformations et la décadence de la vie eskimo au Labrador septentrional, devant les perturbations apportées par les civilisés (notamment depuis l'installation des bases militaires) ; l'auteur est sceptique quant à un retour possible à la vie traditionnelle.
- Précis de Géographie économique, par
- P. George. 1 vol. 14 x 19, 402 p., 21 fig. Presses universitaires de France, Paris, 1956. Prix ; 1 200 F.
- Intéressant volume qui fait le point des principaux problèmes économiques de la planète. Les chiffres cités sont, pour la plupart, très récents (1955). Pourquoi opposer systématiquement « pays capitalistes » et « pays d'économie socialiste » ? Excellent chapitre sur les transports et sur les rapports entre économie et commerce. Pourquoi la France ne dispose-t-elle pas d’un atlas de géographie économique comparable à VOxford Economie Atlas of the World ? Une collection de cartes en plusieurs couleurs illustrerait remarquablement cette étude. Un timide essai vient d’être tenté par VAtlas Gourou ; c’est encore très loin des réalisations étrangères.
- La Baie du Mont Saint-Michel, par Michel Phlipponeau. Tome XI des Mémoires de la Société Géologique et Minéralogique de Bretagne. 1 vol. 16 x 24, 216 p. dont 20 photos. Les Nouvelles de Bretagne, Rennes, 1956.
- Remarquable étude de morphologie littorale consacrée à un secteur de nos côtes qui compte parmi les plus intéressants. On appréciera en particulier la discussion concernant la destruction de la légendaire « forêt de Scissy ». L'auteur, s'appuyant sur une importante bibliogra-
- phie et une sérieuse enquête personnelle, retrace les épisodes anciens de la formation de la baie (celle-ci constitue une classique zone de subsidence), puis son évolution depuis le quaternaire, avant d’expliquer le modelé du rivage et de l’estran et de passer en revue les nuances régionales (marais de Dol, Sée-Sélune, zone du Mont). Les illustrations sont malheureusement mal venues.
- En Pays nivernais, par J. Drouillet. De Pon-tigny à Vézelay, par A. Moreau. 1 vol. 12 x 17, 96 p. dont 32 d’héliogravures en noir. Collection Plaisir du Voyage. Le Centurion, Paris, 1957. Prix, broché : 300 F.
- Charmant voyage dans une région trop peu connue (combien de Parisiens traversent le Morvan par la N 6 sans s’y arrêter P), à la découverte de laquelle nous convient deux érudits et diserts écrivains. De Pontigny à Vézelay et Nevers, par Auxerre, Avallon, Montréal aux magnifiques ensembles architecturaux, nous faisons connaissance avec les paysages forestiers et les étendues lacustres qui parsèment la contrée où naquit Vauban. Style très agréable, belles photos, présentation soignée.
- Ombrie, par Marcel Bmoiv. Collection Les Beaux Pays. 1 vol. 17 x 23, 100 pages de texte, 162 héliogravures. Arthaud, Grenoble-Paris, 1956. Prix, broché : 1 900 F ; relié : 2 700 F.
- L'érudit historien de l’art qu’est Marcel Brion ne laisse dans l’ombre aucun aspect de cette délicate province de l’Italie centrale qu’est la verte’ Ombrie. Pérouse, Todi, le lac Trasimène, Foligno, Narni, les abbayes posées au liane des montagnes, les calmes paysages pleins de mesure et de grâce qui servent de cadre aux Fioretti sont magistralement évoqués. Le point culminant de la visite, après Orvielo et sa cathédrale unique où travailla Signorelli, c’est, on s'en doute, Assise. M. Brion pénètre dans l'intimité de ce « haut lieu de l’Europe », où revit tou-
- jours la spiritualité de saint François, « l’âme la plus claire, la plus noble, la plus pure qui ait jamais habité un corps d’homme ». Les très belles héliogravures, groupées en hors-texte (solution peut-être préférable) aident à revivre ce frémissement des arbres, ce murmure de l'eau, ce tremblement de la lumière, ces pépiements d’oiseaux qui composent le chant d’amour immortel s’élevant du cœur du Poverello.
- ERRATUM
- Valve spirale dans la veine porte... — Dans notre numéro de mai 1957, p. 173, notre collaborateur G. F., reprenant une information parue dans notre confrère britannique Nature (3 novembre 1956, p. 1003), rapportait la découverte d’une valve spirale dans la veine cave de certains Mammifères, lapin et petits rongeurs. Comme ont bien voulu nous le signaler quelques-uns de nos lecteurs, il s’agissait évidemment en réalité de la veine porte, et c'est bien de la veine porte que parlait l’auteur de la découverte, M. H. de C. Baker, dans sa courte note de Nature. Un très mauvais point pour G. F.
- PETITES ANNONCES
- (165 F la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- RECHERCHE Flore de VOuest de la France, de Lloyd. BIRAUD, E.N.S., St-Gloud (S.-et-O.).
- VIENT DE PARAITRE
- SOUDURE
- DES
- PLASTIQUES
- VOLUME II
- POLYÉTHYLÈNE
- par G. HAIM
- TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR M. MEYER
- Ancien élève de l'Ecole polytechnique,
- Docteur ès sciences,
- Ingénieur militaire en chef des fabrications d’Armement. xvm-154 pages 16 x 25, avec 73 fig. Relié toile sous jaquette. 2 250 F Rappel :
- Volume I. — Généralités, par G. Haim et H. P. Zade. Avant-propos du Dr J. H. Paterson. xvi-200 pages 16 x 25, avec 89 fig. et 26 tableaux. Relié toile sous jaquette . 1 130 F
- INTRODUCTION
- A LA
- CHIMIE DES SILICONES
- par E. G. ROCHOW
- Associate professer of chemistry Harvard University.
- TRADUIT DE L'AMÉRICAIN PAR
- G. CHAPAS
- Professeur à la Faculté Catholique des Seiences de Lyon.
- PRÉFACE DE G. CHAMPETIER
- Professeur à la Sorbonne.
- xiv-184 pages 16 x 25, avec 8 fig. 2e édition. Broché.
- En vente dans toutes les bonnes librairies et chez
- 1 450 F
- 92, rue Bonaparte C.C.P. Paris 75-45
- fSÊâ
- .
- Éditeur, Paris-6e Tél. : DAN 99-15
- Le pérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1957, n° 2983. — Imprimé en frange.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 3585. — ’J-IqB'J.
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- N° 3268
- Août 1957
- LA NATURE
- Les Expéditions polaires françaises sur le Continent antarctique
- Dans un précédent article (La Nature, novembre 1956, p. 438) nous avons considéré l’intérêt grandissant que des nations de plus en plus nombreuses portent aujourd’hui aux régions antarctiques. Les préparatifs de l’Année géophysique internationale ont suscité la création d’une trentaine de stations réparties sur un continent que, cent cinquante ans plus tôt, nul être humain n’avait jamais visité ni même aperçu.
- On sait que l’Année géophysique internationale s’est ouverte le ier juillet 1967 pour durer, en dépit de son nom, 18 mois. Elle fait suite aux « années polaires « 1882-1883 et 1932-1933, la périodicité devant être désormais de 25 ans ans et non plus de 5o. Cette manifestation comporte, dans des domaines très divers, un imposant programme de travaux (voir La Nature,
- octobre 1955, p. 389) dont le plus spectaculaire sera sans doute le lancement d’un satellite artificiel de la terre. Mais, conformément aux vœux du comité mondial d’organisation, une part importante des efforts doit se porter sur l’Anlarotique, qui avait été tenu à l’écart des réseaux de 1882 et 1932. Plusieurs bases principales, dont chacune rassemble une vingtaine de personnes, ont été réparties en bordure du continent ou sur des îles littorales. D’autres, plus petites, prolongent le réseau d’observations à des centaines de kilomètres vers l’intérieur, jusqu’aux pôles géographique et magnétique. Sur cet immense plateau couvert de glaces, où l’on a noté des vents de 2 25 km/h et où le thermomètre est descendu jusqu’à — 78° C (température enregistrée en mai 1957 à la base américaine du pôle Sud
- Fig. 1. — L’arrivée du Norsel en décembre 1956.
- Le pont au moment où l’on va commencer le déchargement. A l’arrière- plan, une des îles de Pointe-Géologie (Photo André Lebeau).
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- géographique), c’est un remarquable exploit que d’acheminer le matériel et les vivres, de construire un abri, d’y séjourner... et d’en sortir fréquemment en toutes saisons pour effectuer les travaux prescrits.
- Quelques retards étaient inévitables. De même que le lancement du satellite artificiel, initialement prévu pour septembre 1957, a dû être retardé de plusieurs mois, de même certaines d’entre les bases antarctiques ne pourront être mises en service qu’à partir du prochain été austral, c’est-à-dire vers le mois de janvier 1958. En raison de ces retards, les programmes de travaux scientifiques ont dû subir quelques modifications; ils ne pourront être intégralement exécutés avant la fin de 1959.
- Mais il est agréable de constater que les deux bases dont s’est chargée la France, en Terre Adélie, ont pu être organisées à temps et que les travaux s’y poursuivent conformément aux programmes initiaux.
- La Terre Adélie. -— Découverte en i84o par Dumont d’Ur-ville, la Terre Adélie devait être explorée, plus d’un siècle après, par plusieurs expéditions françaises. Celles-ci, sans mettre en œuvre de moyens matériels considérables, ont fait preuve d’une efficacité reconnue par les spécialistes des autres pays.
- Les « Expéditions polaires françaises — Missions Paul-Émile Victor » sont un organisme privé dont le titre indique le nom du créateur et principal animateur. Constitué en 1947, il reçoit depuis lors une subvention annuelle inscrite au budget du Ministère de l’Éducation nationale. Une commission désignée par le ministre fixe ses programmes scientifiques et étudie les résultats obtenus.
- L’activité des Expéditions polaires françaises s’exerce parallèlement dans les régions arctiques et les régions antarctiques. De nombreuses campagnes ont eu lieu depuis 1948 au Groenland, qui est administrativement une terre danoise; le succès de ces campagnes est illustré par le fait que l’Expédition glacio-iogique internationale au Groenland, organisée à l’occasion de l’Année géophysique internationale, va se dérouler sous direction française. Dans les territoires antarctiques, c’est tout naturellement vers la Terre Adélie, secteur français (officiellement délimité par les méridiens i36°E et i42°E) que se sont portés les efforts des Expéditions polaires françaises.
- Les quatre expéditions 1948-1953. — La première expédition antarctique française se composait de 11 personnes, parmi lesquelles M. André-Frank Liotard, chef de l’expédition, et l’enseigne de vaisseau Bertrand Imbert, hydrographe. Elle quitta la France en octobre ig48 à bord d’un aviso polaire de la Marine Nationale, le Commandant-Charcot, commandé par le capitaine de frégate Max Douguet. En janvier 1949, quelques jours après avoir quitté le port tasmanien de Hobart, le navire entra en contact avec la banquise; mais les conditions excep-
- tionnelles des glaces au cours de cette saison 1948-1949 ne permirent pas de débarquer l’expédition. Les travaux consistèrent donc essentiellement en des études hydrographiques et océanographiques, fort utiles d’ailleurs pour les campagnes suivantes.
- Rentré en France au printemps 1949, le Commandant-Charcot en repartit à l’automne et, cette fois, il jeta l’ancre dans une petite baie de la Terre Adélie, le 20 janvier 1950, cent dix ans jour pour jour après la découverte de ce territoire par Dumont d’Urville. La deuxième expédition antarctique, toujours dirigée par M. André-Frank Liotard, parvint donc à pied d’œuvre pour hiverner jusqu’au mois de février 1961. Le navire, lui, repartit vers la France au bout de trois semaines puis fit un troisième voyage pour rapatrier les membres de l’expédition et amener l’expédition de relève. Le rythme des opérations devait rester à peu près le même depuis cette époque : un navire quitte la France en octobre, arrive en Terre Adclie en décembre ou janvier, repart en février avant que l’Océan Antarctique ne soit de nouveau pris par les glaces: chaque expédition séjourne i3 ou i4 mois, entre deux passages de navire.
- Les membres de l’expédition Liotard construisirent, au lieu du débarquement (latitude C6°49/S, longitude i4i°24/E), une base qu’ils appelèrent Port-Martin, en mémoire d’un camarade mort pendant la traversée. Ils explorèrent, au moyen de traîneaux à chiens et de véhicules chenillés, une partie du territoire, encore totalement inconnu, de la Terre Adélie. Le programme scientifique de l’expédition, nécessairement limité, portait sur la cartographie, la géologie, l’hydrographie, la météorologie et la biologie.
- Au cours de son troisième et dernier voyage en Antarctique, le Commandant-Charcot amena la troisième expédition (ig5o-1952), composée de dix-sepl hommes, sous la direction du lieutenant de vaisseau Michel Barré assisté de M. Bertrand Imbert, devenu lieutenant de vaisseau. Le programme portait cette fois sur l’océanographie, l’hydrographie, la géologie, la glaciologie, la topographie, la physique atmosphérique, les sondages iono-sphériques et la météorologie.
- Ce fut un navire norvégien, le Tottan, affrété par les Expéditions polaires françaises, qui amena la quatrième expédition (1951-1953). Une équipe de douze hommes fut déposée à Port-Martin; une autre, de quatre hommes, à quelques dizaines de kilomètres à l’ouest, sur l’archipel baptisé Pointe-Géologie où avait débarqué Dumont d’Urville. Lorsque le Tottan revint à Port-Martin pour rapatrier l’expédition Michel Barré, un accident venait de se produire : le baraquement principal de la base avait été détruit par le feu, en moins de quarante minutes, sous un vent de 120 km/h. De ce fait, la base de Port-Martin fut délaissée; sur les douze hommes qui devaient y hiverner, neuf furent rapatriés en même temps que leurs prédécesseurs, trois allèrent renforcer l’équipe de Pointe-Géologie. Ainsi réduite à sept hommes, sous la directioil de M. Mario Marret, l’expédition 1961-1953 construisit une base sur l’île des Pétrels, dans l’archipel de Pointe-Géologie (latitude 66°4o'S, longitude x4o°oi'E). Son activité scientifique consista en météorologie, ornithologie (étude d’une rookerie de manchots empereurs), topographie (reconnaissance d’un massif rocheux à l’ouest de l’archipel).
- Au début de 1953, le Tottan rapatria cette quatrième expédition sans amener de relève. Une première série de campagnes s’achevait. . On ne saurait, en quelques lignes, résumer ses résultats scientifiques qui concernent des domaines très divers. Mais, d’un point de vue pratique, cette série de campagnes était incontestablement fructueuse : une carte littorale de la Terre Adélie pouvait être établie; les conditions de
- iaplobertrE^l^lPfcfJ®
- Polaire Ant 1"e
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- terre du roi
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- 1 (Australie )
- (France)
- ,Vers la Station Charcot (à 320km)
- Carte des installations en Terre Adélie.
- Fig. 2.
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- Fig-. 3. — En vue de la Terre Adélie.
- Au premier plan, la glace de mer en dérive, se disloquant au début de l’été austral. Au fond, l’archipel de Pointe-Géologie. On aperçoit au dernier plan, au-delà des îlots, la ligne du continent qui apparaît en plus clair (Photo Andhé I.f.beau).
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- Fig. 5. — La base
- Dumont d’Urville, sur l’île des Pétrels.
- A droite la base habitation, flanquée de la tour de météorologie. A gauche, le bâtiment de l’entrepôt et de la centrale électrique. Les deux mâts les plus rapprochés portent les antennes de radio ; les deux plus éloignés servent aux sondages iono-s p h é r i q u e s (Photo Aminé Lebeau).
- navigation, de transports terrestres et de séjour étaient assez bien connues; enfin', et peut-être surtout, ces campagnes avaient formé un groupe de spécialistes des terres antarctiques, gage de succès pour les travaux futurs.
- Les trois expéditions 1955-1959. — Peu de temps après, le Sous-Comité antarctique français de l’Année géophysique internationale, présidé par M. Paul-Émile Victor, allait réaliser avec le concours des Expéditions polaires françaises une nouvelle série de campagnes en Terre Adélie. L’ensemble de ces campagnes était placé sous la direction de M. Bertrand Imbert, devenu ingénieur-hydrographe principal de la Marine.
- Un phoquier norvégien, le N or sel, fut chargé des transports entre la France et la Terre Adélie. Parti de Rouen le 16 octobre 1955, il jeta l’ancre le ier janvier ig56 à un demi-mille environ au large de l’île des Pétrels (fig. 4). Les chaloupes du bord conduisirent jusqu’à l’île les quatoi'ze hommes de l’expédition, avec quelque 36o t de matériel.
- L’expédition 1955-1957, dirigée par M. Robert Guillard, devait établir au sommet de l’île des Pétrels une nouvelle base, construite en métal et matériaux incombustibles pour écarter le risque d’un incendie analogue à celui de ig52; cette base reçut le nom de Dumont d’Urville (fig. 5). Mais le travail le plus difficile de l’expédition consistait en l’établissement d’une base satellite, la station Charcot (fig. 7), située à quelque 3oo km à l’intérieur du continent antarctique (latitude 69°2 2/S, longitude i390o2'E, altitude 2 4oo m), dans la région où se trouve actuellement le pôle sud magnétique. M. André Lebeau a décrit l’une et l’autre base dans un précédent article (La Nature, décembre 1956, p. 465).
- La construction de ces deux bases était presque terminée lorsqu’à la fin de décembre 1956, le Norsel revînt jeter l’ancre devant l’île des Pétrels. Il transportait les membres de la seconde expédition (1956-1958), avec 35o t de matériel, et aussi un hélicoptère Bell 47-G.2 (fig. 6). Ce dernier ne séjourna pas plus longtemps que le navire, car il eût été impossible de l’utiliser pendant l’hiver austral. Il n’en rendit pas moins de très appréciables services, transportant, en i38 h de vol, 5o t de matériel sur l’île et i5 t en bordure du plateau, à la balise 3, à plusieurs kilomètres à l’intérieur du continent; cela, bien
- que la vitesse moyenne des vents se fût établie en janvier à 80 km/h et la température au sol à — 20° C. Les marchandises une fois déposées sur le rebord du plateau, il était relativement facile de les transporter par véhicules chenillés jusqu’à la station Charcot (les traîneaux à chiens ne sont plus utilisés désormais par les Expéditions polaires françaises).
- Le 10 février 1967, toutes les opérations de débarquement étaient achevées et le programme de « constructions scientifiques » exécuté; ce programme portait sur une antenne radar et 8 abris scientifiques (2 pour la météorologie, 4 pour le magnétisme terrestre, 1 pour l’optique atmosphérique et 1 pour la
- Fig. 6. — L’hélicoptère Bell 47-G.2, piloté par le capitaine
- Ch. Petitjean, va atterrir sur Vile des Pétrels, en janvier 19S7.
- (Photo J. Masson, Sous-Comité antarctique français, C.N.R.S.).
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- Fig. 7. — La station Charcot, presque totalement enfouie sous la neige, en janvier 1957.
- (Photo R. Guillaud, Sous-Comité antarctique français, C.N.R.S.).
- séismologic). L’hélicoplère avait été mis à contribution pour transporter des éléments préfabriqués d’abris entre le lieu de stockage et le lieu d’utilisation. D’autre part, un raid, parti vers la station Charcot le ix janvier, était arrivé à destination le 3o janvier et rentré à la base Dumont d’Urville le 7 février.
- Le Norsel quitta la Terre Adélie le i5 février, pour arriver en France à la fin du mois d’avril. Les membres de la première expédition, partis à son bord, débarquèrent à l’escale de Melbourne afin de regagner l’Europe par des moyens de transport plus rapides. L’un d’eux, M. Prévost, a bien voulu apporter à La Nature les photos prises par M. André Lebeau dès son arrivée en Terre Adélie.
- La seconde expédition est maintenant à pied d’œuvre : vingt hommes, dirigés directement par M. Bertrand Imbert, hivernent à la base Dumont d’Urville (parmi eux se trouve M. André Lebeau, chargé des études de magnétisme terrestre) ; trois autres, dirigés par M. Jacques Dubois, hivernent à la station Charcot depuis le 00 janvier.
- Cette « seconde » expédition française est en réalité la sixième effectuée depuis ig48. Elle doit, dans le cadre de l’Année géophysique internationale, exécuter un vaste programme scientifique ;
- — Étude des aurores australes et du ciel nocturne, au moyen d’une caméra panoramique, d’un détecteur rotatif d’aurores par photométrie photoélectrique, d’un spectrographe à réseaux, etc. ;
- — Étude des régions ionisées de l’atmosphère, au moyen d’un radar à ondes métriques;
- — Sondages ionosphériques ;
- — Enregistrement des composantes du champ magnétique terrestre ;
- — Géodésie ;
- — Météorologie (radiosondages, actinométrie, etc.);
- — Glaciologie;
- — Séismologie ;
- — Étude des marées.
- L’intérêt de ce programme est d'autant plus grand que la base Dumont d’Urville et la station Charcot se trouvent toutes deux très voisines du méridien i4o°E, qui. a été retenu par le comité spécial de l’Année géophysique internationale pour faire des « coupes météorologiques » de pôle à pôle.
- En octobre xq57, le Norsel quittera de nouveau la France pour transporter une nouvelle expédition qui, sous la direction de M. Gaston Rouillon, prendra la relève de l’expédition actuelle.
- Ce bref aperçu des travaux réalisés dans l’Antarctique par les Expéditions polaires françaises serait trop incomplet si nous n’ajoutions que les longues traversées entre la France et la Terre Adélie ont été mises à profit pour exécuter d’importants travaux océanographiques, aussi bien dans l’Océan Indien que dans l’Antarctique. Les plus remarquables de ces travaux consistent sans doute dans les mesures de courants marins qui ont été réalisées par M. Jean Martin, en ip56, au moyen d’un, appareil à électrodes immergées du type G.E.K.
- Les Expéditions polaires françaises apportent ainsi, en de multiples domaines, une importante contribution au progrès scientifique.
- Jean Rivoire.
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- 3G2
- La Chimie des hautes températures
- On ne saurait valablement parler de « Chimie des hautes températures » sans essayer d’abord d’expliquer ce que l’on entend par « haute température ». Cette notion est évidemment essentiellement relative. Les conditions de vie d’une humanité telle que la nôtre, habituée à une température moyenne de sa planète Voisine de io° C, peuvent faire considérer comme haute la température de la face de Mercure perpétuellement tournée vers le Soleil, que l’on estime être de l’ordre de 4oo° C.
- Mais ce sont les conditions de travail courantes au laboratoire et dans l’industrie, où il est encore rare que l’on dépasse beaucoup i 5ooc C (Point de fusion du fer : x Ù280 C), qui font que chercheurs et techniciens appellent haute toute température supérieui'e, et c’est à cet usage que nous nous conformerons; nous indiquerons toutes les températures en degrés Celsius.
- L’intérêt pratique de ces hautes températures, même en le limitant aux applications de la seule chimie, est évident.
- Le carbure de calcium, par exemple, composé à partir duquel on prépare industriellement l’acétylène, et qui est donc le point de départ de la plupart des grandes synthèses organiques, est préparé grâce à la réaction : 3C + CaO —> CaC2 + CO, qui a lieu au four électrique (fig. 1) à 2 4oo°.
- Electrodes
- Mélange Ca O "" + anthracite + coke
- Carbure de calcium fondu
- Ouverture de coulée
- Fig. 1. — Schéma du four à carbure de calcium employé par la Badische Anilin.
- Alimenté par courant triphasé, il peut consommer une puissance 35 000 k\V. On le charge avec un mélange de chaux (ou de calcaire), d’anthracite et de coke. Le carbure, qui fond à 2 200°, est retiré toutes les 20 mn par fractions de 2 t. Épaisseur des parois du four : 50 cm ; dimensions des électrodes : longueur, 2,60 m ; diamètre, 0,60 m. Constituées d’un aggloméré complexe à base dè graphite de coke, elles s’usent à raison de 6 cm par heure.
- de
- JMé/ange S i 02+ C_____
- Dépôt de carborundum_
- S
- Résistance de chauffage_
- Pôle
- délectroaimant
- Electrode
- Eau \ Amenée de
- courant
- Pôle délectroaimant en arrière de la > chambre
- \ Electrode \ de cuivre ( a circula-' tion d’eau
- Fig. 2. — Élément de four Birhe-land-Eyde des usines de Nottoden (Norvège).
- a, vue perspective ; b, coupe par un plan perpendiculaire à l’axe de la chambre de combustion ; c, coupe par un plan perpendiculaire à l’axe des électrodes, montrant le trajet suivi par les gaz. Les électrodes, refroidies par un courant d’eau, sont alimentées sous 3 500 V, par un courant alternatif de 600 A. Le champ magnétique des électro-aimants a pour rôle d’étaler la flamme, de manière que le mélange gazeux (qui est tout simplement de l’air, ou de l’air enrichi on oxygène) reste suffisamment longtemps dans l’arc, malgré l’importance de son débit (25 m’/mn) nécessitée par un refroidissement brutal. Malgré tout, la proportion d’oxyde azotique dans les gaz finaux ne dépasse guère 1,5 pour 100.
- Pôle délectroaimant
- Mélangé
- initiai
- des gaz
- L’acide nitrique a été pendant longtemps préparé à partir de l’oxyde azotique NO obtenu par synthèse directe dans les fours Birkeland-Eyde (fig. 2) ou similaires. Comme nous le
- justifierons plus loin, la température de 3 5oo° y est nécessaire pour le s rendement optimum de la réaction
- équilibrée :
- N 2 + O,
- 2NO.
- Quant
- iiundum
- à la préparation du carbo-très utilisé comme abrasif
- Electrode
- Fig. 3. — Four à carborundum.
- Le mélange initial contient 60 pour 100 de silice et 40 pour 100 de coke. L’opération se prolonge pendant 36 h.
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- 303
- Fig. 4 et 5. — Appareils pour la fabrication du corindon synthétique, dans une usine britannique.
- A gauche : L’opérateur surveille continuellement (à travers des verres teintés) la formation de la pierre, et règle la distribution de poudre de manière à obtenir un cristal homogène. Celui-ci a toutes les qualités mécaniques du cristal naturel. On peut même lui en donner la coloration, par adjonction à l’alumine d’une petite quantité d’un oxyde convenable (Cr203, Fe203..), et reproduire ainsi rubis, saphir et même émeraude. La pierre peut atteindre 750 carats, soit 1 150 g. — A droite : Détail de l’appareil. Le cristal a la forme d’une bouteille renversée dont le goulot est appelé « jambe ».
- (Photo British Council).
- Alumine en poudre
- Marteau
- distributeur
- Vannes d’admission des gaz à réglage
- Oxygène
- Hydrogène
- Jèemme en formation
- Regard - -
- Piédestal
- Fig. 6. — Schéma du réacteur Lebaron, pour la fabrication du corindon synthétique par le procédé Verneuil.
- Sous l’action du marteau distributeur, la poudre d’alumine tombe de la trémie à travers la flamme d’un chalumeau oxhydrique. Elle fond au niveau de la partie la plus chaude de la flamme, et cristallise sur le piédestal réfractaire, que l’on abaisse au fur et à mesure que la pierre se développe. La figure 5 montre la mise en application de cette technique.
- et comme revêtement de grande dureté, qui est fondée sur la réaction :
- Si02 + 3C SiC + 2CO
- elle demande que soit atteinte la température de 2 6oo° (fig. 3).
- Le corindon de synthèse employé en horlogerie est obtenu par le procédé Verneuil (fig. 4 à 6) à 2 6oo° également.
- On pourrait allonger presque à l’infini la liste de ces exemples, surtout en y incluant ceux, plus triviaux, que fournissent la métallurgie, la fabrication des verres, céramiques, etc.
- Mais, précisons-le, nous n’en trouverions pas parmi les corps organiques, qui, tous sont décomposés aux températures que nous envisageons. Le méthane CII4, qui est le plus stable, ne résiste pas au delà de 1 ooo°. Il faut mettre à part le cas de l’acétylène C2H2, qui, au contraire, n’est thermodynamiquement stable qu’au-dessus de 3 ooo° : c’est la température approximativement réalisée par 1’ « œuf électrique » de Ber-thelot, pour la célèbre synthèse de cet hydrocarbure (fig. 7). Il reste donc à expliquer pourquoi celui-ci peut néanmoins être conservé indéfiniment dans les conditions normales de température et de pression. C’est ce que nous ferons dans un instant. Retenons pour le moment que la Chimie des hautes températures est une chimie « minérale ».
- + p
- Fig. 7. — U « œuf électrique » de Daniel Berthelot, d’après une gravure de l’époque.
- Un courant d’hydrogène balaie l’appareil ; on caractérise l’acétylène à la sortie par le chlorure cuivreux ammoniacal. Malgré les rendements dérisoires, l’expérience n’est pas sans présenter un certain danger, dû surtout à la présence possible d’oxygène.
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-
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- 304
- Cette restriction faite, on est en droit de s’interroger sur les raisons profondes qui motivent l’importance croissante qu’elle prend actuellement, et qui est une des causes déterminantes des progrès constants effectués dans la réalisation des hautes températures.
- *
- *
- *
- Il est important aussi bien pour le chercheur que pour l’industriel de réaliser les réactions dans le minimum de temps, et c’est ce facteur cinétique qui fournit la première explication de l’intérêt des températures élevées : la vitesse d'une réaction s'accroît presque toujours quand la température s'élève. En fait, on peut même dire toujours, la généralité de cette loi ne souffrant que de rarissimes exceptions, explicables d’ailleurs par le fait que la réaction considérée ne traduit qu’un bilan global, résultant d’un mécanisme complexe.
- Deuxième considération : la pratique des basses températures conduirait à ne réaliser les réactions réversibles que dans le sens où elles sont exothermiques, c’est-à-dire où elles dégagent de la chaleur. Ainsi le veut la loi relative à l’influence de la température sur les équilibres chimiques, dite loi de Vant’Hoff, et qui est elle-même une conséquence de la loi générale, dite « de modération » de Le Cliatelier : « Toute variation d’un facteur de l’équilibre entraîne un déplacement qui tend à s’opposer à cette variation. »
- Lorsque ce facteur est la température, on en déduit en effet qu’une augmentation de la température fera évoluer le système dans un sens tel qu'il y ait absorption de chaleur, c’est-à-dire dans le sens endothermique.
- Remarquons que cette même loi de modération appliquée au facteur « pression » fait prévoir qu'une augmentation de pression (toutes choses égales d’ailleurs) entraîne la transformation qui, à pression constante, serait suivie de contraction pour le système. Et inversement pour une diminution de pression.
- Ainsi, l’application de ces deux lois (loi des températures et loi des pressions) conduit par extrapolation à ce que l’on peut appeler une « Chimie des conditions extrêmes », d’ailleurs passionnante, en raison des possibilités qu’elle offre, non seulement à la recherche pure, mais à la technique, que l’art de l’ingénieur a rendue actuellement capable de réaliser à grande échelle des prouesses inconcevables il y a peu d’années encore. On sait qu’il y a un an (en février 1966) les chercheurs de la General Electric ont annoncé qu’ils avaient réussi la synthèse du diamant artificiel, à 2 ooo°, sous des pressions allant jusqu’à 100 000 kg/cm2.
- Notons que hautes températures et fortes pressions se trouvent conjuguées, au moins transitoirement, lors d’une explosion, ce qui fait de l’emploi des explosifs un moyen astucieux d’atteindre ces conditions exhêmes.
- a Extrême » peut d’ailleurs s’entendre aussi bien en valeurs inférieures qu’en valeurs supérieures. Mais le chimiste est plus intéressé par les basses pressions que par les basses températures, à cause du facteur cinétique dont nous avons souligné la généralité : les réactions « s’engourdissent » de plus en plus au fur et à mesure que s’abaisse la température, et sont complètement « gelées » au zéro absolu (— 273°x5 C).
- C’est encore ce facteur cinétique qui explique que des corps thermodynamiquement instables dans les conditions ordinaires de température et de pression (Tacétylène par exemple, et aussi les oxydes binaires de l’azote, l’ozone et, en général, les composés suffisamment endothermiques, c’est-à-dire dont la décomposition libère de l’énergie) se maintiennent néanmoins indéfiniment dans ces conditions. C’est qu’alors leur vitesse de décomposition est négligeable. Mais il suffit d’élever soit la température, soit la pression, pour qu’il n’en soit plus de
- même : il est bien connu que l’acétylène comprimé à 2 atmosphères seulement explose très volontiers sous l’influence d’un détonant d’amorçage. De tels composés, hors d’équilibre dans les conditions normales, sont dits métastables.
- Production des hautes températures. — Nous ne ferons que passer en revue les principaux procédés qui permettent d’atteindre les hautes températures, ne nous arrêtant qu’aux plus originaux, ou à ceux qui eux-mêmes mettent en œuvre des réactions chimiques.
- Les Hommes. —• Au premier rang de ces derniers il est normal de mettre les flammes. Une flamme peut être définie comme un milieu matériel rendu incandescent par les produits d’une réaction exothermique (qui est le plus communément une combustion, mais nous verrons d’importantes exceptions).
- Dans le cas où le combustible, par suite de réchauffement qu’il subit, diffuse dans le comburant (qui est généralement l’air), la flamme est dite par dijfusion : c’est celle de la bougie, de la lampe à pétrole, du poêle à charbon : elle est rendue éclairante par des particules de charbon. On demande à ce type de flamme de chauffer les fours industriels à température uniforme, mais pas bien haute, et nous ne,nous y attarderons pas.
- Les flammes à mélange préalable sont celles, bien connues, des brûleurs des cuisinières à gaz, des becs Bunsen et Méker, des chalumeaux de soudure, etc. Elles doivent leur nom au fait que les gaz, combustible et comburant, sont d’abord mélangés dans des proportions convenables, puis enflammés à l’orifice de sortie ‘(fig. 8). La zone où se produit la combustion proprement dite a la forme d’un dard bleu, juste au-dessus duquel la température est maximum. Elle est surmontée d’un « panache », où la diffusion se poursuit comme s’il n’y avait pas eu de mélange préalable, c’est-à-dire par diffusion.
- Diverses méthodes, en particulier optiques, permettent de mesurer la température des flammes. Nous ne les détaillerons pas, non plus d’ailleurs que pour les autres températures dont il sera question dans cet article. Ou’il nous suffise de connaître les résultats qu’elles fournissent (en ordre de grandeur) pour les diverses régions de la flamme oxvacétylénique :
- Fig-. 8. — Coupe d’un bec Bunsen.
- Explications dans le texte
- Pointe du dard............. 3 ioo°
- Zone centrale du panache... 2 700°
- Extrémité du panache ...... 2 4oo°
- A priori, rien ne semble devoir s’opposer au calcul de la température maximum d’une flamme : il suffit d’écrire que la chaleur libérée par la réaction exothermique considérée sert à porter les gaz brûlés de la température du mélange gazeux initial à la température cherchée. Ce calcul ne nécessite que la connaissance de la composition du mélange gazeux et celle des chaleurs spécifiques des constituants.
- Qualitativement, on se rend compte facilement que le comburant oxygène pur permet d’atteindre des températures plus élevées que le comburant air, puisque, avec ce dernier, la chaleur de combustion est en partie perdue à chauffer l’azote, gaz inerte. Voici des chiffres, dus au professeur Ribaud :
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- Combustions
- dans l’oxygène dans l’air
- De l'hydrogène................... 2 760°
- De l’oxyde de carbone... 2 826°
- De l’acétylène .................. 3 ioo°
- 2 o5o° 2 098° 2 o4o°
- Ces valeurs correspondent aux réactions théoriques, sans pré-chauffage : l’artifice du préchauffage consiste à récupérer une partie de la chaleur perdue pour la fournir au mélange initial, ce qui, évidemment, élève la température initiale et donc aussi la température finale.
- Mais le calcul ainsi schématisé se complique du fait que les molécules gazeuses sont dissociées. Nous allons revenir sur la nature de celte dissociation; le degré de dissociation, c’est-à-dire la proportion de molécules initiales dissociées, est variable selon la température; pour la dissociation :
- 2CO, ^ aCO + 02
- le degré de dissociation est négligeable à 1 3oo°, il est de 12 pour 100 à 2 ioo°, de 20 pour 100 à 2 5oo°.
- Au point de vue de la technique de l’obtention des hautes températures, ce phénomène, généralement endothermique, a donc un effet néfaste, et il faut s’efforcer de l’amenuiser. La solution est d’employer de fortes pressions. En effet, la dissociation d’une molécule gazeuse s’accompagne d’un accroissement de volume, et la loi de modération nous a appris qu’une élévation de pression contrarie cette évolution. Ainsi, on trouve de bonnes raisons de penser que la combustion du carbone réalisée sous plusieurs milliers d’atmosphères permettrait d’atteindre la température de la surface du Soleil, soit 6 ooo°. L’expérience reste à faire.
- Du point de vue de la Chimie des hautes températures, cette dissociation des molécules est un phénomène essentiel : les molécules habituelles sont démolies aux températures suffisamment élevées, en donnant naissance à des fragments, qui peuvent être soit des molécules plus stables dans les conditions réalisées (CO;, soit des atomes (O), soit des groupements d’atomes, dont l’un au moins a une valence anormale, et appelés « radicaux libres ». Ainsi dans le groupement OH, l’atome d’.oxygène n’a pas satisfait sa valence ordinaire, qui est 2 (comme dans la molécule d’eau H20). La molécule incomplète OII est. un radical libre, que l’on retrouve communément dans la combustion de l’hydrogène et des hydrocarbures.
- CIO, faible
- Chloroforme C H C L,
- Fig. 9. — Radicaux de combustion dans les flammes du chloroforme et du propane.
- Comme les atomes libres, les radicaux libres doivent à leur caractère « non saturé » de n’être pas stables et de se recombiner plus ou moins vite selon les conditions physiques auxquelles ils se trouvent soumis, pour redonner naissance à des molécules stables. Malgré leur caractère transitoire, ils peuvent être décelés par analyse spectrale, ainsi qu’il a été exposé dans celle revue (La Nature, juillet 1954, P- 254). La figure 9 schématise les régions des flammes de combustion du chloroforme
- et du propane qui émettent le spectre le plus intense correspondant à un radical donné.
- Du fait de la généralité de leur existence aux hautes températures, nous rencontrerons plus loin d’autres exemples d’atomes et de radicaux libres. Signalons dès à présent qu’ils ne sont pas l'apanage des seuls métalloïdes légers, mais qu’on trouve couramment dans les flammes où ont été introduites des traces de sels métalliques de tels groupements éphémères comportant un atome de métal, Cull par exemple dans la « flamme du cuivre ».
- Le chalumeau à hydrogène atomique. — Si la molécule d’hydrogène nécessite pour être scindée en ses deux atomes composants une quantité de chaleur considérable (100 kcal pour 2 g d'hydrogène, alors que la combustion de 12 g de carbone ne fournit que 94 kcal), inversement on récupère cette quantité de chaleur si l’on réussit à reconstituer la molécule à partir des deux atomes d’hydrogène, en raison de la réversibilité de la réaction :
- 1I„ ^ 2II — io3 kcal.
- D'où la question préalable : comment obtenir les deux atomes d'hydrogène ? La réponse donnée en 1912 par le physicien américain Irving Langmüir, à savoir : couper la molécule d’hydrogène, semble nous placer en plein cercle vicieux. Pourtant, cela n’est pas, si l’énergie nécessaire, équivalente à la chaleur de dissociation, est empruntée à une source extérieure. Or, un autre physicien américain, Wood, constatait en 1922 que, lorsqu’on faisait éclater un arc électrique dans une atmosphère d’hydrogène, l’analyse spectrale révélait la présence d’hydrogène atomique (fig. 10). C’est donc l’énergie électrique qui va permettre de dissocier la molécule d’hydrogène; il suffira ensuite d'envoyer les atomes ainsi créés se recombiner dans la région où l'on désire réaliser une très haute tempéra, ture (au contact d’une pièce à souder, par exemple).
- L’arc électrique a l’avantage de fournir son énergie à une température suffisamment élevée, ainsi que nous le verrons plus
- Fig. 10. — Raies de l’hydrogène atomique dans le spectre d’une décharge électrique dans l’hydrogène.
- Cks raies sont désignées par des flèches. Les bandes et autres raies correspondent à II2. Les spectres du sodium et du mercure, qui figurent au-dessous, permet lent d’étalonner le spectre de l'hydrogène.
- Fig. 11. — Principe du chalumeau à hydrogène atomique.
- Explications dans le texte.
- Région de recombinaison f des atomes
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- Fig. 12. — Flamme d’un chalumeau à hydrogène atomique.
- Le procédé de la « Soudure autogène française » utilise un arc triphasé, jaillissant entre trois électrodes de tungstène parallèles. La tension de régime est de l’ordre de 110 Y, et le courant de 70 A. Le gros intérêt technique du chalumeau à hydrogène atomique, outre la température atteinte, est de permettre des soudures en atmosphère réductrice.
- loin, ce qui autorise un bon rendement. Voici le degré de dis sociation a de H2 en fonction de la température :
- T (°C)......... i 8oo a 5oo 3 ooo 3 4oo 3 6oo 4 5oo
- a (pour ioo).. 0,2 4 18 4o 54 90
- L’arc électrique permet d'atteindre, entre ses électrodes de tungstène, une température dépassant 3 6oo° (ce n’est évidemment pas la température des électrodes elles-mêmes, qui seraient fondues dès 3 4oo°). On fait traverser cet arc par un jet d’hydrogène moléculaire (fig. 11) (débit de o,5 à 2,5 m3 à l’heure, sous pression très légèrement supérieure à la pression atmosphérique). H2 est donc dissocié dans la proportion d’à peu près 54 pour 100 ; les atomes sont entraînés hors de Varc et se recombinent avec un dégagement de chaleur qui permet d’atteindre 4 3oo°.
- Encore cette température n’est-elle atteinte que dans des conditions particulières, car la recombinaison des deux atomes d’hydrogène est moins simple qu’il peut sembler à première vue. On a montré qu’en fait elle nécessite un choc triple :
- II + H + M -> II2 + M,
- M pouvant être une molécule de gaz étranger, ou aussi symboliser une paroi, qui joue donc un rôle catalytique plus ou moins efficace selon sa nature.
- Modes de chauffage électriques. — Le chauffage par effet Joule peut être soit indirect, soit direct. Il est dit indirect lorsqu’il met en œuvre une résistance de chauffe particulière, quelquefois appelée cc résistor ». Voici les températures que permettent d’atteindre quelques-uns des résistors les plus utilisés :
- Alliages austénitiques (« nichrome » par ex.). x ooo0 à 1 xoo°
- Aciers ferritiques............................. 1 200° à 1 3oo°
- Carborundum ............................... 1 5oo°
- Platine ..................................... 1 5oo°
- Platine rhodié .............................. 1 5oo° à 1 700°
- Molybdène ou tungstène (en atmosphère
- réductrice) ................................ 1 8oo° à 2 ooo0
- Graphite ...................................... 1 8oo° à 2 ooo0
- Les limitations aux températures atteintes proviennent non seulement de l’altération des propriétés mécaniques des matériaux employés mais aussi de leur réactivité chimique : ainsi le tungstène, très oxydable à haute température, ne peut être employé que dans une atmosphère rigoureusement exempte d’oxygène, et à condition d’éviter tout contact avec les parois réfractaires du four, qui sont le plus souvent constituées d’oxydes, alors aisément réductibles par le métal. Cette exaltation de la réactivité, qui est une caractéristique essentielle de la
- chimie des hautes températures, comme nous l’avons noté, devient donc ici un inconvénient. Elle oblige à prendre des précautions également avec les résistors de graphite et de carborundum qui, à 1 5oo°, sont des réducteurs de choix.
- Le chauffage est direct lorsque le courant traverse le mélange à chauffer lui-même. C’est le cas des fours à carbure de calcium (fig. 1).
- Le plus souvent, la traversée de courant s’accompagne d’élec-trolyse. C’est 1’ « électrolyse ignée », qui a permis à Andrieux de préparer le bore, en 1929, par réduction de B203, le tungstène par réduction de W03, etc. On sait que ce procédé est industriel dans le cas de l’aluminium (la température réalisée dans les fours Héroult ne dépassant d’ailleurs pas 1 ooo0).
- Le chauffage par haute fréquence est utilisé pour des solides conducteurs, ou des solides non conducteurs contenus dans un creuset conducteur, ou même pour des gaz rendus conducteurs par ionisation. On obtient facilement 3 ooo0.
- Le chauffage par décharge électrique comprend d’abord le chauffage par arc jaillissant dans un gaz, constamment perfectionné depuis que Moissan le mit à profit pour son four historique. Avec des électrodes de graphite, la température atteint dans le cratère de l’anode 3 8oo°, qui correspond à la sublimation du carbone sous la pression atmosphérique. Avec des charbons « à mèche », c’est-à-dire percés d’un canal central rempli de fluorures ou d’oxydes de "métaux du groupe du cérium, on obtient, avec de fortes densités de courant (1 à
- 2 A/cm2), un arc a intensif », où le cratère de l’anode est porté à une température de l’ordre de 6 ooo0. Il n’a toutefois été utilisé jusqu’ici que comme source lumineuse.
- Rien n’empêche de remplacer les électrodes de graphite par d’autres (nous en avons vu un exemple à propos du chalumeau à hydrogène atomique) ni de travailler à des pressions différentes de la normale : on est allé jusqu’à 9 ooo atmosphères.
- L’inconvénient du chauffage par arc est de produire une chauffe brutale et difficile à régler.
- Disons un mot d’un mode de décharge dans les gaz, à pression quelconque, soumis à un champ alternatif de fréquence très élevée (de l’ordre de io9 Hz). Ce dispositif, qui semble promis à un grand avenir, porte le nom de a torche électronique » (fig. i3). Des températures maximales supérieures à
- 3 ooo° y sont couramment atteintes (elles dépendent de la nature du gaz employé).
- Electrodes
- -—Gaz
- Magnêtron Tube coaxial
- Adaptateur
- ' * Eau de refroi-— dissement
- Fig. 13. — Schéma de la torche électronique.
- Le dispositif consiste à faire éclater, dans un gaz quelconque, une décharge de très haute fréquence (109 Hz par exemple). Le générateur est un magné-tron, la puissance devant être suffisante, de l’ordre de 1 kW. La tension UHF fournie est véhiculée par une ligne coaxiale, à travers un adaptateur d’impédance, vers les électrodes métalliques. L’électrode centrale est refroidie par un courant d’eau (D’après M. J. Laroche).
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- Il faut noter enfin le chauffage par bombardement électronique. On sait que lorsqu'une cathode chaude est placée dans un vide suffisant (moins de io-2 mm de mercure), les électrons qu’elle émet, accélérés par le champ électrique qui règne entre cette cathode et une anode, viennent frapper cette anode, en transformant en chaleur la plus grande partie de leur énergie cinétique (qui peut être considérable, de l’ordre de plusieurs centaines de watts).
- Un tel dispositif, bien connu pour la production des rayons X sous le nom de tube de Coolidge, a donc à ce point de vue un rendement déplorable, car seule une très faible fraction de l’énergie des électrons (environ i/i ooo) est convertie en rayonnement X, et on est obligé de prendre des précautions pour
- Canon à électrons
- Substance à chauffer
- à vide
- Support
- isolant
- mobile
- Schéma d’an four à rayons cathodiques.
- Le canon à électrons se compose d’un filament chauffé et d’une électrode au potentiel 0 (potentiel de l’enceinte). La deuxième électrode, à la fois accélératrice et collectrice d’électrons, est la substance à chauffer elle-même si celle-ci est conductrice, ou une spirale de fil métallique réfractaire (W), supportant la substance, si celle-ci est isolante. La cible est mobile, de manière à être maintenue sur la trajectoire des électrons. La cloche métallique qui surmonte l’ensemble assure l’étanchéité de la chambre. Elle est percée de fenêtres en verre au plomb, qui permettent de surveiller la bonne marche des opérations à l’abri des rayons X (D’après P. Jacquinot).
- éviter la fusion de l’anode, bien qu’elle soit en tungstène. Au point de vue de l’obtention des hautes températures par contre, cela signifie que l’on est capable d’atteindre ainsi 3 4oo° au moins.
- L’un des inconvénients que trouve le chimiste à ce four à rayons cathodiques est l’action réductrice des électrons sur la matière qu’ils frappent. Néanmoins, il est de plus en plus utilisé, en particulier en vue de la métallisation des surfaces par évaporation sous vide (fig. i/j).
- Utilisation de l'énergie solaire. — A partir des différentes sources de chaleur que nous venons de passer en revue, la chaleur se transmet, comme on sait, par conductibilité, convection, rayonnement. L’intérêt de ce dernier mode de propagation est de se passer de support matériel, et de permettre de diriger et de concentrer l’énergie. C’est évidemment le seul qui convienne à l’utilisation de l’énergie solaire, très étudié
- actuellement. Bornons-nous à rappeler l’article que lui a consacré, dans cette revue, son éminent spécialiste,' M. Félix Trombe (voir La Nature, novembre 1955, p. 438). Toutefois, nous n’aurions garde d’oublier que le génie de Lavoisier a marqué de son empreinte ce procédé d’obtention des hautes températures.
- Chauffage par explosifs. — Avec ce dernier mode de chauffage, à vrai dire un peu particulier, nous retrouvons l’intervention directe des réactions chimiques. Une explosion n’est, en effet, qu’un mode de propagation de réactions.
- Les explosifs sont des réactifs chimiques, minéraux ou organiques, gazeux ou condensés, qui, seuls ou en mélange, sont susceptibles de se décomposer brusquement en donnant naissance à un grand dégagement d’énergie et à un volume considérable de gaz. Très souvent, cette décomposition est une combustion, où le comburant est fourni par la molécule même de l’explosif (nitroglycérine) ou par le mélange (poudre noire), mais ce n’est pas toujours le cas (azoture de plomb).
- Les techniciens distinguent deux régimes suivant lesquels peut avoir lieu cette décomposition :
- — la déflagration d’une part, qui résulte de la transmission par conductibilité de la chaleur produite;
- — la détonation d’autre part, qui est due à la propagation beaucoup plus rapide (plusieurs km/s, supérieure donc à la vitesse du son dans le milieu), d’une onde explosive, qui s’appelle aussi onde de choc, et qui est caractérisée par une brusque discontinuité de pression, de température et de densité.
- La Thermodynamique enseigne que l’élévation de température sur le front de l’onde est d’autant plus grande que la discontinuité de pression est plus marquée. Supposant que la surpression créée dans l’explosif est de ioo ooo atmosphères, on peut calculer alors les températures atteintes pour différentes valeurs de la pression dans le milieu ambiant. Voici les résultats, empruntés à la Thermodynamique de M. Rocard :
- P (atm.) T
- 10 20 OOO1
- I 38 ooo*
- 0,1 58 ooo‘
- 0,01 77 ooo1
- 0,001 94 ooo‘
- L’intensité des phénomènes créés par de telles conditions explique les observations faites par Muraour et Michel-Lévy sur les phénomènes lumineux provoqués par la propagation d’ondes de choc. On obtient ainsi les plus hautes températures réalisées sur Terre, hormis celles, de plusieurs millions de degrés, qui sont mises en jeu par une explosion atomique.
- Vers la « domestication » de l'énergie nucléaire. —
- On conçoit l’intérêt qu’il y aurait à rendre ces formidables températures un tant soit peu plus accessibles, en reproduisant in vitro une explosion atomique. Bien que nous ne puissions insister sur un chapitre aussi vaste, disons que la question est en bonne voie.
- En U.R.S.S., Kourtchatov a fait passer une décharge électrique de fabuleuse puissance : 20 millions de kVA dans un mélange de deutérium et de tritium, provoquant, semble-t-il, la fusion des noyaux, et réalisant ainsi une minuscule « bombe H ». La température atteinte serait de 1 ooo ooo de .degrés. Le plus curieux est que ceci se passe littéralement in vitro, c’est-à-dire dans un vulgaire tube de verre. En effet, le gaz de particules électrisées (ou « plasma ») véhicule un courant électrique d’une intensité telle que le champ magnétique produit par ce courant même concentre les trajectoires de ces particules au voisinage de l’axe du tube (fig. 16). Leur intense agitation thermique ne peut donc aller se cogner aux parois, qui, par ailleurs, s’accommodent de la chaleur rayonnée.
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- Les deux phénomènes ne s'excluent d’ailleurs pas et conduisent donc souvent à des équilibres, dont la synthèse de l’oxyde azotique NO fournil de bons exemples.
- D’après la réaction
- (i) N, + 02 aNO — 43,2 kcal
- il semble qu'il suffise d'élever suffisamment la température pour favoriser la formation de l’oxyde azotique. Or l’expérience montre que le pourcentage de ce gaz à l’équilibre atteint un maximum, pour la température de 3 5oo°, au delà de laquelle le rendement diminue.
- C’est qu’eu effet à ces températures interviennent les réactions de dissociation
- Fig. 15 et 16. — Expérience de Kourtchatov.
- En haut, l’ensemble de la décharge dans le tube. En bas, quatre clichés qui correspondent à des poses se succédant à un demi-millième de seconde, une portion du plasma, « fil ténu de matière stellaire », dit la presse soviétique. On le voit se rétrécir progressivement sous l’intluence du champ magnétique créé par le couraijt qu’il transporte. D’où le nom de pinch effect (effet de pincement) que les Américains ont donné au phénomène. Mais celui-ci n’est- pas stable : il se produit des oscillations latérales d'amplitude croissante ; elles amènent la flamme au contact des parois qui, évidemment, s’empressent alors de voler en éclats.
- (Avec l’aimable autorisation de la revue Discovery, Londres).
- Aux États-Unis, le professeur Bostiek aurait dernièrement obtenu quatre millions de degrés par fusion des noyaux de deutérium. 11 fait adsorber ce gaz sur un filament de titane, et. y provoque un gigantesque court-circuit. Le plasma jaillit dans un ballon, à l’intérieur duquel on dispose un champ magnétique intense, créé cette fois par des bobines extérieures, et qui joue le même rôle de « réfractaire » que dans le dispositif russe.
- Quelques exemples de réactions chimiques aux hautes températures. — Après cette brève incursion dans le domaine prometteur de la Physique nucléaire, nous resterons dans celui de la Chimie classique, qui est loin d’être dénué d’intérêt.
- De cet intérêt, nous avons déjà souligné la justification théorique. Deux phénomènes expérimentaux, qui en découlent, dominent, en gros, cette Chimie des hautes températures : d’une part, la dissociation des molécules en atomes et radicaux libres (ionisés même, aux très hautes températures) et, d’autre part, la synthèse de composés très endolhermiques, parfois stables à la température ordinaire, mais qui ne sont le plus souvent que métastables.
- Rayonnement solaire
- ( N„ ^ 2N — 100 kcal
- 1 \ CL 2O — 128 kcal
- d'où résultent les équilibres exothermiques dans le sens de la fabrication de NO :
- l N., + 2O 2NO + (128 — 43,2) kcal
- (3) : 0„ + 2N 2N"O + (i5o •—43,2) kcal
- ^ 2N + 2O ^ 2NO + (i5o + 128—'43,2) kcal
- pour lesquels une élévation de température favorise la décomposition de NO. il est donc qualitativement explicable que les effets inverses des réactions (1) et. (3) conduisent à un maximum de rendement dans la production de cet oxyde, et les calculs permettent d’en retrouver la valeur expérimentale. Notons-en la faiblesse, ce qui a fait préférer pour la préparation de NO l’oxydation de l'ammoniac (procédé de Kuhlmann) à la synthèse directe. Cette dernière supposait en plus que le refroidissement des gaz fût suffisamment brutal (on parle alors, comme les métallurgistes, de « trempe »), car la décomposition de NO, selon (1), est très rapide aux températures supérieures à 3 ooo° que l’on est obligé d’atteindre. Au-dessous de 1 ooo°, elle est au contraire imperceptible, et l’oxyde azotique est un exemple, que nous avons déjà cité, de composé méta-st.able à froid.
- Ce sont d'ailleurs surtout les difficultés techniques rencontrées pour réaliser une trempe efficace qui ont fait abandonner ce procédé, les fours Birkeland-Eyde et dérivés étant reconvertis pour le eracking du méthane (préparation de l’acétylène). Toutefois, les Américains lui ont donné un regain d’actualité en employant un four à préchauffage et combustion de gaz. Le refroidissement, par de l’eau distribuée en pluie, se fait en un temps moindre que celui qui est. nécessaire à la décomposition. Aussi la carrière de cette méthode n’est-elle peut-être pas terminée. M. Trombe et ses collaborateurs l’ont fait bénéficier de l’emploi de l’énergie solaire, au moyen d’un dispositif que la figure 17 explicite suffisamment.
- Notons que cette synthèse se fait naturellement dans l’atmosphère au cours des orages, et de manière un peu moins « naturelle » sous l’effet d’une explosion. En particulier, les célèbres « champignons » atomiques sont couramment empanachés de nuages roux, couleur due au peroxyde NO, formé par oxydation de NO par l’oxygène atmosphérique.
- Fig. 17. — « Synthèse solaire » de l’acide nitrique.
- Le mélange d'azote et d’oxygène passe sur de la thorine granulée (afin d’accroître la surface réagissante) dans un tube de quartz transparent, situé selon la droite locale d’un miroir eylindro-parabolique, non représenté ici (voir La Nature, novembre 1955, p. 441, fig. 6). Après réaction, les gaz sont refroidis par un tube à circulation d’eau, ce qui limite la décomposition, par réaction inverse de KO formé-(D’après F. Thombe).
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- Si, dans nos laboratoires, cette énergie nucléaire ne semble pas devoir être couramment utilisée avant quelques années, nous connaissons les résultats de laboratoires spécialisés dans les très hautes température, et qui n’emploient qu’elle depuis l’origine des temps : à savoir, les étoiles (La Nature, février 1953, p. 33).
- A côté de radicaux « terrestres » connus, nos spectrographes y décèlent une foule de groupements qui procèdent d’une Chimie admirablement simplifiée par rapport à celle que nous avons apprise : les hydrures de calcium, de magnésium y sont, tout simplement Call, MgH. (Jusqu’à ces dernières années, ce dernier n’était connu que sous cette formule, les spectres des taches solaires l’ayant révélé avant que nous n’ayons réussi à préparer MgH3 au laboratoire). De même, les oxydes de bore, aluminium, titane, zirconium, vanadium, yttrium, sont, dans les étoiles BO, ÀIO, TiO, ZrO, YO, YO, le fluorure de silicium SiF, etc.
- Piqués d’émulation, les laboratoires terrestres ont cherché à les mettre en évidence dans leurs manipulations d’ici-bas. Et effectivement, on a trouvé que l’aluminium, chauffé dans la vapeur de son chlorure normal A1C13, donne naissance vers 1 ooo° à vin mélange de vapeurs où l’on a décelé le monochlorure A1C1, instable aux températures plus basses.
- De môme, il semble que l’action de l’aluminium sur son oxyde normal, l’alumine A1203, à 1 4oo° fournisse le sous-oxyde instable AIO.
- Plus convaincant, parce que plus approfondi, est l’exemple du sous-oxyde SiO. Lorsqu’on chauffe au-dessus de 1 ooo° un mélange intime de silicium et de silice, il se dégage un produit gazeux, de formule SiO, dont l’étude du spectre d’absorption a permis de calculer les constantes thermochimiques. Ce calcul a montré que le produit solide correspondant est stable mais que, par contre, rien ne s’oppose à ce que la vapeur en se refroidissant se décompose en silicium et silice. C’est ce qui arrive lorsqu’on ne prend pas de précautions spéciales au cours du refroidissement, et c’est ce mélange intime Si + Si02 que l’industrie utilise comme pigment minéral et, sous le nom de a monox », comme isolant thermique et électrique. Mais, par trempe rapide de la vapeur, on arrive à battre de vitesse la décomposition et à obtenir un produit vitreux, où les rayons X ne révèlent plus traces ni de Si, ni de Si02.
- Ainsi, avec SiO, nous n’avons plus affaire à un radical mais bien à un véritable composé, correspondant à une valence non pas anormale mais secondaire, on pourrait dire récessive, du silicium. Répétons que SiO solide est non pas métastable, mais stable à froid.
- D’un grand intérêt technique est l’obtention aux hautes températures de composés intermétalliques ou de type similaire (carbures, nitrures, borures des éléments de transition).
- Ces derniers sont des composés d’insertion, les atomes C, N, B, de diamètre faible, s’insérant dans la maille du métal, à laquelle ils confèrent une cohésion qui se traduit en particulier par une grande infusibilité, comme le montre le tableau
- suivant : Composés Points de fusion Composés Points de fusion
- p—. —— — ——
- CTi 3 410° CMo 2 560o
- CZr 3 530° NTi 2 930°
- CTa 3 88O0 NZr 2 980°
- GNb 3 500° NTa 3 090o
- CW 2 850° BZr 2 990°
- Les points de fusion des mélanges de ces corps peuvent être plus élevés que ceux des composants : ainsi, celui qui correspond à la composition CZr, 4 GTa fond à 3 93o°, et celui qui correspond à CCt, 4CTa fond à 3 94o°. C’est le point de fusion le plus élevé qui soit actuellement connu.
- Aussi ces composés seraient-ils des matériaux réfractaires de choix s’ils étaient moins fragiles.
- En effet, les réfractaires doivent conserver aux hautes températures, non seulement une grande inertie chimique (résistance à la décomposition, non-réactivité avec les corps avec lesquels il se trouvent en contact, mais aussi des propriétés mécaniques acceptables. Le problème de leur élaboration est trop vaste pour que nous l’abordions ici.- Au total, on dispose d’ailleurs d’ün noihbre restreint de réfractaires, qui sont le plus souvent des mélanges ou des combinaisons complexes, à base d’oxydes (en particulier Si02).
- Du moins on peut faire confiance à la science des hautes températures, actuellement en plein essor, pour résoudre les difficultés encore pendantes, et dont le problème des réfractaires ne présente qu’un aspect particulier.
- Malgré les multiples difficultés de l’expérimentation, que nous avons signalées au passage, il est hors de doute que les très prochaines années verront se réaliser de nouveaux et importants progrès dans les actuelles méthodes de chauffage, et peut-être la découverte de nouvelles méthodes, qui iront de pair avec l’amélioration des traitements, des réfractaires, et aussi de la mesure et du contrôle des températures réalisées.
- Dès à présent, en tous cas, on peut dire qu’il est peu de domaines de la science qui fassent appel à autant de disciplines différentes, dont certaines, comme la Physique nucléaire, sont à l’extrême pointe du progrès. Par voie de conséquence, il en est peu 'qui contribuent autant à approfondir nos connaissances théoriques, en particulier sur le comportement physicochimique de la matière dans les conditions extrêmes, et nos possibilités techniques, en particulier dans le domaine de l’industrie chimique et de la métallurgie. Le domaine des hautes températures est une des voies d’accès au monde de demain.
- Claude Bertrand.
- Les extraits d’algues marines : acide alginique et carraghénates
- La fabrication des extraits d’algues marines, dont la production actuelle aux Etats-Unis dépasse chaque année une valeur de dix millions de dollars, va être largement développée en France.
- L’acide alginique est un constituant des algues marines lami-nariées qui en contiennent en saison de 15 à 30 pour 100 sous forme polymérisée. On l’extrait industriellement par l’action des alcalis.
- L’acide alginique et ses sels alcalins donnent des solutions très visqueuses. Leur pouvoir gélifiant les fait employer dans les industries alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques. Ils peuvent remplacer les dextrines, les gommes, etc., pour l’apprêtage des tissus, pour l’encollage des fils, pour l’épaississement des encres d’impression, pour l’imperméabilisation des toiles vertes en combinaison avec des sels de cuivre ou d’aluminium.
- On a fait des fibres textiles en filant des solutions épaisses dans un bain concentré de chlorure de calcium qui les coagule. Un traitement ultérieur dans une solution d’acétate de béryllium les rend insolubles. Les fibres obtenues ne supportent pas le lavage et ne sont utilisables qu’à l’intérieur pour des cas particuliers où leur ininflammabilité est appréciée.
- A côté des alginates, l’industrie livre des carraghénates, extraits des plantes marines dites lichens. Ils sont obtenus par traitement à l’eau chaude qui sépare la cellulose, puis coagulation par l’alcool et évaporation. Suivant les conditions de préparation très bien déterminées et la nature des algues d’origine on peut obtenir des produits très différents en ce qui concerne leur degré de polymérisation et de pouvoir gélifiant. Ils se distinguent des alginates par le fait qu’ils ne sont pas coagulés par les acides, mais simplement liquéfiés. Les carraghénates sont utilisés dans de nombreuses industries comme agents de gélification, de stabilisation et d’épaississement.
- En France, une importante usine vient d’être installée à Baupte, près de Carentan (Manche) pour la production industrielle de carraghénates et d’alginates de qualité supérieure.
- L. P.
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- Une espèce massacrée le Pigeon migrateur
- tout entière : d'Amérique
- Les naturalistes des États-Unis s’inquiètent de la disparition progressive de quelques-uns de leurs plus beaux oiseaux. Il y a cinquante ans disparaissaient la Perruche de la Caroline, leur unique Perroquet et, à peu près en même temps, leur extraordinaire Passenger Pigeon, c’est-à-dire le Pigeon migrateur d’Amérique. Hier, c’était le magnifique Pic à bec d’ivoire, oiseau au plumage blanc et noir, avec une huppe rouge vif et un curieux bec ressemblant à un gros cône d’ivoire. Aujourd’hui, c’est le tour du Condor de Californie et de la Grue criarde, si abondante autrefois. Le dernier recensement de cette dernière ne donne plus qu’une vingtaine de sujets et le sauvetage de ce grand oiseau blanc à masque rouge reste bien aléatoire.
- Toutes ces espèces ont été directement ou indirectement victimes de l’homme et de son soi-disant progrès, qui détruit de façon continue toutes les beautés de la Nature.
- Pourtant, la disparition du Passenger Pigeon avait fortement remué l’opinion américaine et on aurait pu penser que c’était là un avertissement pour l’avenir. Hélas, dans tous les domaines, les leçons du passé sont vite oubliées! Rappelons cette pauvre histoire qui peut étonner : en 1914 est mort, aux États-Unis, un oiseau captif, dernier représentant d’une espèce qui, cinquante ans plus tôt, volait par bandes de plusieurs millions.
- Le Pigeon migrateur (Ectopistes migratoria) était un bel oiseau de taille assez forte (notre Pigeon ramier avec une queue plus longue). Le mâle, d’un gris bleu, avait la poitrine rouge vineux, avec la paupière dénudée d’un beau rouge, l’iris orangé, les pattes rouges, la queue très longue et étagée. La femelle plus petite avait des couleurs moins vives. Ces oiseaux nichaient dans les endroits boisés de la majeure partie du Canada, à l’est des montagnes, et au sud, jusqu’ au centre des États-Unis. Ils hivernaient dans les états du Sud et même au delà.
- Les pigeons migrateurs étaient remarquables par la rapidité de leur vol; ils accomplissaient des voyages extraordinaires, dont la seule raison semblait être la nécessité de trouver chaque jour une nourriture assez abondante pour leurs bandes immenses. Des pigeons ont été tués aux environs de New York, ayant le jabot encore plein du riz qu’ils avaient pris au plus près, c’est-à-dire dans les champs de la Caroline.
- Ce fut un étonnement pour les premiers voyageurs et naturalistes que la vue de ces immenses bandes d’oiseaux, réunissant parfois plus d’un milliard d’individus. L’Anglais Marc Catesby, qui fut l’un des premiers explorateurs zoologistes des États-Unis, montre sa stupéfaction dans la relation de ses voyages : « 11 vient, écrit-il, du nord de la Caroline et.la Virginie, un nombre incroyable de ces pigeons, de sorte que dans les endroits où ils se perchent, et où ils sont sur le dos les uns des autres, ils cassent souvent par leur pesanteur, les branches de chêne, et laissent quelques pouces d’épaisseur de leur fiente sous les arbres où ils se sont posés... » (Histoire Naturelle de la Caroline, de la Floride el des Iles Bahama, etc. Vol I, Londres, 1731-1743).
- Mais c’est surtout à Audubon et à Wilson, que nous devons les observations les plus précises sur ces oiseaux. Des extraits d’écrits de ces naturalistes ont été reproduits maintes fois et je n’en citerai que quelques lignes : « Je continuai ma route, dit Audubon, et plus j’avançai plus je rencontrai de pigeons; l’air en était littéralement rempli, la lumière du jour, en plein midi, s’en trouvait obscurcie comme par une éclipse, les excréments tombaient semblables aux flocons de neige et le bourdonnement continuel des ailes m’étourdissait... Pendant trois jours, les pigeons passèrent toujours aussi nombreux. Ces
- troupes volantes représentaient plusieurs centaines de millions d’oiseaux et ce calcul, loin d’être exagéré, est certainement au-dessous de la vérité... »
- Wilson en vit également des bandes immenses, semblables, dit-il, à un fleuve vivant, et qui passèrent pendant plusieurs jours sans arrêt.
- Mais dans ce nouveau monde, la civilisation avança si vite et jusque dans les contrées les plus éloignées, que les malheureux pigeons, dont la vie était déjà une succession de périls, apprirent à connaître leur véritable ennemi : l’homme. On massacra d’abord ces oiseaux à coups de bâton pendant leur repos nocturne, puis les nouveaux colons se mirent à rechercher les lieux de nidification et, lorsqu’ils étaient découverts, de nombreuses expéditions s’organisèrent pour le carnage. C’étaient de véritables caravanes : tous les chariots disponibles étaient attelés et chargés de tentes, d’armes et de munitions, puis de barils et de caisses vides, sans oublier le chargement de sel. Aussitôt arrivé, le camp s’installait et le lendemain, aux premières lueurs du jour, le massacre commençait. Les oiseaux adultes étaient tués, plumés, vidés et salés avant d’être empilés dans les caisses. Les pigeonneaux étaient dénichés ou, mieux, les arbres abattus et tous les nids dont ils étaient chargés tombaient à la fois (on a compté jusqu’à cent nids sur le même arbre). Ces jeunes pigeons étant très gras, leur graisse était tout de suite fondue et recueillie dans des pots. Les déchets des victimes et même le surplus étaient donnés aux animaux domestiques ; des troupeaux de porcs étaient notamment lâchés et s’engraissaient très vite à ce régime.
- La caravane se reformait et le dernier chariot était encore visible à l’horizon que, de tous côtés, surgissaient les bêtes sauvages qui venaient se disputer les dernières miettes du festin. Si par hasard, quelques grandes villes n’étaient pas trop éloignées, plusieurs voitures s’y dirigeaient pour y porter les derniers pigeons tués. Audubon a vu à New York un grand bateau entièrement chargé de ces pigeons. En mai i83o, ils étaient si abondants sur les marchés de cette ville qu’on en rencontrait de grands tas de tous côtés.
- Avec le temps, cette chasse devint une véritable industrie, un commerce s’organisa avec des oiseleurs de profession qui, armés de filets, firent une chasse très productive et parvinrent à prendre jusqu’à cinq cents douzaines d’oiseaux par jour. Pendant la saison, des wagons pleins de ces victimes sillonnaient les divers centres de population.
- La destruction fut tellement grande que des demandes furent faites pour y mettre fin. Elles n’aboutirent pas, on croyait l’espèce inépuisable! Alors la débâcle commença; sans cesse alertées, reculant chaque jour devant les défrichements de ter-l'ain et poursuivies plus que jamais, les fortes bandes commencèrent, à se séparer. Néanmoins, en i883, on peut lire dans une revue américaine : « Les colombes voyageuses ont choisi cette année, comme lieu de migration, l’Ozark County dans le Missouri. Des millions de ces oiseaux ont été tués et envoyés à Saint-Louis, à Chicago et autres villes. En outre, de grandes quantités ont été prises et les oiseaux placés dans des cages grossièrement construites pour y être engraissés et vendus ainsi plus avantageusement. Beaucoup de familles des environs ont quitté leurs fermes, négligeant leurs propriétés et leurs travaux, pour venir s’installer sur les lieux et se mettre à la chasse des colombes... »
- Quelques années plus tôt, en 1878, il y avait eu également un très grand rassemblement de pigeons près de Petrosky. Les oiseaux partirent encore en grand nombre à l’automne, mais au
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- Fig. 1. — Le Pigeon migrateur américain.
- (Imité de Brehm).
- printemps suivant, ils revinrent bien moins nombreux. Dans les années qui suivirent, de petites bandes furent encore aperçues, toujours poursuivies par des chasseurs. Puis très vite, l’espèce devint plus rare et le dernier grand massacre se produisit en octobre 1895, dans le Michigan.
- Alors on s’occupa des pigeons; malheureusement il était trop tard.
- Parfois, on signalait de ces oiseaux
- dans les montagnes du Mexique, ou très loin dans le Sud, mais dans tous ces cas, il s’agissait d’espèces différentes. Le dernier pigeon vraiment vu était un mâle, en septembre 1902. En igo3, il existait encore sept sujets vivants dans les jardins zoologiques et la Fédération nationale des Sociétés Audubon (Sociétés de protection des animaux) offrit en vain la somme de 1 5oo dollars au chercheur qui découvrirait un nid. La Société reçut de nombreuses lettres, mais aucun des cas signalés n’était exact; généralement, c’était la Tourterelle de la Caroline ou le Pigeon à queue rayée qui était pris pour lui. Enfin, le dernier pigeon, une femelle, mourut au Parc zoologique de Cincinnati le 11 septembre 191/1; elle avait vécu vingt-neuf ans en captivité. Ce dernier spécimen .vivant intéressa de nombreuses personnes, et plusieurs milliers de demandes de sa photographie en couleurs furent adressées aux Sociétés Audubon.
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- Que penser de la fin rapide de celte espèce ? La première des causes est de celles contre lesquelles on ne peut rien, c’est-à-dire la civilisation dominatrice, qui, de plus en plus, modifie complètement la vie de tous les êtres vivants. L’homme s’est avancé rapidement dans l’intérieur du nouveau continent et a mis en culture de grandes étendues qu’affectionnaient les pigeons. De plus, revenant parfois en grand nombre dans ces mêmes endroits, l’oiseau a occasionné de véritables dégâts, devenant ainsi un ennemi contre lequel il a fallu se défendre. Le seul remède eût été dans les lois de protection. Malheu-
- reusement, comme pour beaucoup d’animaux, on ne protégea ces oiseaux que lorsqu’on s’étonna de ne plus en voir. Les grandes bandes furent attaquées jusqu’au bout, si bien que les dernières années, trop décimés, les oiseaux ne formaient plus que de petites troupes. Faut-il dire également que cet oiseau ne s’adapta pas à ce nouveau genre de vie P Tous les êtres vivants n’évoluent pas avec la même facilité ; des espèces sont réfractaires aux changements des habitudes ancestrales ; les individus s’étiolent, les forces génératrices diminuent et l’espèce disparaît. Les exemples sont nombreux, même parmi les liomme.s, notamment pour certaines races océaniennes.
- Nous voyons donc ces pigeons de plus en plus réduits à changer leurs mœurs, et condamnés pour vivre à errer par petits groupes, même peut-être par couples. C'est le dernier chapitre de l’histoire de l'extinction si rapide de cet oiseau. Comme conclusion, il faut admettre à notre avis deux hypothèses. La première est que le haut degré de sociabilité de l’espèce n’a pu plier l’oiseau à vivre isolé, que les pigeons échappés aux massacres se regroupèrent toujours, et que ces groupes, sans cesse attaqués, ont fini par devenir de moins en moins nombreux et de plus en plus petits. Et ainsi, les derniers oiseaux dispersés sont morts soit de leur solitude, soit victimes des animaux carnassiers. Enfin, la seconde hypothèse, qui peut se joindre à la première, c’est que la fatalité, s’acharnant sur cette espèce décimée par l’homme, ait voulu qu’une maladie épidémique se soit déclarée.
- En traitant de la disparition du Pigeon migrateur d’Amérique, on ne peut s’empêcher de penser à un autre animal de ces mêmes contrées, mais bien dissemblable, puisqu’il s’agit du Bison américain Bos Bison. Ce superbe mammifère a été bien près de disparaître pour toujours, et pour les mêmes causes, à la même époque que notre pigeon, puisque les millions de ces animaux qui galopaient dans les plaines de l’Amérique du Nord avaient été réduits à quelques centaines d’individus. Heureusement, l’animal est maintenant hors de danger; protégé, il se multiplie de nouveau dans les parcs nationaux du Canada et des États-Unis.
- Pour nous, admirateurs et protecteurs de la Nature, nous voyons toujours avec peine la disparition d’une espèce animale; c’est que là, le mot « fin » a vraiment toute sa signification. Si malgré tout, le chef-d’œuvre qu’une main a construit peut être reconstruit par une autre main, il n’en est pas de même pour notre Pigeon. Maintenant que le dernier est mort, toute la science et toute l’habileté des hommes n’y peuvent rien.
- Marcel Legendre,
- Secrétaire de la Société Ornithologique de France.
- La pénicilline de synthèse
- La synthèse de la pénicilline a été poursuivie pendant la dernière guerre par environ 1 000 chercheurs, travaillant dans 39 laboratoires différents. Le résultat obtenu fut mince : une quantité infime de pénicilline synthétisée, dans des conditions telles que sa production industrielle ne pouvait pas être envisagée.
- D’après le Journal of the American Chemical Society la synthèse a été enfin pratiquement réalisée par J. C. Sheehan, professeur à l’Institut de Technologie du Massachusetts. Le travail avait été amorcé en 1948 et a donc duré 9 ans. Une dizaine de types de pénicilline ont été réalisés et font actuellement l’objet d’essais biologiques sur des animaux. Le procédé employé ne permettrait pas de produire la pénicilline à un prix inférieur à celui de la culture du Pénicillium notatum, actuellement en usage. Mais on espère que certaines des variétés synthétiques seront _ efficaces contre des germes pathogènes qui résistent à la pénicilline naturelle. Il est possible également qu’elles ne provoquent pas les réactions allergiques souvent observées jusqu’ici.
- Y. M.
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- Le Parc biologique de Bamako
- Quelle que soit la valeur des collections classiques d’histoire naturelle, elles ne sont formées que d’un nombre impressionnant de cadavres, animaux et végétaux, susceptibles, il est vrai, de fournir d’indispensables données d’ordre morphologique et anatomique, mais peu aptes à nous renseigner sur le mode de vie de ces êtres. Aussi la nécessité s'impose-t-elle de compléter ces collections mortes par des collections vivantes : l’herbier par le jardin botanique, la vitrine par le jardin zoologique. Taxonomie et biologie, loin de s’ignorer, se complètent et « c’est en tant que moyen d’enrichir la seconde que la première prend son véritable sens ». Ainsi, c’est après que le biologiste a constaté chez telle espèce deux époques de floraison que le taxonomiste pourra la subdiviser en deux nouvelles unités, races ou variétés, l’une à floraison précoce, l’autre à floraison tardive; « ce n’est qu’après avoir défini des espèces, que l’on en peut étudier les aires de distribution; mais, ensuite, la connaissance de celle-ci nous permet d’approfondir celle des espèces. » Ainsi comprise, la taxonomie devient une « véritable biosystématique », une discipline « éminemment synthétique » (Guinochet).
- Peu avant la guerre, en ig38, fut créé par le gouvernement général de l’Afrique occidentale française, l’Institut français d’Afrique Noire, l’I. F. A. N., avec mission d’explorer la Fédération dans le domaine des sciences naturelles et humaines; pour augmenter la densité du réseau d’investigation, le Centre fédéral de Dakar se fit épauler par des centres locaux établis à Saint-Louis, Bamako, Konakry, Abidjan, Niamey, Ouagadougou..., le tout sous la haute direction de Th. Monod, pi’ofesseur au Muséum d'Histoire Naturelle de Paris. Dès le début, l’auteur de Méharées avait compris que l’équipement des laboratoires de sciences naturelles serait incomplet aussi longtemps qu’ils seraient dépourvus de terrains où le botaniste pourrait cultiver ses plantes et le zoologiste observer ses animaux; aussi, dès les années de guerre, ce fut à Dakar, grâce à J, Fauque, la création du jardin de l’I. F. A. N. dont l’exubérante végétation arborée contraste aujourd’hui avec les désespérantes étendues sableuses de jadis. A Conakry, l’exemple fut imité par R. Schnell, à Bamako par Duong IIuu Thoï et J. Fauque, à Ouagadougou par D. Winkoun...
- A proximité de la ville de Bamako, le Parc biologique de l’I. F. A. N. couvre une fraction de ce vaste fer à cheval que limitent les hauteurs de Koulouba et du Point G, en tout i5o ha. Établir un terrain d’étude dans les sables et rochers du Balasokho où pendant six à sept mois de l’année régnent des conditions climatiques extrêmes, aurait pu paraître à plus d’un comme une gageure. Pour arriver au résultat actuel, il n’a pas fallu moins de dix ans de continuité dans l’effort, l’opiniâtre persévérance de J. Fauque, efficacement appuyé par les divers directeurs du Centre : Duong-Huu-Thoï, P. Thomassey, G. Brasseur et le grand ami de la nature et mécène que fut le gouverneur Louveau.
- Dans un milieu aussi déshérité les tâches qui s’imposèrent avec la plus impérieuse nécessité furent l’adduction de l’eau et l’amélioration du sol. Pratiquement les eaux ne pouvaient être fournies que par le Balasokho; torrentielles en saison pluvieuse, elles se réduisent en saison sèche à un filet médiocre, pratiquement nul. Ce fut le mérite de J. Fauque d’avoir imaginé le système des puits absorbants, dispositif qui permet d’utiliser en saison sèche les réserves d’eau constituées pendant la saison pluvieuse. Au moment des crues, les eaux s’écoulent dans des canaux aménagés de part et d’autre du lit; ils se ramifient à travers le jardin et sont jalonnés de place en place d’excavations ou puits, profonds de i à i m; à partir de ces puits l’eau diffuse horizontalement dans le sol; ainsi, même au plus fort de la saison sèche, la terre garde toujours un degré appréciable d’humidité.
- Une tâche non moins urgente fut la reconstitution et la protection du sol. Des années de cultures et de défrichements inconsidérés, l’établissement même d’un champ de course, avaient fini par dégrader le sol et par former, en surface, une cuirasse ferrugineuse épaisse, par endroits, de 5 à io cm. Celle-ci fut percée et l’on procéda à la constitution d’un couvert arboré à croissance rapide, capable d’engendrer d’importantes quantités de matières organiques; en effet, à l’ombre des Cassia Sia-mea, Enterolobium Timbouva, Dalbergia Sisso, Albizzia Lebbeck, Azedarach indica..., un sol riche et profond put se constituer. L’établissement de Bamako, dont la création fut décidée dès ig44 par Th. Monod et G. Duchemin, comprend, juxtaposés, un parc botanique et un parc zoologique.
- Le Parc botanique (1). — Décidé à faire du neuf, l’I. F. A. N. ne s’est point contenté de monter la classique collection de plantes disposées d’après l’ordre systématique; répondant aux exigences de la biologie moderne, d’autres objectifs ont été visés, tels la reconstitution de paysages locaux, la constitution de collections vivantes, la création d’un centre d’acclimatation, et celle d’une « réserve intégrale ».
- Reconstitution de paysages locaux. — Le cadre du Balasokho, typiquement soudanien par son modelé, son climat et son couvert végétal, se prête remarquablement à la reconstitution de paysages; la topographie accidentée du Parc est à l’origine de toute une mosaïque de groupements végétaux aux exigences écologiques les plus variées. Dégradés au cours des temps par les actions néfastes de l’homme, il s’agit de les rétablir dans leur intégrité première en les protégeant et en les enrichissant.
- Entre les groupements saxicoles, éminemment xériques, à Euphorbia sudanica, Gardénia sokotensis, Ficus Kerstingii, Com-bretum micranthum... qui s’établissent à même la dalle dans des conditions microclimatiques extrêmes, et les groupements forestiers hygro- et sciaphiles à Eicus congensis, F. Vallis-Chou-dæ, Khaya senegalensis, Saba senegalensis... qu’on rencontre dans les gorges du Balasokho, d’autres formations végétales retiennent notre attention, tels ces marécages temporaires qui, au cours de l’hivernage et parfois même jusqu’au début de la saison sèche, forment sur le grès ou sur la cuirasse ferrugineuse des microgazons richement fleuris. Th. Monod en a fait l’inventaire floristique : Drosera indica, Bacopa floribunda, Rhamphi-carpa fistulosa, Utricularia subulata, Xyris straminea, Eriocaulon Monodii, Rotala elatinoides, Nesæa erecta..., des Cypéracées : Scirpus briziformis, Eleocharis anceps, Fuirena stricta, Lipo-carpha füiformis, L. senegalensis, Fimbristylis dichotoma, Cype-rus Haspan, Pycreus lanceolatus..., des Graminées : Panicum Afzelii, Saccolepis micrococca, Ischæmum rugosum..., des Pté-ridophytes : Isoetes Garnieri, Marsilia sp., Ophioglossum pedunculosum... C’est là, dans le parc de l’I. F. A. N., auprès d’une source en milieu rocheux, que ce même auteur découvrit, en 1948, une espèce nouvelle pour la science, 1 ’Elatine Fau-quei, Elatinacée dédiée au créateur des jardins de Dakar et de Bamako; il s’agit d’une herbe minuscule, nageante, longue de 5 à i3 cm.
- Sur les pentes qui dominent le ravin de Balasokho, une source permanente est à l’origine d’une vaste tache verdoyante qui, au plus fort de la saison sèche, contraste singulièrement avec le reste du tapis herbacé sec et brûlé; c’est là qu’on récolte, même en mars-avril, bon nombre de ces espèces appartenant au cortège floristique que nous venons d’étudier. A ces hélio-hygrophiles s’opposent des hygro-sciaphiles comme Dryopteris
- 1. Je remercie très vivement M. J. Fauque, créateur du Jardin de l’I.F.A..N. de Dakar et directeur du Parc biologique de Bamako, pour tous les renseignements qu’il m’a toujours si aimablement. donnés.
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- Fig. 1 et 2. — Parc biologique de Bamako. — A gauche : Parcelle du jardin botanique avec Butyrospermum Parkii. — .4 droite : Parcelle avec Cola cordifolia (Photos CoenETEEx et Tiiomassey, I.F.A.ÏN.).
- dentata, Adiantum lunulatum, Nephrolepis cordifolia, Pellæa Doniann, Bégonia Chevalieri qui s’installe dans des grottes, des abris sous roche...
- Ce groupement végétal des mares temporaires, qui intéresse au plus haut degré le phytogéographe, se retrouve plus au Sud, au Fouta-Djalon, sur le même substrat lithologique, avec cette différence cependant que la diminution de la latitude s’accompagne d’une augmentation considérable du nombre des espèces; à Kita-Bamako où le groupement approche de sa limite Nord, le caractère marginal du biotope se traduit par un appauvrissement considérable. « Rien d’analogue, dit Th. Monod, ne s’observe sur les grès du Tagant... et, à plus forte raison sur les grès sahariens de l’Adrar de Mauritanie. »
- A côté de tant de beautés floristiques, la banale savane soudanaise risque de passer inaperçue; et cependant, quelques beaux spécimens de Khaya senegalensis, de Butyrospermum Parkii (fîg. i), de Parkia biglobosa..., respectés lors des défrichements, témoignent de son importance de jadis.
- Constitution de collections vivantes. — Plantes menacées d'extinction. — Les collines gréseuses du Soudan occidental se comportent à maints égards comme de véritables îlots phyto-géographiques qui ont permis la conservation des plantes d’un autre âge. C’est le cas entre autres, du Kololo, Gilletiodendron glandulosum (Port.) J. Léonard, dont les peuplements, presque purs mais de superficie réduite, jalonnent le pied des escarpements ou le tracé des lignes de fracture des buttes-témoins de Kita-Toukoto (La Nature, octobre 1956, p. 4i3). En dépit de son étonnante fécondité, l’arbre est menacé d’extinction, il est sans défense en face de son ennemi le plus implacable, le feu. Tel est aussi le cas d’une Rutacée buissonnante, le Teclea sudanica, espèce endémique de ces mêmes collines où elle garnit le haut des escarpements et autres stations à affinités xériques; à cause de ses vertus médicinales, l’indigène la récolte d’une façon inconsidérée, pour la vendre, en quantités importantes, aux marchés de Kita, de Bamako... Sur les corniches gréseuses de la colline de Kita un autre arbre est en voie de disparition, le Gyrocarpus americanus Jacq., de la famille des Hernandiacées ; bien que son aire de dispersion soit très vaste (Asie tropicale,
- Polynésie, Amérique du Sud, Afrique tropicale), la plante est très rare au Soudan et y présente tous les caractères d’une espèce relique. Dans nos collines, le Gopalier (Guibourtia copallifera Benn.) approche de la lisière septentrionale de son aire et son comportement est aussi celui d’une espèce rélictuelle gravement menacée par les feux.
- La disparition de ces plantes, encore peu connues, se solderait au point de vue scientifique par une perte irréparable, d’autant plus que de leur potentiel thérapeutique, industriel..., nous ne savons à peu près rien. La prudence exige que de cés fossiles de demain on constitue, sans tarder, des collections Ai vantes.
- Plantes cultivées. —- L’introduction relativement récente d’espèces alimentâmes à gros rendement, telles que l’Arachide, la Patate, le Manioc, le Maïs..., a incité l’indigène à négliger des plantes très anciennement cultivées comme le Coleus rotundifo-lius, le Voandzeia subterranea, le Kerstingiella geocarpa, le Poly-gala butyracea, l'Hibiscus asper ou même des Graminées comme le Fonio ou les Riz indigènes. Nous avons toutes les raisons de conserver ces espèces qui étaient au service de l’homme primitif ; leur intérêt scientifique est évident. L. Hédin a signalé l’importance de leur conservation dans des collections vivantes. Les plantes cultivées sont en effet des plantes « humanisées ». « Chacune d’elles prend place dans l’histoire agricole des groupements humains à un moment précis qu’il faut connaître. Chacune ne se comprend que par rapport à la plante, cultivée plus anciennement, qu’elle remplace. Elle est comme la mesure du degré d’évolution d’une agriculture donnée. » De plus, la « biologie des plantes cultivées ne saurait être étudiée en elle-même, en dehors de ses relations ethniques. » En Afrique tropicale, les cultures ne sont pas seulement déterminées par les facteurs écologiques, chaque groupe ethnique dispose d’un stock de plantes cultivées.
- Outre que ces plantes représentent un « patrimoine humain considérable », on pourrait, le cas échéant, trouver parmi elles des écotypes résistants aux attaques parasitaires; ainsi, en 1981, une variété de Manioc originaire du Sierra Leone s’est montrée réfractaire à la mosaïque de cette plante; on sait que les vignes américaines résistent au phylloxéra et au mildiou.
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- Plantes médicinales. — Tout récemment, l’étude des espèces médicinales d’Outre-Mer vient de se réjouir d’un renouveau d’activité; leur prospection et leur étude chimique ont été réorganisées sur des hases nouvelles adaptées aux exigences de l’époque; dans cette vaste entreprise, le Parc de Bamako pourra bien être appelé à jouer un rôle de première importance.
- Les plantes que le prospecteur — de préférence un ethno-bonatiste — aura relevées comme intéressantes et auxquelles chimistes et pharmacodynamistes auront, à leur tour, reconnu une activité thérapeutique indéniable, devront nécessairement être examinées de plus près quant à leur biologie, plus spécialement quant à leur comportement génétique et écologique : on aura intérêt à connaître le mécanisme de leur pollinisation, leurs exigences édaphiques et microclimatologiques; on pourra être amené à réaliser des croisements, des colchicinisations..., en vue de l’obtention de races ou de variétés plus riches en principes actifs; on pourra alors songer à les cultiver en grand et à les acclimater dans d’autres régions.
- Création d'un Centre d'acclimatation. — De nombreuses espèces alimentaires, médicinales, textiles ou autres peuvent, du jour au lendemain, devenir indispensables dans un pays où elles n’existent pas à l’état spontané. Ce fut le cas de la pomme de terre et du tabac en Europe; ce fut le cas, lors de la dernière guerre, du quinquina et de l’hévéa en Afrique Occidentale. Il est donc du plus haut intérêt de connaître le potentiel des richesses végétales dont un pays peut, le cas échéant, disposer et, partant, son aptitude à faire face aux restrictions en cas de blocus. Aussi, un des rôles et non des moindres de notre Parc, consiste-t-il à faire connaître les conditions d’acclimatation de certaines espèces exotiques susceptibles de s’accommoder du climat soudanais. Les Allemands, avant 1914, n’avaient-ils pas introduit au Togo VErythroxylon coca; et, plus près de nous, les Américains n’ont-ils pas cultivé chez eux le Sirophan-tus sarmentosus en vue de l’obtention de la cortisone?
- Création d'une Réserve intégrale. — L’homme du xxe siècle, si fier de sa civilisation, a .néanmoins gardé au fond de lui-même ces instincts de domination et de destruction qui caractérisaient déjà son ancêtre paléolithique. « Pour l’un et l’autre, l’Univers des formes et des espèces vivantes n’est qu’une matière taillable et corvéable à merci, terrain d’expansion en puissance, cire plus ou moins malléable destinée à recevoir le sceau du maître. » Entre l’homme et la nature, les rapports ont toujours été ceux « de bourreau à victime » (Samivel).
- Grâce au progrès de la technique, les destructions actuelles se montrent autrement inquiétantes qu’au cours du passé. L’homme moderne est en train de dilapider les richesses de la nature, de rompre les équilibres biologiques, méfaits « dont les conséquences, lointaines et incalculables, devront être supportées par les générations à venir » (W. Robyns).
- A la suite de déforestations, d’incendies, d’exploitations irrationnelles.,., 23 pour 100 des terres arables ont été stérilisées en un siècle; à cette diminution de la surface cultivable s’oppose une augmentation vertigineuse de la population mondiale. Conscients du danger, des cris d’alarme ont retenti de partout; de savants auteurs ont démontré l’importance qui revient à l’intégrité du couvert végétal dans la protection de la Nature. « Si l’on protège la végétation, dit W. Robyns, on protège à la fois le sol et la faune »; et de nombreux pays ont décidé de soustraire à la destruction des étendues plus ou moins importantes; ainsi ont pris naissance parcs nationaux, réserves naturelles, zones de protection... »
- En Afrique occidentale française, c’est à l’I. F. A. N. que revient le mérite d’avoir suscité, dès 1944, la création de la première Réserve naturelle intégrale, celle des monts Nimba, en Guinée française, domaine intangible de 18 000 ha où faune et flore, témoins d’une nature intacte, sont protégées d’une
- façon absolue. Depuis 1954, l’A. O. F. possède quatre parcs nationaux : Niokolo-Koba (25o 000 ha), la Boucle du Baoulé (200 000 ha), le W du Niger (1 200 000 ha), le Banco près d’Abidjan (3 000 ha); leur but est avant tout éducatif et esthétique; sous contrôle rigoureux, touristes et amis de la nature sont admis à contempler une faune et une flore entièrement protégées.
- Dans les régions tropicales et en particulier en zone soudanaise, la végétation primitive, essentiellement forestière, a été profondément dégradée. L’homme, par le feu et la hache, en a fait l’actuelle savane arborée qui, floristiquement, est constituée « des éléments mélangés suivant d’innombrables et nouvelles combinaisons de toutes les formations anciennes détruites » (Aubréville). Le désastre fut particulièrement important chaque fois que l’homme, mal inspiré, établit ses cultures sur sols en pente : la couche arable n’étant plus protégée par la végétation, est rapidement enlevée par les eaux de ruissellement et celleà-ci, incapables d’imprégner le substrat sont perdues pour le pays qui, rapidement, s’achemine vers une aridité de plus en plus accentuée; ainsi, des régions qui autrefois étaient couvertes de forêts montrent aujourd’hui de monotones nappes graminéeuses avec, par-ci par-là, un arbre malvenu au tronc noirci par le feu. Cette évolution régressive s’est poursuivie d’une façon particulièrement nette sur les hauteurs qui entourent la ville de Bamako.
- Pour remédier à cet état de choses et pour étudier les conditions favorables à un retour éventuel au point de départ, l’I. F. A. N. a lancé une expérience, à longue échéance, mais du plus haut intérêt biologique. En ig48, une parcelle de savane, particulièi’ement dégradée, couvrant les pentes du Balasokho fut déclarée réserve intégrale; les facteurs essentiels de l’évolution régressive (feux, coupes, défrichements...) étant ainsi éliminés, il sera intéressant de connaître les divers stades que la formation va désormais traverser avant d’atteindre son nouvel équilibre. Actuellement cette réserve est formée d’une savane arborée banale dont la strate ligneuse, très ouverte, comprend des buissons et de petits arbres hauts de 6 à 10 m : Parka biglobosa, Butyrospermum Parkii, Bombax buono-pozense, Terminalia macroptera, Tamarindus indica, Sterculia lomentosa, Pterocarpus erinaceus, Poupartia birrea, Cordyla africana, Detarium senegalensis, Bauhinia Thonningii, Acacia macrostachya, Cassia Sieberiana, Heeria insignis...
- Le Parc zoologique (x). — Le Parc zoologique a pour but de rendre plus aisée l’étude de l’animal sauvage. En effet, de l’animal en liberté on ne peut avoir qu’une connaissance fragmentaire; difficile à observer, toujours pi’êt à fuir, on ne saura rien de précis de son régime alimentaire, des modalités de sa reproduction, de sa pathologie, de sa psychologie... Aussi, entre le Parc national, tel qu’il fut réalisé au Congo belge, en Afrique australe et plus récemment en A. O. F., où l’animal jouit d’une liberté totale, et la cage de nos ménageries et jardins zoologiques où la bêle, brutalement arrachée à son milieu, mène une vie profondément marquée par la captivité, entre ces deux extrêmes la création d’un organisme intermédiaire était indispensable. C’est dans le « Parc biologique » que le chercheur pourra, avec le maximum de précision, « regarder vivre » les animaux dans ,un milieu où le tapis végétal, le microclimat, le sol... sont exactement ce qu’ils sont dans leur biotope d’origine. Ce remarquable instrument de travail fut réalisé à Bamako par les soins de l’Institut français d’Afrique noire; loin d’être achevé, il est actuellement en plein essor, promettant pour l’avenir une riche moisson de documents et un progrès considérable dans nos connaissances des animaux de brousse.
- Prévu dès le début par Th. Monod, le Parc ne devint réalité
- 1. Chapitre largement inspiré des travaux de P. L. Dekeyser, J. Bigour-dan et R. Prunier, et aimablement relu par J. Dérivot.
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- Fig. 3.---Un Cobe des roseaux femelle (Redunca redunca).
- (Photo P. Jaeger).
- effective qu’en mai 1948 quand le gouverneur Louveau amena de Gao le premier pensionnaire de l’établissement, la lionne Fatou. Cette heureuse initiative déclencha, grâce aux efforts de P. Thomassey et de J. Fauque, la construction de la fosse aux lions (fig. 9), vaste espace où, à côté de Fatou, six autres lions (Sultan, Bobby, Diarra I, Diarra II, Fama et Fatou II) vivent actuellement libres au sein d’une parcelle de leur savane natale. Des parcs d’isolement ont été créés pour héberger des animaux tels que le Chimpanzé, le Singe Rouge, le Singe Vert, le Cynocéphale, le Serval, le Chacal... Pour le Guépard (fig. 5), un parc spécial couvrant o,5 ha fut aménagé sur les pentes sèches et arides; un bassin héberge des crocodiles (fig. i4) et un autre semblable est prévu pour le Lamentin, un autre pour rHippopotame.
- Mais la création de beaucoup la plus originale et aussi la plus conforme aux idées actuelles fut celle du Grand Parc (x) : cet immense terrain, de près de n3 ha, arrosé par le Balasokho, comprend une véritable mosaïque de biotopes; entre la prairie humide qui borde le ruisselet et la dalle rocheuse surchauffée s’intercalent toute une série de milieux divers : chaos rocheux, niveaux cuirassés, savane arborée, étendues herbacées, gorges fraîches et ombragées... Dans cet enclos évolue une faune autochtone dont le genre de vie n’a aucunement été influencé par l’homme. Là, .comme ailleurs, le Daman (Procavia ruficeps) est prisonnier du biotope rocheux; l’Écureuil fouisseur (Xerus erythropus), mieux connu sous le nom de « Rat palmiste »,
- 1. Depuis, un Parc de trois hectares a été ouvert le long du Balasokho, en amont du premier. Destiné dans l’avenir aux grands Ongulés, il héberge actuellement Phacochères. Ilippotrague, Ourébi, Redunca, Céphalophes...
- Fig-. 4. — Un Guib harnaché femelle (Tragelaphus scriptus).
- (Photo P. Jaeger).
- est loin d’être rare; à l’approche de la nuit, les Pintades élisent domicile dans la ramure des arbres, pendant que la Grue couronnée, après avoir passé une bonne partie de la journée sur les bords du Niger, vient régulièrement se réfugier à l’intérieur du Parc; dans des buissons près delà mare aux Crocodiles, une colonie de Tisserins s’est installée. Parfois il arrive qu’un troupeau de Cynocéphales, peu soucieux des limites de l’enclos, le traverse de part en part; plus graves, du moins pour les jeunes Antilopes terrifiées, sont les irruptions des Panthères du voisinage. La présence, au Parc de Balasokho, de cette faune qui échappe entièrement au contrôle de l’homme imprime à l’ensemble un cachet indéniable de nature restée intacte.
- Le Grand Parc est en réalité le domaine réservé aux Ongulés; la variété des milieux y a permis l’installation d’espèces aux exigences écologiques les plus diverses : à côté d’animaux sahéliens, voire désertiques, comme le Mouflon à manchettes, on est surpris d’en remarquer d’autres rivés aux biotopes forestiers, tels le Potamochère ou le Cephalophus dorsalis (Gray), ce dernier étant inféodé au bloc sylvatique guinéen. L’ami de la nature, en flânant à travers les étendues du Grand Parc, fera' sans difficulté connaissance avec l’un ou l’autre de ses pensionnaires (1).
- Le Cobe des roseaux, Redunca redunca (Jallas) (fig. 3), se reconnaît aisément à ses cornes recourbées vers l’avant et à la présence, au-dessous de l’oreille, d’une petite plage de peau nue; il habite une aire très vaste qui s’étend du Sud de la Mau-
- 1. M. G. Brasseur, l’actuel directeur du Centre I.F.A..1ST. du Soudan, dans un travail remarquable sur le Parc, a donné la liste complète des animaux introduits, mise à jour depuis par J. Dérivot.
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- Fig. 5, 6, 7, 8. — Dans le Parc zoologique de Bamako. — De gauche à droite et de haut en bas : Guépard (Acinonyx jubatus) ; Gazelle à front roux (Gazella rufifrons) ; Hippotrague (Hippotragus equi-nus) ; Jabiru du Sénégal (Ephippiorynchus senegalensis).
- j’itanie à la Gold Coast; lié à la savane, l’animal ne s’écarte guère de l’eau; son genre de vie est encore pou connu.
- Le Guib Harnaché, Tragelaphus scriptus (Pallas) (fig. 4), est une antilope facilement reconnaissable à son pelage roux orné de taches et de raies blanches; très commun en Afrique tropicale, il se rencontre dans de nombreux biotopes : forêt, savane, montagne...; rivé à l’eau comme l’espèce précédente, il n’est guère mieux connu.
- Les Céphalophes sont des Antilopes de petite taille caractérisées par la présence, entre les cornes, d’une touffe de poils; L’Européen les connaît sous le nom de cc biches-cochons » ; elles sont liées au domaine forestier à l’exception du Céphalophe de Grimm, Sylvicapra grimmia (Linné), qui habite les savanes de l’Afrique tropicale jusqu’au Cap.
- L’Antilope-cheval, Hippotragus equirxus (Desmarets) (fig. 7)? est une des plus grandes Antilopes de l’A. 0. F. Sa tête, en grande partie noire, comprend une traînée claire en avant des
- Fig. 9 (ci-contre). — La fosse aux lions (Photo Cocheteux. I.F.A.N.).
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- Fig. 10, 11, 12, 13. — Dans le Parc zoologique de Bamako. — De gauche à droite et de haut en bas : Mâle et femelle de Cobe onctueux (Kobus defassa) ; Phacochère (Phacochœrus æthiopicus) debout, et agenouillé pour manger (Photos P. Jaeger).
- yeux et une vaste tache blanche couvrant l’extrémité du museau; essentiellement savanicole, on la trouve partout au Sud du Sahara, particulièrement au Soudan, où elle vit en troupeaux de quatre à quinze têtes. Elle manifeste une certaine prédilection pour les fruits du Karité.
- L’Ourébi, Ourebia ourebi (Zimmermann), est une petite antilope de la zone soudanaise; sédentaire, elle habite, en solitaire ou par groupes de quatre à cinq, un territoire souvent rocheux, dont la superficie ne dépasse pas quelques kilomètres carrés. La biologie de cet Ongulé a fait l’objet, récemment, d’une étude fort intéressante due à Ilediger. L’animal est pourvu d’un équipement glandulaire cutané très important : glandes antéorbi-taires, glandes pédieuses. Au moyen de ces produits de sécrétion, il est capable d’imprégner de son odeur propre le territoire qu’il occupe. L’auteur put observer un mâle battre de ses pieds antérieurs les excréments d’un partenaire sexuel, les imprégnant ainsi de la sécrétion pédieuse. Le produit de la glande
- Fig. 14 (ci-contre). — Le bassin aux crocodiles (Photo Guitat, I.F.A..N.).
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- antéorbitaire, gros comme une tête d’allumette, noir, gluant et odorant, est appliqué sur l’herbe sèche. Par deux fois, le 28 septembre et le 9 octobre 1956, le dépôt du produit de sa glande antéorbitaire sur une herbe par un Ourébi mâle a été observé par J. Derivot au Parc. Des observations du même ordre furent faites chez l’Hippopotame par Verheyen (La Nature, septembre 1952, p. 271).
- Le Cobe onctueux, Kobus dejassa (Rüppel) (fig. 10 et 11). bien connu des chasseurs sous le nom de Waterbuck, est une Antilope qui, par sa taille, rappelle notre Cerf. Son pelage de poils longs et grossiers est imprégné d’ün suint. Habitant des sava-
- Fisr. 15. Céphalophe à flancs roux (Cephalophus rufilatus).
- (Photo P. Jaegeh).
- nés, l’espèce est largement répandue au Soudan; elle vit sédentaire, en troupeaux d’une quarantaine d’individus, non loin des jpoints d’eau car, contrairement à de nombreux autres Ruminants, elle est a contrainte au voisinage des biefs et des mares ».
- Le Phacochère, Phacochœrus æthiopicus (Pallas), habite la plus grande partie de l’Ouest africain en dehors de la foi’êt dense et des régions désertes; on le trouve « indifféremment dans les fourrés humides, les plaines arrosées, les plateaux rocailleux et secs, la brousse épineuse ». Bigourdan et Prunier le considèrent comme un animal sédentaire qui, tous les jours, visite les mêmes endroits aux mêmes heures, décrivant un véritable circuit qui le mène par les mares, les marigots, les bas-fonds et les endroits où se trouvent les racines dont il est friand. Ses mœurs démontrent d’une façon manifeste que l’animal sauvage, quel qu’il soit, loin de jouir d’une liberté sans frein, est en réalité prisonnier de son biotope. Comme son congénère domestique, il passe une grande partie de la journée à fouiller le sol et, chose curieuse, ce travail s’effectue le plus souvent à genoux (fig. 12 et i3).
- Le rôle éducateur du parc zoologique est manifeste; là le grand public est appelé à s’instruire en « regardant vivre » dans leur milieu naturel des animaux dont il a peut-être entendu parler mais qu’il ne connaît pas. Le Rlanc ne désigne-t-il pas
- sous le nom de « biche » la plupart des Antilopes; et, est-il concevable pour un Européen que la plupart des Noirs, même ceux de la brousse la plus reculée, n’ont jamais de leur vie vu un lion ?
- Mais le Parc est avant tout un instrument de travail. Sur des animaux évoluant librement dans leur biotope le chercheur pourra, avec un maximum de précision, aboutir, dans les disciplines les plus variées (écologie, pathologie, psychologie...), à des conclusions qu’il ne pourrait espérer obtenir au parc national, où l’animal à chaque instant lui échappe, et moins encore à la ménagerie où le comportement du pensionnaire est faussé par la captivité. Il aura cependant soin de vérifier, chez l’animal libre, le résultat acquis au Parc, tâche qui, selon Dekey-ser, n’est certainement pas aussi ardue que celle de découvrir cette même particularité dans la nature. En effet, bien que l’animal jouisse au Parc d’une entière liberté, la promiscuité avec l’homme suffît néanmoins pour influencer son comportement. On sait qu’un instinct puissant ordonne à l’animal sauvage de fuir devant l’ennemi; et cet instinct de fuite domine tous les autres; la fuite est pour l’animal libre un devoir primordial; elle est la condition même de la survivance de l’individu et, partant, de celle de l’espèce (Hediger). Or, au contact de l’homme, la rigueur de cette exigence s’assouplit; l’animal, petit à petit, s’apprivoise; au Parc, le Guib s’approche affectueusement du visiteur, le Phacochère accepte à genoux la nourriture de son protecteur et la présence de ce dernier ne trouble aucunement la sieste du Waterbuck à l’ombre des Karités...
- Et enfin le Parc est un instrument de choix pour la préservation des espèces. En face de l’homme ivre de destructions, les animaux pas plus que les végétaux n’ont trouvé grâce. Le bilan de ses saccages est accablant : « On nous dit que depuis deux mille ans cent dix espèces de Mammifères ont disparu. Le xixe siècle, à lui seul, en a exécuté soixante-dix, et depuis cinquante ans, c’est quarante qui se sont éteintes par notre faute.
- Aujourd’hui, de par le monde, six cents autres espèces de Mammifères sont en voie de disparition » (R. Heim). Pour parer à cette destruction massive, de nombreux parcs et jardins zoologiques ont déjà fait œuvre utile; plus d’une espèce, exterminée par l’homme, ne survit plus qu’en captivité. C’est le cas du Bison d’Europe qui « n’est plus représenté que par quelques dizaines de survivants parqués dans le sanctuaire polonais de la forêt de Bialowieza »; c’est le cas aussi du Lion d’Asie, de l’Eléphant d’Addo. En Afrique, de nombreuses espèces sont menacées d’extinction : tels l’IIippotrague géant de l’Angola, le Bubale nord-africain, le Gorille, l’Okapi... Pourquoi ne pas accueillir dans nos parcs ces fossiles de demain d’où, après multiplication, on les remettrait en liberté pour repeupler leurs régions d’origine ? L’établissement de Bamako, intermédiaire nécessaire entre le jardin zoologique et le parc national, représente aujourd’hui la formule la mieux conçue pour étudier l’animal sauvage; il est, en plus, tout indiqué pour devenir un centre de repli et de repeuplement pour espèces menacées d’extinction.
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- En créant le Parc biologique de Bamako, l’I. F. A. N. a mis à la disposition du chercheur un instrument de travail incomparable. Bien que l’équipement en soit encore incomplet, on pourra cependant, dès maintenant, au cœur même du Soudan français, aborder avec le maximum de garanties les problèmes les plus divers de biologie animale ou végétale. En cela, l’I. F. A. N., une fois de plus, a su démontrer qu’il sait être à l’avant-garde de la recherche scientifique tropicale.
- Paul Jaeger.
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- Les fourmis champignonnistes
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- Les fourmis champignonnistes sont de grosses espèces du genre Atta, habitant l’Amérique tropicale, et formant une tribu très spécialisée de la famille des Myrmicidæ. Elles ont depuis longtemps attiré l’attention des naturalistes, et aussi des cultivateurs, car elles causent des dégâts assez importants dans les plantations, en particulier aux caféiers. Sortant des fourmilières en colonnes formées d’un nombre considérable d’individus, elles se dirigent vers les arbres sur lesquels elles grimpent et commencent à découper le feuillage en petits morceaux; elles retournent vers la fourmilière en portant chacune un fragment de feuille qu’elles tiennent dans les mandibules et dont le bord s’insinue dans une rainure du front. Cette procession de porteuses de feuilles constitue un spectacle curieux et a fait donner aux Atta les noms de fourmis cou-peuses de feuilles ou fourmis à parasol. Les quantités de matière végétale ainsi rapportées sont considérables et cette curieuse coutume ne pouvait manquer d’être remarquée. Ce n’est cependant que vers 1875 qu’il fut reconnu que ces feuilles servaient de substrat à une culture de champignons. La provision récoltée est dilacérée par de grandes ouvrières, qui en font des lanières de un à deux millimètres de large; elles sont ensuite imbibées de salive et de gouttelettes fécales, puis disposées en meules sur lesquelles se développent les champignons. Ces grandes lignes du comportement sont connues depuis déjà un certain temps, mais ont été remarquablement précisées à la suite des recherches de M. Autuori sur une espèce du Brésil, Atta sexdens (L'instinct dans le comportement des animaux et de l’homme, Masson, Paris, 1906).
- Les femelles vierges quittent la fourmilière pour le vol nuptial, emportant, dans la cavité infrabuccale, une petite pelote du jardin à champignons-, qui sera régurgitée et servira à ensemencer la culture de la future société. Après l’accouplement, le mâle et la femelle reviennent au sol et les mâles succombent peu après. Quant aux femelles, elles perdent leurs ailes et, après une recherche d’un emplacement favorable, creusent un canal vertical se terminant par une chambre hémisphérique, de 3o à 4o mm de diamètre et 20 à 25 mm de hauteur. La femelle demeure enfermée dans cette chambre où elle régurgite les fragments de meule à champignons qu’elle avait emportés, sur lesquels ceux-ci commencent à se développer. Au bout de cinq à six jours la ponte commence, les éclosions se produisent en 3o jours environ et les premières fourmis adultes apparaissent 62 à CG jours après la fondation de la colonie. Ces jeunes fourmis restent encore 20 jours dans la chambre initiale, puis elles en dégagent l’entrée et prennent contact avec l’extérieur. Durant cette première période, la reine soigne le début de jardin à champignons, elle le lèche et y dépose de temps en temps des gouttelettes de matière fécale qui sont absorbées. En 4 ou 5 jours, des filaments mycéliens apparais-
- sent et couvrent bientôt toute la surface. Au fur et à mesure de l’augmentation de la colonie, la reine est remplacée par des ouvrières, non seulement pour les soins du jardin, mais pour ceux du couvain et même pour son propre entretien. La première meule à champignons est divisée en deux ou plusieurs morceaux qui prolifèrent à leur tour; au bout d’une quinzaine de jours, le jardin est divisé en 12 à i5 petits morceaux reliés entre eux par des filaments mycéliens ; au bout de 3o jours, il forme une plaque de 2 cm environ de diamètre, au milieu de laquelle est déposé le couvain. L’alimentation de celui-ci est, en principe, fournie par les extrémités dilatées des hyphes du champignon, appelées mycotêtes, mais ces productions n’apparaissent que 90 jours environ après la régurgitation du morceau de jardin emporté par la jeune reine.
- Ici intervient un très curieux phénomène, connu déjà depuis assez longtemps, mais sur lequel Autuori a apporté des précisions fort intéressantes. Pendant celte période initiale où manque l’aliment mycélien, l’alimentation de toute la colonie est assurée par la consommation d’une partie des œufs pondus par la reine. Cette oophagie n’est pas exceptionnelle chez les fourmis et aussi chez les termites, mais le fait très intéressant et nouveau observé par Autuori consiste dans l’existence de deux sortes d'œufs, reconnaissables à leur grande différence de taille. Or, les petits œufs seuls donnent des larves; les gros œufs, qui sont les plus nombreux, sont, sans exception, mangés par la reine et les larves d’abord, puis par les premières ouvrières écloses. L’existence de ces œufs d’alimentation, comme Autuori les appelle, est un fait inconnu parmi les insectes. La reine cesse d’en produire lorsque l’alimentation a pris son cours normal,-à la suite du développement du jardin à champignons.
- Le champignon cultivé par les Atta n’est pas quelconque; il appartient à une seule espèce de Basidiomycète Agaricidé, le Rhozites gongylophora, et ne se rencontre que dans les fourmilières; il ne fructifie en chapeau que dans les nids abandonnés par les insectes. Les rapports entre les fourmis et le champignon sont donc très étroits et la spécialisation des Atta est telle que leur vie serait absolument impossible sans cette symbiose. Quant au champignon, bien qu’on ne le trouve jamais isolé dans la nature, son développement a pu être obtenu en cultures pures.
- On peut ajouter que les sociétés à’Atta sont parmi les plus compliquées et les plus remarquablement spécialisées. Outre les sexués et les soldats il existe trois formes d’ouvrières; les plus nombreuses, de taille moyenne, partent en expédition, accompagnées des soldats, et rapportent les feuilles à la fourmilière; les plus grandes découpent ces feuilles et les disposent sur les meules à champignons dont le soin revient aux plus petites.
- L. C.
- La transformation du type sexuel sous l'action des hormones
- Dans les Comptes rendus, parus en 1960, du i4e Congrès International de Zoologie, qui s’est tenu à Copenhague en 1953, L. Gallien fait connaître les intéressants résultats qu’il a obtenus en traitant par des hormones les larves du Pleuro-dèle (Pleurodeles waltliï), gros triton habitant l’Espagne et le Portugal. Le traitement consiste en une adjonction de benzoate d’œstradiol (hormone femelle) ou de propionate de testostérone (hormone mâle) à l’eau des bacs d’élevage. L’hormone femelle, à la dose de o,G mg pour un litre d’eau, féminise complètement les gonades, si le traitement débute de façon précoce. Il y a inversion totale et physiologiquement fonctionnelle de l’appareil génital. Le sex-ratio étant normalement à
- peu près de 5o pour 100, un certain nombre des femelles obtenues sont en réalité des mâles génétiques devenus physiologiquement femelles. Croisées avec des mâles normaux, certaines femelles ont donné une progéniture unisexuée, ne comprenant que des mâles. Il s’agit, d’après Gallien, de mâles génétiquement inversés. Le traitement par l’hormone mâle, à la même concentration, donne un résultat assez paradoxal puisqu’il féminise les gonades. L’auteur pense que cette hormone inhibe profondément le développement de la gonade, le territoire médullaire paraissant plus touché que le cortex, dans lequel subsistent quelques ovogonies qui reconstituent lentement un ovaire normal, après cessation du traitement. G. B.
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- Des composés organominéraux aux synthèses du polythène et du plomb tétraéthyle
- De nombreux composés organiques renferment, outre les éléments métalloïdiques types de tels produits (carbone, hydrogène, oxygène et même azote et soufre), un élément métallique ; tels sont les sels d’acides organiques, les alcoolates et phénates, de nombreux complexes et, lorsque le métal est lié directement à un atome de carbone, les composés dits organo-métalliques ou mieux organominéraux (car certains métalloïdes tels que l’arsenic, l’antimoine peuvent se substituer aux métaux), composés qui ont des propriétés nettement particulières et jettent un pont entre la chimie minérale et la chimie organique.
- Mis à part les organomagnésiens de formule générale RMgX, où R l'eprésente un radical tel que —CH3 (méthyle), —C2HS (éthyle), —C6IIS (phényle) et X un halogène (chlore, brome, iode), dont la découverte a valu à Grignard le prix Nobel, et qui ont permis d’innombrables synthèses, certains dérivés de l’arsenic (cacodylate, stovarsol, salvarsan, etc.), du bismuth, de l’antimoine et du mercure, utilisés en pharmacie, enfin le plomb tétraéthyle, qui mélangé au bromure d’éthylène constitue l’éthylfluide, ajouté à l’essence comme antidétonant, ces composés sont assez peu connus des non-spécialistes. Comme le montre pourtant une excellente monographie, parfaitement documentée, que vient de leur consacrer G. E. Coates (*) dans l’intéressante collection de Methuen, ils ont donné lieu à de très nombreuses recherches et il est vraisemblable que tous les métaux peuvent donner naissance à de tels composés. "
- Alors que l’examen de tous ces composés serait déplacé ici, il nous paraît indispensable d’attirer l’attention sur certains d’entre eux, les organoaluminiques, que des applications industrielles récentes permettent de considérer comme des composés intermédiaires particulièrement importants et qui viennent de faire l’objet de plusieurs publications (2).
- Connus depuis i8<35, ces dérivés étaient passés inaperçus jusqu’à ce que les recherches récentes de Ziegler aient montré qu’ils permettaient d’obtenir, beaucoup plus simplement qu’on ne le faisait jusqu’ici, le polythène, polymère de l’éthylène C2H4 et matière plastique très importante.
- 11 s’agit de composés de formule A1R3 où R est un radical alcoyle (CII3, C2IIS, etc.), un ou deux des radicaux R pouvant être remplacés par un atome d’hydrogène ou d’halogène, et dont on a décrit diverses préparations, l’une étant particulièrement simple : elle consisté à faire agir sous une pression et à une température -convenables un mélange d’hydrogène et d’étliylène sur de l’aluminium divisé; on obtient ainsi du triéthyl-aluminium A1(C2II5)3, liquide bouillant à 194°, spontanément inflammable à l’air, ce qui oblige à le conserver sous atmosphère inerte, et réagissant brutalement avec l’eau.
- En 19/19, Ziegler a constaté que ce composé pouvait réagir sur les carbures éthvléniques dont la double liaison est en alpha, tels que : CII3— CH2 — CH = CII2 par exemple; en opérant à des températures de l’ordre de ioo° à i3o° et sous des pressions de 5o à 100 atmosphères, cette réaction donne lieu à des composés macromoléculaires.
- Afin de représenter d’une façon simple les réactions qui s’opèrent ainsi, nous substituerons à la formule exacte du triéthylaluminium A1(CH2H3)3, le symbole alC2II3, ce qui revient en fait à ne faire 'figurer qu’une valence-gramme sur les trois existantes, et nous écrirons par exemple :
- alC2Hs + C„H4 -> alCIJ2 — CH, — GJI,
- + C2H4 ‘ —> al(CH, — CI-I,),.cX
- + nC2H4 —> al(CHs — CII2)n+1. C2H5
- 1. Organo-metallic Compounds, par G. E. Coates. 1 vol. 13 x 19, 197 p. Methuen and Co., Londres, 1956. Prix : 12 sh. 6 p.
- 2. Notamment : Thiesse, Bull. Assoc. fr. techn. du pétrole, 1957, p. 104.
- Au fur et à mesure que la réaction progresse, la chaîne s’allonge, mais la croissance de la chaîne peut être toutefois stoppée, surtout au-dessus de 120°, par une réaction dite de « déplacement », qui peut se représenter ainsi :
- HCCJ-I./)^ — CII, — CII, — CH, — CH2 — al
- -A H(C2PI4)Il_1 — CH = CHa + CIi3 — CHaal.
- A des températures plus élevées les carbures éthyléniques obtenus réagissent de nouveau avec le triéthylaluminium pour donner un mélange complexe de polymères d’éthylène. On obtient donc ainsi des polymères dont le poids moléculaire peut varier entre 20 000 et 3o 000, mais qui sont encore liquides ou cireux; notons d’autre part qu’il est nécessaire d’opérer sous une pression de 100 kg/cm2 environ.
- Par l’emploi de cocatalyseurs tels que l’acétylacétonate de zirconium, par exemple, Ziegler est parvenu à préparer des polymères dont le poids moléculaire varie de xo 000 à 2 ou 3 millions et qui sont solides.
- La réaction, opérée à la pression ordinaire, en présence d’or-ganoaluminiques associés à des sels de titane, fournit alors des produits comparables au polythène, plastique mis au point par les Impérial Chemical Industries (brevet de 1937) et préparé dans divers pays, notamment en France, à1 des températures de l’ordre de 200° et sous une pression de 1 5oo atmosphères.
- Afin de donner une idée de la simplicité de la nouvelle préparation, nous indiquerons le mode opératoire proposé par Ziegler et ses collaborateurs. Dans un vase cylindrique de 5 1, on ajoute 2 1 d’une suspension du catalyseur dans un liquide convenable tel que l’aliphatine (obtenue par distillation d’une essence synthétique résultant du procédé Tropsch Fischer) dans laquelle on fait barboter de l’éthylène à la pression et à la température ordinaires. Le polymère solide précipite tandis que la température monte à 70° ; en maintenant la température à cette valeur par un jet d’air, on peut absorber 200 1 d’éthylène par litre de solution et par heure. Après une heure, une heure et demie, le milieu devient si épais qu’on ne peut plus agiter; le polymère brunâtre, et devenant blanc lorsqu’on l’expose à l’air, est lavé à l’alcool absolu afin d’éliminer l’aluminium et le titane du catalyseur sous forme d’esters solubles.
- Selon les conditions opératoires, le poids moléculaire des produits ainsi préparés varie de 10000 à 2 ou 3 millions; les polymères dont le poids moléculaire est compris entre 5o 000 et xoo 000 conviendraient plus particulièrement pour être travaillés sur les machines d’utilisation.
- Le polythène ainsi préparé, désigné polythène basse pression afin de le distinguer du polythène obtenu précédemment, a une structure très différente de ce dernier : les chaînes sont beaucoup moins ramifiées et le produit est plus dense et plus rigide. Cet accroissement de rigidité sera mis à profit pour la fabrication des divers objets ménagers par injection, cuvettes, seaux, soucoupes, jouets, auxquels on reproche une trop grande souplesse loi’squ'ils sont fabriqués avec le polythène haute pression. Autre difféi’ence : leur contact ne donnera plus la sensation grasse de la paraffine.
- Le polythène basse pression résiste mieux à la chaleur, ce qui permettra d’envisager son emploi pour l’extrusion de tuyaux d’adduction d’eau chaude utilisés dans la construction, étant donné sa résistance aux acides dans l’industrie chimique. Grâce à son imperméabilité aux gaz, il peut être utilisé pour l’emballage et le conditionnement.
- Les chaînes du polythène basse pression forment plus de cristallites que celles du polythène haute pression, ce que l’on tx-aduit en disant que sa cristallinité est plus grande, ce qui peut être mis à profit pour la préparation des fibres car, par éti-
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- rage, cette structure favorise la formation de fibres tenaces et flexibles, pouvant être employées pour la fabrication de toiles.
- La fabrication du polythène par ce nouveau procédé vient d’être entreprise dans le Midi de la France et cette seule application des organoaluminiques en général et du triéthylalumi-nium en particulier suffirait à faire comprendre l’importance de ces produits. Il apparaît pourtant qu’ils trouveront d’autres utilisations.
- L’inflammabilité du triéthylaluminium, joint au grand dégagement de chaleur que fournit sa combustion, a permis d’envisager son emploi dans les fusées.
- On a pensé d’autre part utiliser le complexe qu’il donne avec le fluorure de sodium Na[Al(C2H5)3F].2Al(G2Hs)3 comme électrolyte pour procéder au raffinage de l’aluminium par un procédé de type anode soluble; l’aluminium impur constituant l’anode, il se dépose sous une tension de quelques volts de
- l’aluminium pur sur une cathode convenablement choisie, sans décomposition appréciable du bain.
- L’électrolyse du triéthylaluminium, conduite en utilisant du plomb comme anode soluble, donnerait lieu à un dépôt d’aluminium à la cathode et à la formation de plomb tétraéthyle par substitution du plomb à l’aluminium dans l’organométal-lique du bain :
- 4Al(C„H-)3 + 3Pb = 3Pb(C2Hs)4 + 4A1.
- Cette fabrication de plomb tétraéthyle serait bientôt entreprise et se substituerait à la méthode, utilisée actuellement, qui fait agir du chlorure d’éthyle sur l’alliage sodium-plomb. On sait quelles quantités considérables de plomb tétraéthyle demande l’industrie de l’essence.
- H. G.
- LAMPES PORTATIVES
- Le problème des lampes portatives n’est pas entièrement résolu. Que ce soit pour la mine, la navigation, les exploitations agricoles ou la voiture, la lampe portative a un champ d’exploitation très vaste. On connaît le danger des « baladeuses », surtout depuis que la tension de 220 V se généralise dans les distributions d’éclairage. La mine et la marine font un grand usage de l’accumulateur alcalin tandis que la pile sèche rend un grand nombre de petits services ; elle est plus légère, ne demande aucun entretien, mais son débit reste coûteux et n’est donc pas adapté à des éclairages de longue durée.
- Une énergie légère et facilement transportable est celle de l’air comprimé. On peut réaliser de petites bouteilles supportant des pressions très élevées, dont le poids n’est pas exagéré, munies d’un détendeur comme c’est le cas pour les bouteilles de gaz butane et autres. Une pression de plusieurs centaines de kilogs dans une bouteille d’une capacité d’un litre représente déjà une énergie considérable.
- Il y a plus d’un tiers de siècle que La Nature décrivait une turbine minuscule qui, simplement par le souffle humain, alimentait une ampoule électrique comparable à celles de nos lampes de poche. On voit donc la légère pression et le faible débit d’air exigé et ce que pourrait donner ce petit groupe turbo-électrique pendant de nombreuses heures, s’il était branché sur une bouteille portative d’air comprimé à très haute pression. Un autre avantage résulterait d’un apport d’air frais et pur dans les exploitations minières, car, si faible que soit ce débit, il ne serait pas à négliger, surtout venant de centaines de lampes en activité.
- Reste enfin l’amélioration du rendement et de la durée des piles sèches, si l’on pouvait utiliser pratiquement la belle découverte de Dussaud relative à la « lumière froide » et qui permettrait de consommer moins du dixième de l’énergie normale pour un même rendement lumineux. Un grand inconvénient réside, surtout pour les fortes intensités, dans les interruptions de courant qui provoquent des étincelles d’extra-courant. On peut cependant tourner facilement la difficulté en utilisant un certain nombre d’ampoules, le commutateur rotatif alimentant toujours au moins deux lampes à la fois, donc quittant la lampe 1 pour passer à la lampe 3 sans rupture puisque le contact serait encore à ce moment là sur la lampe 2.
- Un groupe de 7 petites ampoules (6 en hexagone et 1 au centre) ne demanderait pas un réflecteur général de plus de 4 à 3 cm de diamètre. Le rendement lumineux étant fonction de la surtension, on pourrait augmenter sensiblement celle-ci sans brûler les filaments qui auraient le temps de se refroidir sans pour autant perdre leur luminosité (principe de Dussaud).
- Reste à envisager l’énergie dépensée par le commutateur rotatif. Actionné par un petit moteur électrique, il exigerait probablement une consommation exagérée de courant mais on pourrait avoir recours alors à un mouvement d’horlogerie commandé par un puissant ressort qui serait remonté à la main, pour plusieurs heures de marche.
- La lampe sans fil rend de tels services qu’elle mérite d’être perfectionnée.
- P. Basiaux-Defrance.
- Le fraisage chimique des revêtements d'avion
- Les procédés de fabrication des avions évoluent assez rapidement depuis la guerre; nous avons donné il y a trois ans (La Nature, août 1954, P- 299) une revue des nouvelles tendances (collage, structures à revêtements intégrés...). Une nouvelle technique vient de faire son apparition dernièrement, et semblé devoir apporter aux opérations d’usinage de grandes simplifications : le fraisage chimique des revêtements. Mise au point à la North American Aviation, elle a été jusqu’à présent appliquée aux métaux légers comme l’aluminium et le magnésium, ainsi qu’au titane et à l’acier.
- Le fraisage chimique consiste en un enlèvement de métal par attaque chimique, analogue au procédé utilisé en photogravure. Lorsqu’il s’agit de métaux légers, les réactifs utilisés sont des solutions alcalines; au contraire, pour l’acier et le titane, on emploie un acide (nitrique ou fluorhydrique).
- Jusqu’à présent, on ne fraise par ce moyen que des revête-
- ments d’épaisseur assez faible, de l’ordre de 2 à 3 cm. Les pièces sont d’abord nettoyées en les plongeant dans des cuves de trichloréthylène, puis rincées et séchées. Les parties qui ne doivent pas être attaquées sont alors protégées par un revêtement en matière plastique appliqué sur le métal. La vitesse d’attaque des réactifs chimiques est de 0,025 mm par minute. Après attaque, les pièces sont de nouveau rincées, puis plongées dans un bain décapant qui enlève l’enduit protecteur.
- Les avantages présentés par le fraisage chimique sont de deux ordres : en premier lieu, il permet un gain de temps appréciable et évite l’emploi de machines-outils très coûteuses, d’où une économie de fabrication. Deuxièmement, il peut être utilisé pour fabriquer des pièces qui présentent des détails difficiles à usiner sur les machines-outils classiques, et il élimine les déformations provoquées par ces machines.
- J. S.
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- L’augmentation de portance des avions
- et le contrôle de la couche-limite
- Fig. 1. —1- Schémas des hypersustentateurs mécaniques.
- a, volet de bord d’attaque b, volet Kruger ; c, volet d’intrados ; d, volet de courbure ; e, volet Fowîer.
- Le décollage et l’atterrissage des avions sur courtes distances sont de plus en plus à l’ordre du jour, et des solutions assez révolutionnaires basées sur l’utilisation de la puissance des turbo-réacteurs pour fournir la portance de l’avion ont déjà été présentées ici (Le décollage vertical, La Nature, février ig56, p. 56). Toutefois, certaines firmes, de cons traction aéronautique et .les centres de recherche n’ont pas renoncé pour autant à améliorer les caractéristiques de portance de la voilure, et mettent au point actuellement des procédés qui utilisent le contrôle de la couche-limite par aspiration ou soufflage d’air en des points choisis. Ceux-ci sont mis en œuvre conjointement avec les procédés classiques d’hypersustentation que nous allons rappeler brièvement.
- Généralités sur Vhypersustentation. — La plupart des dispositifs adoptés jusqu’à présent portaient sur le profil de la voilure. On peut les classer en deux catégories selon que la modification intervenait au bord d’attaque ou au bord de fuite du profil ; ils sont généralement employés en parallèle afin d’obtenir les meilleurs résultats possibles. Si l’obtention d’un coefficient de portance élevé demeure le but primordial, les variations de traînée et de moment de tangage introduites doivent être prises en considération dans l’étude comparative des divers systèmes. .
- Le plus utilisé des dispositifs hypersustentateurs de bord d’attaque est le volet Handley-Page ; il consiste en une petite aile auxiliaire qui, lorsqu’elle n’est pas braquée, épouse rigoureusement la forme du bord d’attaque de l’aile principale. Lorsqu’elle est braquée (fig. i, a), il se forme une fente à l’avant du bord d’attaque, à travers laquelle l’air est soufflé autour de l’aile, ce qui augmente les vitesses autour du profil et améliore la portance. De tels dispositifs sont utilisés sur le chasseur américain bien connu F. 86 Sabre.
- Un second type est le volet Kruger (fig. i, b); dans ce cas, un volet, qui occupe l’intrados du profil en position neutre se braque vers le bas. Il n’est utilisable que sur des profils d’avions rapides à faible rayon de bord d’attaque. On peut encore citer comme dispositifs hypersustentateurs de bord d’attaque, les bords d’attaque déformables, tels ceux qui sont constitués par une chambre en caoutchouc que l’on gonfle pour accroître la courbure du profil; ils ne sont toutefois- pratiquement plus utilisés sur les avions à grande vitesse d’aujourd’hui.
- Dans l’ensemble, les dispositifs hypersustentateurs de bord d’attaque,' par suite de leur situation sur une partie très fragile de la voilure, donnent lieu à des difficultés de fabrication assez complexes; aussi sont-ils le plus souvent abandonnés au profit des dispositifs de bord de fuite dont la gamme est beaucoup plus étendue :
- — Le volet d'intrados consiste en une plaque qui forme l’intrados du bord de fuite. Ils sont souvent prolongés sous le fuselage, et sont d’une construction facile; mais ils conduisent à des augmentations de portance faibles et à des traînées élevées, ce qui explique qu’ils sont surtout utilisés à l’atterrissage. Leur effet est meilleur sur des profils épais que suides profils minces (fig. i, c) ;
- — Le volet de courbure simple : c’est un volet occupant l’arrière du profil, articulé autour d’un axe parallèle à l’envergure de l’aile, et dont le braquage augmente la courbure du profil ; il possède un coefficient de traînée inférieur au précédent (fig. i, d);
- -----Le volet à fente : c’est en quelque sorte un volet de courbure amélioré; en même temps que le volet se braque, il se crée une fente par laquelle la couche-limite sur l’aile est aspirée; il se forme en outre une dépression sur l’extrados du volet ;
- — Le volet Fowler : il consiste en un petit volet qui, en position neutre, se trouve sous l’aile dont il constitue l’intrados;
- Fig. 2. — Comparaison des résultats présentés par les hypersustentateurs mécaniques.
- En abscisses, le coefficient de traînée C.c : en ordonnées, le coefficient de portance Cs. 1, profil seul ; 2, profit + volet de bord d’attaque ; 3, profil + volet de courbure ; 4, profil + volet d’intrados ; 5, profil + volet à fente ; 6, profil + volet Fowler.
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- lorsqu’il se braque, il recule en même temps d’une assez grande quantité, produisant ainsi une augmentation de surface portante qui s’associe à l’effet de fente (fig. i, e); ce dernier dispositif est celui qui donne les meilleurs résultats.
- Les hypersustentateurs de bord de fuite doivent leur situation privilégiée au fait qu’ils n’augmentent pas la traînée de l’aile dans des proportions trop notables; de plus, ils ne nécessitent pas de modification du système de dégivrage, lequel est généralement disposé dans le bord d’attaque de l’aile. La figure 2 permet de comparer les résultats obtenus par les différents dispositifs; ces courbes qui donnent l’évolution des coefficients de portance et de traînée (C^ et Cæ) de l’aile sont appelées polaires de l'aile.
- Hypersustentation par contrôle de la couche-
- limite. — Si l’on considère une aile d’avion animée d’une vitesse V, l’expérience montre que les molécules d’air adhèrent à la surface; leur vitesse par rapport à celle-ci est nulle. Au fur et à mesure que l’on s’écarte de la paroi, la vitesse augmente, et au delà d’une certaine distance, on retrouve la vitesse V (fig. 3). C’est cette pellicule d’air qui entoure l’aile que l’on appelle couche-limite. La présence de cette couche-limite est responsable d’une grande partie de la traînée de l’aile.
- La couche-limite existe sous deux états : dans une première région, à l’avant du profd, l’écoulement se fait par fdets fluides indépendants les uns des autres; c’est l’état laminaire. Au contraire, à l’arrière, il se superpose à ce mouvement de translation un mouvement d’agitation des particules d’air qui se meuvent d’une façon désordonnée; c’est l’état turbulent, qui s’accompagne d’ailleurs d’un décollement de l’écoulement d’air sur l’extrados du profil. L’apparition de ce décollement provoque inévitablement une perte de portance, et c’est pourquoi tout dispositif capable d’agir sur la couche-limite en contraignant l’écoulement à demeurer attaché au profil doit produire un effet appréciable d’hypersustentation. Cela revient, en quelque sorte, à réintroduire dans la couche-limite l’énergie perdue sous forme de frottement.
- L’aérodynamicien a à sa disposition deux possibilités de produire une telle énergie :
- — l’aspiration à travers des fentes ou à travers une paroi poreuse de la couche d’air dont la vitesse est ralentie;
- — ou, au contraire, soufflage d’un jet d’air dans le sens de l’écoulement, qui provoquerait un effet d’entraînement de l’air stagnant de la couche-limite.
- Les premiers essais sur avions de tels dispositifs eurent lieu entre les deux guerres en Allemagne, où Arado mit au point un système qui combinait l’aspiration et le soufflage et qui fut monté sur l’Ara do AR. 232; l’air était aspiré sur la partie interne de l’aile, correspondant aux volets de courbure, puis resoufflé à travers 'une fente sur la partie externe correspondant aux ailerons. D’autres tentatives furent également faites sur le Messerschmitt Me. 109; mais le gros écueil de tous ces dispositifs était le poids élevé des organes de production d’air comprimé, qui finissait par annuler presque complètement le bénéfice aérodynamique.
- Ce n’est qu’avec l’avènement de la turbine à gaz, et la possibilité de prendre l’air comprimé nécessaire au compresseur de la machine, que le contrôle de la couche-limite connut un regain d’intérêt. Au cours des dernières années, le système a donc été appliqué à de nombreux avions à réaction, particulièrement des chasseurs embarqués, pour lesquels la faible longueur des ponts des porte-avions impose des qualités de décollage et d’atterrissage très bonnes. Une grande partie des résultats obtenus vient d’être révélée et permet de bien augurer des développements futurs de cette technique. En Angleterre, après une première expérimentation sur le chasseur embarqué De Havilland Sea Venom, un dispositif de contrôle de la couche-limite vient d’être monté sur le dernier prototype de chasse
- commandé en série par la marine britannique, le Vickers Supermarine N. 113, qui est propulsé par deux réacteurs Rolls-Royce « Avon ». L’air prélevé aux compresseurs des deux moteurs est conduit par des tuyauteries situées le long du fuselage et de chaque côté en avant du bord d’attaque des volets de courbure de l’aile sous lesquels il est soufflé. Pour une augmentation très faible du poids à l’atterrissage de l’avion, on a ainsi obtenu une réduction de io pour ioo sur la vitesse d’approche.
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- Fig. 3. — Mécanisme de la couche-limite.
- En bas, couche-limite cl et sur le profit, s’épaississant à mesure que l’on s’éloigne vers l’arrière. En haut, vitesse u des molécules d’air dans la couche-limite en fonction de la distance y à la paroi ; V, vitesse de l’air extérieur par rapport à l’avion.
- Aux États-Unis, une expérimentation analogue a été poursuivie sur des avions légers en utilisant l’aspiration au bord d’attaque de la voilure. La paroi est constituée par une tôle de métal poreux, à travers laquelle l’air de la couche-limite est aspiré et conduit aux ventilateurs qui le rejettent à l’extérieur par des orifices situés sur les côtés du fuselage. Des réductions de la longueur de décollage atteignant dans certains cas jusqu’à 4o pour ioo ont été observées.
- L’étape finale du contrôle de la couche-limite devrait être l’obtention d’une portance suffisante pour faire décoller l’avion pratiquement à la verticale. Des essais ont déjà été entrepris en soufflerie par soufflage au bord de fuite de l’aile d’un jet de gaz dirigé vers le bas; ils semblent donner des résultats très prometteurs, mais aucune application à un avion réel n’a encore été tentée.
- J. Spincourt.
- Nouveaux pipe-lines au Moyen-Orient
- La production de pétrole du Moyen-Orient est, d’après les experts, appelée à s’accroître considérablement au cours des années à venir. Le chiffre de 350 millions de tonnes a été avancé pour 1965 (170 en 1956). Cet accroissement implique une modernisation des moyens de production et de transport. On sait à quel rythme se développe la flotte de supertankers (voir La Nature, février 1957, p. 63), dont l’emploi permettrait de se passer du canal de Suez. L’accent est mis également sur la création de nouveaux pipe-lines acheminant le pétrole brut des puits vers les ports d’embarquement. Israël prépare actuellement la réalisation du pipe-line Eilath-IIaïfa; les intérêts irakiens et turcs envisagent la construction d’un pipe-line partant de Kirkouk et aboutissant à Alexandrette. Un autre pipe-line doit être aménagé entre Bassorah et le port de Mina el Ahmadi ((Koweït) : en effet, les eaux peu profondes du Chatt-el-Arab interdisent l’accès de navires jaugeant plus de 1S 000 t. Enfin, le Tapline (Transarabian pipe-line) verrait sa capacité annuelle portée de 15 à 35 millions de tonnes.
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- LE 2« COLLOQUE INTERNATIONAL SUR LA QUALITÉ VÉGÉTALE
- Les horticulteurs ont, plus ou moins consciemment, appliqué depuis des millénaires les idées que Darwin devait expliciter au siècle dernier. Nos plantes cultivées sont, par rapport aux parents sauvages, le fruit d’une longue sélection; nos fruits de table ont été choisis pour leur richesse en sucre, leur grosseur, leur manque d’acidité, d’astringence, leur consistance ni trop dure, ni trop molle, enfin leur aptitude à une conservation d’au moins quelques jours, sinon quelques semaines ou quelques mois. Dès l’antiquité classique, les cultivateurs avaient isolé plusieurs dizaines de variétés de pommes, de poires, de raisin.
- Cet effort a été continué de nos jours; en 1911, dans un petit livre plein de faits et d’idées, mon vénéré maître Louis Bla-ringhem décrivait les principes du cc perfectionnement des plantes »,
- Pendant 3o siècles, la sélection a porté sur les caractères immédiatement accessibles à nos sens, saveur, goût, couleur, grosseur et consistance. Depuis 20 ans, d’autres caractères, accessibles uniquement à l’analyse chimique, ont apparu comme fondamentaux : constitution chimique de la matière azotée, teneurs en vitamines ou provitamines, en matières minérales utiles. D’autre part, si la sélection des plantes alimentaires pour l’homme avait été très travaillée, celle des plantes fourragères, dont dépendent nos élevages, avait été à peu près complètement négligée. Tout le travail de sélection des plantes alimentaires, pour l’homme et ses animaux d’élevage, est donc à refaire sur des bases chimiques.
- Examiner à la lumière des méthodes modernes d’analyse chimique, d’analyse « nutritionnelle », notre patrimoine d’espèces végétales cultivées, en distinguer les meilleures, tel est le programme de l’Association internationale de Recherches sur la Qualité végétale, et le programme du colloque tenu du 24 au 27 avril à Paris, au Conservatoire des Arts et Métiers, chaire d’Agriculture (professeur Dufrénoy) sous la présidence du professeur Terroine, directeur du Centre de Coordination des Recherches sur la Nutrition et l’Alimentation.
- Cette révision critique de nos aliments végétaux n’est pas faite pour le plaisir d’accumuler des tableaux de chiffres lisibles seulement par des biochimistes avertis. Elle a un but précis qui est celui de l’organisation internationale de l’alimentation et de l’agriculture (F.A.O. : Food and Agriculture Organisation) : lutter contre la faim, la faim qui n’existe plus en Europe mais qui existe encore dans maints pays tropicaux surpeuplés et mal cultivés. Les recherches nutritionnelles pratiquées depuis 20 ans ont montré que, plus fréquemment encore que la faim, la « malnutrition », l’insuffisance qualitative de l’alimentation, la mauvaise qualité des protéines, le manque de vitamines, engendrent des désordres graves dans certaines populations, désordres qui frappent surtout les jeunes enfants après le sevrage : ces désordres (ventres en besace, amaigrissement des bras et jambes, décoloration des cheveux, retard de croissance, mortalité infantile considérable) ont été décrits en Amérique centrale, en Afrique équatoriale, sous le nom de kwashiorkor.
- Ces désordres frappent certaines populations, certaines tribus, alors que d’autres populations, dans des conditions de vie en apparence semblables, en sont indemnes; l’étude attentive de l’alimentation a montré les erreurs nutritionnelles qui sont à l’origine de ces affections. Un nutritionniste brésilien, José de Castro, a lancé un appel au monde, pour rappeler que le spectre de la faim était toujours à nos portes. Cette « faim » provient plus souvent, non du manque quantitatif de nourriture, mais de la médiocrité qualitative des aliments.
- Le problème de la « sélection biochimique des végétaux cultivés » est donc le problème le plus actuel qui se pose aux agronomes chargés de recherches dans le monde entier. Ce problème est sérieusement abordé en France, Grande-Bretagne, Allemagne, Italie, États-Unis, U.R.S.S.; de tous ces pays des spécialistes sont venus à Paris exposer les résultats acquis par eux ou autour d’eux. Des instituts spécialisés, comptant des centaines de chercheurs et d’ouvriers agricoles, ont été récemment édifiés et mis en route, principalement dans l’est de l’Europe, mais aussi aux Indes. La chimie biologique végétale est en train de se créer avec des moyens parfois spectaculaires.
- Au départ, une découverte susceptible d’apporter au monde de demain une révolution du même ordre que celle que nous apporte l’énergie atomique : l’algue verte unicellulaire, cultivable dans des ballons, des bacs, des étangs, est aussi riche en protéines, en aminoacides, que le meilleur lait. Le professeur Fink, à Cologne, élève depuis cinq ans des générations de rats avec des algues vertes comme seule source de protéines, de vitamines et de lipides. Il sera donc possible, partout où il y a de l’eau douce et du soleil, d’avoir des algues « fourragères ». Des travaux américains avaient apporté déjà des résultats du même ordre, mais moins complets. La plante la plus simple est donc déjà cc parfaite » au point de vue biochimique et apte à entretenir une croissance maximale chez le Mammifère.
- Ce résultat démontre, au point de vue de F cc évolution », que la plante dite cc supérieure », avec fleurs et fruits, ne se distingue de la plante primitive, unicellulaire, au point de vue biochimique, que par des accessoires sans aucune importance au point de vue nutritionnel. Je m’empresse d’ajouter que de multiples travaux chimiques ont confirmé les faits cc nutritionnels » vus par le professeur Fink (notamment ceux de Calvin et Benzon, en Californie, sur l’assimilation chlorophyllienne par les algues unicellulaires) ; ils ont révélé l’extraordinaire complexité chimique de ces êtres en apparence rudimentaires.
- Ce résultat est non moins important au point de vue pratique : il permet d’envisager une culture rigoureusement sans sol, presque sans main-d’œuvre; quelques puissantes centrifugeuses remplaceront des milliers de charrues. Le paysan, derrière sa cc brabant », nous apparaîtra aussi primitif que l’esclave tournant sa meule.
- Pour en rester au monde d’aujourd’hui, le professeur Schu-phan (Mayence et Institut de la Qualité végétale à Geisenheim) a montré qu’il suffit de prendre des feuilles vertes jeunes, encore en voie de croissance, pour obtenir des protéines de première qualité, aussi bonnes que celles des algues vertes. Ces faits expliquent que certaines populations d’Afrique, qui ont l’habitude de manger des quantités considérables de feuilles végétales, soient à l’abri du kwashiorkor. Ces faits expliquent l’intérêt qu’il y a à faucher fréquemment les prés, voire à nourrir les bestiaux à l’étable avec de l’herbe fauchée quotidiennement.
- Le professeur Portères, du Muséum d'Histoire naturelle, spécialiste d’ethnobotanique africaine, a indiqué comment on pourrait améliorer l’alimentation de l’Africain; bien des plantes sont encore à introduire et à répandre dans ce continent, le soja dans les régions un peu élevées et bien arrosées notamment. Une arachide cc maraîchère » rendrait d’énormes services.
- Le professeur Kretovitch (Moscou) a étudié avec les méthodes isotopiques modernes la formation des aminoacides dans les végétaux; ces aminoacides sont les constituants des protéines.
- Il est impossible d’énumérer ici les 5o mémoires présentés au Colloque. Toutes les vitamines végétales ont été passées en
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- revue. La distribution de la vitamine C (ou acide ascorbique) présente les irrégularités les plus extraordinaires; dans beaucoup d’espèces, comme la pomme, la pêche, beaucoup de variétés sont pauvres (3 à 5 mg pour ioo g frais) mais quelques-unes sont riches (3o à 5o mg), les intermédiaires étant connues. Chez Malpighia punicifolia, la « Cerise des Antilles », la vitamine C s’accumule jusqu’au taux de 2 g pour 100 g frais, elle est presque aussi abondante que le sucre de glucose; d’autres Malpighia ont des taux 100 fois plus faibles. Ce fruit, rouge comme une tomate, pèse 5 à 6 g dans les variétés non sélectionnées, mais atteint 10 à i5 g dans les variétés sélectionnées. à Porto Rico. Il est à prévoir que ce fruit deviendra un article d’exportation.
- A peu près tous les spécialistes des caroténoïdes étaient Avenus à Paris pour discuter de la genèse de ces substances. On sait que parmi ces colorants rouges ou jaunes, solubles dans les huiles, mais insolubles dans l’eau, certains jouent le rôle de provitamine A. L’huile de palme (Bienaymé et Servant) est très riche en carotène provitamine A, richesse qui varie d’ailleurs du simple au décuple (0,1 à x g par litre) suivant la station des palmiers, et suivant la saison. Les tomates cultivées jusqu’ici en Europe devaient leur couleur x’ouge à du lycopène, carolénoïde qui n’est pas une provitamine A, et n’avaient que peu de cai’olène pi’ovitamine A, 5 mg au kilogramme frais. Par des hybridations avec des variétés sauvages, riches en provitamine A, il a été possible d’avoir des variétés comestibles ayant 100 mg de provitamine A au kilogramme frais. Les besoins quotidiens de l’homme étant de l’ordre de 2 à 5 mg de provitamine A par jour, 20 à 5o g de ces tomates suffisent pour assurer une ration quotidienne satisfaisante. Ces travaux ont été réalisés aux États-Unis, à la Purdue University (Quackenbush) à l’Université de Californie, à Berkeley (MacKinney), en Italie, à Pavie (Mme Manunta). Cet enrichissement, de 1 à 20 en provitamine A d’un de nos meilleurs légumes est un excellent exemple de cette biochimie génétique moderne et des améliorations substantielles qu’elle peut apporter à notre vie quotidienne.
- La conservation de la provitamine A dans les fourrages, conserves, etc., a été étudiée par l’école de Cambridge (Booth).
- Les Arilamines du gx'oupe B sont beaucoup plus uniformément réparties chez les végétaux que les précédentes. Elles entrent,
- en effet, dans le métabolisme cellulaire, comme éléments de coferments importants. On les voit s’accumuler toutefois dans certains maïs sucrés, 5 à 10 fois plus riches que les maïs « noi’maux ».
- Les dix vitamines de ce groupe sont loin cependant d‘é\'oluer de façon parallèle, dans la maturation d’un fruit comme le raisin par exemple (E. Peynaud).
- L’inositol a été longuement étudié à la Faculté de Pharmacie de Paris (Malengeau).
- La vitamine antirachitiqu.e, longtemps considérée comme essentiellement d’origine animale (huile de foie de morue), existe cependant sous forme de « cétone 25o » dans la plupart des feuilles' vertes, forme découverte par le professeur Raoul tout récemment.
- Les tannins, matières colorantes tannoïdes et la vitamine P qui leur est apparentée ont été étudiés dans des mémoires, anglais, allemands, français et russes, portant notamment sur le thé, sur la AÛgne, sur la pomme.
- Un remarquable mémoire autrichien du Dr Linser a décrit l’optimum de fumure minérale correspondant à l’optimum économique de rendement, et à l’optimum de qualité, et ce pour toutes les céréales européennes (blé, orge, avoine, maïs). Le Dr Didier Bertrand a analysé les rôles biologiques des oligoéléments, tels qu’ils ressortent des travaux de l’école qu’a fondée son pèi’e.
- Ce colloque était fait essentiellement pour des chercheurs, pour des spécialistes de laboratoire ; il supposait une culture étendue, à la fois chimique, biologique et agronomique pour pouvoir être suivi. Il le fut néanmoins de bout en bout par un public nombreux. La présence de 3o spécialistes Avenus de 10 pays différents, sans compter autant de chercheurs français, lui donnait un sens mondial. Un périodique international, qui publiera dans toutes les langues européennes, a été fondé à cette occasion. Les travaux allemands et russes présentés à ce colloque seront, en hommage aux organisateurs français, publiés en français. Le titre du périodique, selon l’usage actuel en pareil cas, est latin : Qualitas plantarum et materiæ vegetabiles; il sera édité à La Haye.
- L. Genevois,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Bordeaux.
- Le déterminisme des migrations chez les Saumons
- On connaît depuis fort longtemps la migration vers la mer des saumons nés en rivière, puis leur remontée dans les fleuves où ils sont nés; mais, ces faits restaient mystérieux tant en ce qui concerne le séjour de ces poissons en mer que les conditions qui déclenchent leurs migrations. Aussi, les recherches du professeur Maurice Fontaine et de ses élèves sur les saumons des gaves pyrénéens présentent-elles un intérêt considérable. Elles ont fait l’objet d’un remarquable article de M. Fontaine, paru dans les comptes rendus du Colloque international sur l’instinct, tenu en juin 1954 à Paris (L'Instinct dans le comportement des animaux et de l'homme. Masson, Paris, 1956).
- La i-emontée du saumon (Salmo salar) dans les gaves s’effectue surtout en hiver et au printemps, bien qu’on en capture des individus isolés en automne et en été. Il y a donc des facteurs externes qui déclenchent la migration, mais il semble que ces facteurs ne peuvent agir qu’après que les poissons ont atteint un certain point de préparation physiologique. Cet état est caractéristique non seulement de la disposition migratoire, mais il détermine aussi la direction de la migration. En effet, des poissons de la même espèce, soumis aux mêmes conditions
- externes, dirigent leur migration dans un sens opposé suivant leur âge et leur état physiologique. Au même point d’une rivière, à la même époque, on constate que des saumons adultes remontent le courant alors que les jeunes le descendent.
- En ce qui concerne les jeunes saumons, on constate des changements importants dans la pigmentation quand approche le moment de la migration. Leur teinte générale devient plus argentée, plus brillante; les parties supérieures sont d’un bleu d’acier étincelant ; huit ou dix grandes taches de ce même bleu brillant se montrent sur les flancs qui, entre ces taches, présentent une teinte rougeâtre ou ferrugineuse très vive; les nageoires sont d’un gris plus ou moins foncé. Les jeunes saumons sont alors âgés d’un an environ et on leur donne le nom de smolt, alors que jusque-là on les appelait parr; ce changement à la fois moi'phologique et physiologique est désigné comme smoltifi-cation. Le comportement du poisson diffère également entre ces deux âges; le parr se tient à l’affût entre les cailloux du gave, tandis que le smolt quitte les graviers et nage activement en plein courant.
- Lorsque les smolts ont atteint l’état physiologique prémigratoire, ils descendent le cours des gaves, parfois par petits
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- paquets, mais, le plus souvent, en bandes contenant des dizaines de milliers d’individus, à l’occasion d’une légère crue de printemps. Il est vraisemblable que ce sont les facteurs externes qui déclenchent ce brusque départ, mais les poissons étaient préparés depuis un certain temps pour la migration. C’est cette préparation physiologique qui a été le sujet principal des recherches de M. Fontaine.
- Le premier résultat obtenu indique que les modifications présentées par les smolts avant la migration sont sous la dépendance de la thyroïde, dont le fonctionnement est perturbé à cette époque. Il a été démontré, en particulier, par des dosages chimiques très précis et des injections de radio-iode, que la proportion d’iode minéral dans le sang du smolt est très élevée, alors que la thyroïde est très appauvrie, aussi bien en iode minéral qu’en iode organique. Il y aurait, chez le smolt, un certain déséquilibre entre les exigences de l’organisme en 'hormone thyroïdienne et les capacités de production de la thyroïde. Ainsi, la transformation du parr en smolt correspondrait à une sécrétion importante de thyroïdostimuline et
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- <yrehorade
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- Fig. 1. — Conductivité des eaux sur le trajet suivi par la majorité des saumons dans l’Adour et ses affluents.
- Les saumons prennent pour la plupart le chemin A.dour-Gaves rcunis-Gave d’Oloroii-Gave d’Aspe. Les chiffres expriment la conductivité des eaux en 1.106 mlios cm à 18". Le gradient de salinité que révèlent ces chiffres est très variable et ne saurait guider les saumons (D’après M. Fontaine, op. cit., avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
- d’hormone thyroïdienne. L’organisme du jeune saumon serait sensibilisé à certains facteurs météorologiques et la migration résulterait d’un déséquilibre dans le fonctionnement des glandes endocrines.
- La migration des jeunes saunions soulève un autre problème, celui du retour au lieu de leur naissance, ce qu’on désigne du nom anglais si expressif de homing. Parvenus en mer, les smolts ne restent pas au voisinage des côtes, comme on l’avait cru longtemps. Les marquages effectués par l’ingénieur Yibert sur des poissons du gave d’Oloron ont montré que ceux-ci s’éloignent de plusieurs centaines de kilomètres. Bien que les reprises d’individus marqués soient très peu nombreuses, elles suffisent pour montrer que les smolts vont fort loin, et dans la même direction. Mais le fait le plus intéressant est que ces saumons reviennent à leur rivière natale, avec une précision surprenante, car on a pu observer non seulement un retour à la rivière, mais à l’endroit précis de la frayère. Pour l’étude de ce retour, Fontaine examine d’abord les conditions qui incitent le saumon adulte, après un séjour plus ou moins prolongé en mer, à revenir dans les eaux douces. Il semble que ce soient encore des modifications dans le fonctionnement de la thyroïde qui déclenchent la recherche d’eaux moins salées. Mais, le problème du homing dans ses détails ne s’en trouve pas éclairci. Pour expliquer cette précision dans le chemin à parcourir, on a naturellement pensé aux différences de salinité des eaux; mais différents auteurs ont signalé l’étonnante sensibilité qu’il faudrait au poisson pour déceler l’existence d’un gradient de salinité lui permettant de retrouver sa rivière natale. D’ailleurs, il a été constaté que ce gradient est très irrégulier dans les affluents de l’Adour, de sorte qu’il varie de l’aval à l’amont et que le poisson en cours de migration de retour se trouverait soumis successivement à des influences contï’aires (fig. i). En outre, les frayères ne sont pas localisées dans une zone de salinité minimum comme on l’a cru.
- Le sens olfactif a été, à son tour, invoqué pour expliquer le choix entre les eaux. Une observation déjà ancienne de Crai-gie (1926) semblait prouver que des saumons ayant subi une section des nerfs olfactifs retrouvaient difficilement leur chemin. Des expériences plus précises de destruction de l’épithélium olfactif au thermocautère montrent que le saumon possède un sens olfactif très aigu et certains auteurs (Hasler et Wisby, 1951) estiment qu’on peut admettre un souvenir de l’odeur des eaux habitées pendant le jeune âge, se maintenant pendant plusieurs années de vie en mer. Toutefois, de nouvelles recherches semblent nécessaires pour aborder expérimentalement le problème de physiologie sensorielle que constitue le homing, c’est-à-dire le retour à la frayère natale.
- L. Chopard.
- Accouplement de mâles
- On sait que l’accouplement de mâles décapités a été depuis longtemps observé chez la Mante religieuse, appartenant à l’ordre des Dictyoptères, c’est-à-.dire à un groupe d’insectes assez inférieurs, dont font également partie les blattes. Par contre, ce phénomène n’avait pas été signalé chez les Diptères, en particulier les moustiques qui viennent d’être l’objet des recherches de J. N. Mac Daniel et W. R. Ilorsfall, de l’Université de l’Illinois CScience, 25, 1957, p. 745). Ces auteurs ont obtenu l’accouplement de mâles décapités 72 heures après l’éclosion ; la femelle, immobilisée par anesthésie, est approchée de l’abdomen du mâle, en position de copulation, et l’accouplement a lieu ; au moins au début, il est suivi de fécondation à 90 pour 100 ; un deuxième et même un troisième accouplement peuvent avoir lieu, mais le pourcentage des fécondations diminue alors fortement.
- Dès 1893, R. Dubois avait montré que l’accouplement de la Mante décapitée dépendait du dernier ganglion de la chaîne nerveuse abdominale. En 1916, Et. Rabaud a analysé plus étroitement le phénomène ; il a montré que les actes qui mènent le mâle à
- de moustiques décapités
- la recherche d’une femelle, puis à la copulation, dépendent à la fois d’influences sensorielles et d’excitations sensitives ; les ganglions cérébroïdes exerceraient une action inhibitrice sur le réflexe copulateur. Ce dernier ne subit aucune modification, dans la forme et la rapidité, lorsque le mâle décapité n’a pas à rechercher la femelle, ce qui est le cas pour les moustiques étudiés par les auteurs américains.
- D’autre part, ceux-ci constatent que leur expérience réussit avec certaines espèces, telles que Aedes stimulons et A. vexans, non avec Culex pipiens et Anopheles quadrimaculatus. Ils attribuent leur échec à des différences dans la forme des genitalia. Mais on peut aussi observer que les espèces qui refusent l’accouplement sont des moustiques domestiques,.vivant dans les maisons. Or, on sait que, chez ces espèces, l’accouplement ne peut normalement se produire qu'après un vol plus ou moins prolongé dans une pièce fermée, vol au cours duquel les deux sexes se rencontrent. Il y a là une préparation physiologique dont l’absence explique sans doute l’échec des essais d’accouplement des mâles décapités.
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- Les étrangers en France d’après le recensement de 1954
- Les Etudes statistiques, publiées trimestriellement par l’I.N.S.E.E., poursuivent la publication des documents recueillis grâce au dépouillement du recensement de ig54- Le dernier cahier (janvier-mars 1957) contient notamment une étude sur les étrangers en France.
- Leur nombre global est en sensible régression par rapport au précédent recensement (1946) et davantage encore sur les chiffres de 1936 :
- Nombre d’étrangers recensés
- 1936 ........................ 2 198 236
- 1916 ........................ 1 743 619
- 1954 ........................ 1 557 560
- La proportion actuelle, par rapport à la population totale est de 3,7 pour 100. Dans le chiffre global, les personnes du sexe masculin sont nettement plus nombreuses que celles du sexe féminin : 890220 contre 667 34o. Quelques curieuses exceptions sont toutefois à signaler : parmi les nationaux turcs, les femmes dominent à raison de 3 36o contre 2 880 hommes. Parmi les Arméniens, même différence en faveur des femmes : 8 58o contre 7 36o. A noter également le peu d’écart entre les sexes chez les Américains du Nord (U.S.A. et Canada) : 27 780 hommes contre 24 4oo femmes.
- Le fait de la prédominance du sexe masculin s’explique évidemment par les importations de main-d’œuvre : bien que les familles soient normalement accueillies par les services de l’immigration, il est de règle que les travailleurs étrangers comprennent une assez forte proportion de célibataires. Ceci apparaîtra en analysant la tranche de population en âge de travailler :
- Etrangers de 15 à 64 ans.
- Proportions
- Hommes mariés ....
- » célibataires
- Femmes mariées ... » célibataires
- 423 460 1 62 pour 100
- 257 740 » - 38 »
- 317 140 ) 68 »
- 146 740 } 32 »
- Cette caractéristique est surtout sensible parmi les nationalités qui, traditionnellement, fournissent à la France un fort contingent de main-d’œuvre. Voici les chiffres de celles qui sont, numériquement, le mieux représentées :
- Italiens 504 620 32,4 pour 100 du total
- Espagnols 290 780 18,7 )) ))
- Polonais 270 900 17,4 )) »
- Belges 109 640 7 )) ))
- Allemands 49 860 3,2 )> ))
- Suisses 44 440 2,9 )> ))
- Citoyens U .S. A. . 44 200 2,8 )) »
- Cette population étrangère, comprenant 73,4 pour 100 d’adul-
- tes (i5 à 64 ans), a nécessairement un taux d’activité plus grand que celui de la population française : 63g 180 hommes et i52 680 femmes exercent un emploi, soit au total 791 860. Le taux d’activité dépasse 5o pour 100 contre 44 pour 100 pour la population française, actuellement plus chargée des tranches enfants et vieillards que pendant tout le reste de son histoire.
- Il est intéressant de noter les branches dans lesquelles les étrangers des deux sexes sont surtout employés : 398 36o sont ouvriers dans diverses industries parmi lesquelles le bâtiment en occupe 120 280 et les mines 61 84o. Les agriculteurs (patrons ou salariés) sont au nombre de 188 860. Les commerçants sont 58 900. Professions libérales et cadres supérieurs ne comprennent que 17 920 personnes.
- Géographiquement, les étrangers se répartissent, d’une part, entre les centres urbains et industriels du nord-est et de la région parisienne, d’autre part, entre les zones pyrénéennes et méditerranéennes, pôles d’attraction pour les Espagnols et les Italiens.
- La Seine et la Seine-et-Oise abritent 275 100 étrangers, chiffre considérablement réduit par rapport avec l’avant-guerre (461 779 en 1936). Baisse encore plus spectaculaire dans les Bouches-du-Rhône : 60 740 contre 245 375 en ig36. Plusieurs facteurs ont pu jouer dans ce sens : crise du logement, cherté de la vie, naturalisations qui auraient créé un déplacement statistique. Il est manifeste toutefois qu’un certain courant d’immigration s’est fortement ralenti.
- Le même phénomène se retrouve dans le Nord et le Pas-de-Calais où se maintient un important noyau à prédominance polonaise et belge (181 720 contre 307 228 en 1936) et en Moselle et Meurthe-et-Moselle (112 36o contre i58 474). Aux mêmes causes que précédemment s’ajoutent probablement les progrès de l’équipement minier et l’accroissement de la productivité.
- Oh note, par contre, une stabilité assez remarquable dans plusieurs départements du Sud-Ouest (Gironde, Haute-Garonne, Lot-et-Garonne, Gers) où les étrangers, en majorité Espagnols, se consacrent à des activités agricoles. C’est d’ailleurs en Lot-et-Garonne et dans le Gers que le pourcentage d’étrangers (io,5 pour 100) est le plus élevé. Ces deux départements sont suivis de près par les Pyrénées-Orientales où pourtant les chiffres absolus sont en baisse très sensible.
- Il serait peut-être imprudent de tirer de ces faits une conclusion générale. On peut toutefois remarquer la coïncidence assez frappante entre la diminution de l’apport étranger et l’intense poussée démographique d’après-guerre, jointe à l’accroissement de la productivité. Le volant de main-d’œuvre étrangère auquel la France a toujours fait appel passe évidemment par une période de compression. G. C.
- Pour un silicium sans bore
- A la suite de recherches effectuées par les métallurgistes des Bell-Telephone Laboratories (U.S.A.), un procédé d’affinage a été mis au point pour débarrasser le silicium de l’une de ses impuretés les plus difficiles à extraire, le bore. Le procédé consiste à maintenir un écoulement d’hydrogène et de vapeur d’eau dans le tube de purification contenant du silicium ; lorsque la vapeur d’eau passe sur le silicium liquide, elle s’empare des atomes de bore pour former de l’oxyde de bore ; cet oxyde est alors entraîné pour se condenser sur les parois du tube d’affinage refroidi par un courant d’eau. Par l’emploi de ce moyen de purification simple et d’une grande efficacité, la présence de bore et autres impuretés nuisibles dans le silicium est réduite à moins de une partie pour dix milliards (10~10). Ce silicium de haute pureté est utilisé pour améliorer les qualités des transistors et redresseurs employés en téléphonie.
- Doryphores stérilisés par rayons X
- D’après une information des Services culturels de l’Ambassade de France dans la République fédérale, un procédé nouveau de destruction des parasites des végétaux a été expérimenté dans un institut de recherches agronomiques, à Brunswick ; ce procédé consiste à émettre des radiations mortelles de rayons X. Les essais sur des doryphores ont été concluants. Les insectes n’étaient pas tués sur place et ils continuaient leur œuvre destructrice sur les feuilles de pommes de terre, mais ils devenaient par contre stériles ; la génération soumise à l’action de ces rayons était dans l’impossibilité de se reproduire. Ce procédé présente de l’intérêt, du fait que les parasites finissent par acquérir l’immunité à l’égard des produits toxiques utilisés pour leur destruction et que ces produits, en pénétrant dans les fleurs, causent des dommages aux abeilles (Information des Services culturels de l’Ambassade de France en Allemagne).
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- Expérience d'exploitation raisonnée de la nature
- La pêche au Grand Lac de l'Esclave
- La pêche commerciale dans le Grand Lac de l’Esclave (comme la plupart des aspects actuels de la vie économique du Grand Nord canadien) est de date récente. Cette activité a le double intérêt d’être représentative du rapide développement économique de cette région et de constituer un des très rares cas où l’intervention de l’homme dans un milieu naturel a été étudiée depuis le début (1).
- Le Grand Lac de l’Esclave appartient administi-ativement aux Territoires du Nord-Ouest (lîg. i). Son centre géographique est situé par environ 62° de latitude Nord et n4° de longitude Ouest. Par sa surface, c’est le cinquième lac d’Amérique du Nord et le dixième du monde entier (en comptant les mers Caspienne et d’Aral). C’est le lac le plus profond d’Amérique du Nord avrec des fonds dépassant 600 m. Son bassin d’alimentation s’étend sur près d’un million de km2 (près du double de la superficie de la France). Géologiquement, le lac se trouve sur la ligne de démarcation du Bouclier Canadien (précambrien) et des terrains plus récents qui y sont superposés en discor-
- 1. Voir : The First Ten Years of Commercial Fishing on Great Slave Lahe, par AV. A. Kennedy, Fisheries Research Roard of Canada, Ottawa, 1956
- dance et s’étendent vers le Sud. La Rivière de l’Esclave est le principal tributaire du lac qui en reçoit 90 pour 100 de ses eaux. Elle provient du Lac Athabasca situé plus au sud et traverse la couverture paléozoïque canadienne avant d’aboutir au lac. Son apport solide est énorme. Depuis 10 000 ans que le lac existe (depuis que l’inlandsis de la dernière glaciation l’a dépassé dans son recul vers le Nord), les alluvions de la Rivière de l’Esclave ont comblé une large baie au sud du lac et ont construit un delta qui s’étend fort avant. Mais l’apport de substances dissoutes représente une masse encore plus importante et explique en partie la fertilité du lac. L’émissaire du lac est la Rivière Mackenzie.
- Le Grand Lac de l’Esclave compte plus de vingt espèces de poissons presque toutes caractéristiques de la faune des régions arctiques et subarctiques. La famille des Salmonidés y est représentée par la truite de lac (lake trout, Cristivomer namaycush), superbe poisson qui atteint souvent 25 kg, exceptionnellement 45 kg. Cette truite se nourrit surtout d’autres poissons. Largement répandue dans les zones tempérée et subarctique d’Amérique du Nord, elle dispute au « saumon roi » du Pacifique et au « taimen » de Sibérie le titre de plus gros Salmonidé. La
- Fig. 1. — Le Nord-Ouest canadien et le Grand Lac de l’Esclave.
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- famille qui compte le plus d’espèces dans le lac est celle des Corégonidés (inconnu, ciscos, lavaret, etc.) et c’est aussi la plus caractéristique des régions septentrionales.
- L'Inconnu, tire son nom du fait que les premiers voyageurs canadiens-français ne connaissaient pas cette espèce. L’intérêt biogéographique de ce poisson tient à ce que c’est une sous-espèce du Stenodus leucichtys connu dans la Volga (et les autres rivières qui se jettent dans la Caspienne) sous le nom de bie-lorybitsa (poisson blanc) et dans les fleuves sibériens sous celui de nelma. Par ses caractères morphologiques, l’Inconnu est intermédiaire entre les Salmonidés et les Corégonidés typiques. Comme'beaucoup de poissons de ces familles, les Inconnus sont des migrateurs anadromes : ils remontent les rivières pour se rendre sur les lieux de ponte. Mais beaucoup ne redescendent pas jusqu’à la mer s’ils en sont trop éloignés; on a ainsi dans la même espèce des populations qui vivent indéfiniment en eau douce et d’autres qui passent une partie de l’année en mer.
- Les ciscos ou « harengs d’eau douce » appartiennent au genre Leucichtys; de taille petite ou moyenne, ils se nourrissent de plancton. Ce genre existe dans tout le Nord jusque dans les pays Scandinaves et l’archipel britannique.
- Le lake whitefish appartient lui aussi à un genre très polymorphe et répandu dans tout le Nord : Corcgonus. Les poissons de ce genre sont connus en Europe sous le nom de lavaret, mais aussi de powan en Écosse et de sik en Suède et en Russie. Le Lavaret du Grand Lac de l’Esclave se rappi'ocherait surtout du chir sibérien. Ces poissons dépassent couramment 2 kg. Ils se nourrissent surtout au fond, de crustacés et de mollusques. Certains Lavarets (mais non ceux du lac) sont très migrateurs et vivent en mer une partie de l’année.
- flotteur
- En dehors des Salmonidés et Corégonidés, on peut noter la présence du Brochet (appartenant à l’espèce circumpolaire Esox lucius ; les six autres espèces de brochets étant limitées aux zones tempérées d’Amérique du Nord), du Doré (une perche, Lucioperca vitreum), de la Loche (Lota Iota) représentant en eau douce la famille des Gadidés (merlan, morue, etc.). Mentionnons spécialement la Lamproie nordique, Lampetra (Ento-sphenus) japonica septenlrionalis, dont la présence se remarque aux blessures qu’elle inflige aux autres poissons, aux Lavarets particulièrement.
- Le premier Européen à visiter le Grand Lac de l’Esclave fut Samuel Hearne en 1772. Alexandre Mackenzie traversa le lac en 1789. Un peu plus tard, des trappeurs s’établirent dans la région ; plusieurs colonies permanentes composées principalement d’indiens se créèrent au bord du lac ou non loin. Cette économie fondée sur le commerce des fourrures brutes dura assez longtemps. Les habitants des bords du lac pêchaient pour leurs besoins personnels. Cette pêche domestique visait surtout à nourrir les chiens de traîneaux ! 80 pour 100 du poisson capturé avait cet usage, un chien consommant environ mille livres de poisson par an. Dans les dernières années, la concurrence faite par l’avion aux équipes de chiens avait notablement diminué la pèche domestique. Néanmoins cet état de choses s’est poursuivi jusqu’en ig44 avec des variations de peu d’importance et l’on considère que jusqu’à cette année incluse la quantité de poisson pêchée chaque année dans le Grand Lac de l’Esclave n’avait jamais dépassé un million de livres (il s’agit ici de livres anglaises, de 454 g).
- En 1945, la première entreprise de pêche commerciale s’installa sur la rive Nord du Grand Lac de l’Esclave, à Gros Cap. L’originalité de l’événement tient à ce qu’une mission scientifique officielle avait entrepris une étude des possibilités de pêche du lac dès 1954 et avait fixé une limite provisoire à la quantité de poisson dont la capture pourrait être autorisée. Depuis lors, le développement de la pêche et ses répercussions sur la composition des populations de poisson du lac ont été suivis constamment.
- Pratiquement, les pêcheries commerciales se limitent à l’exploitation de deux espèces : la Truite et le Lavaret. D’autres poissons sont capturés, mais non vendus. La pêche se pratique à l’aide de filets verticaux tendus par des poids et des flotteurs (fig. 2). Les poissons de taille convenable se prennent par les ouïes, en principe tout au moins, car en fait on capture surtout
- Fig. 2. — Le filet pour la pêche au Grand Lac de l’Esclave.
- Le filet est ancré à chaque extrémité. Les ancres sont repérées par des pavillons flottants. En hiver, ces pavillons sont remplacés par des piquets fichés dans la glace.
- Fig. 3. — Bateau pour la pêche d’été.
- Ce type de bateau tend à se généraliser. L’homme à droite tire sur le filet et commence à reculer. L’homme suivant, ayant reculé avec le filet jusqu’au niveau des deux autres, revient vers l’avant. Les deux hommes penchés détachent les poissons du filet. Remarquer sur le toit les deux pavillons qui servaient de repère aux extrémités du filet.
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- Fig. 4. — Un « caboose ».
- des poissons de taille trop forte pour pénétrer une maille jusqu’aux ouïes, et ces poissons sont retenus au filet par diverses dépendances de la bouclie antérieures aux ouïes.
- On doit distinguer la pêche d’été et la pêche d’hiver, La pêche d’été commence dès que le lac est libre de glace, aux environs du i5 juin, et elle dure officiellement jusqu’au i5 septembre. Elle est pratiquée en bateau par des pêcheurs venus principalement de la région du Petit Lac de l’Esclave et des rives des trois grands lacs du Manitoba. Les équipages sont de deux à quatre hommes (fig. 3).
- La pêche d’hiver est officiellement ouverte du ier décembre au 3i mars. Elle n’est pas pratiquée par la main-d’œuvre de l’été et elle présente des caractères originaux. Les pêcheurs d’hiver sont pour la plupart des fermiers venus des défrichements les plus septentrionaux de l’Alberta et du Saskatchewan. Les équipes, de deux hommes, vivent dans des cabooses, cabi-
- nes isolées thermiquement, montées sur glisseurs (fig. 4). On utilise les mêmes filets que pour la pêche d’été, mais il faut faire deux trous dans la glace pour poser et enlever chaque filet (fig. 5). On retire et on pose les filets à l’aide d’une corde qui, réunissant les deux extrémités du filet, se trouve sous la glace quand le filet est dehors, et réciproquement. Le métier est pénible, car la glace peut dépasser 1,20 m d’épaisseur et la température est rigoureuse; au-dessous de — 4o° C, la pêche devient impossible. Les filets doivent être changés fréquemment de place, car au même endroit la prise décroît rapidement d’un lift à l’autre (pratiquement on ne fait pas plus de trois lifts au même endroit).
- Bien que la toute récente « ville » minière de Yellowknife soit située sur les rives du Grand Lac de l’Esclave et que ce soit la plus forte agglomération des Territoires du Nord-Ouest, les Truites et les Lavarels du lac ont peu de débouchés locaux. Yellowknife fait venir du Sud, à grands frais, les protéines dont elle a besoin. Quant aux Indiens, ils n’apprécient guère l’excellent poisson du lac et achètent, quand ils le peuvent, du poisson en boîtes venu d’ailleurs. Le poisson des pêcheries commerciales est donc en totalité congelé sur place et expédié sur de lointains marchés urbains, au Canada et aux États-Unis. Comme au début il n’y avait ni rail ni route, le poisson apporté par les pêcheurs à Gros Cap (fig. 6) était transporté dans des barques-glacières à travers le lac et le long de la Rivière de l’Esclave jusqu’aux rapides impraticables de Fort Smith. Là, le poisson, pris en charge par des camions isothermes, doublait les rapides et était repris par d’autres barques-glacières qui montaient jusqu’au Lac Àlhabasca, traversaient le lac et remontaient la Rivière Atbabasca jusqu’à la tête de ligne du chemin de fer, à Waterwavs dans l’Alberta. Cette forme de transport a beaucoup diminué depuis qu’a été ouverte une roule permanente jusqu’à Llay River (embouchure d’un petit affluent du lac) où s’est développé un second centre de pêcheries sans cesse plus important. La pêche d’été se partage encore entre Gros Cap et Hay River, mais la pêche d’hiver a toujours été exclusivement centrée sur cette dernière localité.
- L’étude scientifique de la pêche est fondée sur deux ordres
- Fig. 5. — La pêche d’hiver sur le Grand Lac de l’Esclave.
- L’équipe normale est composée des deux hommes les plus éloignés. Ils reliront le filet en tirant l'un la corde des flotteurs, l’autre la corde des poids. Les deux autres hommes sont des visiteurs, dont l’un (le plus proche) aide à détacher le poisson du filet et l’autre examine la prise. L’appareil à chenille ou snow mobile visible sur la gauche est utilisé pour la liaison et la collecte ; son emploi est maintenant préféré aux avions et aux traîneaux à chiens utilisés pendant un certain temps. Au premier plan, le trou ; à sa droite, le piquet repère ; à sa gauche, 1’ « aiguille » qui sert à faire ou à refaire le trou (on économise les trous en disposant les filets linéairement bout à bout, de telle sorte qu’il y ait seulement un trou de plus que de filets).
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- Fig. 6. — Déchargement d’un bateau de pêche à Gros Cap.
- De gauche à droite sur le quai : deux caisses de whitefish, une caisse de truites décapitées, une caisse de truites vidées, et tout seul « un inconnu ».
- (Photos aimablement communiquées par le Département des Pêcheries du Canada).
- de faits : ceux relatifs aux pêcheurs, ou plutôt à l’effort de pêche, et ceux relatifs aux poissons. En été, les filets sont posés le soir et relevés le matin, ce qui correspond au fait que Truites et Lavarets se prennent davantage pendant les heures d’obscurité (obscurité cependant toujours incomplète à cette saison et sous cette latitude). Les filets mesurant ioo yards de long (91,4 ni), l’unité d’effort de pêche choisie fut le 100-yards-de-filet-par-nuit. A cette notion d’effort de pêche s’associe celle de succès de pêche dont l’indice FS (fishing success), est mesuré par la quantité de poisson dont la capture correspond à l’unité d’effort de pêche. Effort et succès de pêche dans le temps et dans l’espace ont été évalués grâce à des entrevues quotidiennes, pendant toute la durée des saisons de pêche et pendant dix ans, avec une partie importante des pêcheurs. Quant aux poissons, 200 000 d’entre eux (Truites et Lavarets) furent pesés ou mesurés.
- L’indice FS moyen a diminué très nettement depuis les débuts de la pêche commerciale sur le lac. Les pêcheurs l’ont très vivement ressenti et ils pensent généralement que cela est dû à un appauvrissement du lac à la suite d’une pêche exagérée. Mais le fishing success, très sensible au pêcheur, n’est pas lié uniquement aux dimensions de la population de poissons ; il dépend aussi de la quantité de filets utilisés simultanément sur le lac.
- Quand l’effort de pêche subi par une population de poissons augmente, on peut s’attendre raisonnablement dans l’immédiat aux résultats suivants :
- — La prise correspondant à l’unité d’effort de pêche (c’est-à-dire l’indice de succès FS) diminue; on peut admettre en effet que lorsque le nombre des poissons de taille à être pêchés diminue, la probabilité de caplui’e diminue également; autre façon de s’exprimer : la concurrence entre les filets augmente avec leur nombre;
- — La taille moyenne des poissons diminue; en effet, le nombre total des poissons diminue, mais non le nombre des poissons trop petits pour être pris;
- — Le taux de croissance augmente, car la compétition pour la nourriture, entre individus de la même espèce, diminue;
- — Le taux de mortalité augmente, la pêche étant une cause de mort supplémentaire.
- L’indice de succès a une signification financière évidente quant au prix de revient du poisson, et il intéresse directement le pêcheur. Mais ce qui intéresse le « conservationniste » des ressources naturelles, c’est la prise totale annuelle. Si cette prise augmente en même temps que l’effort de pêche, tout va bien. Si la prise totale diminue d’une année sur l’autre, c’est que le nombre de « gros » poissons a diminué au point de compromettre la reproduction. L’étude de la taille moyenne, du taux de croissance et du taux de mortalité permet dans une certaine mesure de savoir à quelle distance la pêcherie se trouve de la situation limite où un effort de pêche supplémentaire compromettrait la reproduction. Celte étude biométrique met en évidence des faits biologiques dont il faut tenir compte au moment de caractériser la population totale.
- En ce qui concerne le Grand Lac de l’Esclave, on apprend ainsi que les Truites se reproduisent et s’accroissent davantage selon un gradient croissant du Sud-Ouest au Nord-Est (pour les Lavarets, il existe un gradient orienté en sens inverse). Truites et Lavarets se déplacent peu en moyenne, même en été; en hiver, quand la température de l’eau est voisine de o° C, le mouvement des poissons est pratiquement nul, d’où la nécessité de déplacer les filets souvent, mais de peu (quelques centaines de mètres). En été, on observe une certaine « stratification » des Truites; elles recherchent d’autant plus les eaux froides, donc profondes, qu’elles sont plus grosses.il faut aussi tenir compte du fait que les pêcheurs ont progressivement perfectionné leurs méthodes de pêche, appris à connaître les meilleurs endroits et que les grosses Ti'uites sont particulièrement recherchées.
- L’enquête menée au Grand Lac de l’Esclave tient compte de toutes ces données biologiques et humaines. Les quantités statistiques ainsi établies peuvent être comparées avec celles d’autres pêcheries. Ainsi sur le Lac Érié (dont la superficie est inférieure de 5 pour 100 à celle du Grand Lac de l’Esclave), l’effort de pêche peut être considéré comme 200 fois supérieur et cependant la prise annuelle totale n’est que six fois supérieure.
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- EffiH
- Fig. 7. — Données statistiques globales sur la pêcherie de truites et de « whitefish » du Grand Lac de l’Esclave.
- Total : pôche totale annuelle (été et hiver) en millions de livres. Eté : prise totale d’été (la pôche d’hiver n’a commencé qu’en 1946). Effort : total annuel de l’effort de pêche en milliers de yards-de-filet-par-nuit (évalué à partir de 1946). F. S. : indice de fi'shing success en livres de poisson par 10 yards-de-filet-par-nuit. Sur ce schéma établi d’après les données numériques de W. A. Kennedy, on voit que l’effort de pôche tend à s’accroître (irrégulièrement) depuis l’origine de la pêcherie. Le succès de' pôche s’est accru pendant quelques années, vraisemblablement parce que les pêcheurs amélioraient leurs méthodes et découvraient les meilleurs lieux de pôche.
- Depuis, l’indice F. S. décroît en moyenne.
- Cette différence de succès de pèche tient sans doute à ce que la pêcherie de l’Ërié a depuis longtemps dépassé son optimum, que la population totale de poisson est très diminuée et en déséquilibre (un effort supplémentaire de pêche produirait sans doute au bout d’un certain temps une nouvelle baisse de la prise totale) ;• elle reflète aussi l’intensité de la concurrence qui règne entre des engins de pêche trop nombreux pour la population de poisson actuelle. Il est plus intéressant encore de pren-
- dre pour point de comparaison une pêcherie au voisinage du point limite : tel était le cas, avant 1932, d’une pêcherie de flétans sur la côte pacifique du Canada, dont la prise diminuait chaque année en dépit d’efforts de pêche accrus, mais où il a suffi d’une légère diminution de la prise annuelle pour que la pêcherie retrouvât son équilibre. A cette époque, la pêcherie de flétans “présentait en outre les caractères suivants :
- — Le succès de pêche était certainement huit fois plus faible qu’à l’origine (et probablement plus faible encore);
- — Chaque année 4o pour 100 du stock de poissons captu-rables était effectivement capturé;
- — La taille moyenne des poissons était beaucoup plus petite qu’à l’origine et, caractère associé facile à remarquer, il n’y avait pratiquement plus de « très gx'os » poissons.
- La pêcherie de Truites et de Lavarets du Grand Lac de l’Esclave, dans son état actuel, présente des caractères bien différents :
- — Le succès de pôche à l’origine n’était qu’une fois et demie environ ce qu’il est depuis quelques années;
- — Chaque année, une portion inappréciable des poissons commerciaux est capturée;
- —• La taille moyenne des poissons a décru de façon significative mais faible et les « très gros » poissons ne se sont pas raréfiés de façon visible.
- La conclusion pratique de l’enquête est que le lac pourrait supporter sans dommage un effort de pêche bien supérieur. La prudence avec laquelle le Service de recherche du ministère des pêcheries du Canada produit ses règlements de pêche est à souligner. La prise totale annuelle. autorisée sur le Grand Lac de l’Es'clave était à l’origine égale à la moitié de la prise réalisée actuellement. Le règlement fut modifié après quatre années d’enquête, mais le rapport actuel aura pour conséquence un relèvement beaucoup plus considérable de la limite annuelle. Les conclusions relatives à la plus récente des pêcheries canadiennes s’étendront probablement aux autres lacs canadiens dans les années à venir, car les règlements de pêche qu’on y observe sont fondés sur les mêmes principes que ceux qui ont été utilisés dans la fixation des limites de pêche à l’origine de la pêcherie du Grand Lac de l’Esclave. La plupart des lacs canadiens sont probablement « sous-pêchés ». Heureux lacs où le « conservationnisle » doit persuader le pêcheur de la timidité de son exploitation !
- G. Fertois.
- Mâles obtenus par centrifugation
- Chez les Mammifères, toutes les cellules sexuelles femelles contiennent un chromosome X, alors que les spermatozoïdes contiennent, les uns un chromosome X, les autres un chromosome Y, de sorte que la fécondation réalise, soit un œuf de composition XX qui donne une femelle, soit un œuf XY, qui donne un mâle. On s’est demandé depuis longtemps s’il ne serait pas possible de séparer les deux catégories de spermatozoïdes, de façon à réaliser une fécondation qui fournirait à volonté des mâles ou des femelles.
- En se fondant sur l’hypothèse que les spermatozoïdes à chromosomes X devaient être plus volumineux ou plus denses que les spermatozoïdes à chromosome Y, on avait tenté une séparation par centrifugation du sperme de taureau. Il est apparu par la suite que si des différences de volume ou de densité existent, elles n’avaient que peu de chances d’être efficaces, car ces caractéristiques se modifient notablement au cours de la maturation^ Ce sont plutôt des différences de forme qui devaient laisser espérer une séparation possible par centrifu-
- gation. Les expériences ont été reprises par M. Per Eric Lindalil, de l’Institut de Zoophysiologie d’Upsala (Suède), et il en a été rendu compte dans Nature (n° 453i). Dans une première expérience, M. P. E. Lindahl n’a obtenu qu’un résultat négatif : l’insémination des vaches ayant fourni une proportion des sexes conforme à la normale. En revanche, dans une deuxième tentative, en modifiant la vitesse de rotation et le taux de flux de la centrifugeuse, l’expérimentateur est parvenu à une séparation plus poussée, ne conservant que 5 à 7 pour 100 des spermatozoïdes, d’ailleurs sensiblement affaiblis. Néanmoins, 12 vaches sur 24 inséminées ont été fécondées et (l’une d’elles ayant été abattue entre temps), les produits ont été ix veaux mâles. Dans un groupe témoin, la proportion a été : 3 mâles, 6 femelles.
- Des expériences ultérieures sont annoncées; elles permettront de confirmer ou d’infirmer les conclusions de ce résultat cent pour cent positif.
- G. C.
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- Les propriétés spéciales du pollen récolté par les Abeilles
- La Station de recherches apicoles, créée en ig46 à Bures-sur-Yvette, qui dépend de l’Institut national de Recherches agronomiques et que dirige M. Rémy Chauvin, se consacre à de nombreuses études, tant dans l’ordre de la science pure que dans l’ordre des applications : biologie générale, étude du comportement, biochimie, génétique, insémination artificielle, amélioration des races d’abeilles et du rendement des ruches, pathologie... Des études particulières portent sur le pollen et certains de ces travaux ont récemment fait l’objet d’une communication à l’Académie de médecine. Le pollen récolté par les abeilles possède, en effet, des propriétés particulières, dues à l'action des diàstases que sécrètent ces insectes et qui modifient profondément le pollen naturel.
- Pour étudier ce pollen, il faut d’abord s’en emparer avant que les butineuses ne l’utilisent pour nourrir leurs larves, et l’on recourt pour cela à des trappes spéciales, placées à l’entrée des ruches. Une trappe est, constituée par une tôle perforée, les trous ayant une dimension telle que les abeilles, en pénétrant dans la ruche, décrochent au passage la pelote pollinique que porte chacune de leurs pattes postérieures au retour des expéditions dans la campagne.
- M. Jean Louveaux, qui est un des sept ou huit spécialistes mondiaux de la morphologie du pollen, se livre ici à de minutieuses analyses et enrichit de jour en jour une précieuse collection de microphotographies qui constituent autant de fiches d’identité, car les grains de pollen présentent — grosseur, couleur, ornements... —- des aspects variés, spécifiques, ce qui permet, entre autres, les miels en contenant toujours quelques-uns, de connaître la provenance du produit et, partant, de dénoncer les fraudes éventuelles. La présence du pollen de cotonnier signalera, par exemple, qu’il s’agit d’un miel américain, tandis qu’on ne doutera pas, si l’on identifie du pollen de romarin, de thym et de sarrasin, que l’on a affaire à un mélange de miels de Narbonne et de Bretagne... Les statistiques, portant sur quelque dix tonnes de pollen,
- Fig. 1. — Pelotes de pollen, grossies 16 fois.
- (Photo Richard Blin).
- amassé en deux ans et demi avec le concours d’une cinquantaine d’apiculteurs répartis en toutes régions, ont conduit à cette constatation qu’à travers la flore de France il n’est guère que vingt à Aringt-cinq espèces de plantes qui donnent lieu à un important pourcentage de pollen, les fleurs élues par les abeilles étant principalement celles du châtaignier, du coquelicot, des divers arbres fruitiers, du colza, du sainfoin et du trèfle, du pissenlit, des saules, de certaines espèces de bruyères et, dans les garrigues méridionales, des cistes.
- Le pollen est l’aliment azoté des larves; c’est pour elles l’unique source de protéines. Une grosse ruche, groupant quelque 8o ooo individus, soit une masse importante de matière vivante (environ 8 kg) au métabolisme très actif, consomme en une année, outre ioo kg de nectar, utilisé pour la fabrication du miel, 6o kg de pollen, qui sert de nourriture au couvain. Mais les abeilles récoltent beaucoup plus de pollen qu’il ne leur en faut; d’où la possibilité d’en distraire une partie sans nullement gêner la ruche.
- Etant, donné la très haute valeur nutritive du pollen, il a paru intéressant de s’en occuper en tant qu’aliment hyperconcentré, et cette question a fait l’objet, à Bures, depuis quelques années, de recherches spéciales.
- On savait déjà que les particularités essentielles du pollen, quant à sa composition chimique, sont sa richesse en protéines et en acides aminés à l’état libre, d’une part; en vitamines du
- groupe B, d’autre part. On savait qu’il contient aussi une certaine quantité de sucres, auxquels les abeilles ajoutent un peu du contenu de leur estomac à miel, ce qui agglutine les grains et donne à la pelote de pollen une adhérence suffisante; et qu’il renferme en outre des lipides, des ferments, des pigments (la couleur du pollen varie du blanc crème au bleu marine) ; des hormones encore (c’est ainsi que l’histamine a été décelée dans le pollen du maïs et du seigle).
- Expérimentant sur les souris (en ayant en vue de demander-aux . abeilles une autre substance diététique que le miel), M. Chauvin constata que ces petits mammifères se développaient plus vite quand un peu de pollen avait été introduit dans leur nourriture : supplémentée en pollen, une souris fabrique plus de viande de souris.
- En procédant par fractionnements chimiques et en utilisant un extrait dépourvu de vitamines, on s’est aperçu que l’activation n’était pas due à celles-ci : elle dépendait de certain facteur de croissance, d’épargne, présent dans le pollen modifié par les diastases des abeilles. Autre constatation faite par M. Louveaux : il n’y a presque pas de bactéries dans les crottes de souris nourries au pollen. Ainsi a été révélée également la
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- présence d’un facteur inhibiteur, c’est-à-dire de substances antibiotiques.
- Ce qui vaut pour la souris vaut-il pour nous ? Pourrons-nous bénéficier de ces facteurs de croissance et d’inhibition P Des essais cliniques ont été effectués sur l’homme. Ces premiers essais paraissent bien montrer que le pollen tend à régulariser
- les fonctions intestinales et, surtout, qu'il constitue une sorte de super-fortifiant, amenant une augmentation rapide du poids, de l’appétit et des forces chez les enfants, chez les convalescents. Un nouveau champ de possibilités s’ouvrirait donc ici en diététique.
- Fernand Lot.
- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1957
- SOLEIL : du 1er septembre au 1er octobre (à 0h) sa déclinaison décroît de +802S' à —3°0', la durée du jour passe de I3h24m le 1er à llh42m le 30 ; diamètre apparent (à 12h) le 1er = 31'43”,2, le 30 = 32'0”,2. — LUNE : Phases : P. Q. le à 4*34», P. L. le 9 à 4h55m, D. Q. le 17 à 4*»2“, N. L. le 23 à 19MSm, P. Q. le 30 à 17h49m ; apogée le 8 à 17h, diamètre app. 29'24” ; périgée le 23 à 3h, diamètre app. 33'24". Principales conjonctions : avec Saturne le 1er à 3h, à 0°34' N. ; avec Uranus le 20 à 14h, à 5°59' S. ; avec Mercure le 22 à !7h, à 5°2' S. ; avec Mars le 23 à 21h, à 4°33' S. ; avec Jupiter le 24 à 12h3m, 4°0' S. ; avec Neptune le 23, à 22h, à 2°40' S. ; avec Vénus le 26 à 18h. à 1°39' N. ; avec Saturne le 2S à 13h36m, à 0°o9' N. Principales occultations : le 13, de 26 B Bélier (6m,l) émersion à 0Mm.3 ; le 21, de co Lion (3m,5),
- PIÈCES D'OPTIQUE DE PRÉCISION POUR LUNETTES ET TÉLESCOPES D'ASTRONOMIE
- émersion à 3h47m,4 ; le 28, de Saturne (0m,8), immersion à 12h48m,3 et émersion à 13h44m,2. — PLANÈTES : Mercure, d’abord inobservable, est étoile du matin dans les 10 derniers, jours du mois, se lève le 26 à 4h2m, soit lH2m avant le Soleil ; Vénus brille toujours le soir dans le crépuscule pendant plus d’une heure après le coucher du Soleil ; Mars, inobservable, en conj. avec le Soleil le 21 ; Jupiter se noie dans les brumes du couchant ; Saturne, dans Ophiuchus, se couche le 22 à 20h39tn, anneaux : gd axe : 36”,3 et pt axe : 13”,9 ; Uranus, dans le Cancer, se lève avant l’aube le 22 à lh7m ; Neptune, dans la Vierge, se perd dans les brumes crépusculaires. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2ra,2-3m,3) le 3 à 3h,0, le 6 à lh,9, le 8 à 22h,S, le 11 à 19h,3, le 20 à 3h,6, le 29 à 0h,o ; minima de (ï Lyre (3m,4-4m,3) le 1 r à 3h,9, le 14 à 4h,3, le 27 à 2h,6 ; maxima de g Aigle (3m,7-4m,4) le 2 à lh,9, le 9 à &\ï ; le 16 à 10*4, le 23 à Uh,l, le 30 à 18* ,8 ; maxima de R Lion (4m,4-llm,6) le 9, de RR Sagittaire (3m,3-14m,0) le 11, de T Céphée (3m,2-llm,2) le 19, de R Ophiuchus (6m,2-14m,4) le 28. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 2h3Sm33s, le 18 à lh59m24s, le 28 à lh20m123.
- Oculaires achromatiques à grand champ de F = 3 mm à F = 75 mm Objectifs astronomiques 0 60, 80 et 100 mm Miroirs plans et courbes — prismes — chercheurs coudés et droits
- Prix et Notice sur demande
- Éts 5. R. CLAVÉ
- OPTIQUE ET MÉCANIQUE DE PRÉCISION
- 9, rue Olivier-Métra,
- PARIS 20‘
- Phénomènes intéressants. — Du 19 au 22, lumière cendrée de la Lune, le matin. — On recherchera, à la jumelle, la petite planète Vesta (6m,8), dans la constellation de la Baleine, aux positions suivantes à 0h : le 9, a = lh31m, ô = — 2°33' ; le 19, a = lll2Sm, S = —3°41'; le 29, a = lh17m, ô =—4°48', son mouvement est rétrograde. — Examiner, dans la soirée, les magnifiques champs stellaires de la Voie lactée dans Cassiopée, le Cygne, l’Aigle, l’Écu et le Sagittaire.
- (Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le Temps légal en vigueur).
- L. Tartois.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Proceedings of the Third Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Pro-bability, édités par Jerzy Neyman. 3 vol. 17,5x27. Vol. I : Contributions to the theory of statistics, x-208 p., 1956 ; prix, relié : 6 dollars. — Vol. II : Probabiiity theory, x-246 p., 1956 ; prix, relié : 6,50 dollars. — Vol. III : Astronomy and Physics, x-252 p., fig. ; prix, relié : 6,25 dollars. University of California Press, Berkeley et Los Angeles.
- L'Université de Berkeley en Californie, connue pour ses laboratoires de physique nucléaire, est aussi un des hauts lieux du calcul des probabilités. Périodiquement, des congrès y réunissent les grands spécialistes de la théorie des probabilités et de ses applications. Ces trois volumes contiennent avec deux autres consacrés aux applications à la biologie et à l’économie, les communications faites durant l’été 1955. Articles hautement spécialisés, et abordables seulement par un public averti. Le 1" volume est fortement marqué par l’évolution particulièrement rapide de la statistique et les problèmes d’estimation y sont souvent évoqués. Le 2“ est plus près des mathématiques et traite de questions purement théoriques ; il est à remarquer l’importance croissante des fonctions aléatoires. Le 3e volume est consacré aux problèmes de probabilités et de statistiques que posent l’astronomie et la physique. Signalons la participation importante de l’école française de probabilité qui est l’une des premières au monde.
- Modem . Mathematics for the Engineer, par
- E. F. Beckenbach. 1 vol. 16 x 24, xx-514 p., 87 fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956 Prix, relié : 56 sh. 6 d.
- Ouvrage magnifique, rédigé par 19 spécialistes de réputation mondiale, admirablement écrit pour la formation scientifique des ingénieurs. La lre partie, intitulée « Modèles mathématiques », expose la mise en équation des problèmes, la traduction des phénomènes physiques au moyen d’équations différentielles, intégrales, et aux dérivées partielles. Citons parmi ces chapitres tous intéressants ceux fondamentaux de Lefschetz sur les oscillations linéaires et non linéaires, de Courant sur les équations aux dérivées partielles de type hyperbolique, et de Sokolnikoff sur les problèmes aux limites de l’élastostatique. La seconde partie intitulée « Problèmes de probabilités » est consacrée aux applications du calcul des probabilités aux questions fui intéressent l’ingénieur. Citons les chapitres de Wiener sur la théorie de la prédiction, de K ing sur la recherche opérationnelle, de Brown sur la méthode de Monte-Carlo. La 3' partie intitulée « Considérations de calcul numérique » traite des méthodes et instruments du calcul explicite. Citons les chapitres de Pipes sur le calcul matriciel, de Beckenbach sur la représentation conforme, de Forsythe sur la méthode de relaxation, de Lehmer sur les machines à calculer ultrarapides.
- Engineering analysis. A survey of numerical procedures, par Stephen H. Crandaix. 1 vol. 15,5 x 23,5, x-417 p.. fig. McGraw-Hill. Londres et New York, 1956. Prix, relié : 71 sh. 6 d.
- L’avènement des calculatrices automatiques a profondément modifié les techniques du calcul numérique. L’auteur a voulu donner une vue d’ensemble des méthodes utilisées. L’ouvrage
- comporte trois grandes parties : calcul matriciel, calcul des variations, théorie des caractéristiques. Un tel livre ne se concevait pas sans un grand nombre d’exercices ; il n’en contient pas moins de 435. Accessible au niveau de la licence, il devrait rencontrer un large accueil, surtout si l’on pense à la pauvreté de l’enseignement français dans ce domaine.
- Optique astronomique, par l’abbé M. Daiso-mont. 1 vol. 16 x 24,5, 82 p., 39 fig. Duculot, Gembloux (Belgique). 1957.
- Ce petit livre est destiné à donner aux amateurs d’astronomie quelques notions d’optique astronomique, afin de les guider dans l’achat, ou la construction d’un instrument, et de leur permettre de mieux le connaître. Les explira-iions sont parfois quelque peu maladroites, mais les conseils techniques toujours judicieux et profitables ; on aurait aimé qu’un chapitre fiH consacré à la partie mécanique des instruments (monture, tube et entraînement). Une abondante bibliographie permet au lecteur intéressé de se réf'rer à des ouvrages plus complets ou plus spécialisés.
- Solar Eclipses and the Ionosphère, édité par AV. .1. G. B'-ynon et G. M. Brown. 1 vol. 19 x 25.5, 330 p., nombreuses fig. Pergamon Press, Londres. Prix, relié : 7 £.
- Les éclipses de soleil sont l’occasion de lointaines expéditions réalisées souvent avec des moyens considérables, non seulement par les astronomes, mais aussi par lés géophysiciens. Les différentes émissions solaires, électromagnétiques ou corpusculaires conditionnent le comportement
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- du champ magnétique terrestre et surtout de l’ionosphère, dont on sait l'importance pour les radioélectriciens. La disparition d'une partie de ce rayonnement au cours d'une éclipse leur apporte de profondes modifications et fournit donc un moyen de choix pour Lur étude. Ce livre est constitué d’une série d’articles dus aux plus grands spécialistes qui montrent d’abord de façon détaillée les phénomènes ionosphéri-ques liés à une éclipse et leur répercussion très remarquable sur la propagation des ondes longues. Les théories qui lient l’état de Tionosphère à l’activité solaire sont ensuite rappelées, puis on expose l’action du soleil sur le magnétisme terrestre, toujours à propos des éclipses. Celles-ci sont également très utiles pour localiser avec précision les régions radioémissives sur le disque solaire : ces émissions radio sont d’ailleurs étroitement liées aux phénomènes ionosphé-riques et géomagnétiques. Diverses études terminent cet ouvrage très important que doivent posséder, outre les géophysiciens et les astronomes, les nombreuses personnes qui s’intéressent à la propagation des ondes radio-électriques, mais que son niveau élevé tient souvent hors de portée de l’amateur.
- Guide to Mars, par Patrick Moore. 1 vol. 13 x 19, 124 p., 14 fig. Frédérick Muller, Londres, 1956. Prix, relié : 10 sh. 6 d.
- Parmi toutes les planètes, c’est sans doute Mars qui fournit le plus de sujets d’étonnement au profane aussi bien qu’au spécialiste. Les ouvrages de tous niveaux qui lui sont consacrés sont légion, mais beaucoup pullulent d’inexactitudes ou d’erreurs de grande envergure. M. Moore a su éviter cet écueil. Succédant à Giiide to the Moon et à Guide to the planets, son petit livre reste très circonspect el pondéré, relatant sous une forme agréable nos connaissances actuelles de la planète en séparant ce qui est utopie ou quasi-certitude. Écrit pour le grand public, il comporte des renseignements utilisables par l’observateur amateur.
- The Airglow and the Auroræ, édité par E. B. Armstrong et A. Dalgarno. 1 vol. 19 x 25,5, 420 p., nombreuses fig. Pergamon Press, Londres, 1956.. Prix, relié : 7 £ 10 sh.
- Cet important ouvrage comprend 53 articles écrits en français et en anglais par des spécialistes de nombreux pays, réunis lors du symposium de Belfast (septembre 1955). Ils offrent une vue étendue de nos connaissances actuelles sur la lumière du ciel nocturne et les aurores polaires. Ces deux phénomènes prennent naissance dans la haute atmosphère,’ mais, leur origine est différente : le premier est sans doute dû au retour nocturne aux états fondamentaux des électrons excités pendant le jour par le rayonnement solaire, tandis que le second est lié à l’arrivée dans la haute atmosphère des émissions particulaires du soleil. Mais tous deux comportent des raies et bandes spectrales identifiables à celles de l’oxygène et de l’azote moléculaires, atomiques ou ionises, ainsi qu’à la molécule OH, et sont justifiables de méthodes spectroscopiques analogues. En plus de ces phénomènes, le livre donne des aperçus sur la lumière zodiacale et l’émission crépusculaire du sodium atmosphérique, et sur les expériences de laboratoire qui permettent de reproduire les spectres observés et d’identifier les raies et bandes de la haute atmosphère. Pergamon Press nous offre cette fois encore un ouvrage de référence magnifiquement présenté, dont la diffusion sera rapide parmi les astronomes et les géophysiciens.
- Modem Methods of Microscopy, par A. E. J. Vickers. 1 vol. 17,5 x 24,5, iv-114 p., ill. Butterworths Scientific Publications, Londres, 1956, distribué par I. R. Maxwell and Co., Ltd., Londres. Prix, relié : 75 sh.
- Reproduction d’une série d’articles publiés par la revue anglaise Research, rédigés par des spécialistes et qui traitent des questions suivantes ; Progrès en microscopie électronique ; Progrès des microscopes en lumière réfléchie et leurs applications ; Fluorescence en microscopie ; Numérations et déterminations quantitatives ; Micro-interférométrie ; Le microscope en métallurgie ; Microscopie en contraste de phase ; Microscopie en rayons X ; le microscope polarisant en chimie organique et en biologie.
- Changes of States, par H. N, Y. Temperley. 1 vol. 16 x 25, xn-324 p., 72 fig. Cleaver-Hume Press, Londres, 1956. Prix, relié : 50 sh. Dédié à la mémoire de Fowler, l’ouvrage est consacré aux changements d’état. Dans ce livre
- strictement théorique, Fauteur a réellement fait le point sur la plupart des problèmes tant classiques que modernes. Citons entre autres, la superconductivité et les étonnantes propriétés de l’hélium liquide auxquelles sont consacrés deux chapitres qui passionneront le lecteur. L’usage de ce livre demande quelques connaissances élémentaires en mécanique quantique et en mécanique statistique.
- An Introduction to electrostatic précipitation in theory and practice, par H. E.
- Rosé et A. J. Woon. 1 vol. 13,5 x 20,5, 166 p., fig. Constable and Co., Ltd., Londres, 1956. Prix, relié : 17 sh. 6 d.
- La précipitation électrostatique, de plus en plus utilisée 'dans Tindustrie, notamment pour combattre la pollution de l’atmosphère par les fumées, possède maintenant, grâce au présent volume, son traité de base où l’on lira avec intérêt la théorie électrique du procédé, l’étude de son efficacité tant au point de vue théorique que pratique, la façon de prévoir, de calculer et de construire les appareils correspondants ainsi que les accessoires et notamment les redresseurs. Ouvrage bien présenté et élégamment illustré.
- Progress in nuclear energy. Sériés IV. Technology and Engineering, vol. 1, par
- R. Hurst et S. McLain. 1 vol. 15,5 x 23,5, xrv-420 p., fig. Pergamon Press, Londres, 1956. Prix, relié : 84 sh.
- Nous avons déjà présenté cette nouvelle et intéressante collection se rapportant aux sciences et techniques nucléaires. C’est, nous l’avons dit, la Conférence de Genève sur l’utilisation pacifique de l’énergie nucléaire, et le fait que de nombreuses révélations avaient été faites sur la nouvelle industrie, qui avaient donné aux éditeurs l’idée de diffuser par cette collection la plupart des nouvelles acquisitions d’une technique qui semble devoir révolutionner la production de l’énergie dans le monde. Le présent volume comporte d’intéressantes monographies sur l’eau lourde, le graphite et la glucine dont les préparations sont exposées, ainsi que sur les métaux liquides utilisés comme fluides refroidissants dans les réacteurs. Divers articles ont trait au transfert de calories grâce à ces métaux liquides, tandis que d’autres traitent de la corrosion dans les réacteurs. Ouvrage très bien présenté.
- Progress in nuclear energy. Sériés Y. Metal-lurgy and Fuels, vol. 1, par H. M. Fin-niston et J. P. Howe. 1 vol. 15,5 x 23.5, viu-805 p., fig. Pergamon Press, Londres, 1956. Prix, relié : 147 sh.
- Ce nouvel ouvrage de cette excellente collection comporte plusieurs centres d’intérêt. Le premier se rapporte à la préparation des matériaux de base de l’énergie atomique, uranium, thorium, glucinium et zirconium, ainsi qu’à l'examen de la métallurgie du plutonium, la préparation et les propriétés des terres rares et de certains cermets, la métallurgie des combustibles nucléaires. Les effets des radiations, notamment sur le graphite, sont examinés dans cinq monographies, tandis que six autres mémoires font état des progrès qu’ont permis de
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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.
- réaliser les réacteurs nucléaires dans le domaine de la connaissance de la physique de l’état solide.
- Résistance de Pair et théorie cinétique des gaz à très haute altitude, par S. Travers.
- 1 vol. 16 x 25, 220 p., 45 fig. Eyrolles, Paris, 1956. Prix : 2 000 F.
- Le présent ouvrage fait le point des connaissances actuelles sur la haute atmosphère. A une époque où les avions volent de plus en plus haut et où Ton se préoccupe même des voyages interplanétaires, sa Lecture sera utile à tous les ingénieurs et physiciens qui s’occupent de questions aeronautiques. Hormis un chapitre consacré aux théories mathématiques de la résistance de l’air, l’auteur fait peu appel aux calculs. Le dernier chapitre consacré aux météorites aborde un problème fondamental de l’atmosphère terrestre, et celui des conditions qu’est susceptible d’y rencontrer le futur satellite artificiel. En bref, on trouve ici résumées dans un style clair les nouvelles perspectives que nous offre la science aéronautique pour les années à venir.
- Les avions modernes, par Henry Lanoy. 2 vol.
- 14 x 22. Tome I : La cellule, 264 p., 210 fig. ; tome II : Les moteurs, 334 p., 206 fig. Girar-dot et Clfl, Paris, 1956. Prix, chaque vol. :
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- Get ouvrage, dont la deuxième édition vient de paraître, donne un condensé très clair de tout ce qui concerne la technologie de l’avion et de son moteur. Constamment tenu à jour avec des descriptions relatives aux plus récents appareils français et étrangers, il intéressera tous ceux qui veulent suivre de près les progrès réalisés par la technique aéronautique. De nouveaux paragraphes relatifs au vol supersonique et au turbo-réacteur constituent des compléments substantiels par rapport à l’édition précédente.
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- En réunissant les divers chapitres de cet ouvrage, dus à trenle-cinq spécialistes, M. Campbell s’est proposé de présenter une monographie rassemblant tous les développements récents intervenus dans le domaine de la technologie des hautes températures. Après une étude très étendue des divers matériaux réfractaires : métaux, oxydes, carbures, borures, nitrures, etc., comportant notamment d’utiles indications sur les cermets et sur le frittage, nous trouvons d’utiles indications sur les modes de production récents des hautes températures, sur la mesure des hautes températures et sur la détermination des propriétés physiques aux températures élevées. Ouvrage très bien présenté, avec de très nombreux renseignements bibliographiques.
- Manuel de Photographie scientifique, par G. de Yaucouleurs, J. Dragesco, P. Selme, Mn,e II. Faraggi, II. Tellez-Plasencia. 1 vol.
- 16 x 24, 391 p., 118 fig., 38 pî., 49 tabl. Éditions de la Revue d’Optique, Paris, 1956. Prix : 3 000 F.
- Après un rappel des principes des émulsions et de la technique générale de la photographie, les auteurs exposent les techniques spéciales qui s’appliquent aux sciences physiques et biologiques : infrarouge, ultraviolet, enregistrement des rayons X, des rayons gamma, des faisceaux d’électrons, des trajets de particules chargées, etc. Une dernière partie de l'ouvrage traite des mesures géométriques, photométriques, de la photomicrographie, de la microcinématographie, de la photographie des documents, des plantes, des animaux. Des références bibliographiques terminent chaque chapitre. De nombreuses données numériques et pratiques complètent l’ouvrage. Ce manuel très complet, rédigé par des spécialistes de disciplines très diverses et rompus à l’emploi des techniques photographiques scientifiques, constitue une documentation de tout premier ordre qui rencontrera le meilleur accueil dans les milieux scientifiques.
- L'Éthiopie, par Jean Doresse. 1 vol. 24 x 31, 171 p., 104 photogr., 36 dessins, 7 cartes. Guillot, Paris, 1956. Prix : 4 500 F. L’Èthiopie demeure une terre bien mal connue des Français, en dépit de l’intérêt immense
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- que suscita au Moyen Age le royaume du Prêtre-Jean, et des rapports noués avec l’Europe dès la fin du xve siècle. Aussi ce bel ouvrage vient-il à son heure, alors que l’Éthiopie tente un gros effort de modernisation avec l’aide de l’Occident, pour initier sûrement à une civilisation vieille de vingt-cinq siècles, synthèse originale d’influences très diverses. Au cours d’une histoire tourmentée, d’innombrables richesses ont disparu, et nous ne possédons plus guère de témoignages de l’art antique ou. médiéval ; mais les monuments et édifices qui subsistent, les manuscrits, les ornements sacerdotaux échappés à la destruction ou au pillage suffisent à donner un aperçu du niveau culturel atteint par ce pays où la religion joua un rôle capital. Précisons que la collection Les hauts lieux de l’Histoire où vient s’insérer ce volume constitue, â tous égards, une garantie de qualité.
- L'Histoire commence à Sumer, par S. N. Kra-mer (avant-propos de J. Bottéro). 1 vol. 16 x 21, 316 p. et 58 héliogravures. Arthaud, Grenoble-Paris, 1956. Prix, broché : 1 460 F.
- L’auteur est un sumérologue connu aux États-Unis ; il fait le bilan de la redécouverte de Sumer depuis le début du xx° siècle. Le pays des Sumériens, en Basse-Mésopotamie, a été en effet l’initiateur à la civilisation de tout le monde antique, vers 4 000 avant notre ère. Avant l’Égypte, Sumer a vu le commencement de l’histoire, c’est-à-dire de l’organisation sociale, politique, économique, culturelle des populations. Excellentes illustrations empruntées aux grands musées mondiaux.
- Portugal, par Yves Bottineau. Collection Les Beaux Pays. 1 vol. 17 x 23, 96 pages de texte, 168 héliogravures de Yan. Arthaud, Grenoble-Paris, 1956. Prix, broché : 1 900 F ; relié : 2 700 F.
- Un éblouissement d’images pleines de soleil, d’âpreté, de caresse du vent et de la mer atlantique où s’éloignèrent jadis les conquérants, tel £st cet attachant volume, qui complète l’Espagne précédemment paru dans la même collection. Le texte insiste sur les rapports de l’art et de Thistoire (de façon peut-être un peu trop érudite à notre gré) ; les images rétablissent l’équilibre en nous révélant les paysages, les multiples aspects de la vie quotidienne, le folklore, sans oublier naturellement les monuments manuélins, si profondément ciselés et si originaux aux yeux d’un Français. Cet excellent volume révélera la magique patrie lusitanienne aux candidats au voyage (ils sont de plus en plus nombreux), et fera revivre, une fois de retour, l’enchanteresse beauté des rives du Tage.
- Dans le Fezzan inconnu, par Pli. Diolé. 1 vol.
- 14 x 19, 236 p. et 32 photos h. t. sous couverture en couleurs. Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 900 F.
- Cet intéressant récit de Philippe Diolé, lequel s’est déjà fait connaître par plusieurs ouvrages consacrés à l’exploration sous-marine, révélera un Fezzan mystérieux où s’entrecroisent les fils de la politique mondiale. A ce titre, le livre
- sera utile à plus d’un Français à qui il remettra en mémoire (le temps va si vite !) l’épopée saharienne d’un Golonna d’Ornano et d’un Leclerc. L’auteur a été le premier, par ailleurs, à traverser un massif dunaire vaste comme le dixième de la France : il en rapporte un témoignage humain de première valeur. Partout se sent l’amour de ce désert où, comme dans les profondeurs marines, « l’homme fait son apprentissage d’infini ». Excellentes photographies inédites, style agréable et fin. Diolé se doit de nous fournir d’autres volumes aussi attachants.
- La conquête de l’air, par Paul Karlson. Traduit de l’allemand par Max Roth. 1 vol. 14 x 22,5, 278 p., 120 dessins, 20 h. t. Cor-rèa (Buchet/Chastel), Paris, 1956.
- Écrit dans un style vivant et coloré, ce livre est d’une lecture très attrayante et accessible à tous. Il se compose de trois parties : la première retrace les débuts de l’aviation à travers les efforts de tous les pionniers du vol à moteur ; les deux autres exposent, sous forme de conversation courante, les bases théoriques de l’aérodynamique et de la propulsion.
- Toute l’imprimerie ; les techniques et leurs applications, par F. de Laborderie et J. Boisseau, préface de F. Lefort-Lavatjzelle.
- 1 vol. 14 x 22, xvi-374 p., ill. 2e édition augmentée et refondue. Dunod, Paris, 1956. Prix : 1 450 F.
- La première édition de cet ouvrage, parue en 1954, a connu un grand succès, non seulement auprès des spécialistes de l’imprimerie, mais auprès d’un vaste public cultivé. Dans la nouvelle édition, plusieurs chapitres ont été augmentés, mais surtout le chapitre consacré aux appareils nouveaux, tels que les machines à composer photomécaniques et les machines à graver électroniques. Il serait superflu d’insis-ler sur la place prééminente que tiennent l’imprimerie et la fabrication des livres et journaux dans la vie moderne. Tout « honnête homme » se doit de connaître l’essentiel au moins des techniques utilisées ; ce livre en fournit le moyen.
- La technique du classement, par Thérèse Leroy. 4° édition refondue et mise à jour.
- 1 vol. 15,5 x 21,5, 290 p., 296 fig. Guy Le Prat, Paris, 1956. Prix : 950 F.
- Certaines personnes font volontiers l’apologie de leur « beau désordre », qu’elles présentent comme un stimulant de l’activité intellectuelle. On aurait tort de voir là une simple boutade.
- Il est de fait qu'en classant systématiquement , tous les documents reçus, on risque de se dispenser, non moins systématiquement, de lecture et de réflexion. Mais, si une certaine prévenance peut être justifiée, la technique du classement (que l’auteur voudrait désigner par le vocable hybride de « classologie ») ne s'impose pas moins, àvec la force de la nécessité, à un nombre de personnes considérable. Qu’il s’agisse de correspondance, de revues ou de livres, de dessins ou de plans, de pièces de collection, de fiches ou de microfilms, etc., des
- appareils et des méthodes appropriés sont à notre disposition. Ce livre attrayant en donne un tableau complet.
- Dictionnaire pratique des pierres précieuses et d’ornementation, par A. André, suivi d’une note sur les pierres synthétiques, par M. Déribéré. 1 vol. 15 x 24, 60 p. Eyrolles, Paris, 1956. Prix : 500 F.
- Ce bref ouvrage ne prétend pas constituer une encyclopédie des pierres précieuses. Ainsi, il ne fournit aucune indication sur la structure cristalline des pierres ni, dans un domaine tout à fait différent mais d’importance capitale, sur leur valeur marchande. C’est essentiellement un dictionnaire, indiquant l’aspect et les propriétés physiques de chaque type de pierre. Étant donné le foisonnement de noms différents, tous consacrés par des usages vénérables, cette mise au point apparaît utile pour tous ceux — et toutes celles — qui s’intéressent au domaine prestigieux des joyaux.
- L’empire des perles et des pierres précieuses, par Simone IIatem. 1 vol. 20 x 14, 260 p., 79 fig., 103 photos hors texte. Plon, Paris, 1956. Prix : 1 200 F.
- Ce livre donne en quelque sorte l’impression d’une mosaïque faite de perles, diamants, émeraudes et rubis. C’est à la fois son mérite et son principal défaut. Son mérite, car il s’agit d’un fourmillement de données scientifiques, historiques ou légendaires, toutes prestigieuses, comme les joyaux qu’elles concernent. Son défaut, car le style est trop souvent sacrifié à la concision et le travail de l’auteur, à celui du compilateur. Mais, aux lecteurs qui acceptent de fournir èux-mêmes le nécessaire effort d’assimilation, l’ouvrage apporte une quantité peu commune de documents. Les illustrations sont excellentes ; on peut seulement regretter qu’elles aient toutes été réalisées en noir et blanc, alors que l’expression des couleurs eût été, ici, particulièrement justifiée.
- Leçons d’anglais scientifique et technique,
- par P. jVaslin. 1 vol. 16 x 25, xii-392 p., 26 fig. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 1 960 F.
- Ce livre s’adresse à tous ceux qui, ayant déjà une connaissance suffisante du hasic englishy veulent se familiariser avec le style et le vocabulaire scientifiques. Trente-deux leçons permettent au lecteur de s’initier aux termes techniques relatifs à un large éventail de disciplines, Le nombre croissant de publications scientifiques en langue anglaise assurera certainement un grand succès à ce livre, où l’abondance de renseignements ne nuit jamais à la clarté.
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- ÉCOLE SUPÉRIEURE DE BIOCHIMIE ET BIOLOGIE
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- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1957, n° 2983. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 36oi. — 8-1967.
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- N° 3269
- Septembre 1957
- LA NATURE
- Un instrument fondamental de l'Astronomie moderne :
- La chambre photographique de Schmidt
- Tous les lecteurs de revues scientifiques connaissent bien le télescope de 5 m de diamètre de l’observatoire du Mont Palomar, une des plus grandioses réalisations' de notre époque, dont on peut dire qu’il a reculé quatre fois les limites de l’univers accessible. Mais bien peu savent qu’à côté de ce géant, un instrument dont le diamètre n’est que de 120 cm a permis des découvertes presque aussi sensationnelles. Sans lui, le. télescope de 5 m serait difficilement utilisable. Il s’agit du télescope photographique de Schmidt de 48 inches, placé également au Mont Palomar (fig. 1).
- L’intérêt que l’on porte à la construction de télescopes de type classique du plus grand diamètre possible est malheureusement limité par plusieurs sortes de facteurs. Tout d’abord, on ne peut escompter atteindre avec un miroir de 5 m de diamètre le pouvoir séparateur théorique (o",024), car la turbu-
- Fig. 1. — Le télescope de Schmidt de 120 cm au Mont Palomar.
- L’escalier au second plan donne l’échelle. Il s’agit d’un instrument uniquement photographique : remarquer l’absence d’oculaire à l’arrière, mais la lunette permet le guidage.
- (Photo aimablement communiquée par les Mount Wilson and Palomar Observatories).
- lence atmosphérique donne aux images un flou d’un ordre de grandeur supérieur : on ne gagne donc qu’en luminosité, mais de façon très appréciable, puisqu’on recueille quatre fois plus de lumière qu’avec un miroir de 2,5 m pendant la même durée d’exposition de la plaque photographique.
- Mais le principal défaut de ces énormes instruments est la petitesse de leur champ utile. En effet, on ne peut employer que la partie centrale de l’image fournie par le miroir principal de 5 m, les aberrations devenant gênantes à bien moins d’un degré de l’axe. Il est évidemment impossible dans de telles conditions de chercher à se pointer directement sur un objet céleste donné, mais il existe à cet effet une série de lunettes-guides de grossissements croissants et de champs décroissants qui résolvent bien le problème.
- Il s’en pose alors un autre, bien plus grave : Comment rechercher commodément des objets peu lumineux dont la possibilité d’une étude détaillée fait le principal intérêt du grand télescope ? Ni les petits instruments, insuffisamment lumineux, ni les appareils moyens plus lumineux, mais de champ trop restreint ne sont utilisables à cet effet. Avec le télescope photographique de Schmidt de 120 cm, on dispose d’un appareillage pouvant photographier des objets jusqu’à la magnitude 20 avec le champ remarquablement étendu de plus de 6° x 6° : l’étude attentive des plaques obtenues permet de déceler les nébuleuses intéressantes qu’on peut soumettre à l’examen du grand télescope dont la chambre de Schmidt constitue donc le guide indispensable.
- Le résultat surprenant que nous venons de mentionner — une si grande luminosité jointe à un champ aussi étendu — résulte de l’élimination systématique des défauts qui entachent de façon intolérable l’image donnée par un miroir concave à peu de distance de l’axe. Pour comprendre comment on est parvenu à un tel résultat, il nous paraît nécessaire de rappeler en quoi consistent les aberrations des systèmes optiques, et comment on peut les corriger.
- Les aberrations. — Quand tous les rayons lumineux qui partent d’un point de l’objet vont converger exactement, après traversée du système optique, au point correspondant de l’image, on dit qu’il y a stigmatisme rigoureux. Un tel cas est malheureusement exceptionnel : le plus intéressant est celui du foyer du miroir parabolique, utilisé depuis le début du xvm® siècle à la construction des télescopes.
- Le plus souvent, on est obligé de .se contenter d’un stigmatisme approché : on s’estimera satisfait, par exemple dans le cas de la photographie astronomique, si l’image d’un point, au lieu d’être elle-même ponctuelle, s’inscrit dans une figure de dimensions inférieures à celles du grain de la plaque; on aura alors suffisamment réduit les aberrations.
- Quelles sont les aberrations possibles dans un instrument d’optique quelconque supposé bien centré?
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- Tout d’abord, en lumière blanche, si les rayons lumineux traversent des lentilles, le verre de celles-ci n’aura pas même indice de réfraction pour les radiations des différentes longueurs d’onde, et les images qui correspondent aux différentes couleurs ne sont pas superposées : il y a alors des aberrations chromatiques qu’on peut éliminer de façon approximative en utilisant plusieurs lentilles de verres différents (objectifs achromatiques). Évidemment, les miroirs n’auront pas d’aberrations chromatiques et c’est là un de leurs principaux avantages.
- On constate que, même si les aberrations chromatiques sont corrigées, il subsiste encore des aberrations dites géométriques, car elles sont dues aux propriétés géométriques de l’appareil : d’après le principe de Fermât, l’image serait parfaite si tous les rayons qui traversent l’appareil en provenance d’un même point-objet avaient parcouru le même chemin optique (a) en arrivant au plan image; l’étude des variations de chemin optique selon le rayon envisagé permet le calcul commode des aberrations. Celles-ci peuvent être observées sur l’axe optique ou en dehors de l’axe optique, le système étant diaphragmé ou non : on peut ainsi les classer en plusieurs catégories.
- L’aberration sphérique peut affecter l’image d’un point situé sur l’axe optique. Il n’y a pas alors de véritable image, mais le faisceau lumineux qui provient d’un point-objet prend les aspects indiqués sur la figure s. Si celte aberration fort gênante
- Fig-. 2. — Aberration sphérique d’un système optique.
- Des sections par des plans perpendiculaires à l’axe présentent les aspects indiqués (D’après A. Maréchal, imagerie géométrique ; Aberrations. Editions de la Revue (l’Optique, Paris, 1952, avec l’aimable autorisation de l’auteur et de l’éditeur).
- n’existe pas dans le cas du foyer du miroir parabolique (où il y d’ailleurs stigmatisme rigoureux), elle a une importance notable dans le cas du miroir sphérique; c’est pourquoi on ne peut utiliser celui-ci directement à la construction d’un télescope, sauf s’il est énormément diaphragmé. Bien entendu, cette aberration n’est pas absente en dehors de l’axe, où elle est mêlée aux autres.
- Si, dans un instrument corrigé de l’aberration sphérique on observe un point assez éloigné de l’axe, l’image se présente sous la forme d’une aigrette, ou d’une queue de comète, d’où le nom de coma donné à cette nouvelle aberration (fîg. 3). Elle
- 1. Si un rayon parcourt la longueur l dans un milieu d’indice n, le chemin optique est ni.
- Fig. 3. — Coma présentée par un système optique.
- (D’après A. Maréchal, op cit.).
- Fig. 4. — Astigmatisme et courbure de champ d’un système optique.
- I.e syslème est diaphragmé pour éliminer la coma. Aux points T et S, le faisceau lumineux a comme section un segment recliligne (focale). La mriüiure image est sur la courbe en trait plein (D’après A. Maréchal,
- op. cit.).
- est particulièrement gênante dans le cas des miroirs paraboliques et c’est à cause d’elle qu’on est obligé de limiter le champ.
- Si maintenant on réduit l’ouverture afin d’éliminer la coma, on observe que les images de points éloignés de l’axe sont encore entachées d’aberrations; de plus, l’image d’un objet plan (ou à l’inlini) n’est en général pas plane : on a astigmatisme et courbure de champ (fîg. 4).
- Enfin, dans certains cas qui ne se présentent guère dans la construction des télescopes, l’image peut ne pas être analogue à l’objet, mais déformée (distorsion) : aberration particulièrement gênante dans le cas des appareils photographiques, et quand on doit faire des mesures dans le plan de l’image.
- Ainsi, au voisinage de son foyer le miroir parabolique est parfaitement stigmatique, mais son champ utile est rapidement, limité de façon irrémédiable par la coma. Le miroir sphérique, par contre, ne présente ni coma ni astigmatisme, mais de l’aberration sphérique. S’il est diaphragmé en son centre par une ouverture circulaire, il jouit de propriétés de symétrie illustrées
- Fig. 5. — Propriétés de symétrie d’un miroir sphérique diaphragmé en son centre.
- Remarquer la marche des différents rayons et l’aberration sphérique. (D’après II. C. King, The History of the Télescopé, Griffîn, Londres, 1955, avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
- par la figure 5, l’image d’un objet à l’infini étant non pas plane mais inscrite sur une sphère centrée au centre de courbure du miroir lui-même. Nous verrons comment ces propriétés sont utilisées dans la construction des chambres de Schmidl.
- La luminosité des instruments d'optique. — Les
- aberrations géométriques sont naturellement en rapport direct avec l’ouverture relative de l’objet utilisé, système de lentilles ou miroir : il est d’expérience courante qu’on peut obtenir de bonnes images avec un appareil entaché d’aberrations en le diaphragmant, mais elles seront bien moins lumineuses. La luminosité est fonction directe de l’ouverture relative, définie par le rapport du diamètre D de l’objectif à sa distance focale / : a tg u' = D// (fîg. 6). Si l’on envisage un appareil de dis tance focale / donnée, l’image d’un objet à l’infini qui sous-
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- lend l’angle a ayant pour grandeur constante ale flux lumineux parvenant à celle image sera proportionnel à l’étendue du faisceau lumineux, c’est-à-dire à sin3 u'. Cette quantité varie dans le môme sens que l’ouverlui'e relative (et est proportionnelle à son carré quand celle-ci reste petite puisque sin a et tg u' sont des quantités voisines). Aussi a-t-on intérêt à utiliser l’instrument ouvert au maximum afin de recevoir le plus de lumière possible et de réduire le temps de pose dans le cas de la photographie.
- Mais nous venons de voir que les aberi’ations limitent l’ouverture si l’on désire que les images restent bonnes dans tout le champ utile. C’est pourquoi les lunettes astronomiques sont ouvertes au maximum à //15 (c’est-à-dire que le rapport D// est inférieur à i/i5), les télescopes classiques, bien plus lumineux, à //4, tandis que l’ouverture des appareils photographi-
- Fig. 6. — Ouverture d’un système optique (ici un miroir concave).
- ques du commerce atteint quelquefois //1,5 ou mieux encore, car on est moins exigeant sur la qualité de l’image donnée par ces objectifs à courte distance focale. On est loin cependant des ouvertures de //o,65 obtenues avec les chambres de Schmidt les plus récentes.
- La chambre photographique classique de Schmidt.
- — S’étant rendu compte qu’on ne pouvait espérer augmenter à la fois le champ utile et l’ouverture relative d’un miroir parabolique, l’opticien allemand Bernhard Schmidt décidait, il y a une quarantaine d’années, de reprendre le problème à la base en utilisant un miroir sphérique, dont l’usage avait été abandonné depuis plus de cent ans dans la construction des instruments d’optique. Il s’agissait alors de coniger par un moyen quelconque l’aberration de sphéricité qui rend inutilisables les images données directement par un tel miroir. Rompant délibérément avec l’habitude qu’ont les opticiens de n’employer que des surfaces planes ou sphériques, à vrai dire aisées à tailler (quitte à « paraboliser » ensuite les mii’oirs de télescopes), Schmidt décide de corriger cette aberration en plaçant au centre du miroir (dans le plan du diaphragme de la figure 5) une lame correctrice non sphérique (fig. 7). Il est possible de calculer la forme à donner à cette lame afin que l’image d’une étoile visée sur l’axe soit ponctuelle, c’est-à-dire que l’instrument, soit parfaitement stigmatique sur son axe. Il y a une infinité de figures possibles plus ou moins faciles à réaliser. Le choix de la meilleure est dicté par le souci de diminuer autant que possible les aberrations chromatiques, petites en vérité, qui résultent de la traversée d'épaisseurs de verre différentes selon le rayon incident, et surtout de corriger au mieux les aberrations géométriques qui subsistent pour des points éloignés de l’axe. Ainsi on arrive pratiquement à supprimer les aberrations sur un champ étendu tant qu’on se contente d’un instrument ouvert à moins de //1,5. Le champ est courbe, et il est nécessaire d’employer des plaques sphériques de rayon relativement grand (sensiblement égal à la distance focale) s’il s’agit, d’appareils de grandes dimensions, ce qui n’est pas un inconvénient très grave.
- C’est en 1902 que Schmidt donnait la description du premier instrument construit sur ce principe : une chambre photographique ouverte à //1,76 ; le miroir sphérique avait 44 cm de diamètre, et la lame correctrice 36 cm; il obtenait des images excellentes sur plaque courbe dans un champ de 160 de diamètre angulaire.
- 11 est possible, grâce à une étude d’un de ses amis, le Dr Schorr, de se faii’e une idée des méthodes de travail de Schmidt, et de voir comment le développement logique de ses idées devait l’amener à cette invention géniale. Bien qu’il ait perdu tout jeune le bras droit, à la suite de la fabrication et de l’explosion consécutive de poudre à canon, Schmidt était un opticien d’une prodigieuse habileté manuelle. Travailleur très consciencieux, il passa toute sa jeunesse à se perfectionner dans la taille des miroirs et à construire des télescopes pour les amateurs d’astronomie; il n’entra à l’observatoire de Hambourg qu’en 1926, à l’âge de 47 ans. Il avait alors l’habitude de fabriquer ses télescopes avec des miroirs sphériques, dont il corrigeait l’aberration de sphéricité grâce à de délicates retouches effectuées à la main sur le miroir secondaire convexe (en montage Cassegrain), pouvant utiliser ainsi des ouvertures plus grandes qu’à l’ordinaire. Des variantes de cette idée furent d’ailleurs exploitées par M. Schwartzchild et par M. André Couder, spécialiste français actuel de la taille des surfaces optiques non sphériques. Schmidt était donc familiarisé avec la correction des aberrations par des systèmes optiques secondaires, et la chambre à grande ouverture était virtuellement inventée quand il pensa à utiliser à cet effet non pas la réflexion sur un miroir, mais la réfraction à travers une lame correctrice.
- La réalisation de celle-ci posait des problèmes extrêmement difficiles. Après bien des tâtonnements, Schmidt imagina de placer la lame de verre, assez mince et primitivement à faces parallèles, sur le haut d’un cylindre creux de diamètre légèrement inférieur dans lequel il diminuait la pression jusqu’à ce que la lame eût atteint l’état de déformation nécessaire. Il taillait et polissait alors à la main la surface supérieure jusqu’à la rendre sphérique, de grand rayon (d’autres disent : plane, mais ce doit être par erreur). En rétablissant la pression dans le cylindre, la lame reprenait son aspect primitif, mais sa face supérieure avait acquis la forme désirée. Baade raconte qu’il vit Schmidt se livrant depuis 36 heures à la taille de la lame, complètement épuisé mais refusant toute nourriture : il restait encore 12 heures de polissage! Le procédé resta secret jusqu’à la mort de Bernhard Schmidt en 1935. Depuis lors, plusieurs autres ont été envisagés (en particulier on peut tailler des deux côtés de la lame), mais celui de Schmidt est remarquable par son ingéniosité.
- On a construit un assez grand nombre de télescopes sur ce principe, tous destinés à la photographie du ciel; un petit instrument comme celui de Cox (ouvert à ffi,5, le diamètre du miroir étant de a5 cm) permet de photographier sur film très sensible en 45 s seulement les étoiles jusqu’à la magni-
- Fig. 7. — Principe du télescope de Schmidt classique.
- La lame correctrice placée au centre du miroir corrige son aberration sphérique, mais le champ reste courbe. Le diaphragme est dans le plan de la lame. La forme de la surface de la lame est exagérée près de 100 fois (D’après E. H. Linfoot, in Arthur Beer, Vistas in Astronomy, vol. 1, Pergamon Press, Londres et New York, 1955, avec l’aimable autorisation
- de l’éditeur).
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- Fig-. 8. — Le télescope de Schmidt de 32 cm monté sur la table équatoriale de l’Observatoire de Haute-Provence du C.N.R.S.
- La table équatoriale est une forte plaque d’acier percée de nombreux trous, sur laquelle on peut fixer à volonté différents instruments. La monture équatoriale permet à ceux-ci de suivre le mouvement apparent des astres. Ici, en plus de la chambre de Schmidt do 32 cm ouverte à //2, située à gauche et en bas de la table, on trouve en haut et à droite une chambre photographique à objectif classique, munie par M. Fehrenbach d’un prisme de verre de petit angle : sur la plaque photographique sont ainsi projetés de petits spectres de toutes les étoiles du champ. Enfin, la lunette centrale permet l’observation optique et le guidage des deux chambres photographiques.
- {Photo aimablement communiquée par l’Observatoire de Haute-Provence).
- lude i3 dans un champ de 20°. En France, une belle chambre de Schmidt due à M. André Couder est montée sur la table équatoriale de l’Observatoire de Haute-Provence (fig. 8 et 12).
- Le plus grand télescope photographique de ce type est bien entendu celui du Mont Palomar, construit par M. Hendrix, ouvert seulement à //2,5, mais dont le miroir et la lame ont respectivement 180 et 120 cm de diamètre, ce qui semble d’ailleurs des dimensions maximales à cause des déformations par flexion de la lame et de la difficulté de sa réalisation. Deux lunettes-guides de 25 cm de diamètre sont jointes à ce superbe instrument par ailleurs entièrement télécommandé (les indications d’ascension droite et de déclinaison sont transmises par moteurs Selsyn). Il est destiné, comme nous l’avons dit, à orienter les recherches détaillées du grand télescope de 5 m, et également à établir l’atlas photographique du ciel : ce gigantesque travail, rêve des astronomes depuis un siècle, est maintenant terminé pour le ciel visible du Mont Palomar.
- Les grands observatoires ont maintenant à leur disposition près de quatre mille planches de 35 x 35 cm, reproduisant tous les objets jusqu’à la 20e magnitude de portions célestes de 6° x 6°, chacune étant photographiée deux fois, avec filtre bleu et avec filtre rouge. Il s’agit du tirage direct des plaques originales en verre très mince, appliquées pour la, pose sur une surface sphérique par la pression de l’atmosphère, le vide étant
- Fig. 9. — Deux types de chambres de Schmidt compactes.
- Dans le 1er type (à gauche), là plaque photographique se trouve au fond du trou creusé dans le bloc de verre. Elle est plus accessible par contre dans le 2* type, dû à D. Hendrix (à droite).
- (D’après E. II. Linfoot, Vistas in Astronomy, vol. 1).
- fait à l’arrière. Le prix de cet atlas n’est pas loin d’atteindre un million de francs.
- Ainsi, les chambres de Schmidt classiques sont parfaitement adaptées à la photographie céleste sous angle moyen avec une très grande luminosité et un grossissement moyen. Leur défaut principal, outre la courbure du champ, est la présence d’images parasites dues à la réflexion de la lumière provenant des astres brillants sur les faces de la lame correctrice, malgré le traitement spécial de celles-ci. Toutefois, il est assez facile au spécialiste de s’en rendre compte. Le prix de revient extrêmement élevé de ces chambres n’est pas le moindre obstacle à leur construction en grand nombre.
- Variantes de la chambre de Schmidt. — Dès que
- l’ouverture devient supérieure à //1, les aberrations de la chambre de Schmidt deviennent gênantes. On peut cependant gagner de façon très appréciable en utilisant les télescopes compacts, taillés intégralement dans un seul bloc de verre optique (fig. 10). Construits dans un verre d’indice n, ils sont n2 fois plus lumineux que des chambres classiques de mêmes dimensions (c’est-à-dire que leur ouverture relative réelle est n2 fois plus grande). La face d’entrée est taillée en lame correctrice, tandis que la face arrière sphérique est aluminée. Un puits est creusé dans le bloc du modèle primitif, permettant l’introduction du film
- Fig. 10. — Principe de la chambre Schmidt-Cassegrain à champ plan.
- La distance focale réelle est plus grande que celle que donnerait le miroir primaire seul, ce qui diminue l’encombrement à distance locale donnée. Mais le miroir secondaire obstrué une partie de la lumière, et il faut creuser un trou dans le grand miroir.
- (D’après H. G. King, The History of the Telescope).
- Fig. 11. — Principe du système Schmidt-Cassegrain à deux lames correctrices.
- (D’après E. H. Linfoot, op. cit.).
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- Fig. 12. — Nébuleuses NGC 2237, 2238 et 2239 autour de l’amas ouvert NGC 2244 dans Monoceros.
- Photo prise avec le télescope de la figure 8. Remarquer la perfection de l’imrge, même sur les bords du champ. Il s’agit ici de nébuleuses galactiques,
- essentiellement constituées d’hydrogène ionisé (Photo Observatoire de Haute-Provence).
- huilé à l’huile de cèdre sur sa face sensible pour assurer le contact optique. On peut construire de petits appareils de ce type jusqu’à //o,35, mais les aberrations chromatiques en limitent l’emploi à la spectrographie.
- La courbure de champ, gênante pour les petits instruments, peut être corrigée soit à l’aide d’une lentille plan-convexe achromatique comme dans le télescope Dyer de 6o cm, à Nash-ville (Tennessee, U.S.A.) qui est d’ailleurs d’un type unique à miroir primaire parabolique pouvant être utilisé comme télescope ordinaire, soit mieux encore avec un montage du type Cassegrain, où le miroir secondaire convexe est légèrement asphérique (fig. ii).
- Linfoot, en 1945, a songé également à joindre à un télescope Schmidt-Cassegrain à deux miroirs sphériques non plus une,
- mais deux lames correctrices de formes inversées (là où l’une est concave, l’autre est convexe) mais de verres différents
- Fig. 13, — Systèmes n’utilisant que des surfaces sphériques, mais non concentriques (D’après Bouwers).
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- (fig. ix), réalisant ainsi à la fois la planéité du champ et un excellent achromatisme, un peu à la manière dont on achro-matise les objectifs en réunissant une lentille divergente de flint à une lentille convergente de crown. Tous ces télescopes de montage Cassegrain sont peu répandus et restent encore à l’étude.
- Enfin, Bouwers a proposé plusieurs systèmes qui n’utilisent que des surfaces sphériques (fig. i3). Le premier, remarquablement simple et lumineux, a été construit à l’ouverture //i.
- Les chambres photographiques de Bouwers= Maksutov. — Le télescope de Schmidt classique comporte une imperfection de principe qui n’a peut-être pas échappé au lecteur : en effet, malgré la hardiesse de sa conception, il n’utilise pas au mieux les propriétés de symétrie du miroir sphérique. Vers 1940, le Néerlandais Bouwers et, en 1941, le Russe Maksutov eurent indépendamment l’idée de remplacer la lame correctrice par un ou plusieurs ménisques, sphériques cette
- Fig. 14. — Principe de la chambre Maksutov à un seul ménisque, concentrique avec le miroir.
- Fig. 15. — Principe de V achromatisation d’un ménisque.
- Explications dans le texte.
- fois, centrés sur le centre du miroir toujours diaphragmé soit en son centre, soit dans le plan du ménisque. La figure i4 illustre le principe du système Maksutov à un seul ménisque correcteur, de construction fort simple et possible. même par les amateurs. La parfaite symétrie de l’instrument élimine automatiquement les aberrations qui se produisent ordinairement à une certaine distance de l’axe, c’est-à-dire la coma, l’astigmatisme et la distorsion. Par contre, l’aberration sphérique n’est pas entièrement corrigée, et le champ reste courbe.
- Les aberrations chromatiques peuvent facilement être corrigées de la manière indiquée par M. Bouwers : le mécanisme est constitué de deux lames plan-sphériques de verres légèrement différents, collées suivant leur surface plane (fig. i5).
- Les progrès récents des verres d’optique
- permettent d’obtenir des substances de même indice pour une certaine longueur d’onde, mais de dispersion différente, c’est-à-dire que pour des longueurs d’onde supérieures l’indice du premier est supérieur à celui du second, par exemple, tandis que c’est l’inverse aux longueurs d’onde inférieures : si la construction est bonne, la correction peut être considérée comme parfaite. On peut aussi utiliser un système plan auxiliaire situé au centre.
- Toutefois le champ obtenu avec ces instruments, s’il est déjà plus grand que celui des télescopes classiques, n’est pas encore suffisant pour certains usages, tels que l’enregistrement photographique des météores. A cet effet, après plusieurs essais encourageants, la compagnie américaine Perkin-Elmer construisait vers 1951, sur des plans de M. Baker et grâce à des fonds considérables versés par l’U. S. Navy, six chambres photographiques d’un type nouveau dit super-Schmidt (fig. 16 et figure de la couverture). Le champ atteint la valeur énorme de 55° en diamètre angulaire pour une ouverture relative //0,82, l’ouverture effective étant égale à 21 cm. La partie correctrice est composée de deux ménisques semblables de 45 cm de diamètre disposés symétriquement par rapport à une lame centrale composée qui réalise l’achromatisme. Le miroir sphérique principal a 58 cm
- de diamètre. La courbure du champ oblige à employer des films spéciaux moulés à chaud sur une surface sphérique de 20 cm de rayon. La mise en place du film peu accessible oblige à ôter en bloc l’avant du système correcteur.
- L’appareil, dont l’aspect étrange ne rappelle celui d’aucun autre instrument existant, étant pointé sur le ciel et suivant le mouvement diurne grâce à sa monture équatoriale, un obturateur tournant à 1 800 tours/minute, situé tout près de la pellicule sensible, se met en marche. Les trajectoires des météorites présentent donc un aspect pointillé, ce qui permet de déterminer leur vitesse angulaire. L’utilisation simultanée de deux de ces chambres situées à une certaine distance l’une de l’autre permet, par la connaissance de la parallaxe de la trajectoire qui n’occupe pas la même position apparente par rapport aux étoiles fixes selon le lieu d’observation, la détermination de l’altitude du passage : tous les paramètres du .mouvement sont alors connus.
- Alors que la chambre photographique utilisée auparavant à Las Cruces (Nouveau-Mexique, U.S.A.), ouverte à //2,5, n’enregistrait que 5 ou 6 météores par an, les deux chambres super-Schmidt qu’on y trouve maintenant n’en ont pas photographié moins de 3oo de mars à août 1952, jusqu’à la magnitude 4. Malheureusement, le temps de pose est limité à un quart d’heure environ pour des films sensibles, par le voile dû à la lumière du ciel nocturne. Deux chambres météoriques de ce type sont aussi installées au Nouveau-Mexique, où elles servent à photographier les trajectoires persistantes de certains météores, dont les déformations indiquent les vents de la haute atmosphère (x) : 4
- Le système concentrique corrigé. — Constatant qu’on pouvait corriger parfaitement les aberrations sur l’axe au moyen d’une lame de Schmidt, tandis que les systèmes de Bouwers-Maksutov présentaient forcément de l’aberration sphérique résiduelle, M. Bouwers a eu l’idée de joindre les deux types en une synthèse que présente la figure 17. Il est possible de construire des instruments d’ouverture //o,65 dont les aberrations sont du même ordre de grandeur que celles d’une chambre de Schmidt ordinaire ouverte à //i,5 : le tableau ci-dessous, extrait d’un excellent petit ouvrage de M. Bouwers (Achievements in Optics, 1960) donne dans ce cas la grandeur, exprimée en millièmes de la distance focale, de la tache d’aberration correspondant à un point-objet à l’infini, et illustre bien les possibilités de ce nouveau type qui présente les avantages
- 1. On trouvera de nombreux renseignements sur les chambres super-Schmidt, ainsi d’ailleurs que sur tous les instruments d’optique astronomique, dans un excellent et magnifique ouvrage dont nous avons déjà signalé la publication : The History of the Telescope, par Henry G. King, Northampton Polytechnic, London ; préface de Sir Harold Spencer Jones, astronome royal. 1 vol. 19x24,5, 456 p., 196 fig. Ch. Griffin, Londres, 1955. Prix : 50 sh. Nous avons emprunté à ce livre une importante partie de la documentation de cet article ainsi que plusieurs illustrations avec l’aimable autorisation de l’éditeur.
- Fig. 16. — Système optique de la chambre photographique super-Schmidt de Baker.
- A, miroir sphérique ; B, axe et moteur de l’obturateur rotatif ; G, surface focale; D, correcteur d’aberrations chromatiques ; E, ménisques correcteurs.
- (D’après H. C. King, The History of the Telescope).
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- conjugués des deux systèmes initiaux. A titre d’indication, le miroir sphérique seul donnerait un cercle d’aberration sur son axe de 28 millièmes de distance focale (pour l’ouverture i/o,65).
- Distance de l’objet à l’axe Système classique Système concentrique Système corrigé
- 0° 0 2,0 0
- 10° 1,2 2,0 0, i5
- 20“ 4,9 2,0 o,35
- 3o° 10,8 r 2,0 o,65
- 11 ne semble pas qu’aucun système de ce type ait été construit à l’heure actuelle.
- Utilisations et avenir des télescopes de Schmidt.
- — Comme nous l’avons vu, c’est en astronomie que les chambres de Schmidt trouvent leur utilisation la plus naturelle. Cependant, il ne faut pas voir là une panacée universelle qui tendrait à remplacer lunettes et télescopes, dont l’usage est tout à fait différent. Mais, outre l’établissement de la carte photographique du ciel, ces appareils ont déjà à leur actif un nombre très important de découvertes. Par exemple, M. Zwicky a repéré sur les plaques du télescope de 120 cm du Mont Palomar un grand nombre de systèmes de nébuleuses spirales liées entre elles par un « pont » de matière (La Nature, mai 1954, p. 180); M. G. de Vaucoùleurs a montré qu’il en était ainsi de notre galaxie et de ses satellites, les Nuages de Magellan (La Nature, juin 1956, p. 237). Les chambres de Schmidt sont d’ailleurs l’instrument de choix pour les études de statistique stellaire et galactique; le comptage de nébuleuses spirales dans des secteurs plus ou moins éloignés du plan galactique permet, par exemple, de mettre en évidence qualitativement et quantitativement l’absorption de la lumière par la matière interstellaire à l’intérieur de notre galaxie : leur répartition spatiale étant supposée isotrope, on en trouve moins dans le plan galactique que dans les autres directions. On peut signaler également la découverte de la répartition en amas des nébuleuses spirales.
- Les applications spectroscopiques ne sont pas moins intéressantes, d’autant plus qu’il n’est pas besoin alors d’employer un appareil corrigé des aberrations chromatiques puisque n’importe comment les différentes longueurs d’onde seront séparées. On peut placer, comme sur la chambre photographique ordinaire de l’Observatoire de Haute-Provence, un grand prisme de verre de petit angle (le prisme objectif) devant la lame correctrice : la photographie du champ stellaire montre à la place de chaque étoile son spectre de dimensions réduites, mais qui permet sa classification. Un tel spectrographe sans fente utilisant le mon-
- Fig. 17. — Principe du système concentrique corrigé.
- On adjoint au miroir sphérique principal S, en plus de la lame correctrice concentrique M placée au foyer F du miroir, une autre lame correctrice F de type classique située au centre G. Celle-ci permet la correction presque parfaite de l’aberration sphérique sur un champ très étendu.
- tage de Schmidt existe à Portage Lake Observa tory (Michigan), comprenant en plus d’un prisme de 4°, un autre de 6° d’angle : quand ils sont réunis, la dispersion, déjà suffisante pour des études détaillées, atteint 110 Â/mm sur la raie Ha. Il est également possible de joindre à des télescopes ou des lunettes de
- Fig. 18. — Le spectrographe nébulaire à large fente de la grande lunette d’Yerhes.
- L’ensemble est attaché à la grande lunette de 102 cm de diamètre qui sert de guide. Les prismes et l’objectif de Schmidt se trouvent dans la boîte située à l’arrière du tube tandis que la fente visible sur la photographie se trouve tout à fait l’avant ; elle est beaucoup plus large relativement qu’une fente de spectrographe ordinaire, ce qui fait perdre en définition sur les raies mais augmente la luminosité. La deuxième fente, plus rapprochée, est un diaphragme qui élimine la lumière parasite (lumière du ciel nocturne).
- (Photo aimablement communiquée par l’Observatoire d’Yerkes).
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- Fig. 19. — Un monoculaire du type Bouwers-Maksutov-Cassegrain construit par Bouwers.
- La lumière traverse d’abord le ménisque correcteur achromatisé L, se réfléchit sur le miroir sphérique principal C puis sur le miroir convexe secondaire M constitué de façon ingénieuse par une portion aluminée de l’arrière du ménisque. Après passage dans le • trou T percé dans le miroir principal, et dans le redresseur à prismes R, elle se focalise dans le plan F, qu’on peut examiner grâce à l’oculaire O. L’appareil a des performances incomparables avec celles de toute jumelle et longue-vue existantes.
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- type classique les chambres de Schmidt très ouvertes donc très lumineuses. Dès 1987, on fixait à la grande lunette de Yerkes un spectrographe à large fente d’une luminosité exceptionnelle constitué de deux prismes de quartz suivis d’une chambre ouverte à //1 (fig. 18). Cet appareillage a permis pour la première fois à M. Otto Struve de photographier des raies d’émission et le spectre continu de nébuleuses diffuses peu lumi-neùses. Une chambre de type compact modifié opérant à //0,6 et de 4o cm de diamètre est jointe dans le même but au télescope du Mont Palomar.
- Mais l’astronomie n’est pas seule tributaire de l’invention fondamentale de Schmidt. M. Bouwers a construit plusieurs types de longue-vue ou de jumelles de marine dont les qualités optiques sont exceptionnelles : l’appareil monoculaire schématisé par la figure 19, ouvert à //1,6 et de grossissement 20, a une longueur de i4 cm seulement pour un diamètre égal à fi cm. Enfin, il a fabriqué des appareils photographiques de possibilités variées, mais toujours inusitées : les uns ont une ouverture de //0,9 qui permet la photographie de scènes proches éclairées par la lueur d’une allumette avec un temps de
- pose réduit, d’autres donnent de bonnes images sur un champ de 120°!
- Malheureusement, le prix de ces instruments est tout à fait prohibitif, d’autant plus qu’ils ne semblent pas encore fabriqués en série. Cette fabrication est cependant possible puisque bien entendu on ne s’adresse qu’à des modèles qui n’ont besoin que de surfaces sphériques. Il est probable que pendant longtemps encore on utilisera des jumelles ou des appareils photographiques classiques, d’autant plus que les performances des objectifs à lentilles actuels sont quelquefois étonnantes : un objectif à grande luminosité construit par Cojan pour l’étude du ciel nocturne a des possibilités comparables à celles d’un Bouwers-Maksutov ; il est vrai qu’il s’agit là d’un cas exceptionnel. Mais il n’est pas interdit d’espérer que dans quelques dizaines d’années la plupart des appareils d’optique courants bénéficieront de l’invention géniale de Bernhard Schmidt.
- James Lequeux,
- Ancien élève de l’École Normale Supérieure, Agrégé de l’Université.
- LE BORAZON
- corps plus dur que le diamant
- La General Electric Company dont les chimistes ont récemment mis au point la synthèse de diamants pour usages industriels a annoncé récemment l’obtention par des techniques similaires, faisant appel à des températures et à des pressions élevées, d’un composé, le « Borazon », dont la dureté dépasserait celle du corps connu comme le plus dur jusqu’ici, c’est-à-dire du diamant. Il s'agit en fait du nitrure de bore,
- Fig'. 1 (à gauche). — Macromolécule de graphite.
- On a représenté les atomes de carbone en noir et en blanc, de façon à montrer nettement que chaque atome est entouré de trois autres atomes qui constituent ses voisins immédiats et avec lesquels il met en commun des électrons. On remarquera que les hexagones d’un plan (plan 1, par exemple) ne sont pas superposables aux hexagones des deux plans 0 et 2 qui l’entourent, mais qu’ils sont décalés par rapport à ceux de ces plans. Par contre, les hexagones de ce même plan 1 coïncident exactement avec ceux des plans 3, 5, 7, etc. Pour se représenter la structure du nitrure de bore, il suffit de considérer les cercles noirs comme des atomes d’azote et les cercles blancs comme des atomes de bore et de noter que les distances entre atomes sont alors légèrement différentes, puisque deux atomes consécutifs sont distants de 1,43 angstroms au lieu de 1,42 dans le cas du graphite.
- BN, connu depuis déjà longtemps, mais obtenu apparemment sous une forme très différente.
- Le nitrure de bore a en effet été préparé en premier lieu, il y a environ un siècle, par Henri Sainte-Glaire Deville et F. Wœhler en portant du bore à haute température dans un courant d’ammoniac. Depuis cette époque diverses autres préparations ont permis d’obtenir ce produit, sous forme d’une poudre blanche, longtemps considérée comme amorphe, infusible, stable à haute température et insensible dans un grand domaine de températures à l’action de l’oxygène et d’autres éléments. Par la suite, des examens aux rayons X par la méthode des poudres devaient démontrer qu’il s’agissait en réalité d’un composé bien cristallisé, ayant une structure tout à fait comparable à celle du graphite.
- On sait que le graphite a une structure hexagonale lamellaire, mettant en évidence des macromolécules bidimensionnelles. Les atomes de carbone se répartissent en effet en nappes (fig. 1) planes et parallèles, aux sommets d’hexagones réguliers de i,4a À de côté, disposés en nid d’abeilles. Dans ces
- 6,70 À
- Fig. 2. — Mode de liaison des atomes de carbone dans le graphite.
- Comme dans la figure 1, pour plus de clarté, les atomes de carbone ont été figurés alternativement en blanc et en noir, et les quatre électrons de la couche externe ont été figurés de la même couleur que l’atome d’où ils proviennent (a). En b, chaque atome met trois de ses électrons en commun avec les trois atomes voisins respectivement; il reste donc un électron « célibataire » (figuré entouré d’un cercle) qui s’unit avec un autre électron célibataire de l’un des trois carbones voisins en formant une double liaison susceptible de se déplacer; cette liaison « mobile >) explique la conductibilité du graphite. En c, figuration traditionnelle
- des doubles liaisons.
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- Fig. 3. — Mode de liaison des atomes d’azote et de bore.
- L’atome d’azote figuré avec ses cinq électrons périphériques met en commun un électron avec chacun des atomes de bore voisins pour former des couches de 8 électrons (octet), en même temps que trois liaisons l’unissent aux trois atomes de bore.
- N B
- plans, chaque atome est équidistant des trois autres atomes voisins auxquels il est lié par la mise en commun d’un électron de sa couche externe (liaison covalente) ; le carbone étant tétravalent, c’est-à-dire possédant quatre électrons sur sa couche externe, chaque atome dispose encore d’une valence libre qu’il met en fait en commun avec l’un des trois carbones voisins; on la représente par une double liaison (fig. 2). En fait cette liaison peut s’établir avec l’un quelconque des trois atomes voisins : cette liaison mobile traduit pour les électrons correspondants la possibilité de se déplacer; elle explique la conductibilité non négligeable du graphite.
- Alors que les divers atomes d’un même plan sont liés entre eux par de fortes liaisons de covalence, les nappes d’atomes, distantes de 3,35 Â, sont unies entre elles par des forces de cohésion relativement faibles (dites forces de Van der Wals) ce qui explique le clivage facile du graphite, ses propriétés lubrifiantes et les possibilités d’attaque de ce composé par certains réactifs dont les molécules, profitant de ces failles, s’introduisent entre les plans pour former ce qu’on appelle les sels de graphite. C’est ainsi que le fluor donne naissance à 4oo°-45o° à un composé FC, constitué par des couches alternées d’atomes de graphite et d’atomes de fluor; la pénétration du fluor produit un écartement des couches d’atomes de carbone qui sont alors distantes de 8,17 angstrôrris.
- Dans le cas du nitrure de bore les atomes de bore et ceux d’azote sont disposés alternativement aux sommets du réseau d’hexagones dont le côté est ici de i,45 Â (fig. 3), chaque atome d’azote étant relié à ti’ois atomes de bore et réciproquement. L’atome d’azote possédant cinq électrons périphériques (ou de valence) et l’atome de bore trois, la mise en commun par chacun de ces atomes de bore (ou d’azote) d’un électron avec chacun de ses trois voisins immédiats d’azote (ou de bore) donne lieu à la formation de couches périphériques saturées de huit électrons stables (octet) : à l’opposé de ce qui se passe avec le graphite il n’y a donc pas d’électrons libres; cette
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- Fig. 5. — Mode de liaison des atomes dans le diamant.
- L’atome de carbone, figuré ici encore avec ses quatre électrons de valence, met ceux-ci en commun avec quatre voisins immédiats, pour former la macromolécule de diamant. Les quatre liaisons qui en résultent ne sont pas situées dans un plan, mais selon les directions qui correspondent aux quatre hauteurs d’un tétraèdre régulier, dont les sommets sont constitués par les auatre atomes voisins du carbone considéré. Il n’y a plus de valence libre et la molécule de diamant est isolante.
- Fig. 4 (à droite). — Macromolécule de diamant.
- Les plans de la molécule de graphite sont remplacés par des couches parallèles ondulées de telle sorte que chacun des atomes de carbone, dessinés alternativement en. noir et en blanc, soit équidistant de ses quatre voisins immédiats. Ces atomes sont encore situés aux sommets d’hexagones, mais ceux-ci sont gauches, et non plus plans comme dans le graphite (comparer
- avec la figure 1).
- différence explique le fait qu'alors que le graphite est conducteur et absorbe la lumière (coloration noire), le nitrure d’azote est isolant et blanc.
- Cette similitude de structure entre le nitrure de bore et le graphite a conduit divers auteurs à se demander si de même que le carbone existe sous une autre forme que le graphite (diamant), le nitrure de bore ne pourrait pas exister sous une deuxième forme analogue au diamant. Une telle hypothèse pouvait d’autant mieux être avancée que certains essais paraissaient avoir conduit à une forme que l’on qualifiait de cristallisée (par opposition à la phase dite amorphe) et que certains auteurs estimaient précisément analogue au diamant.
- Dans le cas du diamant, tous les atomes de carbone forment encore une molécule géante; mais si l’on peut encore répartir ces atomes en diverses couches (fig. 4), ceux-ci sont alors disposés de telle sorte que chacun d’entre eux soit équidistant de ses quatre voisins immédiats : tous les atomes du réseau, distants de 1,54 Â, sont alors unis par des liaisons covalentes suivant les directions des quatre hauteurs d’un tétraèdre régulier, faisant entre elles des angles de 109,2° (fig. 5). Contrairement à ce qui se passe avec le graphite, les quatre valences de chaque atome de carbone sont alors saturées, et le diamant, comme le carbure de bore, est isolant et incolore. Tous les atomes étant unis par les mêmes forces de liaison très résistantes et formant un seul bloc, cette molécule géante tridimensionnelle présente une dureté très grande.
- C'est cette dureté qu’on a eu en vue en cherchant à produire une variété de nitrure de bore comparable au diamant.
- La mise en oeuvre de moyens analogues à ceux utilisés pour réaliser la synthèse du diamant (pressions de l’ordre de 70 t par centimètre carré, températures de l’ordre de 1 700° pour transformer le nitrure de bore hexagonal) paraît avoir conduit aux résultats escomptés, puisque les cristaux d’environ x mm, et diversement colorés, du blanc au jaune et du rouge au noir, obtenus par la General Electric Company, sont bien cubiques et qu’ils présenteraient une dureté supérieure à celle du diamant.
- Cette grande dureté jointe au fait que le nitrure de bore ne serait pas sensible à l’action de l’oxygène à 1 900°, laisse entrevoir tout l’intérêt que présentera ce nouveau composé pour certaines utilisations, notamment comme abrasif.
- Cette réussite, aboutissement de recherches systématiques, montre d’autre part l’importance essentielle des questions de structure en chimie minérale.
- H. G.
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- Les Scorpions, animaux fluorescents
- Dans une noie de Biophysique présentée à l’Académie des Sciences, le 8 décembre ig54 (Comptes rendus, t. 239, p. 1700-1702), en collaboration avec mon collègue italien, le Dr Mario Pavan, de l’Université de Padoue, j’ai signalé que les téguments des Scorpions devenaient extrêmement fluorescents en lumière de Wood, entre 3 i3i À et 3 663 A. L’examen de nombreux spécimens vivants, ou conservés en alcool, m’avait, en outre, permis de constater que cette fluorescence, selon les espèces, pouvait aller du jaune d’or au violet azur en passant par de très belles teintes vertes.
- Depuis la publication de cette note, cette propriété des téguments des Scorpions a été de nouveau signalée par le Dr R. Fr. Lawrence (Journ. Ent. Soc. S. Africa, vol. 17, n° 2, 01.XII, ip54, p. 167-170) et retrouvée, mais beaucoup moins accentuée, chez d’autres Arachnides : Pédipalpes du genre Damon dont les membranes intersegmentaires se colorent en bleu clair, Solifuges du genre Solpugema dont, seuls, les téguments ventraux sont fluorescents.
- En ig55 (Boll. di Zool., vol. 22, fasc. 2, p. 32g-34o), A. Bag-gini et M. Pavan ont dressé un tableau détaillé des Arachnides qu’ils avaient examinés à ce point de vue, utilisant soit leur collection personnelle, soit celle du Muséum national d'Histoire naturelle de Paris. On peut conclure, après examen de plus de cent espèces, que la fluorescence tégumentaire est extrêmement nette chez les Scorpions, modérée chez les Solifuges, les Palpigrades, inexistante chez les Araignées, les Uropyges, les Pseudoscorpions, les Ricinules, les Opilions et les Acariens.
- Dans un article récent, publié en 1956 (Boll. Lab. Zool. gen. e agr. Filippo Silvestri, Portici, vol. 53, p. 586-5g3) M. Pavan a étudié particulièrement l’hypoderme et les lamelles cuti-culaires chez deux Scorpions : Euscorpius italicus et Micro-buthus litoralis. Il y a, comme l’indique la figure 1, recouvrant l’hypoderme une succession de lamelles réparties selon trois couches : l’endocaticule à strates multiples, et dont l’épaisseur totale atteint. 35 p., Vexo cuticule, strate pigmentée d’environ 5 p. d’épaisseur et séparée de l’endocuticule par une mince lamelle et, tout à fait à l’extérieur, l'épicuticule épaisse d’environ 4 p.- Sous l’endocuticule, l’hypoderme est fait de cellules accolées d’environ i5 p, de hauteur et 7 p, d’épaisseur. Chaque cellule possède de 8 à 10 prolongements cytoplasmiques très fins, d’environ 3o p. de longueur et qui, traversant les différentes couches de l’endocuticule et de l’exo-cuticule, s’arrêtent à la base même de l’épicuticule. Il y a là un système de canalicules verticaux (pore canals) dont les ouvertures sont visibles sous l’épicuticule et à travers celle-ci; le nombre de ces pores est considérable puisqu’il est compris entre 210 et 280 000 par millimètre carré.
- La structure des lamelles cuticulaires des Scorpions rappelle donc beaucoup ce que l’on connaît chez les Insectes et son étude précise serait souhaitable, en tenant compte des résultats obtenus par P. Drach chez les Crustacés (Proc. XIVe Cong. Int. Zool. Copenhagen, p. 5oa-5o3 (1953, xg56) et qui a su dénombrer tout un ensemble de fibres horizontales, de fibres en arc de cercle, noyées dans un réseau continu et tridimensionnel.
- Quoi qu’il en soit, dé toutes ces couches, seule la plus externe est fluorescente et cela est très net à l’examen de coupes transversales des téguments examinées en lumière ultraviolette.
- Les substances fluorescentes, uniquement présentes dans l’épi-cutieule, n'cnt pas encore été étudiées au point de vue chimique d’une manière complète. Nous avons, dans notre article de 1954, noté quelques-unes de leurs propriétés et notamment leur grande résistance aux solvants organiques courants, aux acides, aux alcalis et aux oxydants. C’est une substance ou un ensemble de substances extrêmement résistantes et que n’altèrent pas les sucs digestifs. C’est pourquoi les téguments
- des Scorpions, mangés par d’autres animaux et rejetés ensuite, conservent leur fluorescence. Aussi avons-nous pensé et déjà utilisé cette propriété du tégument des Scorpions, pour déterminer avec sûreté les restes de Scorpions ingérés comme proies soit par les Chouettes (Oiseau et B.F.O., t. 24, p. 171-174, 1954), soit par les Lézards ou les Hérissons, les téguments des Insectes n’étant pas, pour la plupart, fluorescents.
- Mais la fluorescence tégumentaire est une propriété appelée à rendre d’autres services au biologiste et au naturaliste. Au
- Fig. 1. — Reconstitution schématique du tégument du Scorpion Euscorpius italicus Herbst.
- Les prolongements cytoplasmiques des cellules hypodermiques (hyp.) traversent d’abord les diverses strates de l’endocuticule (end.) puis l’exocuti-cule (ex.) pour déboucher à la face interne de l’épicuticule (ep.); seule couche fluorescente (D’après M. Pavan, Bol. Lab. Zool. gen. e agr. Filipo Silvestri, t. 33, 1956, p. 587).
- laboratoire, à maintes reprises nous avons pu observer et étudier le comportement nocturne de nos Scorpions en élevage en les examinant dans l’obscurité, en lumière de Wood et nous savons que, maintenant, ce moyen de prospection est utilisé. Les Scorpions sont des animaux nocturnes dont l’activité commence à la tombée de la nuit et se termine à l’aube. Pour les découvrir, au cours de la journée, il faut aller les rechercher dans leurs abris, sous les pierres, les fentes, dans les terriers. La nuit, il en est autrement, les Scorpions sortent et sont faciles à capturer, étant très fluorescents. Cette méthode de capture est utilisée par notre collègue, le Dr II. Sthankte, directeur du Poisonous Animais Research Laboratory de Tempe (Arizona).
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- Bien que nous ayons été les premiers, mon collègue M. Pavan et moi-même, à publier sur la fluorescence des téguments des Scorpions, nous sommes, maintenant, persuadés que d’autres avant nous la connaissaient. Dans sa note de 1954» notre collègue R. F. Lawrence rappelle que le Dr G. Bond, géologue au Musée national de Bulawayo, en Rhodésie du Sud, l’avait
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- informé que la fluorescence des Scorpions, placés en lumière ultraviolette, était un fait connu de nombreux minéralogistes et géologues. Dès 1962, des observations positives avaient été faites sur les espèces des genres Parabuthus, Uroplectes, Hado-genes et Opisihophthalmus, mais aucune note ne fut publiée sur ce sujet.
- Un de nos jeunes amis, M. J. Didier, géologue de la Mission B.R.M.A., en compagnie de ses collègues Illy et Ilarel, a fait un séjour dans la région de Djanet, au sud du Tassili des Ajjer, et au nord-est du Iloggar. Munis de lampes de Wood, ces trois chercheurs, accompagnés d’un prospecteur, étaient allés de nuit préciser les limites de l’extension d’un indice de scheelite (tungstate de calcium), dont l’une des propriétés est d’être très nettement fluorescente. C’est alors qu’ils purent remarquer et déceler, en cette région, la présence de nombreux Scorpions d’une belle teinte verte en lumière de Wood. M. Didier a été surpris de l’abondance nocturne de ces animaux en cette région (plusieurs dizaines sur quelques centaines de mètres). C’est d’ailleurs pour cela, et connaissant l’intérêt que je portais aux Scorpions, qu’il me communiqua ses observations par l’intermédiaire de M. II. Hovasse, fils de mon collègue le professeur Pi. Hovasse, de l’Université de Clermont-Ferrand. Lors de mes recherches de iq54, j’avais été frappé par l’intensité de la fluorescence des Scorpions, qui me permettait de retrouver un animal à plusieurs mètres de distance. M. Didier me l’a con-
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- firmé, car, si l’on utilise un émetteur à bandes convenables, un Scorpion se distingue facilement à 2 ou 3 m tellement sa brillance est forte. M. Didier a remarqué, en outre, que les Galéodes (Solifuges) sont, eux aussi, fluorescents mais à un degré moindre et ont une teinte blanchâtre;' les Araignées, les autres Insectes restent invisibles parce que non fluorescents. Tout ceci, selon M. Didier, est bien connu des géologues, prospecteurs et utilisateurs d’appareils à ultraviolets.
- L’examen de Scorpions soumis à des radiations ultraviolettes est aussi profitable au déterminateur car la teinte de la fluorescence épicuticulaire varie selon les espèces; la réponse lumineuse aux excitations des rayonnements est, sans nul doute, modifiée par les pigments exocuticulaires dont la nature varie selon les espèces. De plus, toutes les régions du corps ne réagissent pas identiquement à la lumière de Wood; les soies elles-mêmes, certaines régions appendiculaires ont, à ce point de vue des caractères propres dont l’intérêt systématique est évident.
- C’est dans ce sens que nous continuons nos recherches afin de préciser les variations, dans le cadre générique ou spécifique et au cours de la vie du Scorpion, de cette fluorescence tégu-mentaire dont l’intensité frappe celui qui, pour la première fois, la découvre et l’observe.
- Max Vachon,
- Professeur au Muséum.
- Pile nucléaire miniature
- The Review of Scientific Instruments (avril 1967) signalait la réalisation par une société américaine d’une pile « nucléaire » miniature, d’une puissance nominale de 20 p.W lorsqu’elle est neuve, capable de fournir un courant d’une façon continue pendant au moins 5 ans. Le fonctionnement de cette pile a lieu en deux étapes : i° émission de rayonnement [J (électrons) produisant indirectement de la lumière; 20 transformation de cette lumière en électricité.
- La source de lumière se compose d’un mélange d’une substance luminescente et d’un oxyde de prométhium 147, produit de fission des piles atomiques. Les particules [ü émises par le prométhium sont absorbées par la substance luminescente et converties en rayonnement rouge ou infrarouge. Ce rayonnement, capté par deux ou plusieurs cellules photoélectriques au silicium, spécialement traitées pour avoir une efficacité maximum aux niveaux de lumière auxquels elles sont soumises, est alors transformé en courant électrique.
- La source nucléaire fonctionne d’une façon satisfaisante aux extrêmes des conditions ambiantes. A — 95° C, la tension et la puissance augmentent; à ioo° C, la pile fonctionne avec une faible diminution de puissance.
- Toute la source de lumière est placée dans une enceinte protectrice en plastique transparente résistant aux radiations. Dans sa forme purifiée, le prométhium ne contient aucune quantité sensible d’émetteurs gamma; pour se protéger du rayonnement y secondaire, la pile est scellée dans un petit boîtier en
- métal dense. La pile nue a les dimensions d’un bouton de chemise; avec son boîtier elle mesure seulement i5 mm de diamètre et 5 mm d’épaisseur.
- 3
- ___6
- Fig. X. — Coupes de la pile nucléaire miniature.
- 1, cellule photoélectrique au silicium ; 2, charge négative ; 3, charge positive ; 4, substances radioactive et luminescente ; 5, particule de substance luminescente ; 6, atome de prométhium 147 ; 7, conducteurs. Le secret de la pile réside dans la production de « lumière atomique » au cœur de la pile (8). L’explosion des atomes produit des millions de pinceaux lumineux qui sont absorbés par les diodes au silicium et transformés en courant électrique utilisable (9).
- Une pelle géante
- La plus grande pelle mécanique du monde fonctionne depuis peu à Georgetown (Ohio, U.S.A.). Pesant 2 300 t, elle a la hauteur d’un building de 16 étages. Elle charge en une seule fois 90 t de matériaux qu’elle peut déposer à une distance de 95 m du point d’enlèvement et entasser jusqu’à 33 m de hauteur. La puissance totale développée par ses 16 moteurs est de 9 000 ch, c’est-à-dire l’équivalent de celle de certains cargos modernes.
- Stratifiés en continu
- Une machine de démonstration fabrique actuellement des tubes de stratifiés en continu. Cette fabrication révolutionnaire a pu être réalisée grâce à la réduction du temps de polymérisation (0,15 à 0,05 s). Les couches de tissu sont enroulées en hélice autour d’un mandrin. On envisage d’appliquer un procédé analogue pour la production, à la cadence de 10 m par mn de profilés et de plaques.
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- La fabrication des monocristaux de sels au Laboratoire national d'Essais
- Le Laboratoire national d’Essais expose chaque année à l’Exposition de Physique (x). A cette occasion, nous présentons ci-dessous l’une de ses réalisations : la fabrication de monocristaux.
- Depuis plus de l\o ans, les progrès des travaux sur la structure des molécules nécessitent des améliorations constantes dans la construction des spectrographes : l’étude des radiations visibles est depuis longtemps insuffisante et l’on étudie les spectres d’émission dans l’ultraviolet et d’absorption dans le visible, aussi bien que dans l’infrarouge. Comme les verres ne sont plus transparents au delà de o,3 p. du côté de l’ultraviolet et de 2 ou 3 p. vers l’infrarouge, on a recours aux cristaux d’halogénures alcalins pour servir de fenêtres et de prismes pour disperser la lumière transmise par les corps à étudier.
- Si ces méthodes d’étude sont surtout des méthodes de laboratoire, elles ont permis de construire des appareils utilisés journellement dans l’industrie. Citons simplement les analyseurs de gaz qui détectent en permanence, par leur transparence dans l’infrarouge, la composition des gaz à la sortie des chaudières, et permettent d’en régler la marche presque automatiquement. Citons l’utilisation des spectrographes infrarouges dans les industries du pétrole, pour l’analyse quantitative des produits et la détermination de leur valeur marchande.
- Notions de cristallographie. — La présence de monocristaux dans les gisements miniers a longtemps été exploitée pour des buts très variés : le quartz pour ses propriétés piézoélectriques, la calcite pour sa biréfringence optique, le sel gemme pour sa transparence à l’infrarouge. L’épuisement de ces ressources naturelles et la recherche d’une pureté plus grande ont suscité des fabrications de remplacement. On fabrique maintenant des monocristaux de quartz et d’autres corps piézoélectriques, de silicium et de germanium pour faire des semi-conducteurs, et de nombreux sels halogénés, dont le type est le sel gemme, pour leurs propriétés optiques. Les halogénures alcalins sont tous transparents aux radiations visibles et de
- Fig. 1. — La « maille » de chlorure de sodium.
- Les atomes de chlore (boules blanches) et de sodium (boules noires) sont, au contact et forment un réseau cubique.
- l’infrarouge. Ils constituent les sels les plus stables et les mieux définis, et beaucoup de leurs propriétés physiques peuvent se déduire de calculs théoriques. Ce sont des isolants, qui conduisent mal la chaleur. Ils sont assez cassants à température ambiante, mais deviennent plastiques au voisinage de leur point de fusion. Celui-ci est assez lié à la stabilité chimique du sel : il varie progressivement d’un corps à l’autre, comme le
- 1. L’abondance des matières ne nous a pas permis d’insérer cet exposé dans nos comptes rendus de la 54e Exposition de la Société française de Physique (La Nature, juin et juillet 1957).
- Tableau I
- Température de fusion des sels halogènes (en degrés C)
- Li Na K Rb F Cl Br 1
- 845 993 846 775 6o6 8or 768 717 55o 740 728 681 45o 662 ' 686 64 2
- Cs 645 636 621
- Ag 455 422 552
- Tl 43o 46o 44^
- montre le tableau I, dans lequel ils sont classés par ordre décroissant d'affinité.
- Tous ces corps cristallisent dans le système cubique (fig. i) : leur structure est simple, leur maille présente beaucoup d’éléments de symétrie, et les propriétés physiques varient peu avec l'orientation dans laquelle on les mesure : ils sont « isotropes » pour leurs propriétés optiques en particulier.
- L’étude de leur structure aux rayons X montre que la maille de la figure i (distance de deux atomes Na par exemple) est de 5,6 A pour le chlorure de sodium (soit 5,6.io-7 mm) et que dans un même monocristal, l’alignement parfait des atomes peut s’étendre sur quelques milliers d’atomes.
- Un monocristal « parfait » a rarement plus de quelques microns de côté. Les monocristaux sont toutefois de dimensions beaucoup plus grandes, et ils sont constitués de « grains » séparés par des défauts locaux difficilement décelables : entre les différents points d’un même monocristal, la désorientation du réseau reste inférieure à 3o mn ou à i mn d’angle suivant la nature du monocristal. Ajoutons encore que le schéma de la figure i, représentant les atomes du chlorure de sodium comme des boules rigides incompressibles, doit être complété pour tenir compte des vibrations des atomes. A la température ambiante, l’amplitude de ces vibrations est de l’ordre du dixième de la distance des atomes, et elle augmente avec la température, ce qui facilite le mouvement des imperfections qui existent dans le réseau du cristal, et la création de nouvelles imperfections. Cette agitation thermique qui existe pour tous les corps explique en partie l’impossibilité d’obtenir des cristaux plus parfaits.
- Notions de spectroscopie. — Précisons les qualités que l’on recherche dans les monocristaux pour leur emploi en spectroscopie. On sait qu’un prisme de verre décompose une radiation lumineuse en un spectre de différentes couleurs. Si la source de lumière est formée par un arc entre deux électrodes d’un même corps, le spectre obtenu détermine la nature des atomes de ce corps. Il existe ainsi des atlas des raies spectrales qui sont surtout utilisées dans le spectre risible (o,4 à o,8 p.) et dans l’ultraviolet (o.4 à o,i a). C’est le principe de la spectrométrie d’émission.
- Si l’on place sur le trajet du faisceau lumineux un corps plus ou moins transparent., il absorbe une partie de la lumière, et le spectre obtenu comprend des taches sombres, ou raies d’absorption, qui caractérisent les molécules du corps qui sert
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- de filtre : nous définissons ainsi la spectrométrie d’absorption qui s’étend aussi bien dans le visible ét l’ultraviolet que dans l’infrarouge (de o,8 à 3oo p.). Son rôle essentiel est de caractériser les liaisons qui existent dans une molécule entre les atomes qui la composent. On comprend tout l’intérêt que présente cette méthode en chimie organique.
- Qualités et défauts des monocristaux. — Les propriétés des verres limitent leur emploi à o,35 p. dans l’ultraviolet et à 2 p. environ dans l’infrarouge. La figure 2 représente la transparence des différents sels utilisables en optique en fonc-
- ___ Verre
- _______ Quartz
- --------- LiF
- --------------( Ca F, )
- -------------------CdFî.
- --------------:____ PbFj
- ------------------------------------------------AgCI
- ---------------------------------------------------K]
- -------------------------------------------------------- (1, Br)T|
- -------------------------------------------------------------CsBr
- 0 2 10 20 30 40a.
- t
- Fig. 2. — Transparence des monocristaux dans l’infrarouge.
- tion de la longueur d’onde. La transparence permet de définir l’intervalle d’utilisation de ces cristaux pour en faire des prismes, des fenêtres ou des cuves pour les liquides dont on veut étudier le spectre d’absorption.
- Les lois de Descartes relient l’angle de déviation d’un faisceau lumineux dans un prisme et l’indice de réfraction de ce prisme; cet indice est une caractéristique du corps constituant.
- En fait, c’est la façon dont cet indice varie avec la longueur d’onde de la radiation qui importe beaucoup plus pour connaître l’étalement du spectre obtenu, ou le « pouvoir de résolution » du spectrographe utilisé. Si l’indice d’un corps permet de définir l’angle d’ouverture le plus favorable pour le prisme que l’on veut utiliser, c’est la dispersion dn/dX qui caractérise mieux le corps utilisé. La figure 3 représente la variation de l’indice de réfraction avec la longueur d’onde. Tous les halo-génures alcalins ont une courbe du même type, représentée ici en échelle logarithmique pour mieux détailler le spectre visible et ultraviolet.
- Les propriétés que nous venons de définir sont identiques pour tous les échantillons d’un même sel, dans la mesure où il est chimiquement pur : ce sont des propriétés intrinsèques du corps chimique constituant. Il existe d’autres qualités qui peuvent varier d’un échantillon à l’autre : on les dit « sensibles à la structure » du cristal.
- Le pouvoir de résolution d’un prisme définit la finesse des raies que l’on peut obtenir ou, si l’on préfère, l’élargissement d’une raie spectrale fine à la sortie d’un prisme. Cette qualité est liée à l’homogénéité de l’indice de réfraction à l’intérieur du prisme, donc surtout à la pureté chimique du produit qui a servi à construire le prisme.
- L’absence de lumière diffusée et de biréfringence du faisceau émergent est liée à la perfection géométrique du cristal : tous les défauts géométriques constituent des obstacles à la transmission de la lumière et en particulier la biréfringence, que l’on observe quelquefois, paraît due à un défaut de recuit des cristaux. Si le recuit n’est pas assez correct, les imperfections du réseau 11e peuvent pas se réorganiser à haute tempé-
- rature pour donner un réseau plus parfait et elles restent prises dans la masse cristalline au cours du refroidissement.
- L’ensemble de ces qualités, ou de ces défauts, permet de déterminer quels sont les corps utilisables pour une étude précise : le choix est un compromis entre ces qualités et la rareté relative des monocristaux.
- Fabrication des monocristaux. — Les monocristaux qui viennent de gisements miniers présentent des formes géométriques particulièrement bien définies : la cristallographie géométrique établit les lois de production de ces faces, qui correspondent à une croissance des cristaux par solution ou par sublimation. Les fabrications industrielles de monocristaux se font en général par fusion, et les lois de croissance sur les faces géométriques ne sont plus les mêmes. On peut imposer aux monocristaux des formes cylindriques contrôlées par-des méthodes que nous allons préciser. Indiquons cependant, avant cette description, deux conditions essentielles de réussite.
- La pureté des matières premières est indispensable à obtenir et à conserver : les corps étrangers, même en très faible pro-
- . CsBr
- Fig. 3. — Courbes donnant l’indice de réfraction en fonction de là longueur d’onde pour les sels halogénês.
- portion, peuvent troubler ou colorer les cristaux, ou créer des bandes d’absorption dans l’intervalle d’utilisation.
- La régulation de la température des fours doit éviter, pendant plusieurs semaines, des écarts de température, allant de + 0,1 à ±2° C, suivant la nature des cristaux à fabriquer. Ces impératifs entraînent des installations de régulation dont l’importance est industrielle. Leur principe général est de détecter, en plusieurs points des fours, la température par des thermocouples, et de commander la puissance électrique de ces fours par des régulateurs enregistreurs, dont l’organe détecteur est le thermocouple.
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- Fig. 4. — Un dispositif de cristallisation par la méthode de Kyropoulos.
- On distingue : le four et ses connexions électriques, le support du germe avec ses réglages el son système de refroidissement. A.u fond, une batterie de fours de recuit.
- (Photo A. D. P.).
- Pour obtenir un monocristal, on s’efforce d’éliminer du sel fondu tout germe parasite de cristallisation, et l’on favorise la croissance d’un seul germe : deux méthodes principales permettent d’y arriver.
- Méthode de Kyropoulos. — Son caractère essentiel est d’amorcer la cristallisation au contact d’un germe monocristallm et d’un bain de sel fondu dans lequel il plonge. Ce bain de sel est dans un creuset cylindrique immobile, à une température légèrement supérieure à celle de fusion du sel. Le germe est supporté par un refroidisseur : un courant d’eau ou d’air qui le parcourt provoque une chute de température entre le bain et le germe. Le monocristal qui se forme autour du germe a la forme d’une demi-sphère dont on fait croître le diamètre presque jusqu’aux bords du creuset, en agissant sur la température du four. Le cristal est ensuite tiré lentement et régulièrement vers le haut, par le mécanisme de montée, pour augmenter son épaisseur, tout en évitant qu’il ne vienne coller aux parois du creuset. A la fin de la cristallisation, on casse le germe et le monocristal est déposé dans un four de recuit, où on le maintient plusieurs jours à une température de 8o° C inférieure à celle de fusion. L’opération se termine par un l’efroidissement lent jusqu’à la température ambiante.
- La réalisation technique de cette méthode et son application à la fabrication en série de gros monocristaux ne présentent pas de difficultés anormales : on fait ainsi des monocristaux de sel gemme de 20 kg et des cristaux de bromure de potas-
- sium de près de 3o kg. On est toujours certain d’obtenir par ce procédé de vrais monocristaux dont on peut contrôler et régler chaque phase de la croissance. Par ailleurs, on peut partir de matières premières de pureté moins bonne que dans le deuxième procédé (bien que les exigences de pureté soient déjà sévères) et il n’est pas nécessaire d’utiliser de creusets en platine, sauf pour les composés fluorés. L’inconvénient principal est la nécessité de surveiller et de contrôler, attentivement et sans arrêt, chaque cristallisation, ce qui nécessite une certaine habileté de l’opérateur. Cependant, tous ces efforts sont justifiés par les bons résultats que donne cette méthode. Plusieurs de ces dispositifs fonctionnent au Laboratoire national d’Essais (fig. 4).
- Méthode de Bridgman-Slockbarger. — Dans cette méthode, un creuset cylindrique en platine, terminé à sa base par un cône, et rempli du sel à cristalliser, descend très lentement et régulièrement dans un four électrique à deux compartiments superposés. Ces deux compartiments sont séparés par un diaphragme métallique, qui définit un gradient de température non linéaire, négatif de haut en bas : le compartiment supérieur est à une température légèrement supérieure à celle de fusion du sel, et le compartiment inférieur à une température inférieure. La cristallisation s’amorce à la pointe du cône, lorsque dans sa descente le creuset atteint la région de transition. La vitesse de descente est réglée automatiquement et l’ensemble de l’opération se déroule de façon entièrement automatique, jusqu’à ce que la cristallisation ait gagné tout le volume du creuset. Le creuset encore chaud est alors retiré du four, et
- Fig. 5. — Un dispositif Bridgman-Stockbarger à quatre fours juxtaposés.
- Sur chacun des éléments, on distingue les deux fours superposés, les connexions électriques et, à la base, la commande de la descente des creusets.
- (Photo A. D. P.).
- le cristal démoulé par un léger réchauffage de quelques instants de l’ensemble retourné. L’opération se termine comme dans la méthode de Kyropoulos, par un recuit et un refroidissement du cristal.
- Cette méthode a pour avantage son automatisme, qui est aussi un inconvénient : il est difficile de vérifier les résultats en cours de route et de les corriger. Le danger le plus grand est. la formation de plusieurs germes cristallins qui se gênent réciproquement. On ne peut pas non plus imposer l’orientation cristalline par rapport au creuset.
- Ce type d’installation existe en quelques exemplaires aù Laboratoire national d’Essais (fig. 5).
- Ces deux méthodes sont les plus caractéristiques : on en
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- Fig. 6. — Choix de monocristaux présentés à l’Exposition de Physique par le Laboratoire national d’Essais.
- (Photo aimablement communiquée par le Laboratoire national d’Essais).
- emploie des variantes pour des cas précis, lorsque la structure cristalline n’est plus isotrope, par exemple, et que la croissance de cristaux se produit beaucoup plus vite dans une direction cristallographique déterminée que dans les autres.
- Recuit ; taille ; polissage. — Les procédés que nous venons de décrire fournissent des cristaux à une température voisine du point de fusion du sel. Pour les amener à la température ambiante, il faut les refroidir lentement, et en particulier, les soumettre d’abord à un traitement thermique (recuit de 48 à 96 h par exemple) à 8o° environ en dessous du point de fusion, température à laquelle ils sont encore assez plastiques pour améliorer les imperfections du réseau, et assurer le minimum de tensions internes. Si, par exemple, la fabrication d’un monocristal de 20 kg de sel gemme (chlorure de sodium) demande i5o h, le recuit et le refroidissement de ce cristal peut durer 65o ou 75o h. A chaque four de cristallisation correspondent donc plusieurs fours de recuit pour assurer une marche permanente.
- Fig. 7. — Polissage d’une lame à faces parallèles (Photo A. D. P.)
- L’usinage des monocristaux bruts pour tailler des prismes, disques ou fenêtres se fait par clivage, sciage à la scie à ruban, ou par tournage sur un tour à métaux. Ces opérations demandent de grandes précautions et beaucoup de pratique de l’opérateur.
- Pour obtenir ensuite des surfaces optiquement planes et polies, on utilise les méthodes de polissage optique (ébauchage, doucissage et polissage), compliquées par les inconvénients de la solubilité des cristaux dans l’eau (lîg. 7).
- Variété de la production. — Indiquons les monocristaux que fabrique le Laboratoire d’Essais. ‘La série des sels utilisés essentiellement pour l’infrarouge comprend les chlorures de sodium et de potassium, le bromure et l’iodure de potassium. Les sels de césium (bromure et iodure) récemment apparus, s’utilisent maintenant pour l’infrarouge lointain, en concurrence avec les sels mixtes de thallium (iodobromure et chloro-bromure) qui étaient les seuls utilisables pour construire des prismes dans l’intervalle de 25 à 45 jjl, entre 1945 et ig55.
- Les sels d’argent (chlorure et bromure) servent aussi à des emplois spéciaux : leur sensibilité à la lumière et leur plasticité les rendent particulièrement délicats. Le fluorure de lithium permet, non seulement de faire des prismes et des fenêtres pour le visible et l’infrarouge, mais encore d’être utilisé dans l’ultraviolet lointain. Il permet enfin, sous forme de lentilles, de réaliser des objectifs achromatiques et apochromatiques en combinaison avec des lentilles de verre, de quartz ou de sel gemme pour des cas spéciaux.
- Indiquons rapidement les autres monocristaux fabriqués au Laboratoire :
- — Le nitrate de sodium tend à remplacer la cal cite dans la fabrication des polariseurs optiques;
- — Les cristaux à scintillations ont pour propriété de détecter les rayonnements gamma et les particules bêta, en émettant des scintillations lumineuses au passage des rayonnements. Le plus utilisé est l’iodure de sodium, que l’on active à l’iodure de thallium. Quelques corps organiques de la série aromatique (anthracène, transstilbène) ont des propriétés semblables et sont fabriqués aussi au laboratoire, par des méthodes analogues.
- On trouvera sur la figure 6 les différentes formes sous lesquelles sont fournis les monocristaux aux utilisateurs : prismes, disques, fenêtres.
- J. Châtelet et H. Koerber.
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- Les « barkanes » de Mauritanie et les tombeaux préislamiques
- On sait depuis de nombreuses années que la Mauritanie recèle d’importantes ressources minières; le gisement de cuivre d’Akjoujt, celui de fer à Fort-Gouraud sont parmi les plus riches du monde. Malheureusement leur exploitation reste conditionnée en grande partie par les possibilités d'évacuation; Port-Étienne placé sur les bords de la magnifique Baie du Lévrier, plus connue jusqu’ici pour sa richesse ichtyologique et par les hauts fonds voisins du Banc d’Arguin sur lesquels se perdit la Méduse, serait appelé à devenir le port d’aboutissement d’une voie ferrée par laquelle se feraient tous les transports. Mais l’acheminement de ces minerais à travers le territoire maui’itanien, la construction de ce chemin de fer sont rendus difficiles par d’importants obstacles au nombre desquels sont les « barkanes ». C’est pourquoi ces. curieuses formations éoliennes ont été depuis quelque temps l’objet d’observations et d’études spéciales. Nous allons voir qu’elles peuvent aussi retenir l’attention à d’autres titres.
- Les barkanes constituent une catégorie particulière de dunes que l’on trouve en plusieurs point du globe, Mongolie, Arabie séoudite, Australie, Mauritanie. Dunes d’importance variable pouvant s’élever de x à 20 et 25 m au-dessus du sol. Elles ont trois caractères essentiels : leur forme; leur mobilité; leur « chant ».
- Comme on le voit sur la photo aérienne de la figure 1, leur forme est en effet typique. Elle se conçoit assez facilement dans l’espace en imaginant un cône surbaissé, plus ou moins aplati transversalement, tronqué par un cylindre qui ménagerait deux
- parties latérales, deux « bras » plus ou moins étirés et modifiant quelque peu la partie restante du cône ainsi tronqué ; le corps de la barkane (fig. 2).
- Cet aspect n’est pas constant ; les contours des barkanes sont assez souvent déformés avec les changements de vent, tant qu’un régime dominant ne s’est pas établi. L’arête de la dune peut devenir extrêmement sinueuse, fortement bosselée, l’ensemble prenant alors des formes curieuses parfois assez éloignées de celle que nous venons de décrire. Le développement des bras est également très variable. Fait curieux, dans la zone côtière Est de la Baie du Lévrier qui marque la limite Sud
- Fig. 1. — Vue aérienne de barkanes aux environs de Port-Étienne.
- (Photo Najim, Poil-Étienne).
- de l’aire de répartition de ces dunes, l’un des deux bras, le droit généralement, s’accroît toujours considérablement, engen-dranl un cordon littoral dans lequel passe en quelque sorte toute la masse de la barkane à la façon du corps d’une amibe dans le pseudopode qu’elle a lancé en une direction.
- Deuxième particularité : ces dunes de forme tout à fait spéciale se déplacent. Elles vont ainsi du Nord au Sud, de leur lieu de formation dans le Bio de Oro aux rivages mauritaniens où elles se perdent à la mer, de la Pointe du Désert à la baie d’Arguin. Les petites bougeraient de plusieurs mètres par an, coupant complètement les pistes alors que les grandes seraient beaucoup plus lentes, paraissant même fixées. Ainsi au cours d’un séjour en Mauritanie il est possible de voir passer d’un côté à l’autre de la piste d’immenses dunes, étouffant sous leur masse les rares épineux qu’elles peuvent rencontrer. Si cette mobilité n’est pas très gênante pour des véhicules automobiles toujours à même de faire un détour, elle pose quelques problèmes quant à la voie ferrée dont on envisage la construction à travers la Mauritanie pour l’évacuation par Port-Étienne du très viche minerai de fer de Fort-Gouraud.
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- Fig. 3. — La Mauritanie occidentale et la zone des barkanes.
- Les régions parcourues par les barkanes ont été conventionnellement représentées pur des figures qui en imitent la l'orme.
- Enfin autre caraclérislique : le touriste avisé placé entre les bras de la barkane, dans sa concavité, peut entendre quand une certaine quantité de sable de l’arête supérieure de la barkane s’effondre sous un poids quelconque, un son assez sourd qui se répercute pendant quelques secondes. C’est ce que l’on a appelé le « chant, des barkanes », chant qui peut prendre une grande ampleur certains jours.
- Les barkanes ne m’auraient jamais intéressé qu’à ce litre s’il n'y avait eu au milieu d’elles des tombeaux préidamiques ! Car, comme on va le voir, on doit se demander si elles existaient déjà à l’époque où ces tombeaux lurent édifiés.
- Les tombeaux préislamiques de Mauritanie. — L’existence de ces tombeaux a été relevée depuis longtemps. En ce qui concerne plus particulièrement l’ouest de la Mauritanie,
- G'ruvel, dans ses comptes rendus de mission, signale en avoir rencontré plusieurs au cours de ses traversées du Cercle de la Baie du Lévrier. Comme en cet endroit ils n’ont jamais fait l’objet de recherches poussées, nous nous sommes attachés à répertorier les différents types de constructions funéraires ou autres qu’il nous a été possible de rencontrer lors de tournées faites à travers le Cercle. Ainsi la région du Khal-Atoui a été sillonnée dans tous les sens pour y découvrir des édifications réellement intéressantes (Note sur les monuments funéraires préislamiques de la région Nord du Khat-Atoui; Bulletin de liaison saharienne, n° 24, déc. ig56).
- Continuant cette prospection, j’ai été amené à parcourir la région des barkanes en partant du puits d’El Ajouj vers Mor-zouba et en remontant à travers les barkanes. C’est ainsi que j’ai eu la possibilité d’observer dans cette zone, d’abord sur la limite Est de leur aire de répartition puis au milieu même
- Fig. 4. — Plan et
- profil schématiques d’un tombeau préislamique.
- de celle-ci, de très nombreux tombeaux. Tombeaux en crabe, tombeaux polygonaux, tumuli, entassements de pierres en dôme (fig. 4) vraisemblablement édifiés par les mêmes habitants que ceux du Khat-Atoui, à 4oo km de là.
- Or, en Mauritanie, une constatation s’impose immédiatement devant un tombeau, c’est le choix de son emplacement. Quelle que soit la région, il apparaît toujours placé dans un endroit relativement protégé des causes possibles de destruction. Dans le Khat-Atoui les tombeaux sont situés soit sur de petits mamelons, îlots au milieu de ce qui devait être le cours de ce fleuve, soit à flanc de coteau, toujours en des points non atteints par l’eau. Sur la presqu’île du Cap Blanc sans cesse battue par les vents et où n’existait pour tout matériau que du grès se délitant très facilement au vent, j’ai retrouvé, à quelques kilomètres de Port-Etienne, des tombeaux assez bien conservés dans
- leur forme, pour avoir été judicieusement construits au milieu de cuvettes surélevées sur des dyckes où ils étaient à l’abri de l’érosion éolienne. Mieux encore, autour des puits d’El Ajouj j’ai pu repasser devant certains tombeaux qui semblaient émerger du sol alors que huit mois auparavant ils étaient presque complètement enfouis sous le sable : cela après un changement de vent et une période de pluies.
- Je n’irai pas jusqu’à dire que les « anciens » avaient poussé l'étude de l’emplacement au point de prévoir le dégagement du monument à certaines époques si celui-ci devait être momentanément enfoui. Néanmoins, ceux qui ont érigé ces constructions ont indéniablement apporté le plus grand soin à en assurer la pérennité, en leur donnant d’abord une bonne disposition. Cela d’une façon générale dans toutes les régions des cercles de la Baie du Lévrier et de l’Inchiri que j’ai pu parcourir.
- Dans ces conditions il est peu croyable que ces tombeaux aient été construits au milieu d’immenses dunes de sable enfouissant tout sur leur passage. Même en admettant que ces constructions pussent se retrouver après le passage des barkanes, elles n’en auraient pas moins subi d’importantes dégradations. Il y aurait là une contradiction paradoxale à l’esprit qui semble avoir présidé partout ailleurs à l’élaboration de ces monuments funéraires ou rituels. Ce sont les mêmes formes de tombeaux que dans la région du Khat-Atoui qui se retrouvent là, œuvres vraisemblablement des mêmes constructeurs, et les mêmes mobiles, les mêmes intentions ont dû guider leur élaboration .
- C’est pourquoi il est permis de penser que ces tombeaux ont été construits alors qu’il n’y avait pas de barkanes. Supposition que confirmeraient par ailleurs les dires des vieux conteurs maures, assurant qu’il y avait autrefois beaucoup
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- Fig'. 5 et 6. — Deux formes de tombeau préislamique en Mauritanie.
- A gauche, tombeau circulaire à portique (1,50 m de large) de la région d’El Ajouj. A droite, tombeau formé par un simple amoncellement de blocs.
- (Photos L. VlNCENT-CuAz).
- moins de sable dans toute cette zone littorale et que la mer qui submerge maintenant régulièrement aux grandes marées le fond de la baie de l’Archimède y remontait beaucoup moins profondément.
- La géologie de la Mauritanie mieux connue depuis le magnifique travail de M. Blanchot, le ramassage de coquillages très loin à l’intérieur des terres ou dans les grès profonds traversés lors de fonçages de puits apportent des témoignages indiscutables de submersions marines. Mais, très certainement, comme le prétendent les conteurs maures, après le retrait de la mer, les contours de la Baie du Lévrier n’ont pas toujours été ce qu’ils sont maintenant.
- Il se peut que, fort différents des contours actuels, ils aient alors marqué une avancée moins profonde de l’océan. En effet le relief sous-marin de cette Baie du Lévrier se caractérise par un chenal qui borde la presqu’île du Cap Blanc et toute une partie Est où les fonds vont très rapidement en s’amenuisant jusqu’à la côte. Il suffit d’avoir mouillé un jour
- de vent le long de la côte orientale de la Baie du Lévrier, plus particulièrement à la Pointe des Hyènes et des Marais, pour connaître l’importance de la chute de sable dans la Baie le long de. ce rivage. Le comblement progressif de toute cette zone et plus au Sud de la région d’Arguin, où les corvettes pouvaient autrefois aisément tirer des bordées alors qu’aujour-d’hui la navigation y est devenue fort difficile, explique par un simple phénomène d’hydraulique que la mer, suivant le chenal de la partie Ouest de la Baie du Lévrier, ait remonté autrefois beaucoup plus au nord de cette baie. Elle en aurait été chassée par la venue des barkanes et leur apport de sable.
- Ce sont là des hypothèses de « promeneur », cherchant à interpréter des observations qui devront être considérées dans une étude générale sur les barkanes de Mauritanie, étude qui à plusieurs titres ne manquerait pas d’intérêt.
- Louis Vincent-Cuaz, Docteur-vétérinaire.
- Les destructions dans les collections d'histoire naturelle du Musée national hongrois
- Le Musée de Budapest était l’un des plus intéressants d’Europe. Il présentait au public de beaux groupements biologiques et dio-ramas, mais contenait aussi d’importantes collections scientifiques. Outre les représentants de la faune locale, particulièrement de la faune spéciale des Carpathes, on pouvait y consulter de riches collections d’Asie, d’Afrique orientale, les collections d’insectes rassemblées par L. Biré pendant un séjour de six ans en Nouvelle-Guinée, ainsi que les collections étudiées par des spécialistes universellement connus tels que Horvâth et Szylady.
- Malheureusement, les événements d’octobre et novembre 1956 ont provoqué des pertes irréparables dans ces richesses scientifiques. Dès les premiers troubles d’octobre, les dioramas et la plus grande partie des collections de mammifères et d’oiseaux se sont trouvés détruits par les incendies. Mais, c’est en novembre que les dégâts ont été les plus importants. Les collections de reptiles et de poissons ont été complètement détruites par des explosions et par l’incendie de l’alcool des bocaux qui s’en est suivi ; 30 000 reptiles et 10 000 poissons ont été ainsi perdus. Il en est de même de 40 000 oiseaux en peau, 2 500 squelettes et 30 000 œufs.
- Les dégâts ne sont pas moindres en ce qui concerne les Invertébrés ; seules les collections de Crustacés, d'Arachnides et des Insectes Hyménoptères sont intactes. Les Lépidoptères ont été en grande partie sauvés, mais fortement endommagés par l’eau des pompes à incendie ; les Coléoptères ont grandement souffert _ et une partie des types de Reitter est détruite ; la collection d’Orthoptères de Brancsik n’existe plus. Un dixième environ de la célèbre collection d'Hémiptères de Horvâth- est perdu et un autre dixième très endommagé par l’eau. Mais, la plus grande perte dans les collections d’insectes concerne les Diptères, dont il ne reste plus que trois boîtes de Muscides Acalyptères ; la collection contenait des milliers de types, en particulier les Stratio-myides de Kertész et les Tabanides de Szylady. La plupart des livres de la bibliothèque entomologique ont été brûlés ou rendus complètement inutilisables par l’eau.
- Les naturalistes du Musée national hongrois font un effort considérable pour reconstituer leurs collections mais ils ne retrouveront naturellement jamais les richesses accumulées avec tant de soin par leurs prédécesseurs. L. C.
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- LES RESERVES BIOLOGIQUES DE LA FORÊT DE FONTAINEBLEAU
- L’arrêté ministériel du 9 octobre 1953 fixant l’aménagement des Réserves artistiques et biologiques de la Forêt domaniale de Fontainebleau est venu apporter une garantie légale à la conservation de richesses d’une valeur exceptionnelle, dont la présence à Fontainebleau résulte à la fois des facteurs naturels, de l’évolution historique et de la clairvoyante et persévérante action d’hommes de haute culture attachés à la défense de tout ce qui, dans le patrimoine d’un pays, présente une valeur essentielle pour la pensée artistique, littéraire ou scientifique.
- La pauvreté des sols arides du « pays de Bière » a soustrait le terroir de Fontainebleau aux tentatives de cultures agricoles. Jusqu’à la création tardive de la ville de Fontainebleau, la seule agglomération située dans le périmètre de la forêt était le village d’Avon, entouré d’une « clairière culturale » constituée par le Val Changis, seul vallon irrigué de la forêt. Sur les bornages, quelques villages épars : Bois-le-Roi, Samois, Fay, Barbizon, Recloses, Bourron, Montigny, étaient très peu peuplés comme le montre le recensement des anciens droits d’usage au bois mort. Jusqu’au xvne siècle, la population totale de cette région n’a jamais dû dépasser quelques milliers d’habitants, de sorte que la pression exercée par cette population sur
- ce vaste territoire boisé n'a jamais pu l’entamer ni le dégrader sérieusement. Si des abus d’exploitation ont eu lieu, notamment au xvie siècle, de vastes lambeaux de vieux peuplements ont toujours pu subsister et dès le xvne siècle, sur l’ordre de Louis XIV, certains cantons de la forêt furent soustraits aux exploitations et considérés comme des lieux de promenade. Ainsi ont pu se maintenir jusqu’à nos jours une flore et une faune d’une exceptionnelle richesse.
- Vers le milieu du xixe siècle, les artistes, frappés par la beauté de ces vieux peuplements, s’attachèrent à leur maintien et dès i854 l’aménagement de la forêt prévoyait la mise en réserve de plus de 1 000 ha comprenant soit des sites rocheux soit de très vieilles futaies occupant des plateaux calcaires. Cette surface fut portée à 1 600 ha par les aménagements ultérieurs, dont le dernier datait de 1904. Si les biologistes, et en premier lieu les botanistes, découvrirent dès le xvne siècle les richesses de la flore de Fontainebleau, ce n’est guère qu’au début de ce siècle qu’ils prirent pleinement conscience de la Aralëur dés peuplements mis en réserve, notamment en ce qui concerne la mycologie et l’entomologie. A partir de cette époque, ils unirent leurs efforts à ceux des artistes pour obtenir un statut définitif des réserves. Les techniques forestières étant fondées
- Fig. 1 et 2. — Dans les réserves biologiques de la forêt de Fontainebleau.
- A gauche, un vieux chêne rouvre ; âgé d’environ 400 ans, ce chêne, dont la circonférence à hauteur (l’homme atteint 3 m. présente la forme forestière typique : fût élancé, et droit sans branches basses. A droite, aspect hivernal d’une vieille futaie de la réserve biologique intégrale, au canton du Gros-Fouteau ; l’âge des chênes qui forment l’étage dominant est compris entre 350 et 400 ans (Photos C. Jacquot).
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- Fig. 3. — Pré-bois de chêne pubescent.
- Sous le peuplement clair de chênes, pelouse de graminées coriaces parsemée de plantes méditerranéennes (Photos C. Jacqciot).
- sur la biologie, les forestiers les plus avisés ne furent pas les derniers à percevoir tout le bénéfice que les sciences forestières pourraient tirer de ce laboratoire naturel que constituent les réserves et contribuèrent activement à l’élaboration de ce statut.
- Actuellement les Réserves de Fontainebleau couvrent i 622 ha. Elles sont divisées en :
- — Réserves artistiques d’une superficie de x 069 ha, soumises à des opérations guidées uniquement par des considérations esthétiques ;
- — Réserves biologiques dirigées (412 ha) où certaines opérations peuvent être pratiquées pour favoriser le maintien de certains végétaux menacés par la concurrence d’autres espèces;
- — Réserves biologiques intégrales (i4i ha) dans lesquelles aucune intervention ne vient modifier l’action des forces naturelles.
- Les conditions naturelles qui ont permis la présence à Fontainebleau d’une flore et d’une faune exceptionnellement riches sont dues à une interaction des conditions particulières de climat et de sol, qui déterminent dans cette région de plaine, où les différences d’altitude ne dépassent pas 90 m, une mosaïque d’associations végétales allant de la 'forêt vosgienne au pré-bois méditerranéen.
- La région de Fontainebleau se trouve à la limite des deux domaines climatiques : domaine atlantique et domaine continental. Dans cette zone de transition, le sol et l’exposition jouent un rôle prépondérant et, en accentuant telle ou telle caractéristique du climat régional, créent des microclimats extrêmement tranchés. La principale caractéristique des sols de Fontainebleau est leur perméabilité : le calcaire de Beauce des plateaux repose sur 65 m de sables stampiens qui, eux-mêmes, surmontent le calcaire de Brie. C’est seulement à la
- Fig. 4. — Végétation des platières.
- Mare acide bordée de saules, environnée d’un peuplement où dominent les bouleaux, avec quelques trembles ; ce paysage évoque les forêts boréales.
- base du calcaire de Brie, à 90 m environ du niveau du plateau, sur les marnes vertes, que se trouve la nappe phréatique. Il en résulte que les précipitations sont instantanément absorbées. L’absence d’eau stagnante entraîne la sécheresse des couches inférieures de l’atmosphère et, par suite, la limpidité de l’air. Cette limpidité a pour effet d’augmenter l’intensité du x’ayon-nement, qu’il s’agisse du rayonnement solaire ou du rayonnement émis par le sol. Pendant la nuit, lorsque le ciel est découvert, aucune brume ne fait obstacle au rayonnement du sol et les températures minimales s’abaissent très au-dessous des valeurs moyennes du climat régional. C’est ainsi qu’en hiver les minima moyens nocturnes sont inférieurs de 20 à 8° à ceux de la région. La température moyenne du mois de janvier est voisine de o°, la même qu'à Trondjhem, contre 2°5 à Paris. Par contre, dans les journées ensoleillées d’été les températures maximales sont supérieures de x° ou 20 à celles de la région.
- L’influence de la nature du sol s’exerce aussi sur le régime pluviométrique. Comme pour toutes les forêts on observe bien à Fontainebleau une augmentation des précipitations annuelles par rapport à la moyenne régionale. Cette augmentation est de 17 pour 100. Mais si on compare les moyennes mensuelles, on constate que c’est seulement en automne et en hiver que les précipitations sont plus élevées en forêt que dans les plaines environnantes. Au printemps la différence s’annule pour changer de signe en été, et au mois d’août la pluviosité en forêt est inférieure de 7 pour 100 à la moyenne correspondante pour la région.
- Ainsi le climat de la forêt constitue un mésoclimat difféx'ent du climat régional par l’accroissement des écarts de température et sa sécheresse plus grande en saison de végétation.
- L’érosion, en travaillant les étages géologiques qui portent la forêt, y a entaillé de profondes vallées, aux versants géné-
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- râlement très inclinés. Dans ce paysage au modelé vigoureux, les effets de l’exposition sont très accentués et font naître des contrastes marqués entre les différents versants. Aux expositions méridionales les microclimats se rattachent aux climats des montagnes méditerranéennes. Sur les versants exposés au nord ils se rapprochent au contraire des climats septentrionaux. Sur les plateaux enfin, les microclimats sont analogues dans l’ensemble au climat des forêts du secteur ligérien. Les propriétés physiques des sols viennent encore, en modifiant l’in-lluence de l’exposition, accroître la variété de ces microclimats. Sur les versants septentrionaux, les amoncellements de rochers, en raison des propriétés hygroscopiques du grès, entretiennent une atmosphère humide, propice à la végétation des mousses. A l’opposé, les versants méridionaux sur sol calcaire constituent des stations à la fois chaudes et sèches, peuplées d’une végétation xérophile nettement méditerranéenne.
- Le jeu de toutes ces influences combinées explique l’extraordinaire variété des types de végétation qu’il est possible d’observer à quelques kilomètres, parfois à quelques centaines de mètres de distance. Partant de la marge méridionale calcaire d’un plateau, occupée par une végétation méditerranéenne où domine le chêne pubescent avec son cortège d’espèces méridionales arbustives ou herbacées, on traversera un plateau peuplé d’une futaie de chêne rouvre et de hêtre, rappelant les forêts de Blois ou de Tronçais, pour trouver sur le versant septentrional, au niveau d’affleurement des sables et des rochers de grès siliceux, une hêtraie riche en mousses, qui couvrent les rochers et la base des troncs, et où la flore du sous-bois comporte des espèces d’affinité montagnarde ou nordique : myrtille, piroles, etc.
- Sur certains plateaux l’érosion a entraîné le revêtement de calcaire de Beauce, laissant à nu la table de grès qui surmonte
- Fig:. 5. — Touffe de Mucidula mucida sur un tronc de hêtre gisant.
- l’étage des sables stampiens. Cette table légèrement ondulée forme sur de grandes étendues un revêtement imperméable, où les dépressions retiennent les eaux de pluie, en formant des mares, temporaires ou permanentes, remplies d’une eau très acide, où croissent des sphaignes, constituant parfois de véritables tourbières exondées. L’accumulation des débris organiques forme à la surface des grès un mor tourbeux, sol acide, noir, riche en matières organiques, qui nourrit une végétation de bouleaux et de pins clairsemés dans une lande où dominent les bruyères. A la flore spontanée déjà si riche l’homme a
- Fig'. 6. — Hêtre envahi et tué par VAmadouvier.
- Avant de succomber à l’attaque du champignon, dont les fructifications parsèment son fût, ce vieux hêtre a donné naissance à une nombreuse progéniture, dont les tiges élancées entourent ses restes.
- h
- j:
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- Fig. 7. — Fructifications de Stereum insignitum sur un tronc de hêtre.
- Ce champignon, très rare en Europe, est une banalité dans les réserves de Fontainebleau ; il s’attaque exclusivement, au hêtre.
- (Photos C. Jacquiot).
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- ajouté des éléments nouveaux : pin sylvestre, pin laricio de Corse, pin maritime, épicéa, etc., qui s’y sont parfaitement acclimatés et s’y régénèi’ent naturellement. Introduits pour peupler les collines rocheuses couvertes à l’origine par une lande à bruyères parsemée de chênes rouvi'es et pédonculés, d’alisiers de Fontainebleau, de bouleaux et de genévriers, les pins, et avant tout le pin sylvestre, sont devenus des éléments familiers des paysages forestiers fontainebleaudiens.
- La flore des champignons supérieurs liés par une association symbiotique aux racines des arbres, comme c’est le cas de la plupart des Agarics et des Bolets, comprend les espèces caractéristiques des nombreux types de forêt qui y sont représentés, x compris les pineraies de pin sylvestre ou maritime.
- Le maintien à travers les âges de peuplements fox'estiers soustraits au moins partiellement à toute exploitation, dont les arbres âgés meurent sur place et restent à la disposition des champignons lignhrores et des insectes, a permis le maintien d’une flore et d’une faune qui oxxt disparu des forêts soumises à des exploitations régulièi'es. Certains champignons comme l’Hydne coralloïde, abondants à Fontainebleau, ne se retrouvent que dans de rares stations européennes; d’autres même ne sont pas connxis en dehors de Fontainebleau. Plus de i xoo espèces de Basidiomycètes supérieurs ont été trouvés à
- Fontainebleau et certains groupes y sont représentés par toutes les espèces connues en Europe.
- La faune entomologique présente la même richesse. On y trouve des espèces méditerranéennes et des espèces boréales. Beaucoup d’espèces de Longicornes prospèrent dans les troncs des arbres morts, et les cavités des vieux arbres recèlent une faune très spéciale, notamment d’Élatérides, comprenant des espèces introuvables ailleurs, ainsi que leur cortège de parasites et de prédateurs. Les fructifications des champignons ligni-vores hébergent aussi des insectes mycophages dont certaines espèces, strictement inféodées à des champignons communs dans les réserves mais très x’ares dans les autres stations, ont pu se maintenir gi-àce à l’existence de ces peuplements sou-stx-aits axix exploitations.
- Ainsi a pu être maintenu au bénéfice des sciences biologi-qxies, un incomparable laboratoire naturel qui rassemble les principaux types des flores et des faunes de France, voire d’une grande partie de l’Europe, et dont notre pays peut à juste titre être fier.
- C. Jacquiot,
- Ingénieur des Eaux et Forêts,
- Membre de la Société Botanique de France, Secrétaire de la Société Mycologique de France.
- Transformateur de pression hydraulique
- Pour le déblaiement des terrains tendres ou dépôts alluvionnaires, les solutions mécaniques peuvent être, dans certains cas, avantageusement remplacées par des systèmes hydrauliques. Un exemple chiffré peut être donné pour un cas concret : tuyères de 9 à 12 cm de diamètre ; pression de l’eau de 9 à 10 kg. Pour un débit de 250 1/s, on obtient un rendement horaire de 230 m3 d’alluvions déplacés.
- Pour des cas où l’on ne dispose pas de pression d’eau suffisante, j’ài proposé autrefois la solution du « canon hydraulique » composé d’une tuyère Pelton dont le pointeau, animé d’un mouvement de va-et-vient, crée des surpressions successives, plus dynamiques que la pression statique initiale. Les immeubles modernes étant de plus en plus élevés, la même solution pourrait rendre des services à la lutte contre les incendies. Bien entendu, il faut, dans tous les cas, renforcer en proportion la résistance des conduites.
- On s’est souvent préoccupé des effets néfastes des « coups de bélier » ; il serait sage d’envisager leur utilisation pratique comme l’avaient fait les frères Montgolfier en réalisant leur bélier hydraulique. Celui-ci suppose une perte d’eau exigée par la manœuvre automatique du clapet, tandis que, pour le a canon hydraulique », cette perte est évitée par un mouvement commandé par un servomoteur. Dans certains cas, de simples ressorts, dont les mouve-
- ments seraient ralentis par un frein pneumatique, joueraient le même rôle. Et cette élévation de pression fait penser que la solution pourrait rendre également des services pour l’utilisation de l’énergie hydraulique.
- La pression d’xine basse chute, de 10 m par exemple, portée à 50 m ou plus, peut faciliter grandement la production d’énergie. Une chute moyenne de 50 m, passant à plusieurs centaines de mètres, pei’mettrait de substituer aux groupes hydro-électriques lents, des organes sensiblement plus rapides, donc plus souples et plus économiques. Ces avantages semblent devoir compenser largement les pertes éventuelles de rendement.
- Bien entendu, un seul jet ne produirait que des à-coups, mais les turbines Pelton dont l’arbre est.horizontal peuvent avoir deux jets, tandis que dans le cas de l’arbre vertical on peut utiliser quatre jets dont les actions successives, réparties autour de la couronne d’aubes, transformeraient la pression de forme sensiblement sinusoïdale en un effet ondulé mais continu dont la régularisation serait du reste complétée par les volants.
- Le <( coup de bélier » n’a pas dit son dernier mot, en particulier pour l’utilisation de l’énergie des vagues et des marées.
- P. Basiaxjx-Defrance.
- Une vipère difficile à digérer.*.
- MM. P. Duron et L. Acolat rapportent dans le Bulletin de la Société d’Histoire naturelle du Doubs, une curieuse observation portant sur le plus beau de nos serpents français, la couleuvre verte et jaune (Coluber viridiflavus). Cette couleuvre, qui peut atteindre près de 2 m de long, est assez commune dans le centre et surtout le sud, et elle remonte jusqu’au Jura dans les vallées bien exposées. La coloration qui lui a fait donner son nom est d’un vert sombre, avec des taches jaunes, plus ou moins disposées en lignes longitudinales ; ces taches sont variables mais forment, chez cei’tains individus, un dessin très .agréable. C’est d’ailleurs la beauté de sa robe qui a attiré l’attention de M. Acolat sur une couleuvre trouvée morte, mais sans aucune blessure et en très bon état, sur le bord de la. route de Yorges à Fontain. En préparant cette couleuvre, M. Acolat remarqua la présence d’une proie volumineuse dans son tube digestif ; et grande fut sa surprise en constatant qu’il s’agissait d’une vipère adulte, longue de 62 cm ; la couleuvre ne mesurant que 1,26 m, la vipère occupait non seulement l’estomac, mais presque toute la longueur du tube digestif, dans lequel elle se trouvait allongée, n’ayant subi qu’un commen-
- cement de digestion. La verte et jaune se nourrit habituellement de rongeurs, de lézards, d’orvets, de serpents et parfois de petits oiseaux. C’est donc surtout la taille de cette proie qui semble exceptionnelle. Fait assez anormal aussi, la vipère avait été avalée en commençant par l’extrémité caudale, car on sait que les couleuvres, après avoir saisi une proie, la retournent toujours de façon à commencer la déglutition par la tête. La vipère était en période de mue, ce qui a pu faciliter l’attaque de la couleuvre qui, peut-être, l’avait saisie étant elle-même hors de sa portée, sur une branche ; la verte et jaune est, en effet, une couleuvre qui se tient très volontiers dans les buissons. Il semble, de toute façon, que le repas lui ait été funeste ; elle était morte peut-être par compression des organes après ingestion d’une proie si volumineuse, mais rien n’indique non plus qu’elle soit réfractaire au venin de vipère. Sans aller jusqu’à supposer, comme les auteurs, que la couleuvre verte et jaune peut jouer un certain rôle dans la destruction des vipères, le fait est par lui-même très intéressant à signaler.
- L. c.
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- La hauteur des sons, sa mesure, sa perception
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- Un son est une sensation, un état de conscience, mais ce phénomène subjectif est toujours causé par un phénomène objectif, qui est une vibration matérielle. Aussi a-t-on pris l’habitude d’appeler également sons les vibrations capables de causer des sensations sonores, et c’est en ce sens que l’on parle, par exemple, de la vitesse de propagation du son. Il n’y a d’ailleurs pas de différence de nature entre ces vibrations, dites audibles, et celles, appelées infra-sons ou ultrasons, dont les fréquences sont inférieures ou supérieures aux fréquences audibles.
- Les sons (sensations) se distinguent les uns des autres par leur hauteur (sons graves et aigus), leur force (sons forts et faibles) et leur timbre, qui nous permet d’identifier les instruments et les voix. On reconnaît parfois aux sons d’autres caractères, tels que le volume, la clarté, mais leur indépendance à l’égard des trois attributs principaux n’est pas parfaitement établie; ainsi, le « volume » d’un son augmente lorsque ce son devient plus grave ou plus fort.
- Considérons maintenant la vibration; chaque molécule se déplace de part et d’autre d’une position moyenne, et la grandeur du phénomène vibratoire peut être exprimée par l’amplitude de ces déplacements ou la vitesse à laquelle ils s’effectuent; de ces déplacements résultent en chaque point de l’espace des compressions et des dilatations successives, variations de pression autour d’une valeur moyenne qui est la pression atmosphérique.
- Pour une fréquence déterminée, les variations de pression, l’amplitude et la vitesse des déplacements moléculaires sont proportionnels ; la puissance mise en jeu par ces phénomènes (énergie dissipée par seconde) est proportionnelle au carré des variations de pression, et repi'ésente, par définition, l’intensité du son (intensité de la vibration, intensité physique par conséquent).
- Les variations de pression, transformées en oscillations électriques grâce à un microphone, peuvent être enregistrées en fonction du temps, la « courbe sonore » ainsi obtenue se caractérise par sa forme, et par sa décomposition en série de Fourier, possible d’une seule façon (1).
- On pense habituellement que la force d’un son dépend de l’intensité de la vibration, la hauteur de sa fréquence, et le timbre de sa structure harmonique. En réalité, les choses ne sont pas tout à fait aussi simples; si la hauteur dépend principalement de la fréquence, elle n’est pas indépendante de l’intensité ni, pour les sons complexes, de leur composition; la force sonore n’est que très imparfaitement exprimée par l’intensité seule; enfin, des changements d’intensité ou de fréquence agissent sur le timbre.
- Le présent article est consacré à la hauteur, aux facteurs physiques qui la déterminent, à sa mesure et à sa perception.
- Seules, les vibrations périodiques donnent des sons de hauteur définie (c’est-à-dii’e susceptible d’être désignée par une note de l’échelle musicale), et les sons aigus sont produits par des vibrations plus rapides que les sons graves ; on peut donc dire que la hauteur est d’autant plus élevée que la fréquence est plus grande. L’habitude de considérer les sons aigus comme hauts et les sons graves comme bas vient sans doute de ce que, émis d’un même endroit, les sons aigus paraissent venir d’une source plus élevée au-dessus du sol que les sons graves.
- Tandis que les divers instruments produisent des sons com-
- 1. Voir : Les théories de l'audition ; 2. Théorie de la résonance, par A.. GniBENSKi, La Nature, mai 1954, p. 188.
- plexes, c’est-à-dire des vibrations périodiques mais non sinusoïdales, et par conséquent décomposables, conformément au théorème de Fourier, en fonctions sinusoïdales, il est possible de produire, par exemple au moyen d’oscillateurs électroniques, des sons purs, dus à des vibrations sinusoïdales, donc indécomposables. On donne, d’autre part, le nom de bruits aux vibrations sonores non périodiques; la sensation, dans ce cas, n’a pas de hauteur définie, bien qu’un bruit puisse être aigu ou grave, suivant que la vibration est plus ou moins rapide.
- Aux très faibles intensités, nous n’entendons que les sons compris dans une étroite bande de fréquence, aux environs de 2 ooo; cette bande s’élargit si l’intensité s’accroît, et, pour des sons aussi forts que possible, mais n’atteignant pas toutefois le seuil de douleur, elle s’étend de 16 à 20 000 cycles par seconde. Les vibrations de fréquence inférieure à 16 c/s (infra^. sons) ne sont plus perçues sous forme de sons, mais donnent' lieu à des sensations de vibration, de nature probablement tactile. Celte limite inférieure offre d’ailleurs des variations individuelles, et certaines personnes perçoivent sans doute une hauteur tonale jusqu’à la fréquence 12.
- La limite supérieure, fixée à 20 000 c/s, est une moyenne, car elle dépend de l’âge; beaucoup d’enfants entendent jusqu’à 25 000 c/s, tandis que la limite s’abaisse jusqu’à i4 000 vers 60 ans (phénomène nommé presbyacousie, par analogie avec la presbytie).
- Contrairement aux infra-sons, les vibrations dont la fréquence dépasse la limite supérieure d’audibilité (ultra-sons) ne sont pas perçues, du moins par l’homme; en effet, cette limite supérieure n’est pas la même pour toutes les espèces, elle atteint 4o 000 chez le chat, 80 000 chez le chien, de sorte que les sons les plus aigus entendus par un chien ne le sont pas par son maître.
- Il est intéressant de comparer l’étendue du champ auditif tonal à celle qui est utilisée par la musique : le piano va de 27 à 4 i5o, le piccolo (petite flûte) monte jusqu’à 4 7Û2, l’orgue va de i6,5 à 16 700, enfin la voix humaine s’étend, pour l’ensemble des différentes tessitures, de la fréquence 80 à la fréquence 1 200.
- La hauteur des sons dans l'échelle musicale. —
- On a l’habitude d’exprimer la hauteur dans l’échelle musicale, et on appelle intervalle l’écart de hauteur de deux notes. La création de l’échelle musicale remonte à l’antiquité; les Grecs savaient que la hauteur du son produit par une corde vibrante dépend de sa longueur, et que deux cordes dont les longueurs sont dans un certain rapport donnent des sons séparés par un intervalle déterminé; en particulier, chaque fois que l’on diminue de moitié la longueur d’une corde, la hauteur monte d’un même intervalle (désigné depuis sous le nom d’octave), et deux notes à l’octave l’une de l’autre sont si parfaitement conso-nantes qu’elles reçoivent le même nom.
- Le Père Mersenne, au xvne siècle, a montré que, pour des cordes de même nature, de môme section et tendues également, la fréquence de vibration est inversement proportionnelle à la longueur; la hauteur monte donc d’une octave chaque fois que la fréquence double.
- Les Grecs avaient également reconnu que l’intervalle le plus consonant après l’octave (intervalle de quinte) est celui qui sépare les sons de deux cordes dont les longueurs sont dans le rapport de 2 à 3, rapport le plus simple après celui qui définit l’octave, et cette relation entre consonance et rapports simples jouait un rôle important dans la doctrine pythagoricienne.
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- La série des octaves successives.ut1} uL, ut3, ut4, etc., correspond à des fréquences /, 2/, 4/, 8/, etc., et la série des quintes à des fréquences /, /x 0,2, /x(3,2)2, /x(3,2)3, etc. Ainsi, la hauteur monte d’un même intervalle chaque fois que la fréquence est multipliée par un même nombre; on peut donc dire, si l’on considère comme égaux des intervalles de même nom, que la hauteur, exprimée dans l’échelle musicale, varie en progression arithmétique quand la fréquence varie en progression géométrique, ou encore que la hauteur varie comme le logarithme de la fréquence.
- L’origine de la gamme de 7 notes n’est pas connue, mais la tradition attribue à Pythagore la fixation des rapports de longueur des cordes, rapports établis par la seule considération des intervalles d’octave et de quinte, et qui sont naturellement les inverses des rapports de fréquence. Les intervalles musicaux (seconde, tierce, quarte, quinte, sixte, septième, octave) ont reçu leurs noms par référence à cette série de 7 notes, complétée par une huitième qui répète la première et qui est le point de départ d’une gamme identique mais transposée à l’octave.
- Le tableau suivant donne les fréquences des notes successives de la gamme de Pythagore, en les rapportant à celle de la première note :
- ut ré mi fa sol la si ut
- X 9 81 4 3 27 243 2
- 8 64 3 2 16 128
- Dès l’antiquité, la gamme fut l’objet de recherches et de modifications qui répondaient à des préoccupations tant mathématiques que musicales.
- A partir du xvi® siècle prévalut la gamme de Zarlin (Zarlino, prêtre et musicien italien) dans laquelle les fréquences, rapportées à celle de la première note, sont exprimées par des fractions plus simples et sont, en outre, comme on l’a reconnu plus tard, exactement ou presque exactement celles qu’on aurait choisies en se basant sur les lois de la résonance naturelle et de l’harmonie.
- Le tableau suivant indique, pour chaque note de la gamme de Zarlin, sa fréquence par rapport à la tonique (première note de la gamme), et, à la ligne suivante, par rapport à la note qui la précède :
- ut ré mi fa sol la si ut
- I 9 5 4 3 5 i5 2
- 8 4 3 2 3 TT
- 9 10 16 9 10 9 16
- 8 9 i5 8 9 8 x5
- La gamme de Zarlin, comme on le voit, comprend trois intervalles différents : le ton majeur (9/8) et le ton mineur (10/9) dont la différence est mesurée par le rapport 9/8 : 10/9 = 81/80, intervalle petit mais perceptible (appelé comma), et le demi-ton (i6/i5), nettement plus petit que le ton majeur et le ton mineur, mais cependant légèrement supérieur à la moitié de l’un comme de l’autre.
- Pour pouvoir transposer, c’est-à-dire reproduire la gamme à partir d’une note quelconque, en retrouvant la même succes-
- sion d’intervalles, on a été conduit à intercaler des notes supplémentaires en élevant ou en abaissant les notes principales; par exemple entre fa et sol, on a introduit fa dièse (fa #) tel que mi-fa # constitue un ton majeur et fa ÿ-sol un demi-ton; entre la et si, si bémol (si (7), tel que la-si \f soit un demi-ton et si [7-ut un ton majeur.
- Ainsi, il y avait ut # et ré [7 entre ut et ré, ré # et mi entre ré et mi, etc. ; mais, l’intervalle ut ÿ-ré [7 étant très faible, l’oreille supporte qu’on le néglige, et que l’on confonde ces deux notes en une seule placée à égal intervalle d’ut et de ré; elle permet aussi que l’on néglige la faible différence entre les
- trois intervalles ut-ut# (y/9/8 = moitié d’un Ion majeur,
- ré-ré # (y/10/9 = moitié d’un ton mineur) et mi-fa (i6/i5 = demi-ton); on a ainsi été conduit à diviser l’octave en 12 intervalles égaux; la gamme devient alors une succession de 12 notes, une 10e répétant la première à l’octave :
- rélré#lmi! f? ’Lfa#lsollsol#l la I la#l si I |mi bl 11 mi # jsol bj | la [7 | | si j? | ut (7] si #
- La gamme ainsi constituée est la gamme tempérée, utilisée depuis le xvme siècle pour l’accord des instruments à sons fixes (clavecin, piano, orgue); son emploi facilite beaucoup la transposition dans tous les tons.
- La gamme tempérée comporte donc 12 demi-tons égaux ou demi-tons tempérés; le demi-ton tempéré correspond au rap-
- port de fréquence y 2, de sorte que la hauteur d’une note monte d’un demi-ton chaque fois que la fréquence est multi-
- pliée par y 2 = 1,060. Deux notes sont séparées par n demi-tons
- lorsque leurs fréquences sont dans le rapport fl/f3 = { y/2)11; en d’autres termes, l’intervalle de deux notes est, en demi-tons, n = log O1//2) ; nous retrouvons donc la règle suivant laquelle la hauteur, exprimée en intervalles musicaux, varie comme le logarithme de la fréquence.
- Comme toute échelle logarithmique, l’échelle musicale n’est complètement définie que si l’on fixe la valeur d’un de ses degrés; le degré choisi est le la3 dont la fréquence est en France, légalement, de 435 vibrations par seconde.
- Mesure des hauteurs. — Il nous semble tout naturel de considérer que des intervalles de même nom représentent d’égales différences de hauteur; des psychologues ont cependant depuis longtemps mis en doute cette manière de voir et Stumpf, en i883, affirmait que pour lui les octaves aiguës étaient plus grandes que les octaves graves. Les expériences anciennes ayant donné des résultats incertains, des recherches à ce sujet ont été reprises, avec les moyens plus précis qu’offre l’électronique, par le psychologue américain S. S. Stevens et ses collaborateurs (1937-1940).
- Voici le principe de leur méthode (dite méthode de fractionnement) : l’observateur est placé devant un instrument à clavier qui lui permet de produire des sons purs ayant toutes les fréquences comprises entre o et i5 000, avec la même force sonore; on lui fait entendre successivement, et autant de fois qu’il le désire, deux sons purs de fréquences fixes, et on lui demande de placer entre eux trois sons intermédiaires, de façon à réaliser quatre différences de hauteur égales; on note, à son insu, les fréquences qu’il a choisies ; .l’expérience étant recommencée plusieurs fois, et avec un certain nombre de sujets, on peut calculer les moyennes, et s’assurer que les déviations par rapport à ces moyennes ne sont pas telles qu’elles ôtent aux mesures toute signification (ces déviations sont toujours inférieures à 10 pour 100 et peuvent être considérées comme faibles, car on demande aux observateurs de formuler un jugement particulièrement difficile).
- On réalise le fractionnement dans plusieurs bandes de fréquence, et on porte le résultat sur un graphique, de façon que
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- des longueurs égales, sur l’axe des ordonnées, représentent des différences de hauteur jugées égales; tous les points obtenus se placent sur une même courbe, de forme sigmoïde, représentant ce que Stevcns a appelé pitch-funciion, c’est-à-dire la variation de la hauteur en fonction de la fréquence (fig. i).
- 3000
- 2500
- 2000
- £ 1500
- 1 000
- 100 200 ¥00 1000 2000 ¥000 10000 12000
- Fréquence en C/S
- Fig. 1. — « Pitch-function » ou variation de la hauteur en fonction de la fréquence.
- La courbe est tracée en joignant les points obtenus dans les expériences de Tractionnement des différences de hauteur. L’unité est définie en donnant la valeur 1 000 à la hauteur du son de fréquence 1 000, et l’extrapolation de la courbe donne une hauteur nulle aux sons de fréquence inférieure à 20.
- {D’après Stevens et Yolkmann).
- Stevens a obtenu dans d’autres types d’expériences des résultats qui se placent sur la même courbe, et s’accordent également avec ceux d’autres auteurs; la hauteur des sons lui est donc apparue comme une grandeur mesurable, et il en a défini l’unité, qu’il a appelée mel (du mot melody) en donnant la valeur i ooo mels à la hauteur du son de fréquence i ooo (aux intensités moyennes); l’extrapolation de la courbe conduit à donner la valeur zéro à la hauteur des sons de fréquence voisine de 20.
- Le son de 5oo mels est effectivement jugé deux fois moins haut que le son de i ooo mels, et deux fois plus haut que le son de 2Ôo mels, dans les mêmes conditions d’observation, ce qui justifie a posteriori la tentative de mesure des hauteurs, à première vue très discutable.
- Les fréquences étant portées en coordonnées logarithmiques, on voit sur le graphique que, jusque vers 4 ooo c/s, la hauteur croît de plus en plus vite en fonction du logarithme de la fréquence, c’est-à-dire en fonction des intervalles musicaux, tandis qu’au-dessus de 4 ooo c/s, elle croît de moins en moins vite. On peut donc penser que la grandeur subjective des intervalles musicaux passe par un maximum vers la fréquence 4 ooo ; c’est ce que Stevens a vérifié en exprimant en mels les différences de hauteur contenues dans ces intervalles (fig. a) ; les octaves, par exemple, croissent jusqu’à 4 ooo c/s, ce qui confirme l’opinion ancienne de Stumpf, mais elles décroissent ensuite dans le domaine des sons les plus aigus.
- L’échelle numérique des hauteurs établie par Stevens ne vise évidemment pas à supplanter l’échelle musicale, ce qui n’aurait aucun sens, mais elle permet sans doute de mieux en apprécier la signification; d’après ces recherches, en effet, la hauteur ne varie pas logarithmiquement avec la fréquence, et l’échelle
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- 62 125 250 500 1000 2000 1000 8000 C/S
- Fig. 2. Variation de la grandeur subjective des intervalles musicaux en fonction de la fréquence.
- (D’après Stevens et Yolkmann').
- musicale, échelle logarithmique de fréquence, n’est pas en réalité une échelle de hauteur : un instrument s’accorde suivant certains rapports de fréquence, non suivant d’égales différences de hauteur.
- La hauteur et l’intensité. — Beaucoup d’observateurs, depuis un siècle,, ont noté un changement de hauteur quand varie l’intensité d’un son; plusieurs ont rapporté le fait suivant : si l’on demande à un chanteur de reproduire le son d’un diapason, la voix baisse lorsque le diapason est très proche de l’oreille.
- Là encore, des expériences précises ont été faites par Stevens; en voici le principe : on fait entendre à une personne deux
- 20 30 ¥0 50 60
- 70 80 cf B
- Fig. 3. Variation de la hauteur en fonction de l’intensité.
- En abscisses, intensité sonore en décibels (0 dB = sons très faibles ; 80 dB = sons intenses) ; en ordonnées, on a porté les pourcentages de changement de fréquence nécessaires pour maintenir constante la hauteur d’un son dont on change l’intensité. Courbes établies pour 11 fréquences différentes. L’échelle des ordonnées a été disposée de telle façon qu’une pente positive représente une hauteur qui s’élève lorsque l’intensité croît, et une pente négative, au contraire, une hauteur qui baisse avec l’intensité.
- (D'après Stevens).
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- sons purs de fréquences légèrement différentes ; l’observateur peut régler l’intensité de l’un des sons jusqu’à ce qu’il juge les hauteurs égales; il compense donc une différence de fréquence par une différence d’intensité. Les courbes de la figure 3 rassemblent les résultats obtenus par un sujet dont les indications étaient particulièrement nettes; elles montrent que l’accroissement d’intensité élève la hauteur pour les aigus et l’abaisse pour les graves; aux fréquences moyennes, les deux effets sont possibles et restent d’ailleurs très faibles.
- Assez importante pour les sons purs, puisqu’elle peut atteindre deux demi-tons aux fréquences basses et élevées, l’influence de l’intensité sur la hauteur est beaucoup plus faible pour les sons complexes; ainsi, en comparant la variation de la hauteur avec l’intensité pour deux sons de même fréquence, l’un pur, et l’autre à 5 partiels, Fletcher a trouvé une variation cinq fois plus grande pour le son pur.
- Cette influence est pratiquement insensible pour les sons produits par les instruments de musique, ce que plusieurs auteurs ont vérifié avec soin, notamment pour le violon et le violoncelle.
- Il faut retenir des expériences précédentes le fait que la hauteur n’est pas simplement le correspondant psychologique de la fréquence, qui ne suffit pas entièrement à la déterminer; cependant, pour les sons musicaux, on peut en pratique considérer la hauteur comme fonction seulement de la fréquence; il est d’ailleurs intéressant de noter que les relations de consonance et de dissonance dépendent de la fréquence plutôt que de la hauteur; ainsi, un son faible de fréquence 3oo peut sembler être à l’octave d’un son fort de fréquence 168, mais, ensemble, ils sont très discordants; au contraire, deux sons de hauteurs légèrement différentes seront parfaitement consonarits si leur différence de hauteur est due à une différence d’intensité et non de fréquence.
- Un curieux phénomène doit être signalé ici : la diplacousie. Il consiste en ce qu’un son n’est pas entendu avec la même hauteur par les deux oreilles. Une très légère diplacousie n’est pas rare chez des sujets normaux, mais elle passe habituellement inaperçue; dans les maladies qui diminuent fortement la sensibilité de l’une des oreilles, la différence de hauteur peut atteindre, pour certains sons, un ou deux demi-tons, et parfois plus encore. Les causes de la diplacousie sont discutées, mais comme ce phénomène est particulièrement marqué en cas de surdité partielle d’une oreille, on peut penser qu’il n’est pas sans rapport avec l’influence de l’intensité sur la hauteur.
- Hauteur des sons complexes. — La hauteur d’un son complexe, tel qu’une note produite par un instrument de musique, est habituellement donnée par la fondamentale, c’est-à-dire la fréquence la plus basse parmi celles des vibrations composantes; les harmoniques ne sont que plus faiblement entendus, s’ils le sont. Il en est ainsi même lorsque l’analyse du complexe montre que la fondamentale est beaucoup moins intense que certains harmoniques, parce que les sons différentiels entre les harmoniques successifs ont précisément la fréquence de la fondamentale et la renforcent au point de la rendre prédominante (1).
- On peut même, à l’aide de filtres, supprimer la fréquence fondamentale (et aussi les premiers harmoniques) sans que la hauteur soit modifiée : les différentiels subjectifs rétablissent la fondamentale absente. Telle est l’interprétation donnée par Fletcher de l’expérience suivante : si l’on fait entendre à une personne des sons purs de fréquences 4oo, 6oo, 8oo et i ooo périodes par seconde, à une intensité suffisamment élevée, la hauteur perçue correspond à la fréquence 200, et si l’on ajoute les fréquences 5oo, 700 et 900, le son entendu baisse d’une octave,
- 1. Voir à ce sujet : Battements et sons subjectifs, par Jacques Lecoq,
- La Nature, août 1956, p. 310.
- et correspond alors à la fréquence 100, qui est la nouvelle différence entre les fréquences reçues par l’oreille.
- Fletcher n’a pas obtenu les mêmes résultats lorsque la différence entre les fréquences successives n’était pas un sous-multiple de ces fréquences; ainsi, la combinaison 100, 3oo, 5oo, 700, 900, sonnait comme un bruit, sans hauteur définie, bien que, dans ce bruit, le différentiel 200 fût audible.
- Sans doute le résultat de tels essais dépend-il, non seulement de l’intensité des divers sons utilisés, mais d’autres conditions qui n’ont pas encore été parfaitement définies (et peut-être des observateurs eux-mêmes) ; en effet, dans une autre expérience, les sujets recevaient les fréquences 3oo, 5oo, 700, 900, et entendaient une hauteur correspondant à la fondamentale xoo qui, absente, n’était cependant pas égale à la difféi'ence entre les fréquences successives des vibrations composantes.
- Il ressort de ces diverses observations que la hauteur peut être donnée, dans certains cas, par une fréquence absente du stimulus qui parvient au tympan. D’autre part, la structure harmonique d’un son complexe influence la hauteur, comme le montre l’expérience suivante : on fait entendre à une personne deux sons de même fréquence, l’un ne contenant que les premiers hai'moniques, l’autre comportant, au contraire, une proportion importante d’hai'moniques élevés, et on lui demande d’égaliser la hauteur de chacun d’eux avec celle d’un son pur produit par un oscillateur; la fréquence choisie par l’observateur n’est pas exactement la même pour les deux sons complexes, et, malgré les variations qui se produisent d’un sujet à l’autre, ou, pour un même sujet, d’un essai à l’autre, la différence est significative : le son riche en harmoniques supérieurs est jugé un peu plus aigu (jusqu’à un quart de ton).
- Lorsqu’un son ou un bruit est interrompu périodiquement de 4o à 200 fois par seconde, la hauteur peut être déterminée par la fréquence d’interruption; ainsi, dans une expérience où de brefs stimuli de fréquence 2 000 étaient produits à la cadence de i3o par seconde, la hauteur était, pour de nombreux sujets, celle de la fréquence i3o, alors que le spectre du mouvement vibratoire n’indiquait aucun apport d’énergie pour cette fréquence; dans la même expérience, d’autre sujets entendaient le son de 2 000 cycles par seconde. On peut interpréter ces faits en supposant qu’il existe déux mécanismes de perception de la hauteur : par la localisation des zones de vibration dans la cochlée (aux fréquences élevées) et par le rythme des fluctuations de l’activité nerveuse (aux basses fréquences); on retrouve ici, sous une autre forme, la dualité généralement admise maintenant par les théories de l’audition, se fondant sur la mécanique de l’oreille interne et l’électrophysiologie de l’appareil auditif (x).
- La perception différentielle des fréquences. — Le
- pouvoir de discrimination des fréquences s’exprime par le seuil de perception différentielle, c’est-à-dire la plus petite différence de fréquence qui permette de reconnaître entre deux sons une différence de hauteur.
- Depuis Delezenne, qui a effectué en 1827 les premières expériences correctement décrites, il y a eu de nombreuses tentatives de détermination de ce seuil, mais les valeurs trouvées variaient considérablement. Les auteurs de ces mesures, en effet, ne tenaient pas compte de l’intensité, n’opéraient pas aux mêmes fréquences, n’utilisaient pas les mêmes méthodes ni la même définition du seuil; or, les études récentes ont montré que la plus petite variation de fréquence perceptible dépend du niveau de force sonore et de la fréquence, qu’elle n’est pas exactement la même à tout moment pour une personne déterminée, à plus forte raison pour des observateurs différents, enfin qu’elle varie suivant le procédé utilisé pour la déterminer,
- 1. Voir, à ce sujet : Les théories de l’audition, par A.. Giubenski, La Nature, juillet 1954, p. 263, dt août 1954, p. 304.
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- car divers facteurs interviennent, qui n’ont pas la même importance dans toutes les méthodes.
- Compte tenu de toutes ces difficultés et causes d’erreur, les meilleures mesures ont été réalisées en faisant varier la fréquence entre deux valeurs dont on augmente la différence jusqu’à ce qu’elle devienne perceptible; les changements de fréquence ne doivent pas être brusques, mais s’effectuer sinu-soïdalement, à la cadence de deux fois par seconde; enfin, la valeur adoptée pour le seuil n’est pas la plus faible différence reconnue par le meilleur des observateurs dans le cas le plus favorable, mais la différence reconnue, au cours d’un grand nombre d’essais, dans 5o pour ioo des cas; cette définition statistique est imposée par les phénomènes étudiés : les valeurs obtenues dans la recherche d’un seuil varient en effet de façon fluctuante, et on adopte pour résultat des mesures la valeur la plus probable (au sens de cette expression en statistique).
- Dans ces conditions, le seuil différentiel absolu, c’est-à-dire la plus petite différence de fréquence perceptible (A/) croît rapidement des graves aux aigus, mais le seuil différentiel relatif A/// est sensiblement constant à partir de la fréquence 5oo et, pour des sons suffisamment forts, vaut environ 3/iooo
- Qj
- Fréquence en C/S
- Fig. 4. — Variation, en fonction de la fréquence, du seuil différentiel relatif de perception des fréquences Af/f pour des sons très faibles (courbe supérieure) et des sons moyens et forts (courbe inférieure).
- (D’après Smower et Biddulph).
- (fig. 4) ; pour percevoir une modification de hauteur, il suffit donc d’une variation de fréquence de i,5 c/s à la fréquence 5oo, tandis qu’un changement de 3o c/s est nécessaire à la fréquence io ooo.
- On peut apprécier la finesse de l’acuité auditive en remarquant que le seuil différentiel relatif représente un intervalle voisin de i/4 de comma ou 1/20 de demi-ton tempéré; il permet, aux intensités les plus favorables, de reconnaître environ 25o sons différents par octave, et 1 800 entre les fréquences extrêmes 16 et 20 000. Enfin, comme il s’agit d’une valeur moyenne, on peut remarquer que la discrimination des fréquences est parfois encore meilleure : le seuil différentiel rela-
- ..........-...-......-....................— 363
- tif, chez les sujets les plus doués, s’abaisse à 2 pour 1 000 ou même exceptionnellement 1 pour 1 000, tandis que d’autres personnes reconnaissent difficilement le demi-ton (mais chez ceux-là le pouvoir de discrimination semble s’améliorer par l’entraînement).
- L’audition absolue. — Avoir l’audition absolue, ou l’oi'eille absolue, c’est être capable de nommer immédiatement une note que l’on entend, sans avoir la possibilité de la comparer à un autre son, et sans chercher à la reproduire intérieurement.
- Deux questions sont débattues depuis longtemps par les psychologues : l’audition absolue est-elle assez largement répandue ou très rare ? Constitue-t-elle un don inné, réalisé de façon parfaite chez les uns et totalement absent chez les autres, ou bien peut-elle s’acquérir et se développer ?
- Les expériences, dans ce domaine, sont très délicates; un essai n’est tout à fait valable, en pi'incipe, que s’il est fait au réveil, avant que le sujet ait eu l’occasion d’entendre d’autres sons.
- Le psychologue américain Bachem, qui a étudié une centaine de personnes considérées comme ayant l’oreille absolue, n’en a trouvé que 7 chez qui cette oreille absolue était infaillible : elles reconnaissaient de façon immédiate et tout à fait exacte un son quelconque sur n’importe quel instrument (éventuellement un son pur) et se défendaient vigoureusement contre l’expérimentateur qui voulait les convaincre d’erreur. La moitié des sujets avaient une bonne oreille absolue, à cela près qu’ils faisaient assez fréquemment des erreurs d’une octave ou d’un demi-ton ; certaines personnes avaient une bonne audition absolue dans les 3 ou 4 octaves moyennes du piano et des autres instruments, et très mauvaise en dehors de cette région; d’autres avaient l’oreille absolue presque parfaite pour un instrument, ou quelques-uns, et très mauvaise pour les autres.
- On voit ainsi que, même chez les personnes très musiciennes, l’audition absolue est rarement parfaite; souvent, elle donne lieu à de curieuses erreurs, qui n’ont d’ailleurs pas reçu d’explication satisfaisante, ou bien elle connaît des limitations dans l’échelle des hauteurs et parmi la diversité des timbres. Ces limitations, précisément, tendent à faire penser que l’oreille absolue peut s’acquérir par la familiarité avec certains sons ou certains instruments.
- Dans la plupart des cas, cependant, l’audition absolue reste médiocre, tandis qu’à l’opposé, elle est parfois déjà excellente chez de très jeunes enfants; quelque faculté semble donc être innée, et c’est sans doute, sinon l’oreille absolue elle-même, du moins l’aptitude à l’acquérir, aptitude étonnamment développée chez certains sujets; l’hérédité joue d’ailleurs un rôle à cet égard, car il existe des familles où l’oreille absolue se rencontre avec une fréquence beaucoup plus élevée que dans un groupe humain quelconque.
- André Gribenski, Agrégé de l’Université.
- Cuir siliconisé
- Des essais d’imperméabilisation du cuir en l’imprégnant de silicones ont été faits par l’industrie chimique allemande. Ces essais très satisfaisants ont montré que le cuir <c siliconisé » est non seulement absolument imperméable, mais qu’après 23 000 pliages, le box-calf ne laisse pas passer l’eau. L’imprégnation conserve au cuir ses propriétés naturelles, les pores restent ouverts et l’aération n’est pas arrêtée, contrairement à ce qui se produit avec les chaussures en caoutchouc. Le cuir « siliconisé » garde également sa souplesse, même à — 50° C ; il se laisse cirer et polir et résiste à la moisissure (Information des Services culturels de l’Ambassade de France en Allemagne).
- L’aluminium, « argent d’argile »
- La société américaine Anaconda, un des plus gros producteurs mondiaux de cuivre, s’est engagée depuis peu dans l’industrie de l’aluminium. Elle va construire, dans l’État de Montana, une usine pilote pour la préparation de l’alumine à partir de l’argile. On se souviendra, à ce propos, que Sainte-Claire Deville avait baptisé l’aluminium : « l’argent d’argile ». Mais, par la suite, aucun procédé pour extraire industriellement ce métal de l’argile n’avait pu être mis au point. La nouvelle expérience tentée par Anaconda, avec de puissants moyens, pourrait, si elle réussit, transformer très profondément l’industrie de l’aluminium, fondée jusqu’ici sur le traitement de la bauxite.
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- Les pétroles du Sahara
- Fig. 1. — Transport pour les recherches de pétrole au Sahara.
- A Edjeleh, un mât de 30 m, pesant 20 t, est transporté d’un seul tenant par une semi-remorque d’une entreprise d’Alger. Le haut du derrick est fixé au tracteur, le bas attaché à la semi-remorque.
- :Photo Automobiles M. Berliet).
- Il est. sans doute, satisfaisant de penser qn’un territoire inhabitable et improductif compense ce défaut majeur de sa surface par les richesses que recèle son sous-sol. C'est un des côtés par lesquels la découverte du pétrole au Sahara a séduit, l’opinion publique en France, tout en lui offrant la perspective de larges approvisionnements en huile brute.
- Cette dernière considération a évidemment son importance et il est non moins évident, que l’espoir aujourd’hui précisé de ressources énergétiques importantes a guidé, au départ, l’effort exceptionnel qui a été poursuivi pour en révéler l'existence. De 1945 à io5G, plus de 4o milliards de francs auraient été dépensés en vue de ces recherches et l’on se plaît souvent à noter que celte campagne de prospection saharienne est la plus vaste, la plus intense et la plus coûteuse parmi toutes celles entreprises depuis les débuts de l’histoire du pétrole.
- Une question dès lors se pose : sur quelles hypothèses, sur quels indices s’est, fondé l’espoir des prospecteurs ? Une réponse assez fréquente est que toutes les régions à terrains sédimen-taires peuvent. contenir du péti’ole. Celte potentialité a élé maintes fois confirmée, comme par exemple sur divers points de notre territoire métropolitain (Aquitaine, Jura, Bassin Parisien); on doit cependant observer que ces confirmations, à différentes échelles, n’ont pas jusqu’ici suscité le déploiement de moyens financiers comparables à ceux qui ont été mis en œuvre dans notre désertique territoire africain.
- Tout semble donc indiquer que, géologiquement, le Sahara se présentait aux pétroliers de manière particulièrement attirante.
- Aspect géologique du Sahara. — Pour en juger en tonte connaissance de cause, il faudrait posséder un certain nombre d’éléments qui malheureusement font défaut. Ceci peut paraître étrange, mais force nous est de constater que l’exploration géologique, dès que le pétrole est en vue, s’entoure de secret et que la carte qui pourrait actuellement être publiée ne le sera sans doute que dans quelques années.
- La connaissance scientifique du Sahara, base de l’hypothèse pétrolière, est donc dans un stade d’attente, les données recueil-
- lies par les chercheurs indépendants ne pouvant être que partiellement contrôlées et corroborées par les nombreux sondages eifeelués en divers points du Sahara par des sociétés puissamment outillées.
- Il est cependant possible de tracer un tableau d’ensemble que nous emprunterons en majeure partie au professeur Menchikoff (voir : Revue de Géographie physique et de Géologie dynamique, 1957, vol. I). M. Menchikoff, outre ses travaux personnels, a fait état des explorations du regretté C. Kilian, auxquelles sont jointes celles de F. Jacquet, assassiné en 1937 en Mau rilanie, et de A. de Mevendorff, mort de soif dans le désert. Est-il besoin de rappeler que ces pionniers, médiocrement équipés, ont le plus souvent parcouru le terrain seuls, à pied ou à dos de chameau et par conséquent dans les conditions les plus précaires ?
- Au point de vue de sa structure, le Sahara ne présente aucun caractère exceptionnel par rapport au reste du continent africain, vaste et massive plate-forme continentale formée dans son ensemble avant la fin de l’époque paléozoïque (ou primaire). Seules, les zones marginales de l’Atlas au nord et des monts du Cap au sud sont de formation plus récente. Cela ne veut pas dire que la plate-forme africaine n’ait pas été recouverte partiellement par la mer à plusieurs dates de son histoire géologique. C’est en particulier le cas du Sahara où de larges transgressions marines mésozoïques (secondaires) ont laissé une importante couverture de sédiments.
- Si l’on isole (plus ou moins arbitrairement) la plate-forme saharienne de la partie plus méridionale du continent, on doit par contre y joindre l’Arabie qui est son prolongement naturel. Elle s’étend donc en réalité de l’Océan Atlantique au Golfe Pcrsique. Son soubassement antécambrien apparaît surtout au sud, sous la forme de roches métamorphiques et de granités : les principaux aflleurements sont ceux du Réguibat à l’ouest, du bouclier Touareg au centre (qui englobe le massif du Hog-gar), du bouclier Tebbou, plus à l’est, surmonté des volcans du Tibesti et enfin du bouclier Arabo-Nubien, coupé par la Mer Rouge.
- Dans le secteur qui nous intéresse et qui ne se prolonge guère
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- au delà du bouclier Touareg, le socle cristallin est recouvert en bordure ou (surtout à l’ouest) cerclé par des affleurements ordoviciens, gothlandiens, dévoniens et carbonifères. Toutes ces formations paléozoïques sont transgressives et discordantes sur l’anlécambrien. Sauf vers l’est, les faciès sont nettement marins. Les couches, davantage plissées à l’ouest, sont généralement affectées d’ondulations à larges rayons de courbure. Synclinaux et anticlinaux ont été, semble-t-il, déterminés par les mouvemens hercyniens, à la suite desquels la plate-forme aurait été abandonnée par la mer. Une large lacune est constatée à partir de ce moment et à l’exception du nord, où les sondages auraient révélé la présence du trias et du jurassique, il faut attendre le crétacé pour assister à une importante transgression qui a recouvei’t la majeure partie du Sahara actuel.
- Choix et pré=reconnaissance. — Ce schéma général pouvait permettre de construire l’hypothèse pétrolière. Les séries paléozoïques sont en principe favorables, les chances qu’elle» comprennent une roche-mère étant assez grandes. Par ailleurs, les structures anliclinales d’une certaine envergure méritent d’être explorées car elles peuvent abriter des gisements plus étendus que ceux de zones fortement plissées où les pièges à pétrole risquent d’être fragmentés. Les recherches devaient donc logiquement se centrer sur la large bande du Sahara central entre le bouclier Touareg au sud et l’Atlas algérien au nord, sans trop approfondir le Réquibat., relativement bouleversé.
- Ce premier point étant acquis, convenait-il de porter l’effort sur les affleurements paléozoïques qui bordaient le massif cristallin ou, au contraire, de s’appesantir sur la zone septentrionale où les roches-réservoirs possibles étaient recouvertes par
- toute l’épaisseur des sédiments mésozoïques, surmontés par endroits de tertiaire et de quaternaire ? Il apparaît que le choix n’était pas évident a priori; l’exploration s’est en effet poursuivie sous chacune des latitudes, revêtant toutefois plus d’intensité vers le Sud. Il est certain, à cet égard, que les structures devraient être plus facilement repérables lorsqu’elles ne sont pas sous la masse de sédiments horizontaux, tels que ceux de la couverture post-paléozoïque. Ces sédiments, par contre, peuvent avoir contribué à emprisonner le pétrole, en évitant des migrations et des dispersions. On verra par la suite que les présomptions méridionales et septentrionales étaient d’égale valeur.
- Il fallait par ailleurs procéder à une pré-reconnaissance au bout de laquelle on fixerait l’emplacement des différents sondages. C’est en mars 1962 que les opérations ont commencé par une campagne photo-géologique : les avions qui, sous les auspices de la Régie autonome des pétroles et de l’Institut géographique national, ont survolé le Sahara ont été favorisés par la morphologie spéciale de ce terrain, mise à nu par l’absence de végétation. Contrairement même à ce qu’on aurait pu penser, la présence des dunes ne masque pas les structures. A la fin de l’année, la carte photo-géologique du désert avait pu être dressée et une étude menée sur ce document par l’Institut français du pétrole et la Compagnie Shell permettait en mai 1960 de pointer les structures à explorer. Les campagnes géodésiques pouvaient débuter, suivies à assez bref délai par les premiers sondages.
- Le diagnostic des spécialistes indiquait une « province pétrolière », rappelant en bien des points celle des Appalaches aux États-Unis. Les renseignements fournis par les sondages et
- Fig. 2. — Carte géologique du Sahara.
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- Figr- 3 et 4. — En haut : Manœuvre d’une petite sonde géophysique. En bas : Préparation d’une explosion sismique.
- (Clichés Constellation).
- Tableau I
- Stratigraphie du Sahara
- Etages Indications
- Tertiaire et quaternaire (dépôts continentaux). —
- Crétacé. —
- Carbonifère supérieur (dépôts de mers peu profondes). '
- Namurien. —
- Viséen (calcaires et grès). —
- Tournaisien (argiles et grès). Réservoir possible.
- Dévonien supérieur (argileux et calcaréo-gréseux au sommet). Réservoir possible.
- Dévonien moyen (calcaires fossilifères). Odeurs de pétrole.
- Dévonien inférieur (grès sur i5o à 300 m). Porosités intéressantes (serait le principal réservoir du Sahara méridional).
- Golhlandien (différents niveaux gréseux). Roche-mère possible.
- Cambro-ordovicien (grès fins). __
- Infracambien (grès arkosiques). —
- Socle cristallin. —
- confrontés avec l’examen des affleurements ont, par la suite, révélé une succession stratigraphique que nous reproduisons dans notre tableau I.
- N’accueillons toutefois cette stratigraphie d’ensemble que sous réserve. Des variations et des lacunes ont certainement apparu selon les secteurs : ceci, répétons-le, reste confidentiel et aucune coupe des terrains ne sort actuellement des dossiers de chacune des sociétés concessionnaires.
- Le secteur méridional. — Les permis de recherches dans ce secteur ont été attribués à la Compagnie de Recherches et d’Exploitation de Pétrole au Sahara (C.R.E.P.S.) dont le capital est détenu, à raison de '5i pour ioo par la Régie autonome des pétroles, 35 pour ioo par le Groupe Royal Dutch-Shell, 4,5 pour ioo par le Bureau de Recherches de pétrole, 4,86 pour ioo par la Société nationale de Recherches et d’Exploitation de pétrole en Algérie, i,64 pour ioo par la Finarep et 3 pour ioo par la Cofirep.
- Les permis couvrent actuellement une superficie totale d’environ 170 000 km2 dont l’exploration a débuté en octobre
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- Fig. 5.
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- — Explosion sismique.
- 0Cliché Constellation).
- 1902, guidée par les caries photogéologiques. Deux zones ont pu alors être définies : une zone occidentale s’étendant autour d’In-Salah, en bordure du bouclier Touareg; une zone orientale, à l’est de Fort-Flatters, qui s’étend jusqu’à la frontière libyenne.
- Zone occidentale. — Cette zone comprend les permis d’Aou-lef, In-Salah, Djebel el Beida,
- Djebel Idjerane, Azzel Matti et Agueïba. Elle est située en majeure partie sur des affleurements paléozoïques (dévonien et carbonifère). Les levés sur le terrain de 1952 et iq53 ont confirmé l’existence d’une structure anticli-nale au Berga, à 80 km d’In-Salah. Plus au nord, dans la partie recouverte par des terrains post-paléozoïques, une active campagne géophysique a été menée en premier lieu par les équipes de gravimétrie-magnétisme,
- suivies par les équipes sismiques et telluriques (fig. 3 à 5).
- Des forages géologiques se sont au fur et à mesure amorcés pour préciser les données fournies par l’exploration géophysique. Au ier mai 1967, 3a sondages étaient achevés ou en cours, totalisant une profondeur de 43 200 m. Cette campagne a donné des résultats très appréciables, bien que — nous le verrons — la principale découverte ne puisse donner lieu jusqu’à nouvel ordre à aucune exploitation.
- Cette découverte résulte d’un des premiers sondages d’exploration sur l’anticlinal du Berga, arrêté en juillet 1954 alors
- qu’il avait atteint la cote 2 579 m. La sonde avait pénétré dans les grès du dévonien inférieur et des jaillissements importants de gaz révélaient l’existence d’un ou plusieurs réservoirs (fig. 6). C’était la première fois que le Sahara justifiait les efforts déployés pour en extraire des hydrocarbures. L’essai de production qui fut entrepris démontra que le puits du Berga pourrait, en exploitation normale, débiter 65o 000 m3 par jour. Des évaluations faites par la suite laissent entrevoir une réserve de gaz d’environ 100 milliards de mètres cubes, moins importante par conséquent que celle de Lacq, mais exempte de H2S.
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- Le gaz, malheureusement, ne .s’accompagne que d'une très faible quantité d’hydrocarbures liquides et l’éloignement des côtes (i 5oo km environ) ne permet pas d’envisager pratiquement le transport par feeder. Le puits a donc été laissé en attente, ses robinets sont fermés jusqu’au jour incertain où cette richesse deviendra utilisable.
- Deux solutions pourraient être envisagées : i° la création sur place d’une industrie de chimie organique à laquelle le gaz servirait à la fois d’énergie et de matière première (la région s’y prête assez mal); 20 la construction, malgré tout, d’un feeder si les structures avoisinantes révélaient un chapelet de gisements formant ensemble une réserve nettement plus importante.
- Cette dernière perspective ne doit pas être rejetée a priori : si la C.R.E.P.S. a multiplié les sondages dans ses permis d’In-Salah et de Djebel el Beida où ils ont atteint une plus grande densité que dans les autres secteurs sahariens, c’est évidemment avec l’espoir de découvertes analogues à celle du Berga. En plusieurs endroits, à En Bazzene, Tibaradine, Djaret et Tire-choumine, des réservoirs imprégnés de gaz ont été révélés dans le dévonien, le gothlandien, l’ordovicien et le tournaisien. Aucun chiffre n’a toutefois été avancé concernant l’importance présumée de ces gisements.
- Des sondages exécutés au sud-est sur les structures de Thara et de Djebel Mouina ont atteint des réservoirs où les puits débiteraient au maximum 260 000 m3 par jour, résultat insuffisant, pour que la campagne d'exploration soit jusqu’à nouvel ordre intensifiée.
- Zone orientale. — Celle zone comprend les permis d'Is-saouane, Tadjentdurt, Zarzaïtine et celui, plus récemment accordé, de Takouazel. Presque du premier coup, sur,une structure reconnue à l’avance au voisinage immédiat de la frontière libyenne et dont l’étendue approximative était définie par une longueur de 3o km et une largeur de 8 km, la sonde a rencontré le pétrole. A vrai dire, le brut reconnu à faible profondeur ne paraissait présenter que peu d’intérêt. Forant plus avant, les sondeurs rencontrèrent entre 4oo et 5oo m des grès du viséen imprégnés d’huile et bien protégés par une couverture de. marnes.
- C’est en novembre 1955 que eetle découverte a eu lieu. Elle
- a eu aussitôt un grand retentissement : le pétrole liquide, comme on l’avait escompté, était présent dans le sous-sol saharien et l’anticlinal d’Edjeleh qui le renferme a fait l’objet de nombreux articles et commentaires. Il est incontestable — les 11 sondages entrepris au sud et au nord d’Edjeleh l’ont confirmé — que la réserve est importante, sans toutefois atteindre ce que les pétroliers appellent la a classe mondiale » (fig. 7).
- Les tests ont prouvé que chacun des puits qui seront forés dans cette région pourra débiter de 25 à 76 m3 par jour. Il n’est pas impossible qu’à l’huile trouvée dans le viséen s’en ajoute une autre, contenue dans des réservoirs appartenant au tournaisien.
- Une deuxième découverte qui date de mai ig56 a été faite sur la structure de Tiguenlourine, à 70 km à l’ouest d’Edjeleh. Plusieurs niveaux gréseux imprégnés d’huile ont été mis en évidence. Un test effectué à 820 m de profondeur a permis un débit de 5 m3 par heure. Plus au nord, à 1 5oo m de profondeur, on a obtenu des débits de 4 m3/h, à quoi il faut ajouter 9 000 m3 de gaz.
- La composition du brut d’Edjeleh est gardée secrète. On sait cependant qu’il est particulièrement léger, exempt de soufre et très peu chargé en paraffine. Tel qu’il se présente, il ressemble à un gasoil issu de la distillation fractionnée, à tel titre qu’il a pu être employé directement dans les moteurs Diesel fonctionnant sur le chantier. L’entreprise a pu réaliser, de ce fait, de sensibles économies, le prix du gasoil acheminé par camions étant évidemment très élevé. Le brut de Tiguén-tourine serait encore plus léger et l’on se félicite de la valeur commerciale de ces deux produits dont le rendement en raffinerie sera certainement supérieur à la moyenne.
- Le programme d’exploitation a déjà été tracé dans ses grandes lignes : les puits d’exploitation, dont le nombre atteindrait environ 3oo, seraient progressivement forés dans les trois ou quatre années à venir. Dès le printemps i960, le groupe Edjeleh-Tiguentourine débiterait de 1 à 2 millions de mètres cubes par an. Et ce débit serait porté à une date indéterminée (entre 1963 et i960) à 5 millions de mètres cubes. Il correspondrait à la capacité maximale du pipe-line qui est d’ores et déjà prévu, mais dont le tracé n’a cependant pas encore été décidé.
- Deux possibilités se présentent : ou bien se raccorder à la conduite qui desservira le bassin septentrional de Hassi Messaoud, ou bien établir un pipeline exclusif rejoignant directement la mer, soit au fond du golfe de Gabès, soit à Tripoli. Cette seconde solution a des chances de prévaloir, car Edjeleh et Hassi Messaoud sont séparés par le Grand Erg oriental qu’il faudrait contourner par un coude à angle droit, passant par Fort-Flatters. Les conditions de rentabilité seraient, de ce fait, moins bonnes que pour le tracé direct à travers la Tunisie ou la Libye.
- D’autres considérations, d'ordre politique, pourront orienter le pipe-line dans l’un ou l’autre sens. S’il est en principe avantageux de concentrer dans le port d’Alger le chargement des tankers, on peut craindre en. contre-partie que la traversée de l’Algérie présente des risques tant que la situation ne sera pas clarifiée. Et par la suite on devra peser les inconvénients que présenteraient, d’une part, « la mise de tous les œufs dans le même panier » et, d’autre part, les accords nécessairement onéreux qu’entraînera le passage à travers des territoires étrangers.
- L’expérience acquise dans le Moyen-Orient enseigne que les pipe-lines soulèvent fréquemment des difficultés. Personne ne se dissimule
- Fig. 7. — Le site d’Edjeleh : le puits 101 lors des essais de production.
- cPhoto C.R.E.P.S.).
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- Fig. 8. — La sonde OMI au nord de Hassi Messaoud.
- Au premier plan, le bourbier où sont déversés les boues usées, les eaux excédentaires, les débris de forage (euttings). Au fond à gauche, la grue
- de montage. Le camp est derrière le derrick {Photo C.F.P.A.).
- que ce problème est un des plus délicats parmi ceux que suscitent les pétroles sahariens.
- Secteur septentrional. — Une large bande sépare le secteur septentrional du secteur méridional. Bien qu’elle ait été prospectée et même sondée par endroits, elle ne présente qu’un intérêt secondaire, en raison du peu de succès enregistré jusqu’ici. Elle appartient presque exclusivement à la Compagnie des pétroles d’Algérie où le groupe Shell détient 65 pour roo du capital (nous laissons également de côté les sondages entrepris par la S.E.R.E.P.T. dans le Sud tunisien et qui n’ont pas donné non plus de résultats positifs).
- Tout autre est le secteur septentrional, théâtre de la spectaculaire découverte de Hassi Messaoud. Il est partagé entre les deux sociétés suivantes : la Société nationale des Recherches et d’Exploitation des Pétroles en Algérie (S. N. Repal) dont le capital se partage entre le Gouvernement général d’Algérie (5o pour xoo), le Bureau de Recherches de Pétrole (48,5 pour ioo), la Société Cofirep (i,5 pour ioo); la Compagnie française des pétroles (Algérie) (C.F.P.A.), dont le capital se partage entre la Compagnie française des pétroles (85 pour ioo), la Société Finarep (7,5 pour xoo), la Société Cofirep (7,5 pour 100). Ces deux sociétés, étroitement liées, se répartissent les permis de Fort-Miribel, Oued-Saret, El Golea, Oued Fahl, Oued Mya, Ouar-gla, Erg el Anngueur, Oued el Rharbi, Oued Namous, Colomb-Béchar, El Oued Touggourt, Berriane, Laghouat, Djamaa, Ouled Djellal; au total, 200000 km2.
- Dans presque tout ce périmètre, les séries paléozoïques sont recouvertes par des sédiments de dates plus récentes oîi domi-
- nent les étages du mésozoïque. Les structures où l’on avait le plus de chances de rencontrer des grès imprégnés de pétrole étaient donc en partie masquées. Rappelons que ces structures résultent de mouvements hercyniens, c’est-à-dire antérieurs à la transgression marine qui a recouvert l’ensemble de cette région.
- L’exploration photogéologique a néanmoins fourni de précieuses indications qui ont dirigé les campagnes géophysiques poursuivies à partir de 1953. Les deux sociétés ont mobilisé plusieurs équipes de gravimétrie, de tellurique, de magnétisme et de sismique — réflexion et réfraction. Ces campagnes se poursuivent parallèlement aux sondages. Au ier janvier ig56, dix sondages avaient été forés, représentant une profondeur totale de 27.000 m. Un bulletin d’information, récemment publié, signale que neuf nouveaux sondages sont en cours.
- Voici les principaux résultats obtenus, notés dans l’ordre chronologique :
- Région de Talemzane. — Le sondage Lii, sur le permis de Laghouat, c’est-à-dire dans une région voisine de l’Atlas, après être descendu jusqu’à 2 25o m de profondeur, a rencontré le pétrole qui a été apprécié, sans plus, comme étant de bonne qualité. Cette découverte, la première de la région, est survenue dans les premiers jours d’août ig56. Elle a été peu commentée jusqu’à présent.
- Région de Hassi Messaoud. — Le sondage Mdi, désormais célèbre, est situé dans le permis de Oued Mya, appartenant à la S. N. Repal. C’est vers le i5 août qu’à la profondeur de
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- 3 0 20 m il a atteint une puissante couche de grès imprégnés d’huile. L’âge de cette couche est encore mal déterminé. On l’a d’abord située dans le trias, mais par la suite les géologues ont paru incliner plutôt vers le permien ou le carbonifère. Les grès jusqu’à nouvel ordre sont donc classés comme « infra-triasiques ». Le fait le plus remarquable qui les concerne est leur très grande épaisseur, évaluée à i37 m. Rappelons que les pétroliers sont généralement satisfaits lorsqu’ils rencontrent des épaisseurs de 3o à 4o m. Le débit possible de ce puits exceptionnel serait de i5o m3 par jour, chiffre analogue à ceux des meilleurs puits du Moyen-Orient.
- Avant même que d’autres puits aient été forés dans la région, des commentaires enthousiastes ont salué la découverte de Hassi Messaoud. Différents calculs fondés sur des données encore fragmentaires (l’étendue du gisement n’est pas connue et la porosité de la roche est également indéterminée) faisaient ressortir que le réservoir révélé par Mdi pourrait contenir de 3oo millions (évaluation relativement prudente) à un milliard de mètres cubes. Ce dernier chiffre a été peut-être avancé imprudemment : les techniciens, jusqu’à nouvel ordre, se refusent à l’entériner. On a parlé d’un périmètre d’environ 25 km sur 20 km, l’axe de la structure étant orienté SE-NO. On estimait également que l’inclinaison des couches, de part et d’autre de cet axe, était faible et que la superficie envisagée de 5oo km- pourrait bien être inférieure à la réalité. On se demandait par contre si la porosité serait continue d’un bout à l’autre de ce périmètre.
- C’est évidemment après avoir foré une série d’autres puits que les premières évaluations pourront être remplacées par un chiffre officiel de réserve prouvée, conforme à l’objectivisme habituel des ingénieurs du pétrole. Un premier élément cependant est venu tout récemment confirmer les espoirs mis en Hassi Messaoud : c’est en mai dernier que OMi, second forage, à 8 km au nord-nord-ouest de Mdi, a atteint la même couche de grès infratriasiques (fîg. 8). La profondeur étant moindre (la différence est d'environ 6o m) il semble que le gisement peut s’étendre encore plus au nord. Ajoutons (dernière information recueillie) que les premiers tests à OMi ont été déclarés favorables.
- La qualité de l’huile serait la même que celle de Mdi, c’est-à-dire très satisfaisante, mais cela ne sera confirmé que lorsque, la couche ayant été traversée, de nouveaux tests de production seront entrepris. Quoi qu’il en soit, l’opération Hassi Messaoud se développe favorablement et rien jusqu’ici ne contredit les perspectives d’exploitation envisagées, c’est-à-dire 6o puits fonctionnant pendant une vingtaine d’années. Si le réservoir contient 3oo ooo ooo m3, la production annuelle pourrait donc s’établir, pour une date encore indéterminée, à environ i5 ooo ooo m3.
- Nous avons vu précédemment que le pipe-line qui desservira Hassi Messaoud doit en principe aboutir à Alger, distant d’environ 65o km. Toutefois, afin de hâter l’évacuation du pétrole vers les raffineries de la Métropole, on étudie la pose d’un (( bébé pipe-line » qui relierait Hassi Messaoud à la gare de Toggourt. Ainsi, dès ig58 ou ig5g, 5oo ooo t de brut pourraient annuellement atteindre la côte, en empruntant partiellement la voie ferrée.
- Région de Hassi R'Mel. — Dans les derniers mois de ig56, un nouveau gisement était atteint dans le permis de Berriane par la sonde Hri. Un volume important de gaz a été recueilli au cours des essais de débit. Et l’on estime que ce puits pourrait fournir environ un million de mètres cubes par jour. Pour les raisons déjà signalées à propos d’In-Salah, il serait peu attrayant d’exploiter ce gaz lui-même, mais il est « humide » (c’est-à-dire chargé d’hydrocarbures liquides), ce qui fait présumer qu’il surmonte une couche imprégnée de pétrole. La structure anticlinale serait moins étalée qu’à Hassi Messaoud : il est possible que le gaz ait été « piégé » dans une zone étroite,
- sur l’axe de l’anticlinal. En forant d’autres puits en bordure, on peut espérer atteindre directement la roche magasin.
- En tout état de cause, le gisement est sans doute moins important que celui de Hassi Messaoud. Une estimation très approximative fait état d’une réserve de ioo millions de tonnes. Aucun programme d’exploitation n’a encore été envisagé à Hassi R’Mel.
- Vue d’ensemble. — On ne peut qu’admirer la méthode et la technique avec lesquelles ont été conduites les recherches sahariennes. Partant d’une hypothèse à peine étayée par la présence de quelques roches bitumineuses dans les affleurements paléozoïques, ces recherches ont abouti en un temps relativement court à des découvertes importantes.
- Il est logique de penser que d’autres gisements pourront encore être révélés, d’autant plus que, sauf dans le Sud, les sondages sont très clairsemés. Ce problème d’avenir est d’un tel intérêt que, de divers côtés, on a été tenté d’établir des pronostics sur ce que pourra devenir le bassin pétrolier du Sahara. Mais la plupart des données étant ou imprécises ou secrètes, un pareil travail ressortit plutôt au calcul des probabilités qu’à une prévision bien fondée. Plusieurs années seront nécessaires pour pouvoir apprécier correctement non seulement l’importance des réserves mais leur nature et les conditions dans lesquelles elles pourront être.- exploitées. Chiffrer, dans sa totalité, le potentiel énergétique du Sahara nous paraît donc, jusqu’à nouvel ordre, une entreprise assez vaine.
- Les incertitudes subsistent même en ce qui concerne les éléments nettement positifs, tels que Edjeleh et Hassi Messaoud. Acceptons néanmoins, avec toute la marge d’erreur qui convient, le chiffre de x5 à 25 millions de tonnes produites annuellement dans un avenir pas trop lointain, tout en souhaitant que cette production, dont la France a un urgent besoin, lui parvienne sans encombre. Rappelons que, dans cette perspective, un budget de 25o milliards de francs a été proposé pour .l’équipement des bassins et la poursuite des recherches.
- L’infrastructure. — On imagine facilement la complexité des problèmes posés par les conditions de vie- très spéciales où se trouve placé le personnel des entreprises. Non moins difficile est la question des transports qui s’imposent déjà depuis
- Fig. 9. — Le camp de la C.F.P.A. près de ta sonde OMI.
- (Photo C.F.A.).
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- Fig. 10. — Un puits d’eau à Ohanat.
- (Photo C.R.E.P.S.).
- quelques années et qui iront certainement en s’intensifiant à mesure que l’exploitation des puits prendra de l’ampleur.
- Logement. — Le climat du Sahara est trop connu pour qu’il soit utile d’insister sur l’extrême difficulté que les Européens éprouvent à s’y adapter. Jusqu’ici, les camps ont été établis en baraquements préfabriqués : les mess, les bureaux et les cabines individuelles sont maintenus en air conditionné par des appareils qui peuvent l’hiver se transformer en radiateurs. Les températures en effet varient entre des minima de — 7° et des maxima de plus de 5o°. Il existe par ailleurs des problèmes psychologiques : l’ambiance désertique se prête mal aux promenades hors du camp et on a reconnu que l’humeur s’altère rapidement dès qu’on est obligé de vivre perpétuellement en commun. C’est pourquoi le dortoir a été banni au profit de la case individuelle (fig. 9).
- Un autre avantage des cabines est qu’elles se démontent facilement pour être remontées auprès du lieu de travail (forages isolés, par exemple).
- Les conditions sont particulièrement dures pour les géologues et les géophysiciens à qui la mobilité est imposée. Ils vivent en nomades, sous la tente et leur travail doit généralement être interrompu pendant les mois d’été.
- Personnel. — Le nombre des personnes employées sur l’ensemble des permis dépasse actuellement 2 000. Ce sont les Européens qui forment jusqu’ici le plus gros de l’effectif. Mais de plus en plus les rôles de chauffeurs, cuisiniers et manoeuvres sont confiés à des Africains : la C.R.E.P.S. a notamment fait appel à des Touaregs de la région d’In-Salah qui ont volontiers accepté l’embauche offerte non seulement près de chez eux mais dans la région d’Edjeleh. Travailleurs intelligents et efficaces, ils sont également de rapports agréables.
- Ils participent à la « rotation » (c’est-à-dire aux relèves) qui a été jugée indispensable. Le rythme adopté est : en hiver, 10 semaines au camp, 2 semaines en congé; en été, 6 semaines au camp, 4 semaines en congé. Les voyages dans l’un et l’autre sens se font par avion ; les Français sont transportés jusqu’à la Métropole.
- Alimentation. — Tous les vivres sont acheminés par avions depuis Alger et gardés dans les frigorifiques des camps. Ainsi,
- malgré l’absence totale de ressources sur place, le personnel dispose d’un ravitaillement normal.
- L’eau. — Les approvisionnements en eau doivent être abondants non seulement pour les besoins du personnel mais- pour l’exécution des forages. Ils ont été relativement faciles dans la zone ouest de la C.R.E.P.S. où existaient déjà des puits. Il a été possible d’en creuser d’autres qui ont atteint la nappe aquifère à faible profondeur (fig. 10).
- A Edjeleh, par contre, l’eau a dû être transportée, dans les débuts, de l’oasis de Fort-Flatters par des camions-citernes. Par la suite, des puits ont été forés jusqu’à plus de 5oo m de profondeur : des pompes ont été mises en place ainsi que des réservoirs. Les camions-citernes ne font plus que le transport « porte à porte » dans un faible rayon. Le prix de revient varie de 4 F à 10 F le litre.
- Pistes et transports terrestres. — C’est encore Edjeleh qui a présenté les plus graves difficultés en ce qui concerne les communications. La distance déjà considérable se trouve encore augmentée par le détour qu’imposent les dunes mouvantes du Grand Erg oriental. Alors que la S. N. Repal et la C. F. P. A. ont pu disposer de pistes déjà tracées sur la plus grande partie de leurs parcours, la C.R.E.P.S. a dû aménager et baliser i 100 km de pistes.
- L’infrastructure indispensable consistera en une route qui joindra Alger à Ilassi Messaoud par Gardaïa et Ouargla et se continuera sur Edjeleh en passant par Fort-Flatters. Ainsi se terminera l’époque héroïque des transports terrestres, semée de nombreux incidents parmi lesquels l’ensablage était le plus fréquent.
- Le trafic qui, pour la C.R.E.P.S. seule, avait porté en 1955 sur 3 900 t de matériel et en 1956 sur 6 600 t, va s’accélérer dans les prochaines années : l’équipement des 3oo puits d’Edjeleh exigera un apport de So 000 t et le pipe-line 80 000 à roo 000 t. Une centaine de camions seront mobilisés pour ce travail. Les 60 puits d’Hassi Messaoud nécessiteront un transport de 200 000 t, le pipe-line 100 000 t.
- Transports aériens. — Les allées et venues du personnel, le courrier, le ravitaillement, les expéditions rapides de matériel léger ont tout naturellement orienté les Sociétés de recherches vers l’emploi intensif de la voie aérienne. Hassi Messaoud est relié à Alger par des DC3, Edjeleh par des Bréguets deux ponts. Au voisinage de ce lieu ingrat, à Maison Rouge, un terrain d’aviation a été aménagé avec balisage pour les atterrissages nocturnes. Plusieurs milliers de passagers ont été transportés chaque année vers l’un et l’autre secteurs. C’est seulement dans la région d’In-Salah que la C.R.E.P.S, a pu être aidée par les lignes commerciales d’Air-France et d’Air-Algérie.
- Liaisons. — La base principale, pour chacune des sociétés, est Alger où sont concentrés les services administratifs, les magasins, les parcs de véhicules et la manutention du matériel. Mais il est évident que des bases plus rapprochées sont devenues nécessaires : Ouargla va sans doute devenir prochainement une petite ville pétrolière. L’oasis de Fort-Flatters jouera éventuellement le même rôle pour la zone sud-est.
- Dès maintenant, les liaisons par radio sont établies entre Alger et les différents centres. Les sondes isolées et les équipes sismiques sont également reliées par radio.
- Ce tableau rapide de l’infrastructure montre la variété des moyens q.ui ont dû être mis en œuvre pour pouvoir entreprendre la conquête du pétrole saharien. Il explique l’importance des sommes investies ou à investir sur ce terrain ingrat et aussi le fait que, même si le pétrole avait été découvert plus tôt, il eût été difficile de songer à l’exploiter. C’est évidemment grâce à la mise en oeuvre des techniques les plus récentes que cette vaste, difficile et coûteuse entreprise est devenue possible.
- Yves Mériel.
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- Une source nouvelle et abondante de cellulose : les roseaux du delta danubien
- Chacun sait que la cellulose est une des matières-clefs de l’industrie mondiale. Chacun sait aussi que les sources forestières de cellulose se tarissent peu à peu sur la terre, que le Canada et la Suède, les deux plus grands producteurs de cellulose, limitent fortement leurs exportations, alors que les besoins mondiaux en cellulose croissent de jour en jour. Un aspect de ce problème universel peut s’exprimer en une phrase fort simple : il faut un demi-siècle pour obtenir un sapin utilisable et quelques minutes pour l’abattre. Le monde entier se tourne donc vers les plantes vivaces ou annuelles susceptibles de devenir des sources industrielles de cellulose. Les roseaux des marais et des étangs sont parmi ces dernières : il faut quelques mois pour obtenir un roseau exploitable, croissant spontanément, sans façon culturale, sans engrais, sans soins d’aucune sorte et se renouvelant tous les ans naturellement. Par contre, les difficultés de sa récolte posent un problème jusqu’à ces derniers temps encore non résolu.
- A l’occasion du Congrès national des sciences médicales de Bucarest, une excursion avait été organisée dans le delta du Danube avec en particulier la visite de la station expérimentale de récolte de roseaux dans l’île de Maliuc, vaste plaine marécagettee en trapèze limitée au sud par le bras du Danube qui va de Tulcea à Sulina, à l’ouest, au nord, à l’est par un système de canaux et de lacs. Cette île ne représente qu’une fraction insignifiante du delta dont la surface totale est de 5o5 ooo ha dont 43o ooo ha en territoire roumain et 35 ooo ha en territoire russe.
- La partie roumaine du delta est couverte de roseaux sur 270 ooo ha, soit 62,40 pour 100, dont 80 à 85 pour 100 sont des Phragmites et i5 à 20 pour 100 des Typha. L’ensemble de ces vastes étendues de roseaux pourrait fournir annuellement 2 5oo ooo t de matière première. La diversité des espèces constitue une première difficulté dont l’origine est la multiplicité des biotopes, dont on a dénombré 10 principaux, venant de ce que 170 ooo ha sont émergés et 100 ooo immergés. L’espèce principale du genre Phragmites est Phr. communis avec ses variétés gigantissima, stolonifera, et ses phénotypes flavescens, rivuralis, etc. Mais sa biocénose comprend les genres Scirpus, Carex, Senecio, Equisetuin, Sagittaria, Butomus, Iris, Glyce-ria, Stachys, Calystegia, Solarium, Rumex et Salix. Dans les zones à Typha dont les espèces dominantes sont T. latifolia et T. angustifolia, ce sont les Carex, les Scirpus et les Juncus qui forment la biocénose.
- Cette station expérimentale étudie donc trois sortes de problèmes :
- i° Construction de prototypes de faucheuses-moissonneuses adaptées aux roseaux;
- 20 Aménagement de l’île Maliuc en vue d’augmenter la production de roseau et d’obtenir la réduction des types écologiques, en un mot, augmenter le rendement en matière première en améliorant la qualité;
- 3° Essais d’utilisation du roseau dans tous les domaines industriels.
- Prototypes de faucheuses-moissonneuses. — Une usine moderne et complète de construction de tels appareils a déjà réalisé une douzaine de prototypes qui sont essayés sur place et sans cesse modifiés et perfectionnés. Ils sont de deux types ; l’un monté sur chenilles larges pour les sols marécageux pouvant supporter l’énoi'me poids de ces appareils; l’autre monté sur barques métalliques pour les zones immergées. Plusieurs modèles ont déjà fait leur preuve, puisque la récolte de ig56 a été de 5o ooo t et que celle de 1957 sera de 3oo ooo t. Une
- autre usine en voie d’achèvement construira en grande série les appareils capables de hauts rendements industriels.
- Aménagement de l'île. — En 1940, au moment où on a commencé l’exploitation du roseau de Maliuc, il existait une très grande diversité de types écologiques de roseaux suivant la nature du sous-sol et surtout la hauteur du plan d’eau qui le recouvre. C’est ainsi qu’on a pu dénombrer 7 écotypes principaux. Ceci offrait à l’exploitation une diversité de matières premières trop étendue qui aurait obligé les utilisateurs à mettre en œuvre des méthodes de traitement trop diverses.
- Grâce à un système d’endiguement artificiel bien compris, on a réussi à rehausser le plan d’eau suffisamment pour faire disparaître progressivement 5 types écologiques. En ig56 on n’était plus en présence que de 2 types principaux : Phragmites communis et Typha latifolia.
- En moins de dix ans la production de l’île Maliuc s’est accrue de 3oo pour xoo, alors que la qualité des fibres s’améliorait de 3o pour xoo et que la réduction à 2 écotypes correspondait à la réduction des biotopes de xo à 3. La surface de récolte passait de 35,6 à 67,5 et le coût de l’exploitation de 58,1 à 20,67 pour 100. En même temps la production de poisson comestible qui était de 25 kg à l’hectare avant l’aménagement passait à i5o kg après l’aménagement.
- Le principe de cet aménagement est de relever le plan d’eau par un système de digues et d’écluses, depuis le début du printemps jusqu’à la fin de l’automne; ceci ne permet la croissance que des roseaux qui supportent une immersion profonde de leurs racines (grandes espèces de Phragmites et de Typha). A la fin de l’automne, on abaisse le plan d’eau, on pèche le poisson, et dès que la terre est suffisamment affermie, on fauche, opération qui dure tout l’hiver.
- Cette homogénéisation de la matière première permet une uniformité absolue de traitement. Grâce à elle on envisage la généralisation de la méthode de l’île Maliuc à d’autres zones de croissance du roseau et le plan d’aménagement du delta permettra dans un avenir prochain la récolte de 2 5oo ooo t de roseaux par an.
- Utilisations. — De tout temps le roseau danubien a été utilisé et est encore utilisé :
- i° pour la couverture des maisons ; ce chaume très résistant est mauvais conducteur de la chaleur, ce qui donne des habitations fraîches en été, chaudes en hiver; malheureusement c’est une cause d’incendies fréquents;
- 20 pour les clôtures de jardins, de pâtures, d’enclos d’élevage, etc. ;
- 3° pour la fabrication des pièges à poisson (la richesse principale du delta étant la pêche et la conserverie de poisson) ;
- 4° pour la conservation de la glace, récoltée en hiver, stockée dans des trous recouverts de chaume de roseau.
- L’usine-pilote de Maliuc lui a trouvé d’autres débouchés : les agglomérés faits avec les résidus de coupe, donnant des briquettes pour le chauffage des habitations; des agglomérés avec des liants (galalithe) pour la fabrication d’isolants ignifuges; enfin et surtout l’extraction chimique de la cellulose (papier et textile). Pour cette dernière utilisation, un consortium Allemagne de l’Est-Tchécoslovaquie-Roumanie a été institué et des usines ont été bâties dans ces trois pays. L’usine roumaine est située à Braïla et pourra couvrir une part énorme des besoins de la République populaire roumaine en cellulose. Le procédé d’extraction est la cuisson au bisulfite. Déjà on fabrique une excellente pâte à papier et nous avons vu des
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- livres (donl, un Traité de Chimie) imprimés sur très beau papier à 5o pour ioo de pâte de roseau. Celte cellulose de roseau est également employée pour fabriquer des esters de cellulose eu vue de filer des fibres textiles artificielles. On nous a montré un très beau coton de roseau et des tissus divers tissés avec ces fibres soit seules, soit en mélange.
- Une publication, Celluloza si Hirtie, uniquement consacrée
- au roseau du delta danubien, est éditée par le consortium. On nous a permis d’en emporter le n° i, on nous a donné tous les renseignements utiles pour cet article et l’autorisation de les publier en France pour servir les intérêts des utilisateurs de cellulose dans notre pays.
- A. R. Prévôt,
- Chef de service à l’Institut Pasteur.
- Substances antibiotiques produites par les abeilles
- Dès igo5, White avait remarqué la pauvreté de la flore bactérienne des abeilles. Plus récemment, le naturaliste italien Pavan a prouvé la présence d’antibiotiques chez les insectes, en particulier chez les fourmis; enfin, dans une note récemment présentée à l’Académie des Sciences (Comptes rendus, 20 mai 1967) Pierre Lavie a fait connaître le résultat des recherches qu'il poursuit sur le même sujet chez l’abeille, au Centre de Recherches apicoles de Rures-sur-Yvette. L’auteur a observé, en 1 c)55, que diverses parties du corps d’une abeille plongées dans un milieu nutritif convenable inhibent tout développement bactérien dans ce milieu. 11 a réussi ensuite à extraire de l’abeille une substance antibiotique. Le meilleur procédé pour obtenir celte substance est de traiter par l’alcool à chaud certaines parties de l’abeille, en particulier la tête et le thorax dans lesquels elle se trouve en plus grande quantité. L’extrait alcoolique est
- évaporé; le résidu, repris par l’eau chaude, est ensuite ajouté à un milieu de culture en quantités variables. On constate alors l’action antibiotique de l’extrait sur une trentaine de souches de bactéries diverses. La quantité d’antibiotique est variable suivant les races, les abeilles noires communes en contenant moins que les caucasiennes et les italiennes. Cette substance 11’existe pas chez les larves et elle se trouve au maximum chez des abeilles âgées de 6 à 12 jours; elle diminue ensuite jusqu’à devenir presque nulle chez les individus très vieux. La présence de celte substance à la surface du corps peut, dans une certaine mesure, constituer une défense contre certaines maladies de la colonie. 11 semble que des antibiotiques doivent aussi exister chez d’autres Hyménoptères et chez les termites.
- L. C.
- LE CIEL EN OCTOBRE 1957
- SOLEIL : du 1er octobre au 1er novembre (à Ob) sa déclinaison décroît de —3°0' à —14°16' ; la durée du jour passe de il^S»1 le 1er à 9h54m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'0'',6, le 31 = 32'16",9. — LUNE : Phases : P. L. le 8 à 21h42“, D. Q. le 16 à 13h4ira, ijN. L. le 23 à 4b43m, P. Q. le 30 à 10b48m ; apogée le 3 à 22h, diamètre app. 29'26" ; périgée le 21 à 13h, diamètre opp. 33'4". Principales conjonctions : avec Uranus le 18 à Oh, à ܰ7' S. ; avec Jupiter le 22 à 9h, à 3°22' S. ; avec Mars le 22 à 13h, à 2°4S' S. ; avec Mercure le 23 à ob, à 1°32' S. ; avec Neptune le 23 à il51, à 2°32' S. ; avec Saturne le 26 à 4h, à 1°20' <N. ; avec Vénus le 26 à 17h, à 6°10' N. Principales occultations : le 2, de [3 Capricorne (mag. 3,2) immersion à 2-lh28m,6, émersion à 22ll38m,5 ; le- 3, de v Verseau (mag. 4,3) immersion à 22h30m,6 ; le 18, de x Cancer (mag. 5,1) émersion à 3h40m,2. — PLANETES : Mercure, étoile du matin dans les 10 premiers jours du mois, se levant le 4 près de lh30m avant de Soleil, puis disparaît dans l’aurore ; Vénus, brillante étoile du berger se montrant près de 2b après le coucher du Soleil ; Mars, dans la Vierge, devient étoile du matin, mais peu visible à, la fin du mois ; Jupiter, inobservable, en conjonction avec le Soleil le 5 ; Saturne, dans Ophiuchus, étoile du soir, se perdant dans les brumes crépusculaires ; Uranus, dans le Cancer, est visible toute la seconde partie de la nuit, se lève le 16, à 23b34m; Neptune est
- PIÈCES D'OPTIQUE DE PRÉCISION POUR LUNETTES ET TÉLESCOPES D'ASTRONOMIE
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- invisible, en conjonction avec le Soleil le 26. •— ETOILES VARIABLES : minima observables ü’Algol (2“,2-3«“,3) le !“' à 21b,4, le 16 à oh,3, le 19 à 2»,2, le 21 à 23b,0, le 24 à 19*7 ; minima de (î Lyre (3m,4-4m,3) le 10 à lh,0, le 22 à 23h,3 ; maxima de t\ Aigle (3m,7-4m,4) le 7 à 23h,0, le 13 à 3h,4, le 22 à 7h,7, le 29 à Uh,8' ; maximum de- X Ophiuchus (5m,9-9m,2) le 24, de Mira Ceti (2m,0-10ra,l) le 27, de R Triangle (om,4-12m,0) le 30. —• ETOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 0h-10mo9s, le 18 à 0him44s et 23h57m49s (2 passages), le 28 à 23M8m32s.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Solid state Physics. Vol. III : /ictiumccs* in Research and Applications, par F. Seitz et IV Turnbull. 1 vol. 16 x 23,5, xiv-588 p., lig. Academie Press Inc., New-York, 1956. Prix, relié : 12 dollars.
- Cet ouvrage entre dans le cadre d’une série destinée à couvrir, sous forme de recueil d’articles, les sections les plus modernes et les plus importantes de la physique de l’état solide. Chaque article, de 50 à 100 pages, est écrit par un spécialiste, d’un niveau élevé et constitue réellement une mise au point. Il est dommage cependant qu’une liaison plus étroite n’ait pu être réalisée entre les sujets traités dans chaque v-olume. On trouvera en particulier dans le 3a volume l’exposé des propriétés et des résultats les plus récents obtenus dans l’étude des composés entre éléments des groupes III et V (Welker et "Weiss, Allemagne). Le professeur Kittel, de l’Université de Californie, a écrit, en collaboration avec J. K. Galfc, des Bell Laboratories, une remarquable mise au point, richement illustrée, de résultats expéi'imentaux sur les domaines ferromagnétiques. On trouvera également la théorie continue des défauts, les relations de concentration des défauts cristallins, les transitions ordre-désordre dans les métaux, la théorie des changements de phase.
- Thermal power from nuclear reactors, par A Stanley Thompson et Oliver E. Rodgers. 1 vol. 15 x 23,5, xiy-229 p., lig. John Wiley and Sons, New-York, 1956. Prix, relié : 7,25 dollars.
- Après des considérations générales intéressantes sur les réacteurs et les phénomènes de iission, les auteurs étendent à la technique des réacteurs les principes du génie chimique, en calculant ccs appareils ainsi que la masse critique, en étudiant la protection contre les radiations ainsi que la façon d’extraire du réacteur l’énergie produite, puis son utilisation dans un cycle thermique convenable. Ouvrage très intéressant par son sujet mais en fait très théorique.
- Atombau und chemische Bindungr, par Fritz Skel. 1 vol. 16 x 24*,5, 48 p., 23 fïg. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1956. Prix : 6 DM.
- Les notions do structure et de valence préoccupent de plus en plus les chimistes et diverses monographies récentes répondent au souci rie vulgariser ces notions assez abstraites. Celle-ci a le mérite de présenter d’une façon à lu fois claire et assez condensée la structure électronique de l’atome et la liaison chimique, en examinant notamment, dans ce deuxième chapitre, les liaisons ionique et covalente, la méso-mérie et la liaison métallique.
- Modem Instruments in Chemical Analysis, par F. M. Biffe* et W. Seaman. 1 vol. 16 x 24, x-333 p., ill. McGraw-Hill, New York et Londres, 1956. Prix, relié : 56 sh. 6 d.
- Cet ouvrage décrit une série d’appareils utilisés dans les techniques physiques d’analyse chimique quantitative moderne : spcctroscopie ; photométrie ; speclrophotométrie en ultraviolet et en infrarouge ; spectroscopie Raman ; spec-tromètres de masse ; diffraction aux rayons X ; analyse par électroîyse ; polarograpliie ; polcn-tiométrie ; conductïmélrie ; coulométrie ; dosages par radioactivité. Pour chacune de ces méthodes, les auteurs exposent leurs principes théoriques, leur appareillage, leurs domaines d’applications les plus intéressants. Cet ouvrage est un guide qui permettra aux chimistes analystes de choisir parmi les nombreuses techniques la plus appropriée au cas particulier qui les intéresse. Bibliographie par chapitre.
- Einführung in die Chemie der Kompïexver-bindungen, par A. A. Grinberg. 1 vol. 17,5 x 24, 390 p., 31 fig. Veb Verlag Technik, Berlin, 1955. *
- L’ouvrage de Grinberg, paru initialement en russe en 1945, a été réédité en 1950 dans cette même langue : c’est sa traduction allemande que nous présentons aujourd’hui. Elle constitue une excellente mise au point sur un sujet qui a donné lieu récemment à un très grand nombre de travaux, comme le montre la bibliographie étendue qui complète l’ouvrage et ou figurent de nombreux mémoires russes, dont l’ouvrage permet de prendre ainsi connaissance.
- Unit Operations of Chemical Engineering, par Warren L. McGabe et Julian C. Smith. 1 vol. 15,5 x 23,5, x-945 p., flg. McGrawHill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 79 sh.
- Le génie chimique étant enseigné dans toutes les écoles de chimie américaines, on conçoit qu’un très grand nombre d’ouvrages soient consacrés à l’enseignement de cette discipline. Celui que nous présentons s’adresse à des débutants en génie chimique, ayant des connaissances de base suffisantes en mathématiques, physique, chimie et mécanique. Les auteurs se sont limités aux opérations de base essentielles : transport des fluides, réduction et manutention tles solides, mélanges, séparations, transfert de chaleur, évaporation et distillation, transfert de matière ; absorption des gaz, épuisement et extraction, cristallisation, dessiccation ; pour chacune de celles-ci, ils exposent le principe et la théorie, puis passent à la réalisation pratique en décrivant les principaux appareils. Dans chaque cas, de nombreux exemples numériques permettent au lecteur de se familiariser avec les calculs et .aussi avec les unités américaines. Remarquons que si certaines des opérations, telles que la distillation, se prêtent très bien à ces calculs, d’autres comme la réduction des solides et la séparation mécanique, ne permettent encore que de les ébaucher. Ouvrage très bien présenté ; nombreuses illustrations : schémas d’appareils, courbes et abaques.
- Chemische Technologie, par Karl Winnacker et Ernst Weingaektner. 5 vol. 17 x 24,5. Vol, I : Anorganische Technologie l, xx-609 p., fig. Prix, relié : 37 DM. — Vol. II : Anorganische Technologie II, xx-644 p., 11g. Prix, relié, 41 DM. — Vol. III : Organische Technologie I, xn-911 p., flg. Prix, relié : 79 DM.
- — Vol. IV : Organische Technologie II, xxvin-1 191 p., fig. Prix, relié : 95,50 DM.
- — Vol. V : Metallurgie-Allgemeines, xxvm-846 p., flg. Prix, relié : 74,50 DM.
- Etant donné le développement de la chimie et l’éventail étendu de ses diverses branches, il devient impossible à un seul auteur d’entreprendre la rédaction d’un ouvrage qui se propose de décrire toute la chimie industrielle. Les docteurs Winnacker et Weingaertncr se sont assuré la collaboration d’un grand nombre de spécialistes. Us peuvent ainsi nous présenter un ensemble de monographies qui font le point de la chimie industrielle moderne. Chacune de celles-ci comporte en principe le rappel des connaissances théoriques indispensables, l’exposé des divers procédés utilisés, avec des renseignements sur leur importance relative et la description succincte de l’appareillage et des données statistiques qui permettent de se rendre compte de l’importance du marché des divers produits et de leurs débouchés. Les deux premiers tomes sont consacrés à la chimie minérale. Le tome I débute par un exposé des diverses méthodes de travail que l’on retrouve dans les divers procédés : broyage, dissolution, filtration, etc., puis étudie successivement l’eau, l’air et la séparation de ses éléments, les gaz rares, l’industrie de la potasse, des dérivés du bore, le sel et les alcalis, le chlore et ses combinaisons minérales, les persels. Le tome II examine l’importante question du soufre et de ses dérivés, les industries du phosphore, de l’azote, celle du carbure, celle des liants hydrauliques, l’industrie céramique, la verrerie et la petite industrie minérale : pigments, adsorbants, etc. Les industries organiques font l’objet des tomes III
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- se rient à la disposition des lecteurs de LA NATURE pour leur procurer dans les meilleurs délais les livres analysés dans cette chronique et, d'une façon plus générale, tous les livres scientifiques et techniques français et étrangers.
- et IV. Dans le tome 111, nous trou\ons succes-shornent examinées les industries de la houille, du lignile et du pétrole, les synthèses diverses do carburants, les industries du bois et celles des fibres artificielles, tandis que dans le tome IV sont traités les produits intermédiaires, les colorants, les produits tensioactifs, avec les savons et la question du blanchiment, les explosifs, les produits photographiques, les cuirs, les matières plastiques, l'industrie alimentaire - et l’industrie pharmaceutique. Le dernier tome traite de la métallurgie : préparation des minerais, métallur-gies particulières, protection contre la corrosion ainsi que certaines questions générales ; appareils de mesure et de contrôle dans l'industrie chimique, les questions d’énergie et d’organisation, l’hygiène industrielle, fa question des brevets. Ori voit qu’il s’agit d’une œuvre de grande envergure, par ailleurs excellemment présentée, très correctement illustrée, et facile à consulter grâce aux tables analytiques qui complètent chaque volume.
- Anorganisch-chemisches Praktikum, par Ernst II. Riesenfkm) et Heinrich Remy. 1 vol. 13 x 20,5, xx-462 p., 35 flg. Rascher Verlag, Zurich, 1956. Prix, relié : 24,80 F suisses.
- Cet ouvrage, dont cette 170 édition prouve le succès, reparaît sous une forme un peu modifiée, du fait que le Pr Riesenfeld a demandé au Pr Rem y de poursuivre son œuvre. Il s’agit d’un guide introductif à la chimie pratique, l’exéculion des essais recommandés tant en analyse qu’en chimie préparative devant permettre à l’étudiant d’acquérir de solides bases théoriques, notamment en ce qui concerne les lois générales de la chimie, les propriétés essentielles des composés chimiques et leur structure. Présentation élégante et pratique.
- Applied Metallurgy for Engineers, par Malcolm S. JUmxoN. 1 vol. 16 x 23,5, xn-407 p., flg. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 56 sh. 6 d.
- Cet ouvrage s’adresse non pas à de futurs métallurgistes, mais a tous les futurs ingénieurs, qui tous doivent connaître les hases essentielles rie cette discipline. Après quelques notions sur le métal, les méthodes d’essais et sur les diagrammes d’alliages, l’auteur expose le principe des principaux modes d’obtention des métaux, puis s’étend plus longuement sur les traitements thermiques, sur la fonderie et le travail des métaux a chaud et à froid, sur la soudure ; il expose enfin rapidement la question de la métallurgie des poudres. De très belles illustrations agrémentent cet ouvrage très bien présenté.
- Molybdenum (Metallurgy of the rarer metals, n" 5), par L. Nortiicott. 1 vol. 14,5 x 22, xii-222 p., 104 Jig. Butterworths Scienlific Publications, Londres, 1956 ; distribué par ï. R. .Maxwell and Co., Ltd., Londres. Prix, relié : 40 sh.
- La collection Métallurgie des métaux rares vient de s’enrichir d’un nouveau volume consacré au molybdène. Après un expose succinct sur la découverte du métal, ses gisements et ses applications, l’auteur examine l’extraction, les propriétés physiques et la métallurgie proprement dite, par frittage, et fusion au four à arc à électrode consommable. Il étudie ensuite les propriétés mécaniques du molybdène et de ses alliages, en insistant notamment sur les divers diagrammes d’équilibre de ces alliages. Les modes de* protection du molybdène contre la corrosion, et les divers procédés utilisés pour souder ce métal font l’objet de la dernière partie du livre, excellemment présenté, qui constitue une remarquable monographie sur un métal dont l'importance sc développe considérablement.
- Vocabulaire du métallurgiste et applications numériques, par V. Charles. 1 vol. 13,5x21, 166 p., 75 flg. Gauthier-Vilîars, Paris, 1956. Prix : 1 200 F.
- Cet ouvrage, qui mentionne les minerais, les différentes opérations métallurgiques de voies sèche ou humide, les caractéristiques et les usages des fers, fontes, aciers et de divers métaux non ferreux, peut servir de mémento, car il contient les données essentielles des cours de métallurgie générale et appliquée, correspondant aux programmes des écoles professionnelles. Une vingtaine de problèmes d’applications numériques sont traités dans les quinze dernières pages.
- Air pollution Handbook, par Paul L. Magill, Francis R. IIolben et Charles Ackley, 1 vol. 16 x 23,5, xn-847 p., 285 flg., 85 tableaux. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 112 sh. 6 d.
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- La pollution atmosphérique préoccupe de plus en plus les divers pays industriels. Aussi convient-il de saluer la parution d’un ouvrage, qui fait le point de cette question particulièrement complexe, dont l'examen fait intervenir des disciplines très variées. Travail remarquable auquel ont participé plus de trente spécialistes qui ont rédigé quatorze monographies, consacrées aux sources de pollution de l’atmosphère, à la physique et à la chimie des atmosphères, aux effets climatologiques sur celles-ci, aux conséquences de la pollution sur la santé de l’homme, sur ïes animaux et les plantes, à la question des prélèvements et des analyses, aux moyens de lutte contre la pollution et enfin à la législation. Chacun des quatorze chapitres est suivi d’une bibliographie étendue et récente et de très belles illustrations agrémentent la présentation de cet ouvrage, dont la consultation est facilitée par une table analytique des matières très complète.
- Le temps d’hier, d’aujourdhui, de demain, par C. Kimble. Trad. de l’anglais par J. et M. Gaüzit. 1 vol. 14 x 22, 258 p., 21 fig., 1(1 pl. de photos hors texte. Dunod, Paris, 1957. Prix : 950 P.
- La météorologie est en soi une des sciences les plus captivantes et les notions générales que l’on acquiert en lisant un ouvrage de vulgarisation tel que celui de M. J. Ivimble peuvent être exploitables même par le profane. Il est aisé de se rendre compte que toute la teneur scientifique du livre est issue de bonne source, lant en ce qui concerne la partie historique que les méthodes d’observation et les bases valables do la prévision. C’est donc sans sous-estimer le moins du monde son public que l’auteur le repose et attise sa curiosité par des sous-titres tels que : « Pourquoi les nuages tiennent en l’air », « Deux et deux font... ? ». On remarquera les opinions judicieuses, exprimées dans le dernier chapitre où est posé le problème : « Que pouvons-nous faire sur le temps ? ».
- L’érosion des continents, par J. Botjrcart. 1 vol. 11 x 16, 224 p., 44 fig., n° 318 de la Collection Armand Colin, Paris, 1957. Prix : 300 F.
- Col excellent petit précis n’a pas de préten-
- tions universelles : ce n’est pas un pesant traité de morphologie. Comme tel, il n’en est que plus abordable pour l’homme cultivé désireux de se documenter sur un problème que la « faim des hommes » rend d’actualité. Successivement sont étudiées l’érosion fluviale, l’érosion glaciaire, l’érosion éolienne et l’érosion marine. D’autres chapitres concernent la désagrégation mécanique et l’influence de la nature des roches. Ouvrage recommandé aux géographes et aux géologues tout particulièrement.
- Précis de Biologie animale, par M. Aron, professeur à la Faculté de médecine de Strasbourg, et P. Grasse, de l’Institut, professeur à la Sorbonne. 5e édit, entièrement refondue. 1. vol. 13,5 x 19, 1 414 p., 770 fig. Masson, Paris, 1957. Prix, broché : 5 300 F ; cart. toile : 5 900 F.
- Cet ouvrage, bien connu des étudiants qui préparent la licence ès sciences naturelles, le S.P.C.N. ou les grandes écoles, résume toute une science en progrès rapide dans de multiples directions, débordant même notablement la somme des connaissances qui sont exigées de ses utilisateurs les plus fréquents. A cette cinquième édition surtout, qui s’est augmentée de 200 pages, maint biologiste pourra ne pas dédaigner de s’adresser pour compléter son information générale dans les matières qui ne sont pas de sa spécialité. Quand on constate combien de manuels classiques, sur nombre de sujets des plus importants, restent incomplets ou même perpétuent des notions depuis longtemps dépassées, on louera les auteurs d’avoir, dans tous les domaines, mis soigneusement à jour leurs exposés. Le plan de l’ouvrage est resté le même. Une lre partie traite de la cellule et des phénomènes généraux de reproduction, avec des chapitres très nourris sur la sexualité et l’hérédité. La 2e partie est consacrée à la physiologie cellulaire ; les notions de biochimie n’y tiennent que peu de place, c’est un point faible de notre enseignement de la biologie ; l’avenir y pourvoira certainement. Blême observation pour la 3° partie qui décrit la vie des animaux en état d’équilibre. La 4e offre un très bon tableau des groupes zoologiques. La 5e enfin traite de l’évolution des organismes. Certains penseront qu’elle donne encore trop de place à
- des théories qui n’ont plus qu’un intérêt historique et qu’elle ne met pas assez en relief le secours que la génétique apporte à ces questions. Blais ces critiques de détail ne sauraient diminuer l’estime qu’on doit avoir pour le meilleur précis de biologie animale qui soit aujourd’hui à notre disposition.
- Aspects biochimiques communs aux êtres vivants. Introduction à la Biochimie générale, par Marcel Florkin, professeur à l’Université de Liège. 1 vol. 16 x 24, 426 p., 93 fig. Masson, Paris ; Desoer, Liège, 1956. Prix : 3 600 F.
- La biochimie nous livre déjà la méthode générale par laquelle la vie est parvenue à son extraordinaire diversité, tout en conservant des caractères communs qui révèlent une origine commune. G’est d’abord la présence universelle de ce que M. Florkin appelle les architectures biochimiques et ensuite la généralité de leurs modes d’association. Blais avec ces mêmes matériaux et ces mêmes types de liaison chimique, des édifices différents n’en sont pas moins construits : molécules géantes, polysaccharides, protéines, etc. Ainsi la composition des acides désoxyribonucléiques varie d’une espèce à une autre mais parait constante dans tous les organes d’une même espèce, et cela est naturel si ces acides constituent la matière génétique essentielle. Au contraire les acides ribonucléi-ques varient d’un organe à l’autre et ils se ressemblent davantage dans les mêmes organes de deux espèces différentes que dans les différents organes d’une même espèce. Comment ne pas soupçonner que la biochimie peut nous mettre, par de telles constatations, sur le chemin de comprendre ce qui constitue la variété de la vie ? L’objectif de la biochimie est de reconstituer les mécanismes par lesquels toutes ces substances s’édifient, se dégradent, se transforment. Les grands progrès récents sont surtout dus à une connaissance plus poussée des enzymes, catalyseurs de toutes les réactions biochimiques. M. Florkin leur consacre un important chapitre, ainsi qu’à ce qu’il appelle les « méthodes chimiques de la biosphère », c’est-à-dire les processus par lesquels se réalisent les transformations au sein de la matière vivante. Un bref exposé des principaux cycles chimiques
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- Chef du Département de physique de l’Université de Pittsburg.
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- Licencié ès sciences, Blaster of Science de l’Université de Pittsburg
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- Quelques titres parus dans cette collection :
- Docteur Henri Bon
- Le miracle devant la Science
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- Le vrai visage d’Adam
- Guy de Frondeville
- Les visiteurs de ia Mer
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- Monstres et merveilles de la Préhistoire
- Charles-Noël Martin
- L’atome, maître du Monde
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- de la biosphère clôt ce remarquable exposé qui résume et explique toute une science en plein développement.
- L'instinct dans le comportement des animaux et de l'Homme. 1 vol. 16 x 24, 796 p.,
- nombr. fïg. Masson, Paris, 1956. Prix, broché : 6 500 F ; cart. toile : 7 200 F.
- (le volume réunit les exposés et les discussions du Colloque international tenu en 1954 sur L’initiative de la Fondation Smger-Polignac pour faire le point de la question de l’instinct. Nous avons déjà signalé sa publication en reprenant quelques-unes des questions qui y sont traitées. Nous en signalerons suffisamment l'importance en énumérant les matières et les auteurs : Discours préliminaire, par P.-P. Grasse (Paris) * Taxies et tropismes, par G. Viaud (Strasbourg) ; The objectivistic theory of instinct, par K. Lorenz (Baldern) ; Les fourmis champignonnistes du genre À tta, par M.Autuori (Sâo Paulo) ; Le comportement bâtisseur chez les Polistes et l'activité bâtisseuse interne, par Ed. Deleurance (Paris) ; Analyse expérimentale de l’instinct migrateur des Poissons, par M. Fontaine (Paris) ; Biais physiologiques et instinct de reproduction chez les Oiseaux, par J. Benoît (Paris) ; The fonction and causation of courtsliip ceremonies, par Desmond Morris (Oxford) ; Aspects biologiques de l'instinct de reproduction dans le comportement des Mammifères, par M. Klein (Strasbourg) ; Lernvermogen und erbgebundene Tradition im Leben der Bienen, par K. von Frisch (Munich) ; Intcrrelationship of Llie « innate » and the « acquired « in instinctive behavior, par T. G. Schneirla (New-York) ; A neurobiological analysis of the innate behavior of Man, par R. Gesell (Ann Arbor, Michigan) ; On the organization of maternai behavior and the problcm of instinct, par D. S. Lehman (Ncwark, U.S.A.) ; Instinct und Terriiorium, par II. Hediger (Zurich) ; Aspects physico-chimiques des instincts, par J. B. S. llaldane (Londres) ; La régulation des activités instinctives considérée surtout chez les Insectes, par P.-P. Grasse ; Sait appetite of Mam-nuils : ils dcpendence on instinct and metabo-üsm, pur G. P. Richter (Baltimore, U.S.A.) ; Plays and vacuum aelivities, par Iv. Lorenz (Baldern) ; Sprache und unbenanntes Denken, par O. von Kœhler (Fribourg-en-Brisgau) ; b’évolution du comportement dans ses rapports avec l’instinct, par II. Piéron (Paris) ; Interprétation de la théorie psychanalytique de l’instinct, par M. P. Rénassy (Paris) ; Finalité et instinct, par R. Rayer (Nancy) ; Conclusions, par H. Piéron (Paris).
- Biochemical individuality, par R. J. Williams. I vol. 15 x 24, xiv-214 p., 17 fig.
- John Wiley, New-York, 1956. Prix, relié :
- 5,75 dollars.
- Dans cet ouvrage très original, l’auteur met l’accent sur le fait que parmi les humains on constate des écarts individuels, de 5 à 10 fois le chiffre considéré comme « normal », dans nombre de caractéristiques biologiques : mesures anatomiques, activité des glandes endocrines, taux d’enzymes, réactions thérapeutiques, assimilation, excrétion, etc. C’est à l’étude critique de ccs variations, de leurs causes, de leurs conséquences que ce volume est consacré. La lecture de ce très intéressant travail ouvre de larges perspectives de recherches et de réflexions aux biologistes, biochimistes, aux médecins, aux psychologues, aux anthropologistes et môme aux éducateurs. Une liste de références termine chaque chapitre.
- Grundriss der allgemeine Zoologie, par
- Alfred Ivüen, 12e édition. 1 vol. 16 x 24,
- 285 p., 224 fig. Georg Thieme, Stuttgart,
- 1957. Prix, cart. : 17,80 DM.
- Après une courte introduction sur les propriétés générales' des êtres vivants et les buts de la Zoologie, le premier chapitre de ce précis est consacré à l’étude morphologique et anatomique des différents types du règne animal. Exposé très bref, mais donnant très clairement l’essentiel des données acquises sur le sujet, depuis les Protozoaires jusqu’aux Vertébrés. Le 2e chapitre traite de la physiologie, dans un sens très large : transformations des éléments nutritifs et énergétiques (nutrition, digestion, circulation, respiration, excrétion, chaleur animale, hormones) ; mouvements ; organes des sens, système nerveux, réflexes étudiés avec un
- certain détail. Le chapitre suivant traite du développement des animaux ; une partie géné-* raie jmjxjrtante étudie les phénomènes de la fécondation, l’hérédité et les facteurs mendéliens, les lois qui commandent la combinaison des gènes, le déterminisme du sexe, le rôle du protoplasma dans l’hérédité, etc., puis les différentes phases de la multiplication des Protozoaires et du développement embryonnaire des Métazoaires ; certaines questions sont exposées avec plus de détails, par exemple le développement très compliqué .des vers parasites et les données récentes sur les processus du développement, l’importance du milieu, la différenciation et la régulation, insistant sur le rôle de l’organisateur. Deux courts chapitres terminent ce livre, l’un sur l’adaptation des animaux aux différents milieux, l’autre sur la formation des espèces. Insistant beaucoup plus sur la biologie que sur la morphologie, très au courant des travaux récents, clairement rédige, pourvu d’une abondante et excellente illustration, ce livre peut être d’un grand service aux étudiants de licence. La bibliographie en est forcément très sommaire ; on est tout de môme surpris de ne pas voir mentionnée une œuvre de l’importance du Traité de Zoologie publié sous la direction de P.-P. Grasse.
- Faune de France. 61. Hétéroptères aquatiques, par Raymond Poisson. 1 vol. 16 x 24, 264 p., 185 11g. Éditions Paul Lechevalier, Paris, 1957. Prix, relié : 5 000 F.
- Ce volume 61 de la grande collection, dont le but est d’arriver à une connaissance complète de la Faune de France, traite du petit groupe des Hétéroptères aquatiques. Dû au professeur Boisson, de l’Université de Rennes, il constitue une étude très détaillée des espèces qui habitent la France. Outre les tableaux de détermination, la description des espèces et sous-espè-ces, avec leur répartition géographique précise, railleur donne de nombreuses indications sur la biologie de ce groupe intéressant d'inscctcs. Signalons la très heureuse amélioration apportée dans, la présentation des volumes de la Faune de France, qui sont dorénavant pourvus d’une élégante et solide reliure.
- Les Attacides (Saturnidae) de l'Équateur africain français, par Pierre-Claude Rougeot. Encyclopédie entomologique, vol. XXXIV. 1 vol. 16,5 x 25, 116 p., 12 pi. dont 4 en couleurs. Lechevalier, Paris, 1956. Prix : 7 500 F.
- Cet intéressant travail est basé, à la Fois, sur l’élude des collections et sur les observations que l’auleur, administrateur de la France d'Outre-Mer, a pu faire au cours de plusieurs séjours en Afrique équatoriale française. Une introduction est consacrée aux généralités sur la famille des Lépidoptères étudiée, tant au point de vue de la morphologie des insectes adultes, de leurs larves et de leurs nymphes, que de leur biologie. Des renseignements intéressants sont donnés concernant la ponte, les plantes nourricières de chenilles, les adaptations au milieu, l’homo-chromie. Un court chapitre est consacré au rôle économique, en réalité peu important, des Attacides, dont certaines chenilles sont vendues sur les marchés indigènes, comme aliments. La seconde partie de l’ouvrage, beaucoup plus importante, est consacrée à la systématique du groupe ; les papillons sont décrits avec soin, ainsi que les chenilles et les chrysalides, lorsqu’elles sont connues. De nombreux tableaux dichotomiques permettent la détermination des espèces, grandement facilitée par de nombreuses figures dans le texte et les reproductions photographiques réunies dans les planches, dont quelques-unes, tirées en couleurs, donnent une idée de la beauté de ces papillons, qui comptent parmi les plus remarquables Ilétérocêres. Étant donné la pauvreté de la documentation en ce qui concerne la faune entomologique de l’Afrique équatoriale française, le livre de M. Rougeot est appelé à rendre les plus grands services à tous ceux que cette faune intéresse.
- Auf Noah's Spuren, par Herbert Wendt. 1 vol., 576 p. Grote Yerlag, Hamrn, 1956. Prix, relié : 19,80 DM.
- Dans cet ouvrage abondamment illustré et documenté, Fauteur de A la Recherche d'Adam présente l’histoire des espèces animales fabuleuses, rares, disparues ou en voie de disparition. II s'agit d'une véritable « découverte*» des ani-
- maux depuis la licorne jusqu’au cœlacanthe et à F « homme des neiges ». Travail extrêmement sérieux et d’une très grande probité scientifique, accompagné d’un index et d’une copieuse bibliographie.
- Guide Nagel Portugal. Texte original du Major O. H. Warne. Version française de James Faisions. 1 vol. 10,5 x 15,5, x-240 p. et 5 cartes, dont 2 en couleurs. Nagel, Genève et Paris, 1957. Prix : 1 500 F.
- Faisant suite à l’édition anglaise, voici l’édition française du guide Nagel consacré au Portugal. Les renseignements utiles sont nombreux, non seulement pour le tourisme proprement dit, mais aussi concernant l’économie, le folklore, Fart. Lisbonne et les grandes villes sont fort bien présentées, ainsi que Madère et les Açores. Soixante pages, à la fin, sont réservées aux renseignements pratiques : fort judicieux, ils rendront service à tout voyageur ainsi qu'à toute personne ayant besoin de se documenter ou de chercher une adresse. Excellente typographie.
- Grenade, par J.-L. Sciiomberg. 1 vol. 18,5x23,5, 160 p. et 84 héliogravures. Coll. Visages du Mon.de. Horizons de France, Paris, 1957. Prix : 1 300 F.
- Grenade et le miracle andalou, tel est le titre exact cle cet admirable ouvrage, orné de belles photographies et écrit d’une plume fort alerte et fort expressive. Grenade, cette ville de conte oriental « où se touchent du doigt l’espace et le temps », garde pour les touristes un exceptionnel attrait. Quel meilleur guide, plus cultivé, mais aussi plus agréablement varié que Fourrage de J.-L. Schomberg ?
- Afrique ambiguë, par G. Balandier. 1 vol. 14 x 20,5, 294 p., 52 illustrations et 3 cartes, 32 photos h. t. Plon, Collection Terre Humaine, Paris, 1957. Prix, broché : 1 380 F.
- [/excellente collection que dirige J. Malaurie s'enrichit d’un nouveau et passionnant volume consacré cette fois à l’Afrique noire française. L’auteur, G. Balandier, est un jeune sociologue de la nouvelle génération, qui sait voir avec des yeux neufs et poser avec clarté les problèmes. A un moment décisif pour l’avenir de l'Afrique, de l’Europe, de la civilisation des Blancs (appliquée, parfois sans discernement, aux vieux pays noirs), un tel livre arrive à son heure. Courageux, lucide, intelligent, il classe définitivement Fauteur de Sociologie des Brazza-villes noires parmi les meilleurs africanistes de ce lemps. Souhaitons que ce livre soit lu et médité, plutôt dix fois qu’une, par tous nos compatriotes responsables des destinées communes de la France africaine et de la métropole. Les meilleurs passages : Dakar, Brazzaville, For du Soudan, les nouvelles mystiques religieuses.
- La vie rurale de la banlieue parisienne, par
- M. Piimpponneau. 1 vol. 16 x 24, 596 p. et 31 planches photographiques h. t., 12 cartes on pochette h. t. Thèse de doctorat ès lettres, Prix Olivier-de-Serres 1956. Armand Colin, Paris, 1956. Prix : 2 000 F.
- Ce remarquable travail, synthèse d'histoire et de géographie économiques et sociales, est fort élégamment présenté. L’auteur expose successivement l’élaboration de la vie rurale de la banlieue parisienne, en insistant sur « l’apogée du xix® siècle », ses caractères originaux, ses types d’organisation et ses aspects régionaux. C’est un exemple de l’intérêt que peut présenter une thèse de doctorat, étudiée dans l’optique des besoins actuels de l’économie. IL est difficile de faire mieux.
- 600 Millions de Chinois, par Robert Guillain.
- 1 vol. 14 x 20, 291 p. Julliard, Paris, 1956. Prix : 780 F.
- Fruit d'un séjour de deux mois en Chine, ce livre brosse la situation actuelle d'un pays qui, en pleine évolution, renie son passé pour s’abandonner à l'uniformisation. M. Guillain, qui connaît bien l’Empire du Milieu, montre, avec une impartialité exemplaire, les deux côtés du décor : « Bilan matériel remarquable, bilan spirituel effrayant ». Maint lecteur trouvera ici des révélations sur une nation qui a pâti, des sièclest durant, de la corruption et de la gabegie. Les’ réalisations apparaissent déjà étonnantes, compte tenu du petit nombre d'années dont a disposé le nouveau régime ; le sort du paysan demeure
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, taris. — dépôt légal : 3e trimestre 1957, n° 2q83. — Imprimé en frange.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 3602. — 9-1967.
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- N° 3270
- Octobre 1957
- LA NATURE
- Des Grands Lacs
- L'aménagement du
- à la mer :
- Saint-Laurent
- L’histoire des hommes, a-t-on dit, est un peu celle des tentations que leur offre la géographie. » C’est particulièrement vrai en ce qui concerne la création de voies de communication artificielles : tunnels ferroviaires et routiers sous les chaînes de montagnes, canaux interocéaniques de Suez et de Panama... Au début de 1969 viendra s’ajouter à ce palmarès la « Voie maritime du Saint-Laurent », qui reliera les grands lacs américains à l’Océan Atlantique.
- Actuellement, il existe un hiatus entre le magnifique plan d'eau des cinq grands lacs américains et la mer : il s’agit du cours du Saint-Laurent, déversoir des lacs, coupés de rapides
- qui interdisent la navigation. Quelques déviations munies d’écluses accueillent les navires dont le tirant d’eau n’excède pas 4 m et le tonnage 3 000 t. Quelques sociétés assurent ainsi un service Europe-Grands Lacs (dont la Compagnie française Gyprien Fabre), au moyen de cargos spéciaux de petite taille.
- Un autre hiatus sépare les lacs Ontario et Erié; ce sont les célèbres chutes du Niagara, précédées et suivies de rapides (fig 4). La dénivellation totale entre les deux lacs est de 101 m (Erié 176, Ontario ’jb), dont la moitié revient aux chutes du Niagara proprement dites. Un canal (c’est le canal Welland) permet d’éviter cet obstacle : il est creusé sur la rive canadienne.
- Fig. 1. — Les chutes du Niagara.
- .Vu premier plan, la rive canadienne ; à gauche, la rive américaine {Photo U.S.I.Si).
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- 0 100 200 300 km
- 80° w*
- 0 N T Section en cours d’aménagement (voir carton )
- Fig. 2. — La région des Grands Lacs et du Saint-Laurent.
- Duluth
- Si Laurent
- S1.' Marie
- Welland
- ,1,8m,, MONTREAL tryS"1/7 m
- Profil des Grands Lacs.
- Les autres ruptures de pente sont insignifiantes et n’ont pas demandé de travaux importants : la plus forte est celle du Saull, Sainte-Marie (0 m de dénivellation) entre le lac Supérieur et les lacs Michigan et Iiuron. La figure 2 présente de façon schématique le réseau hydrographique des Grands Lacs.
- Il,paraît ainsi paradoxal de constater que la flotte des Lacs est quasi prisonnière : ses navires, longs de i5o à 200 m, jaugeant, jusqu’à 25 000 t, portant 35 hommes d’équipage, sont incapables de gagner Montréal et la mer. Contrastant avec ces lakers (fig. 5), les canalers présentés plus haut apparaissent comme des cargos de troisième ou de quatrième rang; eux seuls peuvent naviguer à la fois sur les lacs et sur la mer.
- Or, l’importance d’une liaison entre le réseau intérieur et la mer ressort du simple examen du trafic : Sault Sainte-Marie voit passer annuellement un tonnage supérieur à celui de Suez et Panama réunis; le port de Toledo enregistre un trafic de 82 000 000 t, le port de Duluth-Supeiâor City totalise
- 20 km
- N T A R ! O
- LAC
- AU. 75m
- —-—Port— —DaJhousie,
- Rochester
- doronto
- Niagara Falls(N.-Y)
- a Sa//e
- Niagara
- ^gAjN A^D A
- Windsor‘YvTf~-
- New-York
- Buffalo
- —Porn Col b or ne
- Cleveland
- Fig. 4. — Carte du Niagara.
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- 03 ooo ooo l ! Ces chiffres dépassent de Juin ceux de la plupart des porls maritimes mondiaux (New York 75 ooo ooo l, Rotterdam 74, Marseille' 19).
- Tout le minerai de fer utilisé par les hauts fourneaux et aciéries de Pittsburgh, Cleveland, Youngstown provient des gisements à haute teneur de Mesabi et des environs, sur le pourtour du lac Supérieur. C’est la Hotte des lacs qui assure ce transport, ainsi que celui des grains récoltés dans les Grandes Plaines (lig. 0 et 7). Citons egalement la houille, les produits pétroliers, les marchandises fabriquées, les automobiles.
- Toute la région des Lacs est au cœur du continent nord-américain et en constitue le manufacturing belt. C’est la zone essentielle de l’industrie des États-Unis et du Canada. On devine
- Fig. 5. — Flotte de « lakers » à l’époque de la débâcle.
- Les lacs sont gelés quatre à cinq mois par an (Photo U.S.I.S.).
- l’importance que revêtirait l’aménagement du Saint-Laurent, permettant de mettre en relations directes l’Europe et le monde, entier avec les ports de cette région privilégiée.
- On ne saurait mésestimer le rôle historique joué par le Saint-Laurent et la nappe d’eau des Lacs. C’est cette voie que remontaient les explorateurs qui se dirigeaient vers l’Ouest, les Marquette, les Cavelier de La Salle... Ce furent des « coureurs des bois » canadiens français qui fondèrent Detroit, sur l’isthme séparant le lac Eric du lac Huron, au bord de la rivière Saint-Clair.
- Montréal, fondé en iC4a sur une île du Saint-Laurent (son nom signifie Motif, royal), était le terminus de la navigation pour cpii venait de l’Atlantique en remontant le cours du fleuve. La fonction primitive de l’agglomération fut précisément le transbordement nécessaire, le « portage » vers l’Ontario : « Si Montréal naissait du portage, c’est que la navigation ne voulait pas s’arrêter aux rapides. Les voyageurs, les trafiquants de pelleteries et les explorateurs étaient pressés de reprendre, de Pau-Ire côté, les esquifs qui les attendaient, eux et leurs marchandises... Ce portage, cet le. foulée répétée sur l’île de Montréal, écrivaient déjà sur le sot la volonté de prolonger la voie maritime vers les Grands Lacs » (L. Chevrier).
- Pour éviter l’obstacle des rapides en amont de Montréal, plu-
- Fig. 6. — Déchargement de minerai à Chicago (Photo U.S.I.S.).
- sieurs essais furent tentés afin de creuser des canaux de déviation. Dès la fin du xvne siècle, les Sulpiciens envisagèrent la transformation en canal d’un ruisseau près de Montréal. Ils échouèrent finalement par manque d’argent.
- De 1779 à 1780 furent construites des écluses sur la section dite de Soulanyes, entre lac Saint-François et lac Saint-Louis. En 1826 fut ouvert le canal de Lachine, entre le lac Saint-Louis et le port de Montréal : il comportait sept écluses et sa construction avait demandé quatre ans. Très vite d’ailleurs, il fut insuffisant devant l’accroissement du trafic et du tonnage des navires. Au cours du xixe siècle, d’autres déviations furent réalisées entre Soûl anges et le lac Ontario, à chaque section coupée de rapides : Cornwall, Farran’s Point, Morrisburg, Iro-quois. L’ensemble n’a pas été modernisé depuis : la profondeur, sur une longueur totale de 180 milles (290 km), n’est que de i4 pieds, soit environ 4 m. Les navix'es importants s’arrêtent à Montréal, accessible aux bateaux tirant 35 pieds (plus de xo m) : le chenal du Saint-Laurent, entre Montréal et la mer, sans cesse dragué, a été l’objet de travaux dès i84o.
- Pour contourner l’obstacle du Niagara, un canal comportant 27 écluses (dénivellation 101 m) avait été inauguré en i833.
- Fig. 7. — Chargement d’une cargaison de blé à Superior City.
- (Photo U.S.I.S.).
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- Fig-, 8. — Les écluses de Sault Sainte-Marie (Photo V.S.I.S.).
- Mais son rôle économique demeura faible : le canal Erié, reliant directement le lac Erié à l’Hudson et à New York, achevé quelques années plus tôt, accaparait le trafic. Le Canada ainsi défavorisé profita de l'augmentation du tonnage des bateaux pour « refondre » entièrement le canal Welland entre I9i3 et 1982 : le nombre des écluses fut ramené à huit (dimensions : a4o m x 24 m, profondeur : 8,5o m). Le Welland ship canal répond ainsi à des normes modernes : sans travaux supplémentaires, il pourra accueillir les navires de mer dès achèvement de l’aménagement du Saint-Laurent,. Les futures écluses qui longeront le fleuve entre l’Ontario et la mer auront des dimensions copiées sur celles du nouveau canal Welland.
- Quand la modernisation de la rivière Saint-Clair et du Sault Sainte-Marie aura été terminée elle aussi, une voie d’eau ininterrompue reliera le fond du lac Supérieur à Montréal et à l’Atlantique : longue de 3 5oo km, cette Aroie d’eau aura une profondeur de 8,5o m et recevra les navires de xo 000 t. Le trafic attendu, quelque 90 millions t, en fera la première voie maritime du globe parmi celles qui ont été créées par l’homme.
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- La frontière Canada-Etats-Unis coupe en deux les lacs Supérieur, Huron, Saint-Clair, Erié et Ontario; elle suit enfin le Saint-Laurent avant de s’en écarter peu avant. Montréal, laissant le cours inférieur du fleuve entièrement en territoire canadien.
- Le tracé de la frontière a été déterminé à la fin de la guerre de l'Indépendance, en 1783. Quelques rectifications 'intervinrent par la suite, en particulier après la guerre anglo-américaine de 1812-1814 : elles ne concernaient que des îles au milieu du Saint-Laurent (îles fort nombreuses il est vrai : un secteur du fleuve porte le nom de Mille-Iles).
- Le caractère international du fleuve a été fixé par l’important accord Ashburton-Weshber de 1842 : il était stipulé que le Saint-Laui'ent et les lacs seraient ouverts à la navigation des deux pays, quelles que soient les sinuosités du chenal à travers les îles. Le traité de 1871 précisa que ce caractère international s’appliquait également à la partie du Saint-Laurent sise en territoire canadien. En réalité, cela signifiait que les navires des Etats-Unis pourraient remonter et descendre le fleuve sur tout son parcours.
- Mais l’influence pratique de ces accords restait limitée, vu la faible navigation empruntant le Saint-Laurent,, en amont de Montréal. Un traité de 1982 prévoyant la construction d’une voie d’eau profonde de 27 pieds (8,20 m) ne fut jamais ratifié par le Sénat américain; ce projet visait également l’utilisation de la houille blanche dans la section des Lapides Internationaux (2 200 000 ch). Déjà se précisaient les deux objectifs fondamentaux actuels : voie navigable et production d’électricité.
- Ces mêmes préoccupations se retrouvent dans l’accord d’Ottawa, signé en 1941, qui reprenait les grandes lignes du plan précédent. Mais la guerre, les difficultés mondiales qui suivirent, et aussi l’opposition intransigeante des compagnies de chemins de fer empêchèrent la ratification du traité.
- Aussi, en iqôa, le Canada se déclara-t-il prêt à entreprendre seul la création de la voie d’eau prévue. De nouveaux entretiens aboutirent alors à l’accord de 1904, signé par le président Eisenhower et ratifié par le Congrès des Etats-Unis. Il était ainsi mis fin à des polémiques et à des luttes d’influences qui avaient opposé, depuis un siècle, les Etats du Middle-West à ceux de la côte atlantique, les ports des Lacs à ceux de l’Est, les compagnies de navigation aux sociétés ferroviaires. Les seconds craignaient de voir déserter leurs quais et baisser leur trafic, les premiers invoquaient l’intérêt général.
- Trois éléments récemment intervenus ont puissamment joué en faveur de l’acceptation du plan : les 12,6 milliards de kWh produits équiperont une région assez peu développée (Adiron-dacks, Vermont, nord de l’Etat de New York); l’épuisement des gisements de fer du lac Supérieur oblige à envisager l’importation de minerai du Labrador sans 'que le coût du transport s’élève ti’op; enfin, stratégiquement paidant, une voie d’eau courte et facile à surveiller permetti'a la dispersion des industries dans une zone plus éloignée des côtes.
- En ce qui concerne la création de la voie d’eau, un organisme a été mis sur pied dans chaque pays; ce sont respectivement la St-Lawrence Seaway Authority (Canada) et la St-Law-rence Development Corp. (États-Unis). Des sept écluses, cinq seraient construites par la première et deux par la seconde, selon les normes adoptées pour le canal Welland (240 m x 24 x 8,5o). Le coût total des travaux de ce type se monte à 33o millions de dollars environ (i3a milliards de francs), dont les deux tiers sont à la charge de l’autorité canadienne.
- Les réalisations hydroélectriques coûteront deux fois plus cher : 660 millions de dollars {264 milliards de francs environ). Elles seront exécutées conjointement par la Commission d’Ëner-gie hydroélectrique de l’Ontario et la Power Authority'de l’Etat de New Yoi'k. La part de chaque participant se monte à peu près à 5o pour xoo. Le potentiel énergétique total atteint ix 000 000 ch, pour une production annuelle de 12,6 milliards de kWh. Rappelons que la Tennessee Valley Authority produit 12 milliards de kWh. La puissance installée sur le Saint-Lau-rent sera de 1 900 000 kW, de peu inférieure à la puissance du plus grand barrage du monde, celui de Grand Coulee (2 000 000 kW).
- Les dépenses totales avoisineront donc x milliard de dollars, c'est-à-dire près de 4oo milliards de francs. La plus gi’ande partie est couverte par divers emprunts ; un droit de péage sera prélevé sur les navires qui emprunteront la nouvelle voie maritime.
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- A Sault Sainte-Marie, où l’on compte quatre écluses sur la rive américaine (fig. 8) et une sur la rive canadienne, les travaux de modernisation seront effectués par les États-Unis. II en va de même en ce qui concerne l’approfondissement de la rivière Saint-Clair, entre les lacs Huron et Erié. Le montant total de ces travaux s’élèvera à environ 100 millions de dollars.
- Les usines hydi’oélectriques du Niagara seront développées :
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- Fig. 9. — Le pont Jacques-Cartier à Montréal.
- Vue prise de la rive méridionale ; la partie située en avant de la photo est en cours d’élévation.
- (Photo Vax der A_a).
- leur puissance installée passera de 445 ooo k\V à i p45 ooo sur la rive américaine, et de 848 ooo kW à a 276 ooo sur la rive canadienne. Les réalisations principales concernent naturellement le cours du Saint-Laurent, du lac Ontario à Montréal. Pour plus de commodité, cinq sections ont été délimitées : ce sont respectivement, de l'amont vers l’aval, les Mille-Iles, les Rapides Internationaux, le lac Saint-François, Sou-langes et Lachine (lig. 2, carton).
- La première section, celle des Mille-Iles, est la plus longue (ri2 km). Mais c'est aussi la plus facile à aménager, puisqu'elle ne comporte pas de rapides. Les opérations consistent essentiellement en dragages, entrepris par les États-Unis.
- La section des Rapides Internationaux (70 km) constitue la section clé du plan, en raison de l’importance des travaux effectués : la pente naturelle y atteint o,35 m par kilomètre, chiffre aggravé au passage des rapides. Quatre canaux latéraux avaient été creusés sur la rive canadienne (fîg. 2, carton) ; on a vu plus haut leur insuffisance actuelle. Le plan actuellement en cours de réalisation prévoit de noyer les rapides en élevant artificiellement le cours du Saint-Laurent.
- Un premier barrage, celui d’Iroquois, jouera le rôle de barrage régulateur : il noiera la première section des rapides (Galops canal). Une écluse permettra la navigation. Ce sont les autorités canadiennes qui sont responsables de cette tranche de travaux.
- Les trois autres sections de rapides (Rapide plat, Farran’s Point, Cormvall) disparaîtront sous les eaux d’une retenue artificielle longue de 5o km qui aura son plan d’eau relevé d’une quinzaine de mètres. Cet effet sera produit par la construction d’une série de barrages entre les rives et les îles du Saint-Laurent, dans la région Masscna-Cormvall. Des digues latérales protégeront les localités riveraines, tandis que plusieurs écluses, du côté américain, donneront accès aux navires. Les travaux de navigation sont entrepris par les autorités américaines; les travaux hydroélectriques sont réalisés conjointement par l’État de New York et la province d’Ontario (puissance totale 2 200 200 ch, répartie exactement par moitié entre les deux centrales).
- La section suivante, celle du lac Saint-François, ne demande que quelques opérations de dragage pour approfondir le chenal à 8,00 m. Il en est de même dans le cas du lac Saint-Louis, en aval.
- Entre ces deux biefs, la section de Soulanges est contournée par un canal où un barrage utilise la différence de niveau entre les deux « lacs » (cas identique à celui de Donzère-Mondragon ou de Kembs) : cette hauteur de chute est de l’ordre de 18 m. La centrale de Beauharnois, doublée de deux écluses navigables, aura une puissance de 2 ooo ooo ch ; elle est située entièrement en territoire canadien.
- La dernière section précède immédiatement Montréal : c’est la section des rapides de Lachine, où la dénivellation est de
- i5 m. Le nouveau canal longera les rapides sur la rive sud du fleuve (l’ancien canal était creusé dans l’île de Montréal); long de i(5 km, comportant deux écluses, il reliera directement le lac Saint-Louis au port de Montréal, dont l’extension vers le sud décongestionnera utilement le centre traditionnel, désormais à l’élroil dans l’île.
- Cinq ponts ont dû être surélevés dans la région de Montréal, afin de donner un dégagement minimum de 3G m au-dessus du chenal navigable. On en a profilé pour revoir la structure de ces édifices et vérifier leur solidité; dans certains cas, la capacité des ponts s’en trouvera accrue (voies additionnelles, nouveaux accès) (fîg. 9).
- Au printemps de 1967, l’état des travaux était avancé à 60 pour 100 environ. Plus de n ooo personnes travaillaient depuis deux ans sans interruption; la plupart des digues latérales étaient terminées, i5 ooo m3 de béton avaient déjà été coulés sur un total de 60 ooo, et x ooo ooo m3 de terre avaient été déblayés sur un total de 2 ooo ooo. Le barrage international de Cormvall était plus qu’à demi achevé. Il est à noter que les déblais ont été assez pénibles, en raison de la nature épaisse, compacte de l’argile glaciaire qui recouvre toute la i’égion.
- *
- * *
- Une conséquence immédiate tragique réside dans la submersion de plusieurs petites villes sises sur la rive canadienne de la section des Rapides Internationaux, à la suite du relèvement du plan d’eau produit par le nouveau barrage de Cormvall. En tout 8 ooo ha vont être recouverts par les eaux, nécessitant la déviation de grandes routes et de la voie ferrée du Canadian National Raihvay.'
- La ville d’Iroquois, peuplée de 12 ooo habitants, est reconstruite à 1 km plus au nord (fîg. 10). Morrisburg (i3 ooo hab.) sera submergée en partie; un nouveau quartier s’élève sur la hauteur, plus à l’est. Les six localités qui ont nom Mille-Roches, Moulinette, Wales, Dinckinson Landings, Farran’s Point et Aultsville, toutes très anciennes, disparaîtront Pan prochain. Leur regroupement est en coui’s .* les deux premières seront
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- remplacées par Long Sanlt, les quatre autres par Ingleside. Le caractère respectivement français et anglais de ces petites agglomérations sera conservé : leurs noms déjà en témoignent.
- Les conséquences économiques de l’aménagement du Saint-Laurent sont d’une considérable ampleur. Elles procèdent à la fois du « harnachement » des chevaux-vapeur (pour reprendre l’expression usitée au Canada français) et de la création d’une voie d’eau profonde accessible à de grands navires.
- Si l’on envisage la production de courant électrique, les x i ooo ooo ch ce harnachés » fourniront de la force motrice à bon marché, tant dans le secteur du Niagara (5 4oo ooo ch) que dans la zone du Saint-Laurent (5 6oo ooo ch) et de Montréal. Dans
- Fig. 10. — Déplacement d’une maison à Iroquois.
- Cent vingt maisons ont ainsi été transportées sur 800 m jusqu'à leur nouvel emplacement.
- (Photo Capital Press).
- cette dernière région, la faible hauteur de chute est compensée par l’abondance du débit : celui-ci, qui à Sault Sainte-Marie n’est encore que de 2 ooo m3/s, atteint à Lachine près de 8 ooo m3/s.
- L’industrie, déjà importante, a toutes les chances de connaître un développement prodigieux, grâce à la présence de ces ressources en houille blanche. Les gisements métalliques ne manquent pas dans toute la région frontière : fer, zinc, titane des Adirondacks, amiante de Thetford, titane du lac Allard transformé à Sorel... Les usines d’électrométallurgie sont déjà nombreuses et connaissent une activité redoublée, en particulier les nombreuses raffineries d’aluminium (Massena, Kingston, Beauharnois, Trois-Rivières, Arvida, Niagara Falls, Toronto) et la raffinerie de radium de Port-Hope, sur le lac Ontario.
- La création d’une voie d’eau accessible aux grands navires va, d’autre part, modifier sensiblement l’aspect géographique de l’économie américano-canadienne. Le minerai de fer de Suède, du Libéria, du Venezuela, et surtout de l’Ungava-Labra-dor (où d’énormes ressources attendent d’être exploitées) va pouvoir relayer l’apport déclinant des mines du lac- Supérieur, dont les réserves seront épuisées d’ici 1975. Point essentiel : le coût du transport restera à peu près identique, ce qui évitera toute hausse sur le prix de l’acier américain. Les métaux rares, si utiles maintenant dans la sidérurgie (chrome, manganèse,
- Tableau I. — Travaux en cours dans les principaux ports américains et canadiens
- Port Travaux effectués ou en cours Montant (en dollars) Observations
- Duiuth Approfondissement 600 ooo Exportation des grains
- Green Bay Création de docks a5o ooo Id.
- Muskegon Ici. a ooo ooo Id.
- Mihvaukee (fig. 12) Nouveaux quais, Equipement général, Voies d’accès 4 ooo ooo Id.
- 55o ooo 2 200 ooo Centre d’industries mécaniques
- Chicago (fig. 6) Expansion générale 125 ooo ooo Amélioration du canal Calumet-Sag
- Detroit Développement des voies d’accès 5oo ooo ooo Autoroute Bay Gily-Detroil-Toledo
- Toledo Equipement du port, Autoroute vers Pittsburgh 20 ooo ooo 3a5 ooo ooo Trafic de houille, pétrole, grains
- Lorain Expansion portuaire 10 ooo ooo Industrie métallurgique
- Cleveland (fig. i3) Amélioration du port. 65 ooo ooo Exposition internationale en 1959
- Voies d’accès 3o ooo ooo
- Ashtabula Erié Travaux divers, docks Eludes en cours 9 ooo ooo Autoroute prévue vers Akron-Cincinnati
- Buffalo Rochester Equipement du port Etudes en cours 17 ooo ooo Usines sidérurgiques
- Oswego Port-Arthur et Fort-William Sarnia Développement Etudes eu cours Ici. 10 ooo ooo Port le plus rapproché de New York Exportent grains, bois, pâte à papier... Industrie chimique
- Windsor Docks, quais, slipway 19 ooo ooo Industrie automobile
- Hamilton Ici. 5 ooo ooo Aciéries
- Toronto Améliorations du port 6 ooo ooo Industries variées qui exportent beaucoup
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- Fig. 11.
- Cargo entrant au port de Milwaukee (Photo U.S.I.S.)
- vanadium) remonteront également facilement jusqu’aux aciéries de Toronto, Buffalo, Pittsburgh, Youngstown. Il en sera de même en ce qui concerne les produits coloniaux, café, sucre de canne..., qui seront débarqués sans transbordement sur les quais de Cleveland ou de Chicago.
- Dans le sens inverse, c’est-à-dire à la descente, prendront place les grains (jusqu’à io ooo ooo t), le charbon (5 ooo ooo t), les automobiles de Detroit, les objets manufacturés, l’acier. Le trafic envisagé devrait atteindre 45 ooo ooo t de marchandises en i960 et doubler ensuite : le trafic actuel est d’environ 8 ou 9 ooo ooo t annuelles.
- La baisse du prix du fret sera sensible : au lieu de 10 dollars la tonne au départ de Cleveland on ne paiera plus que 1,70 dollar, y inclus 1,26 dollar de péage, en direction de la côte atlantique ! Cette diminution se répercutera sur les prix de vente et de revient, notamment sur les produits agricoles excédentaires en provenance du Middle West.
- D’ores et déjà, les ports des Lacs ont compris tout l’avenir qui s’ouvre à eux : de national, leur rôle va devenir international. Des études détaillées ont été exécutées pour le compte de huit grands ports, afin de prévoir les répercussions sur leur trafic et leur industrie de l’ouverture du Saint-Laurent (Duluth, Detroit, Toledo, Lorain, Cleveland. Erié, Buffalo, Oswego). Le tableau I donne un aperçu des travaux en cours dans les principaux ports américains et canadiens intéressés.
- Ces travaux, en cours ou en projet, presque terminés déjà dans le cas d’une ville entreprenante comme Cleveland, nécessitent. de grosses dépenses : en effet, les installations actuelles, les entrepôts, docks, etc., sont étroitement spécialisés, en
- vue du trafic exclusif des grains, du minerai de fer ou de la houille. Il importe de prévoir des installations ad hoc pour tous les produits attendus du futur trafic.
- D’autre part, les chenaux d’accès aux ports, les1 bassins, les écluses parfois, les postes à quai ne peuvent recevoir de navires d’un tirant d’eau supérieur à celui des lakers actuels (de l’ordre de 4 à 5 m). Il faut tout revoir afin de se préparer à accueillir des cargos d’un tirant d’eau de 8 m.
- Des réalisations plus vastes sont envisagées. Cleveland, par exemple, qui manifeste une foi profonde dans l’avenir et qui pose les bases d’une future suprématie dans le trafic des Lacs, étudie la construction d’un téléférique industriel de 170 km qui la relierait à la région de Youngstown-Pittsburgh (cœur de la sidérurgie américaine). Ce téléférique transporterait le fer vers l’Ohio et en ramènerait le charbon. Le coût des travaux excéderait 3oo millions de dollars (100 milliards de francs).
- *
- * #
- Ainsi se transforme sous nos yeux la géographie de la planète. Les hommes modifient constamment les conditions qui paraissaient dictées impérativement par la nature. Le succès, en un temps record, du plan d’aménagement du Saint-Laurent permettra aux navires de mer d’accoster, dès le printemps 1959, aux quais de Chicago. Marquette eût-il rêvé pareille anticipation ?
- Paul Wagret, Agrégé de l’Université.
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- et
- Système international nouvelle définition de
- d'unités la seconde
- Parmi les questions examinées au cours des travaux de la 10e session de la Conférence générale des Poids et Mesures, tenue en octobre iç)54 et à laquelle assistaient les délégués de 3a pays (voir La Nature, janvier 1905, p. 15), deux d’entre elles, l’unité de temps et l’établissement d’un système d’unités d’usage international, n’avaient reçu qu’une solution provisoire ou partielle. Considérées de nouveau lors de la session d’octobre 1956 du Comité International des Poids et Mesures, ces deux questions ont fait l’objet de deux résolutions qui ont précisé la nouvelle définition de l’unité de temps et les unités de mesure d’un système dit « international ».
- Système international d'unités. — L’établissement de ce système est la conséquence d’une résolution adoptée par la Conférence générale en 19/18. Cette résolution invitait le Comité international des Poids et Mesures à effectuer une enquête auprès des milieux scientifiques, techniques et pédagogiques mondiaux,, en vue de préparer une liste d’unités de mesure qui pussent être adoptées pour les relations internationales.
- Vingt et un pays ont répondu à cette enquête. Un examen des réponses reçues a conduit le Comité international des Poids et Mesures à recommander :
- i° que soit désigné comme Système international d'unités le système fondé sur les unités de base adoptées par la 10e Conférence générale des Poids et Mesures (tableau I) ;
- 20 que soient employées lés unités de ce système énumérées également dans le tableau I, sans préjudice d’autres unités qu’on pourrait ajouter à l’avenir.
- On retrouve dans cette liste les unités du système M.K.S.A. auxquelles ont. été adjointes les unités des deux grandeurs température et intensité lumineuse. Parallèlement au système C.G.S.
- adopté en 1881, qui a rendu et rend toujours de si grands services aux physiciens, le système M.K.S.A. se généralise en effet de plus en plus et il se substitue graduellement, dans les législations nationales et dans l’enseignement, aux systèmes existants : M.T.S., M.K.S., M.Kf.S. La nouvelle loi française sur les unités de mesure, en cours de préparation, sera elle-même fondée sur le système mètre-kilogramme (masse)-seconde-ampère.
- Il est donc à souhaiter que cette recommandation soit suivie par de nombreux pays afin de faciliter, par l’emploi d’un langage métrologique international, les relations scientifiques en constant développement.
- Au sujet des unités, qu’il nous soit permis de rappeler combien il est regrettable de constater, tant en France qu’à l’étranger, l’emploi fréquent de symboles incorrects, véritables fautes de langage métrologique (nous pensons ainsi aux « kgs », « gr », et c.c. », « m/m », etc.). Les inconvénients qui résultent déjà de la dualité de deux systèmes de mesure dans le monde (métrique et anglo-saxon) n’ont pas besoin d’être aggravés par un manque d’uniformité, pour ne pas parler d’une certaine fantaisie, dans les symboles des unités de mesure.
- Les associations nationales de normalisation — l’AFNOR en France — et divers organismes internationaux (Organisation internationale de Normalisation, Unions internationales de Physique et de Chimie pures et appliquées, Commission électrotechnique internationale, Commission internationale de l’Éclairage, etc.) effectuent un important travail afin de diffuser les normes correctes de l’écriture des grandeurs et des symboles des unités. Doit-on penser que cette diffusion est encore insuffisante et que de nombreux utilisateurs restent dans l’ignorance des décisions récentes relatives aux questions des unités
- Tableau I
- Système 0'unités recommandé par le Comité international des Poids et Mesures
- Grandeur
- Unité
- Svmbole
- Valeur de l’unité
- Grandeur
- Unité
- Valeur de Symbole l’unité
- Unités de base
- Longueur..................
- Masse.....................
- Temps.....................
- Température thermo-dynamique ....................
- Intensité de courant électrique ...................
- Intensité lumineuse.......
- Unités supplémentaires
- A ngle plan...............
- Angle solide..............
- Unités dérivées
- Superficie................
- Volume....................
- Fréquence.................
- Masse volumique (densité).
- Vitesse...................
- Vitesse angulaire........
- Accélération ............
- Accélération angulaire ....
- Force.....................
- Pression (tension mécanique) .....................
- mètre m
- kilogramme kg
- seconde s
- degré Kelvin °K
- ampère A
- candéla cd
- radian stéradian rad SI’
- mètre carré m2
- mètre cube m*
- hertz Hz
- kilogramme par j
- mètre cube 1 ; Kg/m5
- mètre par seconde m/s
- radian par seconde rad /s
- mètre par seconde 1 carrée 1 j m/s3
- radian par seconde j carrée j ! rad/s2
- newton ' N
- newton par mètre j carré < | N/m*
- i/s
- kg.m/s2
- Viscosité dynamique........
- Viscosité cinématique......
- Travail, énergie, quantité de
- chaleur..................
- Puissance .................
- Conductivité thermique ...
- Quantité d’électricité.....
- Tension électrique, différence de potentiel, force
- électromotrice......
- Intensité de champ électrique .......................
- Résistance électrique......
- Capacité électrique........
- Flux d’induction magnétique .......................
- Inductance ................
- Induction magnétique.......
- Intensité de champ magnétique .....................
- Force magnétomotrice .... Flux lumineux..............
- Luminance .................
- Eclairement................
- newton-seconde par mètre carré mètre carré par seconde
- N.s/m3 m2/s
- joule ,T N.m
- watt W J/s
- watt par mètre et ( par degré Kelvin 1 j \V/'i'm.°K)
- coulomb ’ C A.s
- volt V W/A
- volt par mètre ohm V/m Û V/A
- farad F A.s/V
- weber Wb V.s
- henry H V.s/A
- tesla T Wb/m2
- ampère par mètre A/m
- ampère A
- lumen 1m cd.sr
- candéla par mètre ( carré 1 cd/m2
- lux lx lm/m2
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- de mesure ? N’oublions pas enfin que l’action la plus efficace en ce domaine dépend surtout du corps enseignant, qui doit veiller tout spécialement à n’utiliser que les symboles officiellement sanctionnés ou recommandés.
- Définition de Vunité de temps. — L’unité de temps, la seconde, est encore légalement définie en France comme étant i/8G 4oo du jour solaire moyen. Les irrégularités de la vitesse de relation de la Terre mises en évidence en ces dernières années, l’augmentation de la précision dans la détermination de l’heure et la nécessité de satisfaire les exigences des physiciens ont fait apparaître les insuffisances d’une définition fondée sur la rotation du globe terrestre, qui ne permet de déterminer la seconde qu’avec une précision d’environ io-7. Le choix d’une nouvelle échelle de temps dont la régularité fût beaucoup mieux assurée s’imposait donc.
- Les premières propositions pour une nouvelle définition de la seconde ont été faites en 1950, lors de la Conférence internationale des constantes fondamentales de l’Astronomie réunie à Paris. Les discussions sur cette question se sont poursuivies au sein des assemblées générales de l’Union astronomique internationale (Rome, 1902; Dublin, iqBo), ainsi qu’à la Conférence générale des Poids et Mesures (ig54) et au Comité international des Poids et Mesures (1966). M. A. Danjon, directeur de l’Observatoire de Paris et actuel président du Comité international des Poids et Mesures, a exposé les aspects de ce problème dans deux rapports présentés à ces dernières organisations (Q.
- La définition qui a été finalement adoptée rattache la seconde à l’année tropique (intervalle de deux équinoxes de printemps consécutifs), c’est-à-dire au mouvement orbital de la Terre et non plus à son mouvement de rotation. Cette définition est la suivante : « La seconde est la fraction 1 j31 556 925,970 7 de l’année tropique pour 1900 janvier 0 à 12 heures de temps des éphémérides. w
- La seconde repose donc toujours sur une échelle de temps astronomique donné par le temps des éphémérides (T.E.), lui-mème défini en fonction de la longitude L du soleil par la relation
- (il t L = L0 + 129 602 768",i3 T + i",o89 T2,
- l’unité de temps dans cette formule étant le siècle julien de 36 025 jours et l’époque origine, l’instant où la longitude du soleil était Ln, le 3i décembre 1899; c’est cette origine que les astronomes représentent conventionnellement par 1900 janvier o à 12 h T.E.
- Si T est exprimé en secondes de temps, la relation (1) s’écrit :
- (2)
- L = L0 +
- 129602 768",!3 ,_______1A089 ______
- 36 52.5 x 86 4oo (36 020 X 86 4oo)2
- En différenciant (2), on obtient l’augmentation de la longitude moyenne du soleil
- AL =
- 129602 768", 13 2", 178___
- 36 525 x 864oo ^ (36 52.5 x 86 4uo,2
- L augmentant de 36o° ou 1 296 000" en une année tropique, et comme au ier janvier 1900 T = o, on obtient finalement pour la durée en secondes de l’année tropique pour 1900 :
- 1 296000" <36 525 x 86 4oost 129 602 768",! 3
- 3i 556 92.57,974 7,
- valeur qui justifie la définition adoptée.
- 1. Sur la définition de l’unité de temps. Comptes rendus des séances de la Dixième Conférence générale, des Poids et Mesures, Paris, 1954, p. 91 ; Rapport sur la défini lion de l’unité de temps. Procès-verbaux du Comité international des Poids et Mesures, t. 25, 1950, p. S9.
- Cette nouvelle définition rend la seconde égale à la durée moyenne de l'ancienne seconde durant les xvme et xixe siècles; elle ne conduit donc pas à une nouvelle unité de temps, mais permet par contre une utilisation rigoureuse de l’étalon naturel constitué par l’ensemble des mouvements célestes apparents. Quant à la différence qui existe entre le temps solaire moyen (ou temps universel lorsqu'il est compté à partir de minuit sur le méridien de Greenwich) et le temps des éphémérides, elle ne concerne que les travaux de précision ; les horloges ordinaires continueront à conserver le temps universel et cette différence ne causera pas de confusion. Une correction différentielle permet du reste de passer au temps des éphémérides lorsque ce dernier est. désiré.
- Pratiquement, l’unité astronomique de temps est rendue accessible à l’aide des signaux horaires diffusés par les observatoires ; c’est au moyen de ees signaux que sont étalonnées les horloges à quartz qui constituent des étalons de fréquence permettant des comparaisons d’intervalles de temps avec une précision d’environ io~10. Ces dernières années ont également apparu des étalons moléculaires ou atomiques de fréquence (ammoniac, césium), communément appelés horloges atomiques; les premiers résultats de fonctionnement de ces horloges permettent d’envisager un accroissement de la précision des mesures. On considère toutefois peu probable que la constance à long terme de ces derniers étalons puisse rivaliser avec celle de l’étalon astronomique fourni par le temps des éphémérides.
- Alors que l’unité de longueur, le mètre, fait actuellement l’objet de discussions en vue d’une nouvelle définition fondée sur un étalon naturel du domaine de la spectroscopie (voir La Nature, janvier 195/1, p. 34), il est curieux de remarquer qu’un problème analogue se pose pour l’unité de temps. Ce problème sera l’un de ceux qu’aura à examiner le Comité consultatif pour la définition de la Seconde récemment créé auprès du Comité international des Poids et Mesures.
- Concluons avec M. A. Danjon : « Jusqu’à présent, les astronomes ont étudié l’univers en vue de déterminer le temps, indispensable aux physiciens. Désormais, ils utiliseront le temps des physiciens, réputé uniforme jusqu’à preuve du contraire, pour étudier les mouvements célestes. Grâce à ce renfort, ils découvriront des phénomènes aujourd’hui insoupçonnés. Pourquoi seraient-ils pessimistes? Leur pensée, qui évolue dans la familiarité d’espaces et de durées en apparence illimités, traversera cette révolution sans s'en émouvoir » (Q.
- Hemu Moreau,
- Bureau international des Poids et Mesures.
- 1. Le temps et sa détermination astronomique, Bull. Soc. neuchâteloise des Sciences naturelles, 79, 1956, p. 5.
- Un parent vivant des Trilobites
- Un nouveau « fossile vivant » a été découvert par le docteur H. L. Sanders, de l’Université d’Yale, dans les fonds marins vaseux des environs de Long Island, C’est un petit crustacé dont la forme s’apparente à celle des Trilobites, formes entièrement disparues dont on sait la place qu’elles ont tenue dans les océans de Père paléozoïque. Cette espèce d’affinités primitives se serait conservée, d'après M. Sanders, grâce à l’obscurité qui règne dans les vases sous-marines qui sont pourtant relativement peu profondes.
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- Les Singes géants fossiles de la Ch ine quaternaire
- Il ne s’agit pas ici du Yéti, cet animal mystérieux, peut-être Singe géant, peut-être grand Carnassier, qui n’est connu que par d’énigmatiques empreintes sur les champs de neige de l’Himalaya, et dont les journaux à court d’informations sensationnelles entretiennent périodiquement leurs lecteurs, pour les changer du monstre du Loch Ness, Découverts il y a un peu plus de 20 ans, moins connus du grand public mais ayant, dès le début, suscité l’étonnement des anthropologistes, les Singes géants de la Chine quaternaire nous ont été révélés par des pièces fossiles, donc des restes positifs. Mais l’interprétation de ces pièces a entraîné de vives discussions ; elle a soulevé d’importants problèmes dont certains sont en rapport direct avec l’origine et le développement des premiers Hommes. Leur connaissance, à ce titre, nous intéresse tout particulièrement.
- C’est au paléontologiste hollandais G. von Kcenigswald que sont dues les premières trouvailles de ces Singes géants. J’ai relaté, dans un article publié il y a près de io ans dans La Nature (1), les curieuses conditions de ces découvertes. Je les rappellerai ici brièvement.
- Entre beaucoup de produits étranges de la pharmacopée chinoise, il en est un qui ressortit directement à la paléontologie : les os et les dents de Mammifères fossiles mis au jour dans les terrains tertiaires et quaternaires de la Chine. Connues sous le nom d’ « os et de dents du dragon », ces pièces, auxquelles on attribuait d’importantes vertus curatives, étaient, jusqu’à une époque récente, vendues par les paysans aux apothicaires des grandes villes dont les boutiques constituaient ainsi pour les paléontologistes des champs d’exploration particulièrement fructueux. C’est dans ces conditions qu’en iq35 von Kcenigswald trouvait, à Canton et à Hong Kong, trois molaires extrêmement volumineuses dont la forme était telle qu'on ne pouvait les rapporter qu’à un Singe anthropoïde ou à un Homme. Un examen approfondi le fit opter pour la première interprétation. Il déclara donc qu’il s’agissait là d’un Anthropoïde géant et jusqu’alors inconnu; il lui donna le nom de Giganlopithecus. Le degré de fossilisation de ces dents paraissant le même que celui d’autres dents, présentes elles aussi chez les apothicaires, mais dont on savait qu’elles provenaient des dépôts « à terre jaune » de la partie moyenne du Quaternaire chinois, von Kcenigswald supposa que les dents du Gigantppithèque étaient originaires de ces dépôts. Ce Singe géant aurait donc été contemporain des premiers Hommes.
- L’interprétation de von Kcenigswald devait être, quelques années plus tard, combattue par l’éminent anthropologiste américain F. Weidenreich. La forme générale de ces trois molaires, la hauteur relative de leur couronne, le dessin de leurs surfaces masticatrices, tout cela, affirma Weidenreich, est beaucoup plus humain que simien. Il ne s’agit donc pas là d’un Singe mais d’un Homme, et le nom de ce fossile doit être changé en celui de Giganthropus. Une série de déductions conduisit Weidenreich à estimer la taille de cet être. Le volume de ses dents est de 5 à 6 fois supérieur à celui des dents de l’Homme récent et près du double de celui des dents du Gorille, le plus grand des Anthropoïdes actuels (fig. i). On pouvait donc supposer que le Gigantopithèque dépassait de beaucoup l’un et l’autre. Or un Gorille peut mesurer i,8o m et peser jusqu’à 2B0 kg. Le Gigantopithèque, dans ces conditions, aurait largement dépassé 2 m. Pourvue d’énormes mâchoires
- 1. Les nouveaux Pithécanthropes et le problème de l'origine de l’Homme, par H. V. Vai.lois, La Nature, lar décembre 1946, p. 367.
- 12 3 4
- Fig. 1. — Dents molaires du Gigantopithèque (1), du Gorille (2), du Sinanthrope (3) et de l’Homme actuel (4), vues par leur face triturante (rangée du haut) et par leur face latérale (rangée du bas).
- Grandeur naturelle. Une des racines de la dent du Gigantopithèque était
- brisée.
- pour supporter de telles dents, sa tête devait être extrêmement volumineuse. A tous points de vue, il aurait vraiment été un géant.
- A ce géant, Weidenreich assignait une place déterminée dans la phylogénie humaine. Reprenant les vieilles légendes de l’antiquité qui disent que des géants ont été les précui’seurs et les ancêtres des Hommes, l’anthropologiste américain déclarait que les premiers Hommes avaient été des êtres de très grande taille et à crâne massif. A partir d’eux, notre évolution se serait faite par réduction progressive. Le Giganthrope aurait donné naissance au Méganthrope, être fossile de Java, connu par une mâchoire inférieure seulement, mais dont les très grandes dimensions surpassent de beaucoup celles des Hommes actuels. De celui-ci seraient dérivés les Préhominiens proprement dits : Pithécanthrope de Java et Sinanthrope de Chine, fossiles dont la stature ne dépassait, pas la nôtre, mais dont l’extraordinaire robustesse du crâne et le volume des dents rappelaient encore l’ancêtre géant primitif. L’Homme de Néandertal, aux os beaucoup plus massifs que les nôtres, aurait finalement conduit aux Hommes actuels, à squelette relativement gracile.
- J’ai dit, dans l’article précité, que la conception de Weidenreich, pour ingénieuse qu’elle fût, avait été loin d’entraîner une conviction unanime. Elle se heurtait à ce fait bien connu en paléontologie des Mammifères que tous les groupes de ceux-ci débutent par des types de faibles dimensions tandis que les formes géantes sont presque toujours des formes terminales, qui s’éteignent sans laisser de descendants. Or, si l’on fait abstraction de la mâchoire dite Méganthrope, que l’on tend actuellement à rattacher aux Australopithèques africains, l’évolution humaine paraît bien rentrer dans le schéma général. Du Pithécanthrope ou du Sinanthrope à l’Homme actuel, s’il est bien exact que le squelette devient moins massif, il y a en fait accroissement de taille, non diminution. A cet
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- Fi g. 2. — Le Mont Lountsai avec, à mi-hauteur, les deux ouvertures de la grotte où a été trouvée la mâchoire du Gigantopithèque.
- argument s’ajoute que les terres à ossements auxquelles on attribuait les restes du Gigantopithè-que sont plus récentes que les gisements qui ont livré les plus anciens Pithécanthropes. La généalogie de Weidenreich est impossible dans ces conditions.
- Mais, si l’hypothèse phylétique proposée par ce savant ne tient pas devant la critique, son attribution, à l’Homme et non aux Anthropoïdes, du fossile géant de la Chine a fortement impressionné les paléontologistes; von Kœnigsxvald lui-même semble s’y être rallié. Seulement la compréhension de cet être devient, dans ces conditions, encore plus énigmatique. . Ses dimensions exceptionnelles empêchent radicalement de le placer sur la ou les lignes qui, partant du Pithécanthrope et du Sinanthrope, pourraient aboutir aux Hommes du Ncanderthal et aux Hommes actuels. On s’était finalement résolu à le laisser de côté et à attendre pour se prononcer des découvertes plus complètes. Celles-ci viennent enfin de se produire.
- *
- * #
- Dès 1949, l’Académie des Sciences de la Chine diffusait dans tout le pays un appel signalant l’intérêt des ossements fossiles et priant ceux qui en trouveraient de vouloir bien l’en informer, pour qu’elle put aussitôt envoyer des spécialistes qui étudieraient les conditions de ces découvertes. Parmi les lettres qui parvinrent à l’Académie à la suite de cet appel, un grand nombre provenaient de la province du Kxvangsi, dans la Chine méridionale. Une première récolte chez les paysans de cette province donna une très grande quantité d’ « os du dragon » : ossements de Rhinocéros, d’une espèce disparue d’Ëlé-plvant, le S U go don, d’un grand Tapir. Megalapirus, du Panda géant, Ailuropoda, etc. Il y avait aussi un nombre considérable de dents : près de 700 dents d'Orang, Singe anthropoïde actuellement localisé à quelques îles de la Sonde mais qui, au Pléistocène, habitait aussi la Chine et l’Indochine; plusieurs dizaines de dents humaines à caractères simiens, et 7 dents de Gigantopithèque, plus volumineuses encore que celles qui avaient été découvertes par von Kœnigswald. Une recherche dans les officines de la Compagnie chinoise des plantes médicinales de Nanning et de Canton procurait /17 autres dents de Gigantopithèque. En prospectant les nombreuses grottes du Kwangsi occidental et central, les paléontologistes chinois, en mars 19.06, découvraient enfin, dans une grotte du comté de Tahsin, trois de ces dents en place. Celte trouvaille in situ permettait de vérifier l’àge géologique de cet être et de constater qu’il faisait bien partie de la faune pléistocène à laquelle il avait été attribué. Mais l’intérêt de cette première découverte n’allait pas tarder à être dépassé par une seconde, provenant d’un autre comté de la même province, celui de Lioucheng.
- Entre mai et septembre ig56, un paysan du village de Ghangtsao, fouillant une grotte du Mont Lountsai pour en extraire de l’engrais phosphaté, mit au jour un certain nombre d’os fossiles. Considérant ceux-ci comme des « os du dragon », il les porta pour les vendre à la Coopérative de la ville
- voisine. Là, on lui apprit que ce commerce ne se faisait plus et on le convainquit de faire don à l’État du matériel ainsi récolté. 11 accéda volontiers à cette demande, de sorte que les pièces parvinrent aux savants du Laboratoire de Paléontologie des Vertébrés de l’Académie des Sciences. Ceux-ci furent aussitôt frappés par la présence d’une mâchoire inférieure de très grande taille et qui ne pouvait appartenir qu’au Gigantopithèque. Une équipe de spécialistes se rendit immédiatement sur le terrain pour examiner le gisement.
- La grotte oh avait été découvert le lot d’ossements était située à mi-côte du Mont Lountsai, curieuse montagne qui se dresse isolée sur la plaine du village de Hsinshechung (fig. a). Étroite, haute de 10 m, elle s’ouvrait à l’extérieur par deux entrées juste au-dessus d’une falaise abrupte de 88 m de haut. Une
- Fig. 3. — La mâchoire inférieure du Gigantopithèque du Mont Lountsai vue de dessus.
- Réduit d’uu dixième.
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- couche brechoïde de près de 2 m d'épaisseur en formait le plancher. C'est dans la partie inférieure de celte couche qu’avait clé trouvée Ja mâchoire et la même couche contenait encore beaucoup d’autres os de Mammifères : Rhinocéros, Stegodon, Sanglier, Tapir, Daim, tous animaux caractéristiques de la faune du Pléislocène moyen de la Chine méridionale.
- La mandibule de Lountsai était incomplète; ses branches montantes manquaient, mais toute la région située en avant de la troisième molaire, donc la presque totalité du corps de l’os, était présente (fig. 3). Bien visibles sur la figure 4, ses très grandes dimensions ressortent nettement du fait que, si on mène deux lignes horizontales, l’une passant par le bord tranchant des incisives, l’autre par la face postérieure des dernières dents en place, les secondes molaires, la distance entre les deux lignes est de 81 mm. Sur le Gorille femelle, elle n’est que de Go mm; elle tombe à 5i sur le Sinanthrope et 42 seulement sur l'Homme actuel. Ainsi la mâchoire, de Lountsai est deux fois plus longue qu’une mâchoire humaine récente. Encore faut-il ajouter qu'elle n’a probablement pas les dimensions maximales de l’espèce; ses dents, en effet, sont moins volumineuses que la plupart de celles qui ont été recueillies isolément. 11 s'agissait donc là d'un représentant de petite taille de l’espèce. C'était cependant un adulte. Le paléontologiste chinois Pei Wen-chung, auquel a été confiée l’étude de ces précieux restes, estime qu’on a là une femelle (]j. '
- Allongée mais relativement étroite, celte mâchoire a sa région médiane, celle qui forme la symphyse du menton, fortement inclinée en arrière où elle se termine par une sorte de lame qui correspond à la base de la langue. Cette disposition rappelle tout à fait les Singes anthropoïdes, tandis que les dents présentent, dimensions à part, un curieux mélange de caractères. Les incisives semblent, comme chez les Singes, ordonnées en une rangée transversale au lieu de décrire une courbe comme chez nous, mais les deux rangées des molaires s'écartent d'avant, en arrière, alors que chez les Singes elles sont étroitement parallèles; l’écartement est cependant beaucoup moins prononcé que chez l’Homme. Les canines sont puissantes, leur pointe dépasse nettement le niveau des autres dents, caractère simien. L’intervalle ou diastème qui les sépare des premières prémolaires est toutefois insignifiant, plus pet't que chez au moins un des Pithécanthropes; c’est un caractère humain. La première prémolaire a deux tubercules, comme chez l'Homme ; mais le tubercule externe forme une pointe tranchante, ce qui n’est jamais le cas chez nous. Les tubercules des molaires sont, disposés suivant le type humain, mais l’allongement de ces dents et certains autres faits de leur structure, particulièrement nets sur les troisièmes molaires trouvées isolément, rappellent tout à fait les Singes anthropoïdes.
- De cet, ensemble de dispositions, dont les savants chinois ont entrepris une étude minutieuse, on doit conclure que l’opinion première de von Kœnigswald était exacte. On a bien là un Singe, mais un Singe dont les caractères, ceux qui nous sont accessibles du moins, sont plus humains que ceux de tous les Singes actuels connus. Ils le sont moins cependant que ceux des Australopithèques fossiles de l’Afrique du Sud, êtres que les anthropologistes considèrent tantôt comme des Singes, tantôt comme des Hommes. Pour le Primate fossile de la Chine quaternaire, un tel doute n'a plus de raison d’être : il est encore de l’autre côté de la barrière. Le nom de Gigan-iopilheaii; qui lui avait été donné par son inventeur doit lui être restitué.
- La reconnaissance de la. véritable nature de la mâchoire de Lountsai est. un fait important. Mais cette pièce^ soulève encore
- un autre problème. Elle a été trouvée, on vient de le vrnir,
- Sr
- 1. Les fouilles faites dans la grotte au cours de la présente année viennent de mettre au jour, avec de nouvelles dents, une seconde mandibule de Gigantopithèque, celle-ci presque intacte et qui paraît appartenir à un jeune mâle. Aucune description n’en a encore paru.
- dans une g otic qui dominait une falaise presque verticale et d’accès particulièrement difficile. A côté d’elle, il y avait des ossements de Tapir, d'Éléphant, de Rhinocéros, de L>aim, tous animaux absolument incapables de gravir la muraille rocheuse que surplombait la grotte. La disposition des lieux, estiment
- Fi?. 4. — Comparaison, à une même échelle, des mâchoires inférieures du Gigantopithèque (1), d’un Gorille femelle (2) et d’un
- Homme actuel (3).
- G, 10 de la grandeur naturelle.
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- les géologues chinois, était d'autre part la même au Pléistocène moyen, c’est-à-dire à l’époque où ont été déposés les ossements. Leur présence ne s’explique que si quelqu’un les a apportés là. Pour le Dr Pei, il n’y a pas de doute : le responsable de cet apport est le Gigantopithèque lui-même. Loin d’être frugivore comme les grands Singes ,actuels, cet être aurait été carnivore et chasseur. Utilisant la grotte comme tanière, il y apportait, pour les manger, les quartiers d’animaux dont il faisait ses proies. Une preuve qu’il en était bien ainsi serait d’abord que les os trouvés dans la grotte étaient tous brisés, ensuite qu’on n’a jamais là que des restes de sujets jeunes ou très vieux, c’est-à-dire de ceux qu’un chasseur peut le plus aisément poursuivre et atteindre. Aucune pierre taillée, si rudimentaire fût-elle, n’ayant été découverte dans le gisement, on doit en conclure que le Gigantopithèque ne connaissait pas les outils et chassait armé seulement de ses mains. A plus forte raison ne connaissait-il pas le feu, dont on ne rencontre aucune trace.
- *
- * *
- Ces déductions sur le mode de vie du Singe géant de la Chine méridionale ont incité le Dr Pei à aller plus loin et à essayer de préciser l’origine de cet être et les relations phyléliques qu’il pouvait avoir avec nous. Ces relations, estime-t-il, seraient très étroites. Nés d’un ancêtre commun, Anthropoïde primitif qui vivait peut-être en Asie orientale, l’Homme ët le Gigantopithèque ne se seraient séparés que secondairement et sous l’influence de conditions climatiques opposées. Le paléontologiste chinois imagine de la façon suivante les processus de cette évolution.
- Le rameau qui devait donner l’Homme vivait dans le Nord de la Chine, pays à climat froid et rude, et où la nourriture était difficile à trouver. Aussi l’ancêtre de l’Homme eut-il à utiliser au maximum ses capacités intellectuelles. Il développa l’habileté de ses membres antérieurs et inventa les outils, ce qui lui facilita grandement l’exercice de la chasse. Ces activités entraînèrent un accroissement et un perfectionnement de son cerveau. Ainsi franchit-il le seuil de l’animalité et devint-il Homme. Le Sinanthrope en est une des premières réalisations.
- Le rameau qui devait donner le Gigantopithèque vivait dans le milieu chaud et beaucoup plus favorable à tous points de vue qu’était le Sud de la Chine. Aliments végétaux comme animaux y étaient abondants, ce qui entraîna chez cet être un rapide accroissement de taille. Cette nourriture était aisée à trouver. Ce rameau méridional de Primates n’eut donc pas besoin d’exercer son intelligence. Ses mains ne se spécialisèrent pas et restèrent relativement inhabiles; il n’inventa pas les outils. Son cerveau en conséquence garda son faible volume, de sorte que le Gigantopithèque ne franchit pas le pas qui l’aurait fait entrer dans la famille humaine. Mais, comme son corps croissait, ses besoins alimentaires devenaient de plus en plus grands. Ils furent bientôt tels que ses faibles capacités de chasseur à intelligence réduite ne purent plus arriver à les satisfaire. Ainsi le Gigantopithèque s’éteignit, tandis que son contemporain, le Sinanthrope, poursuivait son évolution et se diversifiait progressivement.
- S’inspirant de conceptions que beaucoup sans doute trouveront d’un lamarckisme excessif, le Dr Pei considère donc le Gigantopithèque comme une sorte de cousin de l’Homme qui aurait, à ses débuts, évolué dans le même sens que nous mais, très vite, aurait divergé et serait finalement resté en route. Une telle hypothèse suggère immédiatement un rapprochement avec d’autres formes, longtemps énigmatiques elles aussi et qui sont aujourd’hui encore balancées entre les Hommes et les Singes : les Australopithèques de l’Afrique du Sud; eux aussi ont été qualifiés de « cousins moins évolués de l’Homme ». Limitant, pour le moment au moins, ses conclusions à
- l’Extrême-Orient, le savant paléontologiste chinois laisse de côté dans son hypothèse ces Australopithèques. Dans une question qui touche si directement à nos origines, il paraît difficile cependant de ne pas en tenir compte.
- L’existence d’une ressemblance entre les Australopithèques et le Gigantopithèque, ressemblance portant à la fois sur la morphologie et sur le genre de vie, semble en effet évidente. Connus du début du Quaternaire, les Australopithèques, sans avoir peut-être une station verticale parfaite, étaient en tous cas bipèdes; c’est-à-dire que leurs membres antérieurs ne servaient plus à la marche et étaient essentiellement utilisés pour la préhension. Leur denture présente de nombreux traits humains ; elle correspond à un régime omnivore. Vivant dans des grottes, les Australopithèques y ont accumulé les restes des animaux qu’ils chassaient et dont ils se nourrissaient. Il semble qu’ils n’utilisaient pas d’outils, d’outils en pierre du moins, car certains pensent que les os brisés de grands Mammifères trouvés dans leurs grottes étaient employés par eux comme massues, mais cette opinion est extrêmement discutée.
- Les premières découvertes d’Australopilhèques nous avaient mis en présence d’êtres de petite stature, des dimensions d’un Chimpanzé à peu près. Les recherches ultérieures nous ont appris qu’à côté de.ces formes il en était d’autres beaucoup plus volumineuses et qui pouvaient arriver aux dimensions d’un Gorille. C’est à ces Primates de grande taille, nommés Paranthropes, qu’on tend aujourd’hui, comme je l’ai dit plus haut, à rattacher une volumineuse mâchoire inférieure découverte dans le Quaternaire inférieur de Java et qui avait été primitivement appelée Méganthrope.
- Ainsi les Australopithèques nous apparaissent maintenant comme des Primates, mi-humains mi-simiens, ayant vécu au début du Quaternaire, pouvant atteindre une taille considérable, et dont le domaine, qu’on avait d’abord cru limité à l’Afrique méridionale, s’étendrait au moins jusqu’à Java. Mais Java, alors péninsule de l’Asie, ne peut être atteinte que par l’intermédiaire de l’Indochine; qu’un rameau de Paranthropes vivant dans ce dernier pays ait pénétré dans le Sud de la Chine ne soulève aucune difficulté. Ne serait-ce pas un tel rameau qui, exagérant encore les grandes dimensions corporelles du type originel, aurait donné le Gigantopithèque? Celui-ci ainsi, au lieu de se présenter comme un type isolé dont la brusque apparition au Pléistocène moyen était, malgré l’ingénieuse hypothèse du Dr Pei, difficilement explicable, ne serait que le prolongement en Chine méridionale d’une famille dont les autres représentants, à une époque peu éloignée, se rencontraient en Afrique méridionale et orientale, en Indochine et en Indonésie.
- Au rapprochement ainsi suggéré, on pourrait objecter la position exceptionnelle que sa taille confère au Gigantopithèque. Mais comme l’a judicieusement fait remarquer le Dr Pei, cette taille elle-même n’est qu’un aboutissant, et le Gigantopithèque dérivait certainement de formes moins grandes. Il semble d’autre part qu’elle ait été exagérée. On l'a évaluée à 3,65 m. Cette estimation part de l’idée que les rapports de dimensions entre la mâchoire inférieure et le volume général du corps étaient les mêmes que chez l’Homme. Une telle notion n’est pas confirmée par l’examen des Anthropoïdes actuels; c’est ainsi que le Gorille, dont les dents sont plus du double des nôtres et la mâchoire inférieure beaucoup plus considérable, ne dépasse pas i,8o m. Le Gigantopithèque, s’il avait un appareil masticateur extraordinairement développé, avait sans doute une boîte cérébrale réduite, de sorte que rien ne dit que sa tête ait eu l’énorme volume qui avait fait conclure à une stature aussi gigantesque. Peut-être celle-ci ne dépassait-elle pas 2m? Toute appréciation à ce point de vue paraît, en fait, hasardeuse.
- Quelles que soient d’ailleurs les dimensions exactes du Gigantopithèque, la découverte de ce nouveau fossile n’en a pas moins un considérable intérêt. Entre l’Homme et les trois grands Singes anthropoïdes (les Pongidés des classifications
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- zoologiques), la coupure de nos jours est bien marquée : à des différences psychiques essentielles s’ajoutent de nombreuses différences morphologiques. Et ces Anthropoïdes eux-mêmes sont réduits à des territoires géographiques limités; deux d’entre eux, l’Orang et le Gorille, semblent en voie d’extinction.
- S’ajoutant à ce que nous ont appris les Australopithèques, et avec eux les nombreux autres Anthropoïdes fossiles découverts depuis une trentaine d’années en diverses parties de l’Ancien Monde, la trouvaille du Gigantopithèque nous montre que les choses étaient bien différentes autrefois. A la fin du Tertiaire et au début du Quaternaire, une nappe d’Anthropoïdes en pleine évolution occupait maintes parties de ce qu'on peut appeler, au sens large, le pourtour de l’Océan indien. Si beaucoup avaient des caractères nettement simiens, d'autres offraient un tel mélange de caractères simiens et de caractères humains qu’une coupure, basée sur les critériums d’après lesquels on sépare aujourd’hui l’Homme des Anthropoïdes, serait en grande partie artificielle. Australopithèques, Méganthrope, Gigantopithèque, représentent celles que nous connaissons parmi ces formes intermédiaires dont le nombre augmentera sans doute, à mesure que s’accroîti'ont nos découvertes.
- Tout cet ensemble, par la suite, a subi une réduction considérable. En Europe et dans l’Inde septentrionale, les Anthro-
- poïdes ont complètement disparu et les trois genres actuellement vivants en Afrique et en Indonésie sont les seuls reliquats des nombreuses formes du Tertiaire. Quant aux groupes « intermédiaires », et à l’exception de celui qui a donné l’Homme, tous se sont éteints sans descendance. Le gigantisme pour certains a pu être la cause de cette extinction. Mais, pour le plus grand nombre, cette cause a sans doute été la concurrence même des premiers Hommes, tout comme, de nos jours, nous voyons les peuples restés primitifs disparaître rapidement lorsque s’installent à côté d’eux des peuples plus évolués.
- Ainsi l’Homme, « roi de la création » comme il s'intitule lui-même modestement, nous apparaît aujourd’hui dans un splendide isolement qui lui a longtemps fait douter de sa parenté avec les autres Primates. La découverte du Gigantopithèque est une de celles qui nous révèlent que cet isolement est, du point de vue géologique, chose toute récente; il remonte tout au plus au début du Quaternaire. Nous ne sommes que l’aboutissant d’une lignée qui a réussi là où d’autres, toutes proches de la nôtre à leur début, restaient en route.
- H.-Y. Vallois, de l’Académie de Médecine, Directeur du Miusée de l’Homme.
- La comète Mrkos 1957 d
- Au cours des deux derniers mois, une magnifique comète a pu être observée à l’œil nu en tous points de l’hémisphère boréal. Elle porte le nom de M. Mrkos (prononcer : Markos), géophysicien tchécoslovaque qui l’a aperçue pour la première fois, le a août, peu après minuit, à la station de Lomnicky Stit, située dans le massif du Tatra, à a 637 m d’altitude. Le soir même, sa notification parvenait au Bureau international de Copenhague.
- M. Mrkos est le seul des premiers observateurs à avoir fait diligence : un Japonais, M. Sukiliiro Kuragano, avait observé la comète le 29 juillet, à 19 h (T. U.), mais sa lettre n’est parvenue à Copenhague que le i3 août. Un pilote des American Airways, M. Peter Cherback, est arrivé, lui aussi, en retard : ayant aperçu la comète alors qu’il volait entre Denver et Omaha pendant la nuit du 3i juillet, il voulut avoir confirmation du fait et c’est, seulement le lendemain qu’il avisa le Planétarium de Griffith : le 4 août, les observatoires du Mont Palomar et du Mont Wilson transmettaient l’information à Harvard. Celle émanant de M. Mrkos était déjà enregistrée à Copenhague, sous la dénomination de 1957 d, la comète étant la quatrième découverte cette année.
- Selon les astronomes français et en particulier MM. Danjon et. Baldet, elle est la plus belle qui ait été vue dans notre ciel depuis 1910, année où apparurent successivement la comète des inondations et la célèbre comète de Halley. Toute la période intermédiaire a été caractérisée par un a black-out a des comètes importantes, sauf dans l’hémisphère austral où elles furent plus fréquentes : 1956-1957, avec Arend-Roland et Mrkos, restera pour les astronomes de notre hémisphère une période à comètes.
- Une série d’excellents clichés de Mrkos a pu être prise au télescope Schmidt par l’Observatoire de Haute-Provence à Saint-Michel (Basses-Alpes) (voir notre photo de couverture). Us ont permis de suivre les modifications journalières de cette comète dont voici les caractéristiques :
- La brillance est remarquable et l’astre, dont l’une des queues est très lumineuse, devrait être classé dans la première ou la deuxième grandeur. Mrkos possède deux queues : x° une queue Ouest en forme de panache ou de cimeterre rappelant celle de la comète de Donati : elle est diffuse, très ouverte et*
- selon l’observation spectrographique, formée de particules solides très fines; 20 une queue Est rectiligne, très voisine du rayon vecteur de la comète et dont la structure rappelle celle de certaines émissions de fumée dans l’atmosphère : on perçoit, en effet, tout un complexe de filaments (qui dans le cas présent sont lumineux) assemblés par endroits en nodosités et quelquefois en spires ou « volutes ».
- Le noyau est vu sous l’angle de 3" : étant donné la distance, cela représenterait une section d’environ 2 000 km remplie non pas par le noyau solide, mais par sa couronne de gaz.
- Le spectre, selon les premières observations, est continu entre 18 et 25 pour la queue Ouest et contient la raie D du sodium. Celui de la queue Est est un spectre classique, avec bandes de CO+. M. Baldet a noté que jamais une pareille différence n’a été constatée entre les deux queues d’une comète. Le spectre de la queue en cimeterre est analogue à celui des comètes se trouvant à 0,1 unité astronomique du soleil, c’est-à-dire très voisines de cet astre, alors que Mrkos est distante d’environ 0,6 unité astronomique.
- Comme il est presque de règle pour les comètes, la trajectoire n’a pu être calculée de manière absolument rigoureuse. A la date où les présentes informations ont été recueillies (5 septembre 1957), Mrkos descendait déjà très vite en déclinaison et les astronomes prévoyaient qu’elle cesserait d’être visible aux abords du 20 septembre.
- G. C. ,
- A propos de la comète Arend-Roland
- La comète Arend-Roland ig56 h, découverte le 8 novembre dernier et qui disparaîtra bientôt pour toujours de notre ciel, a donné lieu à d’intéressantes observations.
- À grande distance du soleil, une comète n’est constituée que d’un noyau solide formé en partie de gaz congelés. Au fur et à mesure de son approche, la chaleur de l’astre du jour dégage de ce noyau une partie de son contenu gazeux qui apparaît à nos yeux sous forme d’une chevelure, halo diffus entourant la masse centrale, puis d’une queue qui donne à l’astre son
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- aspect si particulier. Toujours dirigée à l’opposé du soleil, cette formation est due à l’action de la pression de radiation des photons solaires sur le gaz cométaire, qui subit d’ailleurs sous ce bombardement lumineux des réactions photochimiques et de photoionisation : le spectre révèle les bandes des molécules CM, C2, CH, OH, NH et même de quelques molécules ionisées (CO+, N+, CO..+ , etc.). La comète Arend-Roland n’a pas échappé à ces règles générales, mais, lors du passage de la terre dans le plan de son orbite vers le aC avril, on pouvait distinguer une sorte d’aigrette très nette dirigée à peu près en sens inverse de la queue, donc de l’action de pression de radiation. L’interprétation de ce phénomène se heurte à de sérieuses difficultés, il est possible cependant que l’on ait vu par la tranche un amas de matière réparti dans le plan de l’orbite, et résultant probablement de la désintégration partielle de la comète (on sait que les essaims météoriques sont probablement des résidus de comète ancienne).
- Une autre particularité concerne l’orbite de notre astre. D’après les travaux récents de Van Voerkom et d’Oort, on est amené à penser que les comètes font initialement partie du système solaire, décrivant donc autour de cette étoile des ellipses (en général fortement elliptiques, l’excentricité étant le plus souvent voisine de x). Mais elles sont beaucoup perturbées par l’action des grosses planètes, si bien que dans certains cas l’orbite peut devenir parabolique (excentricité i) ou même légèrement hyperbolique, l’astre quittant alors définitivement le système solaire. La trajectoire de la comète Arend-Roland est légèrement hyperbolique (excentricité x,ooo2o4a), mais il ne semble pas que l’astre soit passé suffisamment près de Jupiter ou de Saturne pour qu’on puisse envisager que son orbite primitive ait été elliptique, c’est-à-dire qu’elle ait appartenu d’abord au système solaire. Devra-t-on renoncer pour cette comète aux séduisantes théories d’Oort et de Van Voerkom ? Tl est encore trop tôt pour trancher définitivement la question, mais on peut se persuader que les spécialistes de Mécanique céleste y apporteront bientôt une réponse. J. L.
- Fig. 1. — La comète Arend-Roland 19SS h. avec son aigrette opposée à la queue.
- Photographie prise le 26 avril à 21 h 25 par M. Robert Phildius à la Tour de Peilz (Suisse). Pose : 3 mn (Cliché aimablement communiqué par
- L’Astronomie).
- La « peau de chagrin » des terres cultivables
- En récupérant sur la mer de nouveaux polders, les Pays-Bas comptent, d’ici 1980, avoir agrandi leur surface cultivable de 240 000 ha. Pendant la même période, les extensions urbaines, jointes à la construction de routes et de voies navigables, auront sans doute retranché environ 100 000 ha, si bien que le gain net ne serait que de 140 000 ha. La surface totale du pays se trouverait augmentée ainsi de 6 pour 100, mais à la même date (1980), on calcule que la population se sera accrue de 30 pour 100. Le résultat final est que chaque habitant qui vit aujourd’hui sur 24 ha de terres cultivables n’en aura plus que 20. Ceci se tra-
- duira-t-il par une diminution des ressources alimentaires ? Le seul espoir est que la restriction des surfaces vitales soit compensée par une plus grande productivité agricole. Cet espoir s’appuie sur le fait que, dans les 50 dernières années, la productivité a augmenté en moyenne de 1 pour 100 par an.
- Ces problèmes existent dans la plupart des pays industriels à forte densité urbaine, sans qu’ils aient la même ressource que les Pays-Bas de reconquérir des espaces envahis par la mer (voir, en ce qui concerne les États-Unis, La Nature, janvier lfiol, p. 1).
- Y. M.
- Pour remplacer les brise-glaces
- Le goudron comme combustible
- Une méthode originale, permettant de maintenir xxn chemin d’eau libre de glace en hiver pour le passage des navires, a été essayée en Suède. De l’air comprimé est injecté dans des tubes en matière plastique et percés de trous, disposés dans le fond de l’eau. Le mouvement qui est ainsi produit fait monter en surface l’eau plus chaude des profondeurs. Elle fait fondre la glace et l’empêche de se reformer. Cette méthode serait plus économique que l’emploi des bateaux brise-glaces.
- Afin de parer à la pénurie de mazout, plusieurs usines sidérur giques de Grande-Bretagne ont recours actuellement à un procédé de chauffage déjà utilisé pendant la dernière guerre. Elles font appel comme combustible de remplacement au goudron fourni par les usines à gaz. La principale difficulté à surmonter dans l’emploi du goudron est sa forte viscosité à la température normale : afin de le maintenir à l’état liquide, un préchauffage à 35° C doit être prévu, tant pour les réservoirs que pour les canalisations.
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- Faut-il protéger les corbeaux ?
- La. revue Agriculture, sous la signature de M. Ph. Gramet, assistant au laboratoire des Vertébrés de l’I.N.R.A., a apporté d’intéressantes précisions sur la biologie des Corvidés. Des sept espèces reconnues dans notre pays, trois espèces seulement présentent un intérêt pour l’agriculture : les Freux (Corvus jrugilegus), les Choucas (C. monedula) nichant en colonies et les Corneilles noires (C. Corone corone) vivant par couples isolés. A l’extrême, on peut y compter la Corneille manlelée (C. corone cornix) dont les bandes peu nombreuses, localisées en Corse, ne commettent jamais d’importants dégâts.
- Si l’on relève entre tous une analogie de biologie, on n’en saurait dire autant de leur comportement alimentaire. M. Ph. Gramet porte dès l’abord un jugement qui ne manquera pas de surprendre les non-initiés : les Corbeaux sont utiles. Seul leur grand nombre parfois les amène à s’inscrire dans certains cas au nombre des oiseaux nuisibles. Leurs formes d’activité appellent une classification élémentaire entre sédentaires et migrateurs.
- C’est au printemps, au moment de l'installation ou du replâtrage des nids qui précède la ponte et la couvaison assurée par la femelle, que les premiers manifestent une fébrile activité. Mâles et femelles participent à la nourriture des petits. C’est le temps où les Corbeaux sont d’une réelle utilité, car leur chasse se limite à celle d’insectes nuisibles, provende pour les jeunes ainsi qu’en témoigne le contenu de leurs gésiers. Les hannetons entre autres leur paient un lourd tribut. Comme l’abdomen en est généralement seul consommé, élytres, têtes et thorax sont là pour témoigner au sol du beau tableau de chasse. Des chiffres : 5o ooo restes de hannetons décomptés sur qne bande de terre de 200 m x 20 m. Ceci dans un champ, en lisière d’un simple rideau d’arbres. On conçoit l’importance du carnage aux abords des grandes corbeautières.
- La famille bientôt s’égaille et les jeunes prennent leur liberté jusqu’à 2 et 3oo km du nid. Voici venue l’époque d’une alimentation plus variée et de dégâts possibles dans les cultures de petits pois, les vergers, cerisiers, les cultures de céréales au moment de la maturation des grains. Le peuplement des nids comptant trois ou quatre jeunes, ainsi se trouvent quadruplés au moment de l’envol les risques de dégâts. Théoriquement au moins, car les nids sont le plus souvent systématiquement détruits par les hommes.
- Les effectifs réduits des Corbeaux autochtones occasionneront en automne et hiver des dégâts moins importants que ceux dont sont responsables les Corbeaux migrateurs. Venus du Nord européen, du Nord de l’U.R.S.S. ou de la Pologne, de l’Allemagne ou des Pays Balles, ces derniers séjourneront en France au-dessus d’une ligne Nantes-Belfort. Ceux qui montent au contraire du centre de l’Europe gagneront, par la trouée de Belfort, le Centre, le Sud-Est ou le Sud-Ouest de la France. De la mi-septembre à la fin novembre, en fonction des conditions météorologiques, s’effectue par étapes leur arrivée. Le retour, par contre, les voit prendre directement la route des gîtes de nidification.
- Tour à tour utiles ou nuisibles, quelle conduite doit être
- adoptée à l'endroit des Corvidés ? En ce qui concerne les autochtones, parce qu’utiles au début, il convient de les respecter à ce stade. Mais il importe de limiter ensuite leur nombre par destruction des jeunes excédentaires. Quant aux migrateurs, quoique partiellement utiles individuellement, ils sont nuisibles par leur nombre.
- Telle était la manière de voir jusqu’à ce que fût introduite la culture du maïs-grain. Désormais les deux groupes de corbeaux sont à incriminer, les premiers au moment des semis et les deux au moment de la maturation des grains.
- Parmi les procédés de lutte, la chasse pourrait s’inscrire en première place, mais elle est délicate. Si la suppression des freux ne pose guère de problème, celle des choucas, souvent installés en des lieux inaccessibles, est plus difficile. L’extermination des freux entraînerait du même coup une augmentation notable des insectes parasites et une extension des choucas, corneilles noires et pies. Une certaine modération doit donc commander cette chasse.
- La lutte contre les Corvidés peut intéresser leur destruction pure et simple ou viser à s’en protéger. Au printemps, les œufs pourront être détruits ou les jeunes abattus à la carabine, à la sortie du nid. En hiver, on donnera la préférence aux appâts empoisonnés : strychnine mortelle à la dose de 3 à 5 pour r 000, chloralose qui les endormira le plus souvent..., tous ingrédients à utiliser quand les corbeaux sont en état de disette après neige ou gel, en prenant soin d’enlever les victimes, objet de frayeur pour les autres. L’appât consistera en grains de maïs des variétés « dent de cheval » fort appi’éciés des Corvidés, mais heureusement délaissés par les perdrix, faisans, passereaux des champs, ce qui ne serait pas le cas si on utilisait du blé ou des brisures de céréales. On favorise la prise des grains en les incorporant à de petits tas de fumier déposés dans les champs, au crépuscule, après le départ des oiseaux. En été prévaut la méthode dite du « nid de poule ». Au pied d’un arbrisseau ou d’une haie est édifié un faux nid de poule où se trouvent mêlés coquilles d’œuf vide, plumes de poule et grains empoisonnés.
- Détruire est bien. Se prémunir est mieux, encore que la protection par pétards, épouvantails ou cadavres fixés à des piquets soit relative et passagère. Plus indiqués sont les répulsifs « cor-vifuges » à base d’anthraquinone, de diphénylguanidine ou d’extrait de goudron de houille enrobant les semences. L’utilisation de corbeaux captifs a été également recommandée, mais la réaction des autres corbeaux à cette vue, fuite pour les uns, attirance pour les autres, dit assez ce que l’on doit penser du procédé.
- Le problème biologique et agricole des Corvidés est loin, on le voit, d’avoir été résolu depuis l’introduction du maïs-grain. Ce qui a amené le Laboratoire des Vertébrés et celui de Physiologie acoustique de l’I.N.R.A. à poursuivre des recherches dans le domaine acoustique. Ces recherches, qui visent à éloigner les corbeaux et à troubler leur reproduction par l’émission de sons qui les effrayent, semblent promettre d’excellents résultats, sur lesquels il y aura lieu de revenir.
- Piekre Gauroy.
- Le nouveau nickel canadien
- Le Canada est déjà le premier producteur mondial de nickel, grâce au gisement, de Sudbury (Ontario) : 130 000 t environ sur un total mondial de 200 000. Comme nous l’avons déjà brièvement signalé (La Nature, janvier 1956, p. 18), cette capacité de production va se trouver accrue, d’ici trois ans, par la mise en valeur du gisement découvert dans le Manitoba, à 600 km au nord de Winnipeg, et à proximité de la voie ferrée de Port-Churchill, sur la baie d’Hudson. On estime que les deux mines
- ici prévues fourniront en 1960 quelque 70 000 t de métal. L’exploitation est entreprise, comme à Sudbury, par l’International Nickel Co. ; une centrale hydroélectrique va être édifiée sur la rivière Nelson, un embranchement ferroviaire sera construit, une ville de 10 000 âmes sortira de terre. Le nombre des travailleur attendus atteint 2 500 ; le coût total des travaux dépasse 63 milliards de francs. Les Etats-Unis sont acheteurs de ce nickel en priorité afin de compléter leurs stocks stratégiques.
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- Le dégivrage des avions
- L'introduction sur les lignes aériennes commerciales d’avions équipés de turbo-propulseurs, en attendant celle, très proche, d’appareils à réaction pure a considérablement élevé l’altitude de croisière, si bien que, par suite de la diminution de la température ambiante avec l’altitude, le problème du dégivrage de la voilure se pose de façon plus pressante. De plus, l’inauguration récente des routes intercontinentales passant par le pôle, telle que la ligne Stockholm-New York du Scandinavian Airlines System a encore compliqué la question. Actuellement., différentes méthodes de dégivrage sont utilisées suivant le type de l’avion et la nature de ses équipements.
- Le givrage est dû à la congélation des gouttelettes d’eau en surfusion contenues dans l'air que traverse l’avion. La glace ainsi formée se dépose principalement sur le bord d’attaque de l’aile, qui est le premier en contact avec l’air. Elle modifie ainsi le profil et donne naissance à une action aérodynamique défavorable; de plus, elle alourdit l’aile, si elle se forme en grande quantité. Sur les avions propulsés par moteurs à piston ou turbo-proputseurs, comme le sont encore pour l’instant la totalité des avions de ligne, le givrage affecte aussi les pales des hélices, dont il diminue fortement le rendement. C’est donc un problème très important sur lequel les ingénieurs ont dû se pencher, et qui a été résolu de deux façons différentes, par action pneumatique et par action thermique.
- Dégivreurs pneumatiques. — Ce dispositif agit mécaniquement par rupture de la couche de glace formée sur le revêtement. Il se compose de plaques de caoutchouc qui épousent la forme du profil de la surface à dégivrer; ces plaques sont
- Fig:. 1. — Principe du dégivrage pneumatique.
- a, le dispositif de dégivrage au repos ; b, en fonctionnement.
- gonflées et dégonflées alternativement par de l’air comprimé, d’où le nom du dispositif, et les déformations du profil ainsi artificiellement produites brisent la couche de glace qui est alors emportée par le courant d’air relatif. Ce système présente un certain nombre d’avantages, dont les plus importants sont sa bonne efficacité et sa facilité d’installation. De plus, il est léger et d’un prix de revient assez bon marché.
- En revanche, la déformation du profil qui est le but même de l’appareil, perturbe l’écoulement autour de l’aile en augmentant la traînée, et de ce fait, diminue les performances de l’avion. C’est pourquoi on a maintenant tendance à utiliser de plus en plus un autre mode de dégivrage, le dégivrage thermique.
- Dégivreurs thermiques. :— Ces systèmes, comme leur nom l’indique, font appel à la fourniture de chaleur pour provoquer la fusion de la glace. Cette chaleur peut être produite, soit par passage de gaz chauds dans des conduits ménagés à cet effet (ces gaz pouvant être les gaz d’échappement, ou être pris au compresseur dans le cas des turbo-moteurs), soit électriquement par effet Joule, par passage d’un courant dans un fil conducteur. En principe, les systèmes thermiques présentent une efficacité plus grande que les systèmes pneumatiques, et n’ont aucune influence sur les performances de l’avion. La sur-
- face à protéger est généralement divisée en zones qui sont chauffées séparément ; la chaleur fournie fait fondre la glace au contact du revêtement et le reste est arraché par l’action des forces aérodynamiques. On cherche à avoir une grande intensité de chauffage, que l’on applique pendant un temps assez court; ceci permet ainsi de diminuer l’énergie totale nécessaire, car les pertes par convection à travers la glace et par conduc-lion dans la glace et la structure sont réduites. Pour un bord d’attaque de voilure, par exemple, la puissance à fournir serait de l’ordre de 2 à 3 W/cm2.
- Parmi les inconvénients que l’on doit mettre au débit des dégivreurs thermiques, il faut citer l’impossibilité de chauffer les alliages d’aluminium à des températures trop élevées sans risquer une perte de leurs qualités mécaniques, une réduction du volume disponible pour les réservoirs de carburant ou pour loger le train d’atterrissage. De plus, leur poids est généralement élevé, car outre le poids de l’installation de dégivrage elle-même, il convient d’ajouter celui qui résulte des modifications apportées à la structure de l’avion (dans le cas du Douglas D.C.4, par exemple, cette augmentation atteint i36 kg).
- Le choix entre le chauffage par gaz chauds et le chauffage électrique dépend beaucoup du problème particulier posé et nécessité souvent un compromis. Pour les ailes, on préfère souvent la première méthode. On peut alors, soit utiliser directement les gaz d’échappement, après les avoir mélangés avec une certaine quantité d’air frais pour les amener à la température
- Fig. 2. — Schéma du système de dégivrage par air chaud du Vic-kers Viscount.
- chaud
- correspondant au dégivrage, soit, si l’on craint la corrosion des surfaces métalliques de l’avion, utiliser un échangeur de température, dans lequel les gaz d’échappement cèdent leurs calories à de l’air pris à l’extérieur de l’avion. C’est en particulier la solution adoptée pour le Vickers Viscount et qui est schématisée sur la figure 2. L’air chaud passe dans une canalisation qui longe le bord d’attaque sur toute sa longueur, et se répand par des fentes dans l’espace annulaire créé entre les deux tôles qui constituent le revêtement.
- Par contre, le chauffage électrique par résistance est utilisé pour les organes de petites dimensions tels que pales d’hélice, bords d’attaque de volet, antennes anémométriques...
- Tous ces procédés qui sont maintenant utilisés couramment ont contribué au renforcement des conditions de sécurité des vols des avions commerciaux, et on peut affirmer maintenant qu’aucun accident dû au givrage n’est à craindre.
- J. Spincourt.
- Projet de tunnel transalpin
- L’Allemagne, l’Autriche et l’Italie étudient le projet d’un tunnel ferroviaire transalpin qui relierait Muaich à Vérone, en évitant les rampes de 21 pour 1 000 et les courbes de 360 m de rayon qui caractérisent la liaison actuelle par le Brenner, Deux tracés ont été proposés, dont la majeure partie serait souterraine. Le plus direct (passant par Innsbruck) comporterait deux tunnels, l'un de 26 km, l’autre de 65 km.
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- Vers une nouvelle révision des distances intergalactiques ?
- On sait que les galaxies les plus lointaines se présentent à l’observalion optique sous la forme de taches minuscules dont la faible luminosité rend difficilement applicables les méthodes d’appréciation de leur distance. Nous allons voir que de nouvelles interprétations de ces méthodes, sous l’angle de découvertes récentes ou en voie d’achèvement, vont peut-être nous apporter la solution de problèmes cosmologiques qui paraissaient jusqu’à présent complètement hors de notre portée.
- Une révision des distances des galaxies Jes plus proches a déjà été faite ces dernières années. Elle a porté, par exemple, notre grande voisine, la nébuleuse d’Andromède, à une distance deux fois et demie supérieure à celle qu’on lui attribuait précédemment : x 800 000 années-lumière environ au lieu de 760 000 (1). On avait jusqu’alors mal interprélé l’échelle de luminosité des étoiles céphéides qui sont à la base de toutes nos mesures. Bien entendu, une révision équivalente s’en est suivie pour étalonner la brillance des novæ et des géantes bleues qui servent à estimer les distances jusqu'à quelques millions d’années-lumière, là où les céphéides deviennent inobservables. Plus loin, on se contente, de réduire à une moyenne les luminosités galactiques globales, en admettant qu’elles ne varient, entre elles que dans des limites assez étroites. Comme, d'autre part, les galaxies se présentent en amas et qu’aux grandes distances on considère ceux-ci comme des ensembles, l’erreur sur la magnitude réelle de ces amas ne doit pas être considérable (pumnu du moins que celte magnitude n’ait pas trop différé dans le passé où nous observons les galaxies lointaines). Mais quand il s’agit de tirer des conclusions de la magnitude apparente,-en vue d’un arpentage de l’espace, des causes d’incertitude peuvent apparaître. 11 est généralement admis, cependant, qu’aucune absorption notable de la lumière par de la matière interposée n’intervient avec la distance. On considère l’espace intergalactique comme parfaitement limpide et on a cru même en voir une preuve dans la loi de Hubble de proportionnalité entre les vitesses de récession (basées sur l’effet Doppler de déplacement vers le rouge des raies du spectre) et la distance estimée. Cette loi a dû être revisée quant à sa progression depuis la dernière modification de l’échelle des distances (on admet maintenant une vitesse de fuite de 55 000 km/s par milliard d’anriées-lumière) mais elle était restée jusqu'à présent parfaitement linéaire. Dans ces conditions, il semblait légitime d’estimer les distances des plus lointains amas par le déplacement des raies H et K du calcium ionisé, seules visibles dans les spectres faibles. La limpidité de l’espace se trouvait justement confirmée puisque la récession et l’affaiblissement (comme le carré de la distance) des magnitudes apparentes, montraient une progression linéaire parallèle.
- Or ce parallélisme ne semble plus exister aux très grandes distances depuis les travaux d’Allan R. Sandage, à l’observatoire du Mont Palomar. Assistant du regretté Echvin P. Hubble de 1951 à iq53, il travaille maintenant, en collaboration avec Milton L. Humason et Walter Baadè. Très intéressé par l’évolution stellaire et par la cosmologie en général, il a fait paraître dans. Scientific American de septembre 1956 un article sur la récession des galaxies où il expose que le déplacement spectral des six amas les plus éloignés dont on ait pu obtenir le spectre montre une augmentation de la vitesse de récession par rapport à leur distance estimée. Cette vitesse serait trop élevée de près de 10 000 km/s si l’on se réfère aux prévisions de la loi de
- 1. Voir : La nouvelle échelle de distance des gilaxics et l’àge probable de l’Univers, par Jean Dufay, La Nature, juillet 1954, p. 241.
- Hubble, de sorte que celle-ci ne pourrait plus être considérée comme ayant un caractère linéaire.
- 11 semblerait à première vue qu’une source d’erreur se soit glissée dans l’interprétation des magnitudes apparentes. Mais' alors on ne comprend pas que cette erreur puisse nous conduire à sous-estimer les distances (si la loi de Hubble conservait sa linéarité, les galaxies placées à la limite de visibilité seraient plus éloignées qu’elles ne paraissent). S’il y a une cause d’erreur, il est bien évident qu’elle ne peut guère jouer que dans le sens d’une surestimation des distances; on ne comprendrait pas que les galaxies paraissent plus brillantes qu’elles ne devraient l’être selon qu’elles sont plus éloignées. Bien au contraire, diverses causes d’affaiblissement des magnitudes apparentes doivent se produire.
- Il apparaît d’aborcl que la limpidité des espaces intergalactiques ne peut être considérée comme absolue. Elle ne l’est certainement pas à l’intérieur des amas où les galaxies sont souvent réunies par des ponts de matière, sans doute très ténus mais non entièrement transparents. Comme ces amas s'étagent les uns derrière les autres, il est vraisemblable qu’un affaiblissement de la lumière, proportionnel à la distance, doit intervenir. Même si le regard plonge directement en certains points jusqu’à des amas très éloignés, il paraît en tous cas probable que des masses importantes d’hydrogène neutre et de poussières, invisibles parce que non lumineuses, doivent stagner entre les amas eux-mêmes. Nous Arerrons plus loin que la non-linéarité de la loi de Hubble vient elle-même à l’appui d'une relative abondance de ces nuages qui, quoique non apparents, n’en seraient pas moins capables d’absorber une part des rayonnements qui les traversent.
- D’autres causes d’affaiblissement de la lumière interviennent encore. En premier lieu le déplacement spectral : à mesure que les galaxies sont plus éloignées, une partie de plus en plus importante de leur lumière se trouve rejetée dans l'infrarouge et devient par conséquent invisible. Cet effet n’est nullement compensé par la lumière ultraviolette qui remplirait une place vide à l’autre extrémité du spectre. On a pu constater que la courbe de lumière des galaxies proches montrait une faible abondance de l’ultraviolet par rapport au jaune, par exemple. Une partie de plus en plus importante de la gamme des longueurs d’onde se trouve donc escamotée proportionnellement à l’éloignement. On a coutume de tenir compte approximativement de ce fait pour les galaxies les plus éloignées, mais non de l’apparente nécessité d’une seconde correction : en effet, l’expansion de l’espace situé entre les galaxies (si la récession est bien réelle) raréfie le nombre des photons, des grains de lumière qui parviennent à l’observateur, dans une unité de temps. Dans ce cas l’affaiblissement augmente aussi avec la vitesse et, par conséquent, avec l’éloignement.
- Nous sommes alors conduits à penser que la distance des amas les plus reculés est sensiblement moindre qu’elle ne paraît. Loin d’expliquer l’augmentation des vitesses de fuite, cela montre au contraire que la loi de Hubble doit s’écarter d’autant plus de la linéarité et qu’il en résulterait une expansion accélérée de l’Univers dans le passé supérieur à un milliard d’années où se placent les galaxies observées par Sandage. Or si l’expansion se ralentit au cours du temps, c’est qu’elle est freinée par la gravitation : d’oîi la conclusion que la densité globale de l’Univers est beaucoup plus forte qu’on ne l’avait pensé jusqu’ici. Ou bien donc, nous avons fortement sous-estimé la masse de chacune des galaxies, ou bien plus probablement, des nuages considérables d’hydrogène neutre non condensé subsistent
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- VlRGO
- Distance en années-lumière
- 22 millions
- Fig. 1. •— Spectres de
- S galaxies montrant le déplacement vers le rouge des raies H et K du calcium ionisé en rapport avec l’éloignement.
- A gauche, les images optiques ; à droite, les spectres. Ceux-ci sont encadrés, en haut et en bas, par les raies comparatives du fer. Les raies II et K du calcium correspondent aux deux lignes sombres verticales qui interrompent à gauche le spectre du haut. On voit le déplacement vers la droite de ces lignes pour les galaxies plus éloignées. Les spectres sont ici très agrandis. Pris sur des plaques de 15 mm de côté, ils ne s’étendent guère que sur 5 mm et sont alors examinés au microscope. On comprend les difficultés rencontrées pour l’étude des spectres les plus faibles. (Documents aimablement communiqués par les Mount Wilson and Palomar Obser-vatories).
- URSA MAJOR
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- CORONA BOREALIS
- 300 millions
- 400 milli ons
- 700 millions
- BOOTES
- H+K
- Vitesse de fuite : I 200 km/s
- 16000 km/s
- HYDRA
- I 100 millions
- dans les espaces intergalactiques. Ce dernier fait se trouve justement lié à la non-linéarité de la vitesse de récession. Celle-ci indique une moins grande transparence de l’espace, par stiite de la matière interposée dont la présence découle d’une nouvelle estimation de la masse de l’Univers; et cette moindre transparence elle-même tend à réduire toutes les distances et par conséquent à augmenter encore l’accroissement calculé de la vitesse ainsi que la masse qui en est déduite. Nous verrons que des conclusions importantes peuvent en être tirées d’un point de vue cosmologique, mais naturellement il faut pour cela admettre la réalité de l’expansion qui est encore niée par une minorité d’auteurs.
- Une autre hypothèse peuUelle remplacer l’expan= sion ? — On a pu dire que l’effet Doppler qui sert à mesurer la vitesse radiale des étoiles dans les limites de la galaxie cessait d’être valable dans le cas des galaxies éloignées. 11 ne s’agirait plus alors d’une véritable vitesse de fuite, mais d’un affai-
- blissement des ondes lumineuses au cours des immenses périodes pendant lesquelles elles voyagent dans les abîmes de l’espace. Un ralentissement vibratoire global déplacerait vers le rouge le spectre tout entier et on a avancé pour en rendre compte plusieurs hypothèses plus ou moins satisfaisantes.
- On a parlé quelquefois d’interactions des pholons avec les électrons ou les atomes qu’ils rencontrent en route. Cet « effet Compton » explique bien la diminution de l’intensité lumineuse des objets éloignés par la déviation d’un certain nombre de pholons. Mais le fait que ceux-ci soient déviés les empêche de parvenir à l’observateur et ils ne peuvent contribuer à une modification de la longueur d’onde des photons qui poursuivent leur roule en ligne directe et ne sont pas affectés dès lors d’un déplacement spectral. Le rougissement observé profient. seulement d’une absorption sélective des plus courtes longueurs d’onde dans la région bleue des spectres, comme il en est à travers une brume. On a invoqué plus récemment des interactions photon-pholon. Finlay-Freundlich et Born ont
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- émis l’idée que la traversée de champs radiatifs par la lumière des galaxies lointaines pouvait être responsable du déplacement spectral. Malheureusement, les équations construites par Fin-lay-Freundüch pour rendre compte de leur hypothèse ne sont aucunement vérifiées par l’expérience. Dans le cas des étoiles doubles, où la lumière de chaque composante doit traverser le champ radiatif de l’autre sur une longueur plus ou moins grande suivant sa position orbitale par rapport à l’observateur, on devrait pouvoir déceler un déplacement spectral variable et par conséquent facile à confronter avec la théorie. Or dans le cas de Gamma Cygni, l’équation de Finlay-Freundlich prédit des variations du déplacement spectral équivalant à des vitesses de aoo ooo km / s ! Mais le déplacement observé correspond seulement au mouvement orbital qui ne montre qu’une vitesse radiale de a45 km/s, en contradiction formelle avec l’hypothèse avancée.
- On a supposé enfin que la gravitation elle-même pouvait « fatiguer » la lumière. Mais la longueur d’onde des rayons lumineux n’est modifiée que lorsque ceux-ci émanent d’une source qui dégage un champ gravitationnel très intense, comme
- Fig. 2. — La caméra à déplacement.
- Elle étale les images en faisant mouvoir la plaque rectangulairement pendant l’exposition : on la monte au foyer du télescope de 5 m dans la cage d’observation (Photo aimablement communiquée par les Mount Wilson and Palomar Observatories).
- par exemple une étoile naine blanche (effet Einstein). La traversée du champ homogène qui règne dans les espaces intergalactiques ne saurait avoir cet effet. Et si l’on veut prétendre que la lumière, influencée par la masse globale de l’Univers, s’affaiblit à mesure qu’elle le contourne parce que contrainte à suivre la courbure de l’espace, on pourra répondre que c’est là justement reconnaître l’existence d’un Univers évolutif. En effet, Einstein a admis que la courbure s’opposait à un état statique de son modèle d’Univers, qui devait entrer soit en contraction soit en expansion. Une constante X de répulsion cosmique contrebalançant la gravitation, conservée par Lemaître, mais en général abandonnée aujom’d’hui, ne suffisait même pas à maintenir la stabilité. De même une théorie due à De Sitter, qui supposait non seulement une courbure de l’espace, mais une courbure du temps (difficilement compréhensible), et qui aurait pu rendre compte d’une récession des objets éloignés, a été abandonnée parce qu’on s’est aperçu qu’elle ne prenait effet que dans un espace vide de matière. Quant aux hypothèses qui invoquent une variation de certaines constantes, par exemple de la valeur du quantum, elles ne peuvent être retenues dans le seul but d’infirmer aux grandes distances la
- réalité d’un effet Doppler qu’on continue en même temps à considérer comme valable pour définir la vitesse radiale des objets plus proches. Pour le moment, rien dans la théorie de la lumière ne permet de rejeter sérieusement l’expansion de l’Univers. On peut même dire que les objections avancées paraissent quelquefois obéir à des motifs purement philosophiques. Il est certain qu’un Univers en voie de se dissoudre comme un nuage de fumée peut paraître déplaisant, mais nous verrons que la possibilité d’une évolution cyclique a toutes chances de nous ramener à une continuité plus satisfaisante.
- La densité des galaxies lointaines. — Beaucoup plus importants, pour se faire une idée de la réalité de l’expansion, sont les essais de recensement des galaxies lointaines, dans le but de vérifier si leur densité dans l’espace est différente de celle qu’on observe dans nos régions. 11 est bien évident que si l’Univers est en expansion, les galaxies que nous apercevons à une distance qui correspond à un passé de centaines de millions ou même de milliards d’années-lumière, par suite du temps que leur radiation a mis à nous parvenir, doivent nous paraître beaucoup plus rapprochées les unes des autres qu’elles ne le sont à l’époque actuelle dans notre voisinage. On a donc cherché à analyser sur des plaques photographiques la distribution des amas de galaxies en rapport avec leur distance. C’est un travail très délicat étant donné que les amas les plus proches tendent à cacher les plus éloignés, mais on espère arriver à de bons résultats grâce à la mise en service d’un nouveau réflecteur de 3 m à l’observatoire de Lick. Pour le moment, les analyses de plaques photographiques ont surtout été faites à l’aide d’un miroir de 5o cm, qui ne plonge pas assez loin dans le temps pour révéler une différence appréciable de distribution. Neymann et Scott réservent donc leur opinion, mais Zwicky a cru pouvoir dire, à la suite d’études personnelles et en première approximation, que la distribution lointaine se montrait constante et peut-être même en légère diminution.
- C’est ici qu’il devient indispensable d'évaluer correctement les distances. Nous avons vu plus haut que si de la matière interposée affaiblit notablement la lumière des galaxies lointaines, celles-ci sont beaucoup plus proches qu’elles ne le paraissent. Au cas où l’hydrogène neutre serait très abondant, les distances pourraient être réduites au point de modifier largement la répartition réelle par rapport à celle qui est actuellement calculée. Supposons à titre de simplification qu’on a compté X galaxies sur un grand cercle de la sphère céleste à une distance estimée à un milliard d’années-lumière et que leur densité correspond alors à celle qui est constatée dans notre voisinage. Si la distance doit être réduite de moitié, le rayon et par conséquent la longueur du grand cercle sur lequel on compte les galaxies seront diminués dans la même proportion; les galaxies devront aloi’s être considérées comme deux fois plus serrées, montrant en même temps que leur densité double en 5oo millions d’années. Mais alors cette densité, à une distance « réelle » d’un milliard d’années-lumière, sera quatre fois plus forte qu’on ne l’avait supposé tout d’abord. Quoique nos erreurs d’arpentage soient certainement moindres que celles que nous avons imaginées dans cet exemple, il n’en est pas moins évident qu’on ne peut tirer de conclusions du recensement des galaxies éloignées que si l’on dispose d’une échelle de distances très exacte. Or les estimations de la densité de l’espace faites par Sandage aboutissent à des chiffres 3oo fois plus élevés que ceux qui étaient précédemment admis. On indiquait généralement une moyenne de io~30 g de matière par cm3; mais les calculs qui découlent du ralentissement actuellement constaté de l’expansion donnent une densité globale de 3.io~28 g/cm3, soit environ un atome d’hydrogène pour 5,5 litres. Comme il n’est pas question d’augmenter de 3oo fois la masse des galaxies elles-mêmes, on comprend que la transparence de l’espace puisse se trouver très fortement réduite et il devient impossible d’invoquer, contre l’expansion, des recensements d’amas loin-
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- Fig. 3. — Les magnitudes apparentes des galaxies, par rapport à celles d'étoiles plus proches, sont mesurées grâce à la caméra spéciale
- à déplacement.
- Le cliché négatif du haut a été pris avec le réflecteur de 5 m du Mont Palomar et montre un amas de galaxies dans la Couronne Boréale. Les images brillantes des étoiles sont ponctuelles ; celles des galaxies au contraire, quoique faibles, occupent une certaine surface. Pour mesurer les luminosités on a photographié dans le bas la môme région du ciel avec la caméra à déplacement ; les images transformées en carrés d'étendue
- semblable peuvent alors être comparées (Photos Moant Wilson and Palomar Qbservatories).
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- tains qui risquent d’être entachés de. coefficients d’erreur considérables quant à la densité galactique qu’on en déduit. 11 faut ajouter enfin, comme nous l’avons montré plus haut, qu’une réduction des distances ne fait qu’accroître la non-linéarité de la loi de Hubble, et inversement. De même, si l’on suppose que le déplacement spectral ne provient que d’un affaiblissement des ondes lumineuses consécutif à la traversée de matière interposée (et non d’une vitesse réelle), on se trouve en face d’une contradiction. L’effet de déplacement augmente plus vite que les galaxies ne s’affaiblissent. Les causes propres à réduire la luminosité, y compris évidemment le rougissement spectral lui-même, ne peuvent alors être invoquées pour expliquer ce rougissement. Il paraît d’autant plus légitime de continuer à y voir l’indication d’une vitesse-radiale d’éloignement et donc d’une expansion.
- Toutefois, pour rester objectifs, nous devons envisager une hypothèse de Garnorv qui suppose que les galaxies étaient dans le passé beaucoup plus brillantes qu’elles ne le sont maintenant. Mais il est très douteux que cette magnitude l’éelle plus forte (si elle existe) puisse rendre compte de l’augmentation de l’échelle des distances qu’il serait nécessaire d’admettre pour ramener la loi de Ilubble à la linéarité. Enfin on n’a aucune preuve d’une importante modification des brillances galactiques dans le passé lointain. Il semble que le nombre des géantes rouges de population II qui s’éloignent dans les centres galactiques et les amas globulaires soit largement compensé par la naissance de géantes bleues dans les bras spiralés. De toutes façons, il n’est pas actuellement possible de vérifier l’hypothèse de Gamow et son coefficient de probabilité est trop faible pour en faire état contre la théorie de l’expansion. Il faut noter enfin que le seul fait d’admettre une variation dans le temps de « l’ensemble » des magnitudes galactiques se rattache aux conceptions évolutives et ne s’accorde nullement avec l’idée d’un Univers statique. D’ailleurs Gamow n’avait pas admis une évolution des brillances en tant qu’objection à l’expansion, mais pour venir à l’appui de ses conceptions sur la géométrie de l’espace, auquel il attribue une courbure négative. Nous verrons que la non-linéarité de la loi de Hubble peut aussi nous éclairer sur ce point. Mais il convient d’abord de dire quelques mots des premières tentatives faites par la radio-astronomie pour nous renseigner sur la répartition des galaxies lointaines.
- L’apport de la radio-astronomie. — L’avantage des radiotélescopes sur les réflecteurs optiques est. qu’ils peuvent pénétrer plus profondément dans l’espace. D’une part, en effet, on rencontre dans l’espace lointain des sources intrinsèquement puissantes, de l’autre, le déplacement spectral, quoique équivalent, affecte beaucoup moins la quantité d’énergie que nous apportent les ondes longues (en optique la partie bleue du spectre où les plaques photographiques ont leur meilleure zone de sensibilité est affaiblie par un déplacement marqué). On sait enfin que plus les ondes sont longues, mieux elles traversent la matière interposée.
- Cependant les signaux qui nous viennent de l’espace doivent être considérablement amplifiés. De plus, la longueur d’onde dans la gamme radiomélrique s’oppose à l’obtention d’un grand pouvoir de résolution et par conséquent à une bonne localisation des sources. Les antennes orientables en forme de para-boloïde, très utiles pour l’exploration du ciel, ne possèdent pas une base de réception suffisante, ce qui a conduit à recourir au principe des interférences. On utilise des antennes séparées par des distances très grandes comparativement à la longueur d'onde d’observation. Des lignes de transmission partent des antennes pour amener les ondes à interférer en un point de jonction. Des écarts angulaires très faibles suffisent à altérer la phase, et l’on obtient, un pouvoir de résolution d’autant plus grand que les antennes sont plus éloignées. L’orientabilité est moindre, mais or? utilise la rotation terrestre. Toutefois, la loca-
- lisation des émissions reste très difficile. Quand une source est faible et ponctuelle, son rayonnement très interféré se trouve projeté sur un fond continu peu interféré et assez intense qui appartient à la galaxie. De plus, il est noyé dans le bruit du récepteur lui-même et perturbé par les parasites terrestres. Dans certains grands interféromètres à antennes multiples, comme celui de M. Ryle à Cambridge, on utilise un principe de commutation de phase. Il consiste à allonger par dérivation un câble d’antenne d’une demi-longueur d’onde, ce qui revient à déplacer les lobes d’interférences. Celte permutation, faite à un rythme assez rapide de a5 fois par seconde et sur une largeur d’un demi-lobe, permet de préciser une source ponctuelle qui tombe alternativement entre deux lobes et au centre d’un lobe (le signal étant tantôt annulé, tantôt maximum). Le fond continu et les sources étendues à interférences moins marquées sont au contraire atténués. C’est ainsi que Ryle a cru pouvoir mettre en évidence un grand nombre de sources faibles, souvent si proches qu’elles arrivent à se recouvrir sur les bandes d’enregistrement au risque de créer des confusions. Ces sources faibles ponctuelles présentent une répartition uniforme dans toutes les directions, alors que dans le plan de la Voie Lactée, on trouve une majorité de sources brillantes dont le diamètre angulaire est généralement plus étendu. Cela a permis de séparer approximativement deux catégories de sources, les unes galactiques, les autres extra-galactiques. Enfin, en réussissant à identifier quelques émetteurs avec des objets optiques, on s’est aperçu que l’intensité n’indiquait pas toujours une distance limitée.
- Sans doute, la source la plus brillante de toutes, localisée dans Cassiopée, paraît provenir d’une région délimitée par des filaments nébulaires agités de mouvements de turbulence considérables (vitesses radiales de — 2 000 à + 1 300 km/s) et, appartient bien à. notre Voie Lactée. Mais la seconde en intensité (cataloguée Cygnus A et presque aussi puissante) se trouve située à la distance inattendue de 270 millions d’années-lumière et provient de deux galaxies en collision. Le spectre optique indique une ionisation et des vitesses d’agitation considérables (5 000 km/s) dans les énormes masses de gaz et de poussières qui s’interpénétrent. Mais les étoiles, trop éloignées les unes des autres par rapport à leur diamètre, ne se rencontrent pas. Quant au mécanisme de l’émission radioélectrique, on l’attribue, de façon un peu incertaine, au mouvement d’électrons dits relativistes, dont la masse est augmentée par les vitesses très élevées qu’ils atteignent dans de puissants champs magnétiques; il s’y ajoute sans doute des ondes de choc dans un milieu porté à une température très élevée. Les galaxies elles-mêmes doivent s’aborder à une vitesse voisine de 5oo km/s. D’autre part, Cygnus A, quoique présentant sa plus forte intensité dans les ondes métriques, montre une coïncidence parfaite, du déplacement spectral de sa raie de 21 cm de l’hydrogène neutre avec celui de sa lumière (Lilley et Mac Clain), ce qui établit d’autant mieux sa distance et semble confirmer que l’effet Doppler correspond bien à rrne vitesse' radiale.
- On ne connaît actuellement qu’une vingtaine de sources identifiables optiquement dont la moitié à peine sont très sûres, tandis qu’une vingtaine d’autres restent douteuses. La plupart sont galactiques et proviennent de diverses classes de nébuleuses gazeuses, mais on a pu identifier deux autres collisions de galaxies dont l’émission est cependant beaucoup moins forte cjue celle de Cygnus A; elles se situent respectivement, dans Persée et le Centaure (NGC 1276 et NGC 5128). De même, une galaxie dans la Vierge (M 87 — NGC 4486), qui présente un curieux bras lumineux paraissant s’échapper de son centre, se montre fortement émettrice tandis que d’autres, quoique en apparente interaction de marée, ne fournissent que peu (NGC 4o38 et 4009) ou pas d’émission. Du moins, le fait d’avoir bien localisé quelques radio-sources exlragalacliques puissantes mène-t-il à penser que parmi les sources faibles à répartition
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- uniforme, il pourrait s’en trouver de très distantes qui seraient impossibles à découvrir optiquement parce que très au-delà de la portée du grand réflecteur de Palomar : comme ces sources montrent souvent une intensité i ooo fois plus faible que celle de Cygnus A, il est permis d’admettre, statistiquement, que quelques-unes ont une énergie comparable et se trouvent par conséquent à une distance au moins 3o fois supérieure, soit à environ 8 milliards d’années-lumière. Il est bien probable toutefois que cette distance devrait être réduite, car même pour les ondes longues, la transparence de l’espace intergalactique ne peut être considérée comme parfaite; toutes les radiations seraient d’ailleurs éteintes, au-delà d’un certain éloignement, par les vitesses de récession des objets émetteurs. D’autre part, si l’expansion existe bien, il est clair qu’on ne peut reculer indéfiniment dans le passé : en prenant l’inverse de la constante de Hubble, on trouve que les galaxies étaient réunies en
- Fig. 4. -— Distribution des radio-sources dans l’espace telle que l’admet Ryle, à Cambridge.
- La distribution est symétrique dans toutes les directions, mais la densité paraît s’accroître avec la distance, étant donnée la prépondérance numérique des sources les plus faibles (D’après Scientific American).
- bloc il y a 5,4 milliards d’années. Comme enfin la constante n’est pas linéaire (son effet croissant plus vite que la distance), il est probable qu’on doit encore réduire ce chiffre, peut-être même d’un quart. Ceci nous ramènerait à un passé d’un peu plus de 4 milliards d’années pour situer le début de l’expansion, ce qui s’accorde, comme on sait, avec l’âge attribué au globe terrestre par l’étude des roches radioactives.
- 11 est alors légitime de penser que la répartition des radio-sources faibles pourrait révéler aussi une concentration progressive dans le passé. C’est bien ce que semblent indiquer les recensements de Ryle, mais nous verrons que ceux-ci sont loin d’être universellement admis. Il a cru pouvoir conclure que le nombre des sources ponctuelles peu intenses était supérieur à celui que le seul affaiblissement radiatif, proportionnel au carré de la distance, permettait d’attendre. La densité de ces sources croîtrait à l’horizon, ce qui viendrait à l’appui de la théorie évolutive. D’ailleurs, si les émetteurs lointains correspondent à des collisions galactiques, on comprendrait que celles-ci se montrent plus fréquentes dans un univers très dense aux premiers temps de l’expansion. Ryle a cherché à justifier une distribution croissante par un diagramme simple faisant intervenir une relation entre le nombre'et l’intensité des sources
- (log N, log I); en effet, les points représentatifs obtenus se distribuent sur une droite de pente différente de celle qui indiquerait une densité constante.
- Il faut bien dire cependant qu’une appréciation statistique des distances à partir des seules intensités ne paraît pas à première vue satisfaisante : un émetteur peut aussi bien être faible et proche que puissant et lointain. Des émissions pourraient provenir d’amas galactiques peu éloignés où ne se décèlerait aucune collision. Par exemple, des masses de matière interstellaire, balayées hors des galaxies au cours de collisions anciennes émettraient encore faiblement tout en restant inobservables à la distance des amas les plus proches. Selon David Heeshen, de l’Observatoire de Harvard, la raie de 21 cm mettrait en évidence, dans l’amas de Coma Bérénices, des masses importantes d’hydrogène intergalactique. La plupart des galaxies, comme la célèbre nébuleuse d’Andromède (M 3i), fonctionneraient comme radio-sources assez faibles, sans présenter aucune particularité optique. On peut donc admettre que beaucoup de sources faibles ne seraient perceptibles que jusqu’à des distances moyennes (de l’ordre de io8 années-lumière par exemple) et ne pourraient alors participer à la statistique distributive dans les étendues ultra-macroscopiques qui intéressent la cosmologie. En opposition à ce point de vue, Westerhout et Oort ont cependant avancé que, même si l’on admet une dispersion importante dans les magnitudes absolues des radio-sources, leurs points représentatifs dans un diagramme nombre-intensité se distribuent dans un nuage : ce nuage peut alors épouser la ligne de pente qui indiquerait une distribution non uniforme.
- Mais les recensements sont-ils exacts ? Il se trouve que celui de Ryle (quoique partiellement appuyé par les observations de John D. Kraus à l’Université de l’Ohio) n’est aucunement confirmé par celui de Mills, en Australie. Un essai de confrontation dans une aire commune que les deux grands interféromètres
- A B C D
- Magnitude bolomètrique
- Fig. 5. — Dix-huit des plus faibles amas de galaxies sont inscrits sur ce diagramme selon leur déplacement spectral (ou vitesse de récession) et leur magnitude apparente ( ou distance).
- La ligne C correspond à un univers en expansion infinie et régulière ; la ligne D à un univers non évolutif, infini dans le temps et l’espace, conforme par exemple à la théorie de Hoyle qui admet que l’expansion est compensée par une création continuelle de matière. Si la ligne tombe à la gauche de G, l’expansion doit se ralentir. Si elle tombe entre G et B, l’univers est ouvert et infini et on peut lui attribuer une courbure négative. Si la ligne vient à la gauche de B, il est fermé et fini, de sorle que sa courbure sera positive. Si elle tombe en B, l’univers sera euclidien, infini et sans courbure. La ligne indiquée par les six plus faibles amas vient en A.
- (D'après Scientific American, avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
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- peuvent atteindre a donné des résultats pour le moins décevants. Sur 227 sources anglaises et 080 australiennes l'ecensées dans cette région, il n’y aurait que Go coïncidences de position dont 4o devraient selon Mills être attribuées au hasard. Au moins l’un des deux recensements serait désespérément faux (hope-lessly lurong). Dans une controverse par lettres, Ryle maintient cependant ses conclusions concernant l’accroissement de la densité lointaine des sources faibles (voir à la fin de cet article des extraits d’une lettre de M. Martin Ryle). 11 entreprend maintenant un nouveau recensement sur 160 Mc/s, qui lui permettra de disposer d’une puissance de résolution quatre fois supérieure (le premier recensement était fait sur 81,5 Mc/s = 8,7 m environ). Du moins est-il clair que la divergence des résultats actuels ne permet pas encore de conclure.
- M. James Lequeux, élève de M. J.-F. Denisse qui dirige l’Observatoire radio-astronomique de Nançay (Cher), a bien voulu nous faire part de quelques remarques à ce sujet. Selon lui, Ryle aurait catalogué des sources peu sures étant donné que les causes d’erreur restent considérables. Par exemple, la complexité de fonctionnement des grands interféromètres rend fréquents les mauvais contacts; ceux-ci augmentent les fluctuations du binait du récepteur, qui limitent la sensibilité : les permutations mécaniques des commutateurs de phase peuvent être à l’origine d’erreurs de ce genre. Les deux lignes d’antennes en croix de l’appareillage de Mills, quoique théoriquement excellentes, présenteraient aussi des difficultés d’utilisation. L’opérateur doit circuler le long de ses deux bases de 45o m pour ajuster les déphaseurs, sans pouvoir contrôler suffisamment la position réelle de son lobe principal. D’ailleurs, des sources illusoires peuvent apparaître par exemple sous l’influence du soleil, souvent présent dans un des nombreux lobes secondaires de l’antenne. 11 semble que ce soit en France qu’on ait d’abord remarqué cet inconvénient; il faudrait en venir à n’observer que la nuit. Les astronomes français ont constaté que certaines belles sources qu’ils avaient cru localiser dans la journée disparaissaient après le coucher du soleil ! M. Lequeux ajoute qu’une émission faible de caractère isotrope pourrait prendre naissance dans ' un halo approximativement sphérique de population II appartenant à notre galaxie (étoiles peu massives, amas globulaires, nébuleuses planétaires éventuellement émettrices). L’identification de deux classes de sources, proches ou lointaines, suivant leur disposition par rapport au plan galactique, en serait rendue plus difficile.
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- Quoique les conclusions cosmologiques tirées de la radioastronomie soient encore prématurées, il est intéressant d’en bien marquer les diverses tendances. Pour Mills, la répartition des sources ne montrerait pas au loin d’augmentation de densité appréciable et il semble partisan d’un univers dont les caractéristiques ne se modifient pas avec le temps (sleady-state). Mais cela ne signifie pas que l’Univers soit « statique »; les galaxies évoluent et l’expansion, qui reste admise, est toujours exactement compensée par la naissance de matière nouvelle dans les espaces intergalactiques. On sait que cette théorie, due à Fred Hoyle, conduit à d’élégantes représentations mathématiques, mais conserve un caractère quelque peu métaphysique. Une expansion se produisant à partir d’une infinité de centres dans un espace infini n’est guère satisfaisante pour l’esprit; d’autant que la naissance de matière à partir d’un sous-espace ne repose encore sur aucune hase sérieuse en physique théorique. Une autre objection a été faite à Hoyle : pourquoi ne semble-t-on pas rencontrer de très vieilles galaxies ? Mais il y a une réponse toute prête : l’expansion est suffisamment rapide pour que les vieilles galaxies (par exemple âgées de 2.1011 années) soient moins nombreuses que les plus récentes par un facteur de io43 !
- En revanche, il faut bien dire que l’augmentation de densité au loin, que défend Ryle, s’inscrit simplement dans la théorie classique d’un univers évolutif en expansion rapide. On peut se demander cependant comment il se fait que les sources faibles soient réparties régulièrement sur toute la surface du ciel. On pourrait croire que si les sondages des radio-télescopes pénètrent jusqu’au voisinage du centre d’expansion de l’Univers, on devrait trouver une majorité de sources dans cette direction. Mais nous devons considérer que notre Univers 11’est sans doute pas euclidien : l’espace possède une courbure prévue par la relativité générale en rapport avec la présence des masses matérielles. Eddinglon a fait remarquer qu’il suffirait théoriquement d’un globe d'eau de 64o 000 000 km de rayon pour que l’espace se courbe autour de cette énorme concentration de matière au point de se refermer complètement. La masse et la densité ne peuvent augmenter indéfiniment et c’est ce qui se passerait pour l’ensemble de l’Univers; la lumière s’y propagerait circulairement sans pouvoir s’en échapper. D'ailleurs Einstein assimilait l’Univers à la « surface » d’une sphère, autour de laquelle on peut tourner sans en trouver la fin. Dans ces conditions, notre regard plonge dans toutes les directions, selon tous les méridiens de la sphère en expansion, vers des régions plus denses de l’espace. A la limite, si nous pouvions atteindre le point de contraction maximum de l’Univers, nous rencontrerions avec nos radio-télescopes une zone de bruit uniforme, couvrant le ciel tout entier et correspondant à l’époque où toutes les galaxies étaient en contact. Ce serait retourner par un biais inattendu à la sphère céleste des Anciens.
- L’intérêt de ces hypothèses est qu’il sera sans doute possible de les vérifier bientôt. En radio-astronomie, il faut qu’une meilleure connaissance du profil de la raie de 21 cm de l’hydrogène permette de mettre en évidence un effet Doppler afin d’évaluer l’éloignement des sources faibles. D’autre part, le spectre continu est souvent caractéristique de la nature des sources : par exemple, une collision de galaxies donne un spectre assez différent de celui des vestiges de supernovæ. Alors que les nébuleuses du type Orion, dont l’émission provient de l’hydrogène ionisé, se montrent plus intenses sur les ondes centimétriques que sur les ondes métriques, c'est le contraire pour les collisions de galaxies. Il sera peut-être possible de découvrir plusieurs raies spectrales monochromatiques analogues à la raie de 21 cm de l’hydrogène neutre. Malheureusement l’étude des spectres est difficile : il faut relier entre elles les mesures des intensités à différentes fréquences alors que les antennes ne se règlent que sur une longueur d’onde à la fois. Mais il est certain que les progrès de la radio-astronomie seront rapides et qu’elle pourra, d’ici peu d’années, nous fournir en cosmologie des réponses précises.
- D’autre part, Sandage a montré que la variation aux grandes distances de la loi de Hubble pouvait nous renseigner sur la géométrie de l’espace. Le ralentissement de l’expansion permet de calculer la masse et la densité de l’Univers en rapport avec l’intensité du champ de gravitation. Les calculs indiquent que l’expansion doit s’arrêter, faisant retomber finalement l’Univers sur lui-même. Dans ce cas, sa courbure est fermée, positive comme celle d’une sphère. Un ralentissement plus faible aurait indiqué au contraire une expansion indéfinie, celle-ci ayant une énergie suffisante pour dépasser le point critique d’équilibre. Alors la courbure de l’espace aurait été négative, assimilable aux lignes qu’on peut tracer sur la surface d’un paraboloïde hyperbolique. C’était l’hypothèse préférée de Gamow qui semble maintenant infirmée par les calculs de Sandage à partir de la non-linéarité observée de la loi de Hubble. On est ainsi conduit à penser que l’évolution de l’Univers pourrait être cyclique. Les structures réalisées au cours de l’expansion seraient détruites dans un écrasement final quand la matière reviendrait à son point maximum de contraction; mais un rebondissement et un nouveau départ vers l’expansion resteraient possibles à partir d’une extrême concentration de l’énergie. Rien entendu,
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- aucun signal provenant d’un univers précédent ne nous parviendra jamais à travers la nuit de la densité élémentaire. Cependant, malgré de profondes discontinuités, la permanence du monde matériel se conserverait au long de cycles successifs d’une quinzaine de milliards d’années. Ce serait là une illustration à grande échelle de l’universalité des phénomènes rythmiques dans la nature...
- Ne perdons pas de vue qu’il ne s’agit que d’une hypothèse et que les observations de Sandage demandent à être confir-
- mées. Humason cherche pour le moment à mesurer le spectre de deux très faibles amas dont les vitesses prévues dépasseraient ioo ooo km/s. Un résultat bien établi nous permettrait alors de décider non seulement de la géométrie de l’Univers,, mais de l’échelle à employer pour la mesure de l'espace. En somme, la révision des distances se solderait par une augmentation dans les régions proches et par une réduction dans les plus éloignées.
- Jacques Fouchet.
- M. Martin Ryle donne des précisions et répond aux objections
- Avant, de rédiger l'article qu'on vient de lire, M. Jacques Fvuchet avait écrit à M. Martin Ryle pour lui poser certaines questions. Dans la réponse qu’il a bien voulu faire à notre collaborateur, l'éminent radio-astronome donne d'abord quelques précisions sur son nouveau recensement :
- a Le nouveau recensement sur 160 Mc/s est terminé en ce qui concerne les observations elles-mêmes, mais seulement deux aires célestes ont été réduites. Ces deux aires fournissent encore l’évidence d’une distribution apparemment non uniforme des radio-sources. Les résultats ont indiqué que les sources individuelles du recensement d’origine ne sont pas sûres pour ce qui est des plus faibles d’entre elles, mais que la distribution « nombre-magnitude », dérivée de la méthode statistique d’analyse des enregistrements dans le premier recensement, s’accorde de très près avec le nouveau recensement.
- « Il a aussi été possible dans le nouveau recensement d’obtenir de meilleures informations sur le diamètre angulaire des radio-étoiles ; ceci suggère encore que l’apparente non-uniformité ne peut être expliquée en termes de résolution partielle des sources étendues (ce qui, comme il a été souligné dans nos premiers comptes rendus, pourrait avoir produit une réduction dans l’intensité apparente des sources les plus intenses et les plus rapprochées).
- « Ainsi, quoique les statistiques soient encore insuffisantes, il semble que nos premières conclusions se confirment très bien et que les observations des radio-étoiles ne peuvent s’expliquer er termes de distribution uniforme des sources. Nous avons l’intention de terminer la réduction du recensement sur 160 Mc/s; et nous construisons aussi un radio-télescope plus puissant. Il est clair qu’il est maintenant de la plus grande importance d’étendre nos observations avec un pouvoir de résolution et une sensibilité supérieurs à tout ce qui a été réalisé dans les recensements actuels, quels qu’ils soient. »
- M. Ryle donne ensuite quelques détails sur l’état de la connaissance actuelle des spectres :
- « Pour le moment, il n’y a pas d’évidence, dans toute autre source que le soleil, de l’existence d’irrégularités dans les spectres, à part la raie de 21 cm; je pense que le seul espoir d’une mesure directe des distances se base sur la raie de 21 cm. Celle-ci n’a pas jusqu’à présent été observée dans le cas de radio-
- éloiles individuelles, autres que Cygnus A (où elle est observée comme une raie d’absorption dans l'intense émission non thermique). Il y a certainement une possibilité d’observer des sources plus faibles avec de plus grands instruments et on peut espérer que le paraboloïde de 200 pieds de Jodrell Banks fera des tentatives de cet ordre dès qu’il sera terminé cet été.
- «, Nous avons fait une élude assez complète de la forme du spectre d’un certain nombre de radio-sources. Mais alors qu'il y a des variations distinctes entre différentes classes de sources, il y a aussi une importante variation dans les sources d’une classe donnée. Jusqu’ici je ne pense pas qu’il soit possible de faire de claires distinctions, sauf en ce qui concerne les sources thermiques d’hydrogène ionisé telles que la nébuleuse d’Orion. »
- Enfin, dans sa lettre, M. Martin Ryle répond encore à quelques objections ;
- « i° Le Soleil n’a été responsable d’aucune source illusoire. Les observations ont été faites avec le Soleil au plus bas et si un doute subsistait d’une possible interférence de l’astre (un enregistrement continuel de l'intensité solaire étant maintenu par un instrument différent), la surface du ciel était à nouveau examinée plus tard. Quant à notre appareillage, il ne comporte aucun mauvais contact !
- « 20 Naturellement, nous étions tout à fait avertis de la possibilité que des radio-étoiles puissent se trouver dans le halo de la galaxie, du fait que nos observations de la x’adiation à fond continu ont donné la première image réelle du radio-halo. Cependant cette possibilité ne fournit aucune explication de l’augmentation du nombre des sources avec la distance (Ces possibilités ont aussi été discutées assez longuement dans nos premiers comptes rendus concernant la distribution des radio-étoiles).
- « 3° La présence d’une large dispersion des magnitudes absolues n’explique pas l’observation d’une non-uniformité. Ceci a aussi été discuté en détail dans mon premier compte rendu (Ryle and Sheuer, Proc. Roy. Soc., iq55).
- « Si une non-uniformité « existe », il est difficile de dire exactement quelle est sa forme, s’il y a une dispersion. Mais on ne peut faire qu’une distribution apparemment non-uniforme puisse être tirée d’une distribution uniforme de sources de magnitudes absolues différentes. »
- La souris électronique
- Idiotie par défaut d'enzyme
- Une société allemande a conçu, pour la télévision industrielle, une caméra dont les dimensions (47 mm de diamètre, 133 mm de longueur, poids d’environ 0,3 kg) en font la plus petite caméra de télévision du monde. Baptisée cc souris électronique », cette caméra permet d’explorer des tubes et canalisations n’ayant que 37 mm de diamètre. Munie de quatre petites ampoules, elle restitue fidèlement l’image des parois internes d’un tube ; cette image, qui peut être agrandie 20 fois, est interprétée par l’ingénieur aussi facilement qu’un médecin examine une radiographie. De nombreuses applications s’offrent à cette caméra miniature dans le domaine du contrôle des tubes de chaudières, des forages et en général pour la détection des défauts des canalisations.
- Des chercheurs de l’École de Médecine de Harvard ont déterminé une cause de déficiences et d’arriérations mentales constatées chez les enfants. Il s’agirait d’une carence en un enzyme du foie, la phényl-alanine, carence qui serait transmise héréditairement par les parents. Le facteur génétique qui détermine cette carence étant récessif, la déficience mentale de l’enfant ne se manifeste que si le père et la mère apportent tous deux ce facteur, cas qui se présente dans la proportion de i pour 10 000. Les chances de transmission ne concernent qu’un enfant environ sur quatre, de telle sorte qu’en réalité l’idiotie héréditaire ne se produit que chez un individu sur 40 000. Une analyse du sang prénuptiale pourrait écarter cette redoutable éventualité.
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- La régénération des Planaires
- Parmi les phénomènes qui peuvent nous aider à comprendre les mécanismes du développement des êtres vivants, la régénération des membres et des organes amputés est de ceux qui ont le plus anciennement retenu l’attention des biologistes. Tous les êtres sont, à des degrés divers, capables de régénérer certains de leurs tissus à la suite d’amputations ou de blessures; sans quoi la moindre atteinte à leur intégrité corporelle leur serait fatale et, en particulier, toute chirurgie serait impossible : la cicatrisation d’une plaie n’est autre chose qu’une régénération limitée à certaines parties de la peau.
- Cependant cette faculté est très inégalement accordée aux animaux selon le degré qu’ils occupent dans la hiérarchie zoologique, et aussi selon leur degré de développement. Les Vertébrés supérieurs ne régénèrent guère que des cellules et des portions limitées de certains tissus parmi ceux qui sont les moins différenciés. Un lézard ne régénère que sa queue et encore incomplètement. Les Batraciens Anoures, comme les Grenouilles, peuvent régénérer leurs membres et leurs yeux mais seulement à l’état de têtard : après leur métamorphose, ils perdent ce pouvoir; alors que les Batraciens Urodèles, comme les Tritons, conservent celle faculté à l’état adulte. Chez les Invertébrés, le pouvoir de régénération est d’autant plus étendu que l’animal est d’une structure plus simple. Les animaux les plus extraordinaires à ce point de vue appartiennent aux Cœlentérés et aux Vers plats. Si l’on coupe transversalement une hydre d’eau douce en petits morceaux, chacun de ces morceaux peut restituer une hydre complète. Parmi les vers plats, le cas des Planaires est classique et il a donné lieu à de nombreuses études. Quelques-unes, très récentes, ont apporté des faits nouveaux qui ont incité M. Th. Lender, du Laboratoire d'Embryologie du Collège de France, lui-même auteur d’intéressantes expériences, à donner une mise au point de la question dans un récent fascicule de L'Année biologique.
- Une Planaire (genre dont il existe de nombreuses espèces) est un petit ver plat aquatique de xo à i5 mm de long sur 3 à 5 mm de large. Il possède une tête en forme de losange, contenant un cerveau et munie de deux yeux. Le corps est en forme de feuille de saule, avec une bouche qui s’ouvre sur la face ventrale, vers la moitié du corps, et qui conduit à un tube musculeux nommé pharynx, d’où part un intestin en trois branches. C’est un animal d’organisation très simple, mais enfin il a déjà pas mal d’organes différenciés. Or toutes ces parties peuvent être régénérées, et cette faculté est même
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- Figr. 1. — Induction d’une zone « pharyngisée » dans une Planaire.
- En a, P et B, pharynx et bouche induits par le greffon G. Ex1, excision totale du greffon. En b, excision du pharynx supplémentaire (Ex2) ; T, trou après l’excision du greffon. En c, régénération d’un pharynx secondaire (R) dans la zone pharyngienne induite ; C, cicatrice laissée par l’excision du greffon (D’après Sengei., 1953, fig 3 ; extrait de Th Lender, dans L’Année biologique, 3" série, t. 32, fasc. 11-12).
- mise à profit pour la multiplication. Eu dehors de la reproduction sexuée, une Planaire peut naturellement se déchirer en étirant en sens inverse l’avant et l’arrière de son corps. La scission se produit selon une ligne apparemment quelconque et chacune des deux parties régénère un animal complet.
- On peut reproduire expérimentalement des Planaires à partir de morceaux beaucoup plus petits, prélevés dans diverses parties du corps. Il a été définitivement prouvé, il y a quelques années, que cette régénération se fait à partir de cellules appelées néo-blastes, qui ont conservé le caractère indifférencié des cellules embryonnaires et qui sont disséminées dans tout le corps.
- Cependant il ne suffit pas de constater que les néoblastes de n’importe quelle région du corps d’une Planaire sont capables de restituer un individu entier; il faut tenter de découvrir le mécanisme d’une telle régénération. Pour cela, de nombreux chercheurs ont procédé à des expériences très variées. Elles ont porté surtout sur la régénération des organes les plus différenciés, tête et yeux d’une part, pharynx d’autre part.
- Les plus récentes expériences ont montré que le pharynx se régénère sous l’influence des tissus placés immédiatement en avant de cet organe, de ce qu’on appelle la zone prépharyngienne. Si l’on greffe une région prépharyngienne dans la queue d’une Planaire, il se forme à proximité un pharynx supplémentaire. Des expériences plus compliquées ont montré que la région prépharyngienne agit sur une zone contiguë pour la rendre apte à se différencier en pharynx. Mais cette zone étant ainsi préparée, la région prépharyngienne peut être enlevée, le pharynx se régénère néanmoins dans la région qui a été pour ainsi dire pharyngisée. Il semble que ce mécanisme inducteur soit constitué par des substances diffusantes, mais la preuve n’a pu encore en être administrée.
- Cette preuve a pu au contraire être donnée pour la régénération des yeux. Cette régénération ne peut se faire qu’à partir de cellules spécialisées qui se différencient dès les premiers stades embryonnaires ou dès les premiers temps de la régénération de la région antérieure. Et pour que les yeux se forment sur ce territoire compétent, il faut que le cerveau soit présent, ou du moins que soient présentes des substances émanées du cerveau. M. Lender a achevé de le prouver en provoquant la régénération des yeux sur des Planaires privées de leur cerveau mais plongées dans une eau où l’on avait dilué un broyât de cet organe.
- Une influence d’un autre ordre a été mise en évidence dans la régénération du cerveau lui-même. Si l’on coupe la tête d’une Planaire, elle se régénère très facilement à la même place. Si on greffe un morceau d’une tête dans la queue, il peut s’y développer une deuxième tête. Mais si cette greffe a lieu dans la partie antérieure intacte, la proximité de la tête empêche qu’une deuxième tête ne se forme. Le greffon ne se développe pas ou même se résorbe. On peut prouver que là encore ce sont des substances spéciales, diffusant à partir de la tête, qui sont responsables de cet effet inhibiteur. En effet, une Planaire à qui l’on a coupé la tête, et que l’on place dans une eau où l’on a dilué un broyât de tête, ne régénère pas cette partie.
- Toutes ces expériences ont permis d’écarter nombre d’hypothèses sur le mécanisme de régénération de ces petits vers plats, en particulier des influences de nature nerveuse. Ce qui agit, soit pour provoquer directement la régénération d’un organe, soit pour préparer une zone à l’aptitude régénératrice, soit enfin pour interdire localement une régénération, ce sont des substances chimiques qui diffusent de cellule à cellule, sans doute des hormones, analogues à celles qui ont été mises en évidence dans le développement embryonnaire de tant d’animaux. Il y a là des faits importants à enregistrer pour l’Embryologie comparée.
- J. G.
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- La nature de l'univers chez l'animal
- I. Structures du monde perçu
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- Le mystère de la vie animale n’a cessé d’exciter la curiosité de l’homme, et combien d’efforts n’a-t-il pas faits pour comprendre et situer par rapport à la nôti'e cette vie, à la fois si proche et si éloignée de nous ! Mais ce n’est que depuis peu que le problème a été abordé d’une manière scientifique, et qu’en particulier le psychisme animal s’est vu définir en termes de conduite, et non point par simple analogie avec nos étals d’àme. Nous avons étudié, dans une suite précédente d’articles (1), quels éléments la psychologie scientifique moderne pouvait amener de nouveau à la connaissance des animaux, des plus inférieurs aux singes anthropoïdes. Ont été abordés, de ce point de vue, les divers « niveaux » de conduite : comportement instinctif, acquisition d’habitudes, comportement intelligent, ainsi que le comportement social, le langage, et même la vie affective.
- Mais une analyse strictement « objective » des conduites ne saurait satisfaire entièrement le chercheur, et se révèle d’ailleurs insuffisante. C’est ce qui apparaît bien quand par exemple on veut analyser sérieusement la structure d’une conduite intelligente, et surtout d’une conduite émotionnelle : l’animal qui réagit « intelligemment » ou « émotionnellement » à un stimulus extérieur ne réagit aucunement à un excitant physique en tant que tel, mais à l’excitant tel qu’il le perçoit, de telle sorte qu’on peut se demander si ce n’est pas plus le « sens » revêtu par l’excitant que sa réalité même qui est responsable de la conduite considérée. Ainsi nous savons que le propre de l’intelligence est précisément de « voir » des rapports de moyen à fin entre les éléments du donné, là où l’animal sans intelligence ne voit rien, que le propre de l’émotion est d’être une réaction à un donné qui revêt un sens spécifique pour un « sujet » sensibilisé au stimulus. Corrélation entre l’organisme et le milieu, toute conduite animale, même la plus élémentaire, implique l’appréhension d’un « monde environnant » par un sujet qui forme un centre de perspective particulier sur ce monde. C’est pourquoi, sous l’influence d’écoles diverses, comme la Psychologie de la Forme, l’école « objectiviste » de Lorenz et Tinbergen, le behaviorisme « molaire » de Tolman, des travaux ont été poursuivis pour essayer de déterminer comment, dans chaque cas, les situations apparaissent à l’animal étudié : les différences de comportement et de psychisme étant dans une large mesure fonction de cet « apparaître ».
- Il ne s’agit pas, bien entendu, d’en revenir à un anthropomorphisme dépassé, mais de réintégrer par le biais de la définition du « monde » aperçu par l’animal le facteur « subjectivité » d’une manière satisfaisante. Ainsi, lorsqu’une réaction intelligente est rapportée à la « saisie » d’un rapport de moyen à fin, à la restructuration rapide du donné analogue à celle qui intervient lorsque nous voyons tout à coup l’objet cherché dans une image-devinette, il n’est aucunement question de prétendis rendre compte de ce que l’animal ressent alors, c’est-à-dire
- 1. Voir les articles de J.-C. Filloux dans La Nature : La psychologie animale, quelques points d’histoire, octobre 1952, p. 309 ; La psychologie animale et la méthode scientifique, novembre 1952, p. 342; L’instinct et les formes innées des conduites animales, février 1953, p. 51 ; Les conduites instinctives complexes, mars 1953, p. 75 ; les processus d’apprentissage : processus de conditionnement, juin 1953, p. 166 ; facteurs de l’apprentissage, juillet 1953, p. 208 ; Les processus intellectuels : tests d’intelligence, janvier 1954, p. 28 ; la pensée symbolique, février 1954, p. 64 ; la réorganisation perceptive, mars 1954, p. 95 ; La vie affective des animaux, octobre 1954, p. 374 ; conduites d’angoisse, novembre 1954, p. 429 ; La sociabilité animale : les groupes sociaux et leur structure, mai 1955, p. 180 ; phénomènes sociaux et vie sociale, juin 1955, p. 234 ; instincts sociaux et intelligence sociale, juillet 1955, p. 264 ; communication et langage, août 1955, p. 324.
- du « vécu » dans sa tessiture même. Dire que « l’animal voit autrement avant la compréhension et après » n’implique aucun anthropomorphisme, mais simplement un jugement objectif, d’après les faits. On conçoit dans ces conditions qu’il soit possible de connaître scientifiquement l’animal comme sujet, en étudiant ce qu’est la situation à laquelle réagit un animal donné par rapport à fui.Ainsi, notons-le en passant, de nombreuses erreurs pourront être évitées : telle celle qui consiste à prétendre que l’animal sauvage est « épris de liberté », et nécessairement malheureux en captivité. Comme Hediger l’a montré, le monde ambiant des animaux sauvages est très limité dans l’espace, et la captivité peut souvent réaliser un équilibre psychologique supérieur à celui de la vie sauvage. D’autre part, en reprenant scientifiquement le problème du « monde-pour-l’animal », la psychologie approfondit une intuition qu’ont tous les dresseurs et tous ceux qui comprennent vraiment les bêtes : à savoir que pour apprivoiser totalement un animal sauvage, il est nécessaire de sympathiser avec son propre type de conscience du monde, sa façon particulière de donner un sens aux choses, aux autres bêtes, et à l’homme qui se trouve en face d’eux (x).
- Comment l’univers apparaît-il donc aux diverses espèces animales, voire aux divers individus, dans le cadre d’une même espèce ? Telle est la question qu’il convient de poser. Les travaux des écoles auxquelles nous avons fait allusion plus haut, ceux d’observateurs comme Hediger nous permettent déjà de poser quelques grandes lignes. En étudiant systématiquement les stimulf efficaces chez un animal donné, ses capacités sensorielles et psychiques, son style d’existence relatif à la fois à ses instincts fondamentaux et aux rapports « sociaux » qu’il entretient avec les autres animaux de même espèce ou d’espèces différentes, il est déjà possible d’inférer les grandes structures du monde perçu par lui. Mais, d’autre part, le problème de la nature de l’univers chez l’animal a un aspect qui nous préoccupe plus immédiatement : comment apparaissons-nous à l’animal? Qu’est l’homme pour l’animal? Et enfin, si, comme dit Buytendijk dans son rédent Traité de Psychologie animale (P. U. F., 1962) l’animal est « au monde », on ne peut éluder d’examiner et de comprendre en elle-même la « relation du sujet et de l’objet », c’est-à-dire la connaissance comme conscience. Ces diverses difficultés fourniront le thème des sections suivantes.
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- C’est le biologiste J. von Uexküll qui a le premier apporté cette idée que chaque animal a son Merkwelt, son « monde environnant » propre. La psychologie des conduites animales ne peut, selon cet auteur, éviter de découvrir comment l’ambiance apparaît à la bête, quel est son « univers subi et observé », ce qu’on pourrait appeler son monde « phénoménal », monde d’événements présents sensoriellement et définissables dans l’espace-temps. Depuis Uexküll, la recherche scientifique s’est assigné cette découverte comme tâche essentielle. Le « monde perçu » est aloi's considéré comme pouvant être atteint par une analyse coixjuguée de l’uniyers physique d’une part, et des actes réactionnels de l’autre. En effet, on ne peut parler de la conduite comme telle si on ne conçoit, se représente, pense les mouvements d’un animal donné comme des actes s’adressant précisément à un certain milieu perçu, px'ésent
- 1. Voir à ce suiel : L’Ami des Aigles, par J.-G. Filloux et J. Bouil-lault, Julliard, 1957.
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- ou virtuel. Réciproquement, le monde phénoménal n’est autre chose que le monde physique efficace, ou encore le monde physique en tant que capable de produire une réaction.de la part de l’organisme.
- En somme, l’analyse objective part du.principe que le milieu constitue pour chaque animal un réservoir de stimuli, à partir desquels il bâtit (pour ainsi parler) son propre univers. Mais, bien entendu, cette « construction » est fonction de facteurs multiples : capacités, non seulement d’ « avoir » tel ou tel type de sensations, mais encore de les utiliser, aptitudes à acquérir une sensibilisation à de nouveaux stimuli (aspect important du learning), intelligence générale, etc. D’autre part, il faut tenir compte aussi bien de la forme générale des conduites d’un animal donné (pfésente-t-il uniquement des conduites instinctives; comme l’insecte, ou surtout des conduites intelligentes, comme le chimpanzé), que du contenu concret des instincts ou des comportements acquis : l’animal sauvage a en général des instincts de fuite développés et un comportement « social » très particularisé. Commençons, dans cette première section, par quelques points concernant la structure générale du monde perçu, d’abord au niveau du mécanisme des instincts.
- Comportement instinctif et perception de « for=
- mes ». — L’étude de l’instinct permet déjà d’arriver à cette conclusion, valable pour toutes les formes de comportement, que la nature du monde phénoménal se caractérise essentiellement par Vexistence et l'organisation des « configurations », de « formes ». (Gestalten) d'excitation.
- Ceci ressort particulièrement des travaux de l’école de Lorenz et de Tinbergen. On appelle conduite « instinctive », rappe-lons-le, une conduite consistant en réactions innées, prédéterminées, à des stimuli extérieurs, en fonction de motivations internes physiologiques et hormonales. L’aspect stéréotypé, fatal, aveugle, immédiatement parfait attribué en général à l’instinct renvoie aux a mécanismes innés de déclenchement » qui le structurent. Or, ces mécanismes sont tels que : i° parmi les stimuli qui peuvent impressionner les organes des sens d’un animal donné, seul un nombre limité donnent naissance à des réactions effectives, et que 2° les stimuli efficaces ont toujours
- une valeur relative, et non pas absolue, autrement dit fonctionnent non comme valeurs absolues, mais comme « configurations ».
- « Une des premières choses à faire impression sur qui étudie le comportement animal, écrit Tinbergen, est le fait que le fonctionnement des organes des sens n’est pas le même chez l’animal et chez nous. » En effet, de nombreux animaux (étoile de mer, escargots, mouches) sont complètement sourds; d’autres, aveugles ou presque, etc., et en revanche beaucoup sont capables d’entendre des sons qui, pour nous, ne sont pas audibles (sauterelles, chauves-souris) ou de sentir des odeurs imperceptibles pour nous (chiens) : il n’y a pas deux espèces qui possèdent les mêmes capacités. Les limites de sensibilité pour chaque organe des sens, les modalités de discrimination au sein d’un même domaine sensoriel, l’aptitude à localiser un stimulus, ont pu être déterminées pour de très nombreuses espèces. Mais Je monde d’un animal ne dépend pas seulement de ce que ses organes des sens peuvent ou ne peuvent pas lui permettre de percevoir : en fait, son monde sensible est encore plus restreint, et c’est pourquoi « la connaissance de ce dont sont capables les organes des sens ne
- Fig. 2. — Le bec du goéland argenté.
- Ori remarquera la tache rouge qui se détache sur le jaune du bec, apparaissant ici nettement plus toncée.
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- Fig. 3. — Têtes de goéland factices, employées pour provoquer des réactions de demande de nourriture chez de petits goélands nouvellement éclos. La mandibule comporle une tache de couleur variable (1-4) ou bien n'a pas de taches du toul (5). Les histogrammes indi-‘quent la fréquence relative des réactions du petit goéland.
- (D ’a p r è s Tinbeugen, L’étude de l’instinct, l'ayot, Paris, 1956).
- peut jamais, à elle seule, nous permettre d’indiquer, dans un cas concret quelconque, le complexe de stimuli responsables du déclenchement d'une réaction. D’une étude de la capacité sensorielle nous pouvons inférer les changements qui, dans le milieu ambiant, peuvent ou ne peuvent pas être perçus, mais une affirmation positive quant à ce qui déclenche effectivement est impossible ».
- Cela est dû d’abord au fait qu’un animal ne réagit pas à toutes les modifications du milieu ambiant perceptible, mais à un petit nombre de celles-ci, et ensuite au fait que, même quand un organe des sens intervient dans le déclenchement d’une réaction, une partie seulement des stimuli qu’il peut percevoir est efficace. Les réactions instinctives (les seules ou presque chez toutes les espèces inférieures) ne répondent qu'à un très petit nombre de stimuli. Ceci ressort remarquablement des expériences poursuivies par les chercheurs de l’école « objec-livisle » avec des leurres servant à déterminer expérimentalement les stimuli perçus. Nous ne retracerons pas les expériences célèbres de Tinbergen sur les épinoches, mais seulement le cas des poussins de goéland argenté, elles réactions de nombreux oiseaux à l’égard des oiseaux de proie en vol.
- Les poussins nouvellement éclos de goéland argenté réelarnent leur pâture en donnant des coups de bec à l’extrémité du bec çle leur mère. Cette dernière dégorge sur le sol de la nourriture, en prend une petite bouchée et la présente aux petits. Le petit saisit la nourriture du bec de la mère et l’avale. Or, le bec du goéland argenté est. jaune avec une tache rouge à l’extrémité de la mandibule inférieure. En comparant les réactions d’un petit à l’égard de figurines pourvues ou dépourvues de tache rouge, en variant Ja couleur de ladite tache, en fonçant ou éclaircissant le gris du bec, Tinbergen arriva à la conclusion que le petit goéland réagit spécialement à la tache rouge et
- que cette tache agit par sa couleur propre en même temps que par son contraste avec la couleur du bec (fig. 2 et 3). La couleur du bec, pas plus que celle de la bête, n’ont de valeur déclenchante.
- Fig. 4. — Leurres employés par Lorenz et Tinbergen pour vérifier les réactions provoquées par divers oiseaux de proie.
- Ceux qui sont marqués d’une croix déclenchaient des réactions de fuite.
- (D’après Tisbeivgek, op. cit.).
- On sait qu’au passage d’un oiseau de proie le coq domestique pousse son cri d’alarme. Des expériences systématiques de Lorenz, à l’aide de figurines de carton représentant des oiseaux en train de voler qu’on présentait à divers gallinacés, oies et canards, révélèrent toutes que, du moment qu’un leurre avait un cou court, la réaction d’alarme avait lieu, d’autres caractéristiques (forme et dimension des ailes et de la queue) étant
- Fig. 5. — Leurre d’oiseau de proie déclenchant une réaction de fuite si on le fait voler vers la droite, et n’en déclenchant pas si c’est vers la gauche.
- (D'après Tinbehgen, op. cit.).
- pratiquement inopérantes (fig. 4 et 5). Ici encore, la réaction instinctives dépend d'un seul « stimulus-signal ». Nous avons vu personnellement 3 poules, sur 3oo poules d’un élevage à ciel ouvert, mourir subitement de peur au passage d'un avion de type « Stampe » à basse altitude. Les poules étaient habituées au bruit des avions. C’est probablement essentiellement-l’analo-gie entre ce type d'avion cl la silhouette d'un oiseau de proie qui a été responsable de la réaction d’angoisse fatale.
- Mais, ce qui est plus intéressant encore, c’est que dans ce dernier cas comme dans le précédent, le stimulus-signal est une « forme », une « configuration » qui présente une organisation et des proportions. La réaction du petit goéland est fonction de l’emplacement de la tache rouge par rapport aux autres parties de la tête; de même, la réaction à l’égard de l’oiseau de proie en vol est déclenchée essentiellement par le stimulus « cou court ». Lorenz fabriqua un leurre présentant des ailes dont les bords antérieur et postérieur étaient symétriques (fig. 5). A une extrémité de l’axe du corps se trouvait une courte protubérance et. à l’autre extrémité une longue. Quand Lorenz faisait voler ce leurre versria droite, il simulait un oiseau à eou court et queue longue; lorsque, le leurre allait dans l’autre sens, le eou était long et la queue courte. Dans le premier cas, le leurre provoquait des réponses de fuite, et pas dans le second. Ce qui implique que ce n'était pas seulement la forme en tant que telle, qui agissait comme stimulus-signal, mais encore la forme en relation avec la direction du mouvement.
- De nombreux faits de ce genre ont amené Tinbergen à la conviction que l’organisation configurationnelle des stimuli-signaux est la règle dans toutes les réactions instinctives. Le monde perçu par un animal « instinctif », c'est-à-dire qui ne serait qu'instincts, est probablement analogue à une sorte de champ amorphe et sans signification, un monde « non vécu », qui prend tout à coup, soit sur la base d’un réflexe, soit en vertu de l’apparition d’une motivation initiatrice, une signification subite, de ia même manière (pue s'éclaire subitement un voyant lumineux sur une table téléphonique. Monde probablement discontinu, fait d’ « apparitions » perceptives pins que d’un milieu contemplé.
- Les « constances » perceptives. — L’acquisition des habitudes est solidaire de la formation de conduites réactives et des stimuli primitivement inefficaces, par suite du phénomène de transfert associatif, autrement dit de « conditionnement. ». Qu’il s’agisse du déclenchement de réactions anciennes par de nouveaux excitants, ou de l’apparition et. de la fixation de nouvelles réactions par le processus d’ « essais et d’erreurs », il n’y a pas apprentissage sans « saisie », vécue sinon pensée, de
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- relations nouvelles entre les éléments du donné, c’est-à-dire de relations auxquelles l’animal n’était pas « instinctivement » sensibilisé.
- Or, les études sur l’apprentissage, en permettant de monter des expériences qui indiquaient l’extension possible de l’univers sensoriel, ont révélé que l’univers phénoménal des animaux présente un caractère que De Montpellier considère comme « très remarquable » (dans son livre Conduites intelligentes et Psychisme chez VAnimal et chez l'Homme) : l’existence de constances étonnantes, en dépit de variations parfois considérables portant sur les caractères physiques des constellations d’excitants qui le composent. Et l’élément fondamental de constance n’est autre que la constance de rapports d’excitations réalisés dans des systèmes spatio-temporels complexes.
- Ceci se trouve notamment réalisé dans les expériences dites de « discrimination » qui ont été rapportées ici même en leur temps. Un excitant, rappelons-le, est lié à une récompense, et l’autre à une punition : la formation d’une habitude permet de tester la discrimination des excitants. Or, le choix est toujours fait, non selon la valeur absolue des excitants, mais selon leur valeur relative. C’est donc bien la « forme a ou structure d’excitation constituée par l’ensemble des excitants qui est dans ce cas le facteur déterminant des comportements et par conséquent l’aspect caractéristique du monde phénoménal. Les expériences faites à ce sujet par Kôhler sur des poulets dressés à choisir « le plus clair » de doux gris sont à présent célèbres. Des travaux ont été effectués sur la base de rapports de grandeur (avec poulets, singes, tortues); d'intensité (singes inférieurs), de poids (singes inférieurs, rais), de quantité concrète (choix du « plus gros » de deux tas de grains chez divers oiseaux).
- On a vu également que de nombreux animaux sont capables d’apprendre à différencier des formes « en elles-mêmes ». Citons les expériences de Verlaine et de llertz avec des guêpes et des
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- Fig. 6. — Deux types de figures distinguées par les abeilles.
- En haut, figures pauvres en contrastes ; en bas, figures riches en contrastes.
- (D’après Hertz, Zeitschrift fur vergleichende Physiologie).
- abeilles (fig. 6) demandant à ces insectes de choisir pour rentrer au nid l’orifice signalé par une figure géométrique, les expériences de Fields et Lashley sur des rats, et surtout de Keller-mann avec clés chimpanzés. Mais, ainsi que l’indique Guillaume (La psychologie animale, chap, V), quand la distinction des formes est possible, il semble qu’elles ne se dégagent que difficilement d’autres caractères; le dressage, même prolongé, n’aboutit généralement qu’à un pourcentage de succès de 80 à 90 pour 100, sans élimination complète des erreurs. Supposons que l’animal choisisse, par exemple, régulièrement le triangle et non le cercle; il peut se faire qu’à ce moment un changement de la figure négative (substitution d’un carré au cercle) apporte une perturbation ; le triangle est ou n’est pas reconnu, suivant la figure à laquelle il est opposé. De même, le changement d'orientation de la figure peut être une source de confusion. Ceci, d’un certain point de vue, confirme que la perception animale est perception de structures relatives les unes aux autres, mais montre en revanche qu’il y a assez loin de la vision des formes géométriques chez les animaux, même supérieurs, à notre perception humaine capable d’abstraction.
- L’organisation de la perception ne se manifestant pas seule-
- ment par le fait qu’une qualité (couleur, grandeur) reste fonction d’une structure d’ensemble ou tend au contraire à s’en affranchir, mais encore par le fait qu’un objet s’individualise plus ou moins dans le tout et présente des degrés variables de son unité et de son identité, on a étudié la perception d’un objet « seul de son espèce » s’opposant à un groupe de plusieurs objets. Des résultats positifs ont été signalés par plusieurs auteurs, notamment par Hertz sur les geais, dressés à reconnaître un pot parmi d’autres, par Robinson sur des singes inférieurs. Alors, il semble, selon Guillaume, que l’individualité de l’objet « dépende sensiblement des mêmes conditions générales dans la perception de l’animal et dans celle de l’homme ». D’une manière générale, toute reconnaissance d’objet est caractéristique de l’appréhension d’une « constance » : un chien reconnaît son maître dans des conditions diverses, en dépit d’images rétiniennes fort différentes. Seulement, cette reconnaissance des objets n’intervient « comme chez l’homme » que chez les animaux supérieurs, et encore dans des conditions motivationnelles très précises : il faut que l’animal ait un intérêt spécial pour l’objet; sinon, il semble qu’il ne frappe aucunement sa perception, et ne fasse donc pas partie de son Merk-welt.
- Quoi qu’il en soit, l’analyse de divers types de situations qui donnent lieu à un apprentissage fondé sur l’appréhension de rapports situationnels constants confirme la théorie gestalliste à laquelle se rattache Tinbergen. L’animal capable d’apprentissage voit le monde de structures qui l’environne s’enrichir. On pourrait à ce point de vue élaborer un test de hiérarchie mentale : les constances, étant données dans du divers, il y a, comme l’avait vu Bergson (« c’est l’herbe qui attire en général l’herbivore »), un phénomène d’abstraction et de généralisation spontané, car la forme est abstraite et dégagée des données constituantes, en raison même de sa dominance sur celles-ci. Plus les expériences envisagent un champ de variation large, plus le niveau d’abstraction est élevé. Mais la capacité d’abstraction se trouve liée surtout aux capacités intellectuelles, qui introduisent de nouvelles valeurs dans le monde perçu.
- Le système moyemûn. — En effet, les capacités intellectuelles, ou plus exactement les fonctions intellectuelles, au moment de leur exercice, changent assez fondamentalement le rapport de l’animal à son milieu. Lorsqu’un animal invente tout à coup une conduite nouvelle en présence d’un problème auquel ni l’instinct ni l’habitude ne le préparaient, il « découvre » et « comprend », et, partant, il devient un être actif qui sonde le milieu, et le force en quelque sorte à répondre aux questions qu’il se pose. Il pense des relations, au lieu de les subir. Alors, le monde perçu n’est plus seulement un tableau neutre sur lequel des stimuli lumineux scintillent en fonction d’une motivation et ce forcent » l’animal à réagir automatiquement, il n’est plus non plus fait d’équivalences formelles « subies » empiriquement; il devient un monde objectif vers lequel l’animal est tendu, comme si, nanti d’un projecteur, il l'illuminait lui-même, ou en fabriquait les relations intentes.
- Il n’est pas question de revenir sur ce qui a déjà été dit, tant à propos de la réorganisation perceptive dans l’acte d’intelligence sensori-motrice, qu’à propos des limites de la pensée symbolique (1). Disons seulement que nous faisons nôtre le type d’interprétation qui voit dans la conduite intelligente la manifestation d’un processus d'intentionnalité : nous pensons, avec les théoriciens de la Gestaltpsycholdgie et avec De Montpellier, que c’est l’intentionnalité, c’est-à-dire la perception ou saisie du rapport de moyen à fin qui caractérise véritablement la réaction intelligente. L’animal qui « perçoit » le l’apport entre l’acte de manipuler un dispositif d’ouverture de cage et l’obtention d’un appât saisit une synthèse fonctionnelle, voit comment les
- 1. Voir La Nature, février et mars 1954, et aussi Psychologie des Animaux, par J.-C. Filloux, collection Que sais-je ?, 1956, chap. III.
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- choses peuvent être liées en fonction les unes des autres, dans le cadre d’une opération. J. Bouillault a observé un jeune chimpanzé qui, mis pour la première fois en présence d’une musette classique, s’amusa d’abord quelques instants avec, puis défit la bretelle, la passa au-dessus d’une poutre, la rattacha soigneusement pour enfin... se servir de la musette comme d’une balançoire. Au moment où s’effectuait une telle conduite, « intelligente » au sens strict du terme, la musette était vue sous son aspect uniquement opérationnel, et il est certain qu’une véritable émergence de la fonction moyen se produisait, émergence impliquant une transformation ou réorganisation du champ phénoménal primitif.
- En somme, si, d’une manière générale, le monde phénoménal se présente chez l’animal sous l’aspect de formes, d’unités plus ou moins complexes définies par des rapports entre valeurs d’excitations élémentaires, le système « moyen-fin » s’y présente également comme une forme réalisant une certaine structure unitaire; mais ce qui caractérise ces formes dans le cas des conduites intelligentes, c’est que la structure réalisée est une forme nouvelle, c’est-à-dire un système de rapports réorganisés. Selon les cas, la constitution active de la fonction moyen nécessitera la perception de relations spatiales, temporelles, causales, symboliques ou sociales. Ainsi, les détours de locomotion demandent la saisie de relations spatiales, c’est-à-dire de la position relative dans l’espace des différents éléments de la situation, de même (d’une manière plus active) que les détours de préhension dont le cas du jeune chimpanzé de Bouillault est un bon exemple. La psychologie expérimentale s’est beaucoup intéressée, depuis Thorndike, aux manœuvres de dispositifs d’ouverture de cages, à l’utilisation d’instruments et d’outils, voire à la fabrication d’instruments : les singes supérieurs peuvent en effet construire des « bâtons » qui leur permettent d’atteindre des appâts autrement inaccessibles. Il s’agit là de la perception de relations causales.
- On sait que l’intelligence sociale des animaux est très limitée : peu de réactions de collaboration à proprement parler. Quant aux rapports de symbole à chose symbolisée, il ne semble pas qu’ils soient perçus en tant que tels, même par les anthropoïdes, bien que les chimpanzés savent se servir de jetons pour acquérir de la nourriture. C’est qu’ici nous pénétrons dans un univers d’abstraction pure qui paraît bien échapper totalement à l’animal.
- Monde concret et monde abstrait. — Car le caractère essentiel des structures qui « émergent » du monde des structures solidaires des conduites simplement instinctives ou habituelles est d’être des organisations exclusivement spatio-temporelles, c’est-à-dire des organisations dont les éléments constitutifs peuvent être intégralement définis par des propriétés d’espace et de temps. Or, c’est la définition même du concret : aussi de pareilles structures sont-elles appelées des structures concrètes. Sans doute elles peuvent donner lieu, elles aussi, à des phénomènes de « constance », déclencher des réactions d’adaptation identiques malgré certaines différences dans l’aspect et les caractères des éléments déterminés qui la constituent. Un animal qui a appris à se servir d’un bâton pourra réaliser d’emblée le même acte à l’aide de n’importe quel objet plus ou moins allongé et présentant une certaine similitude avec l’instrument initial : fil de fer, boîte, fétu de paille, etc. Peut-on parler alors vraiment d’abstraction et de généralisation ? Oui, dans la mesure où, comme nous l’avons vu plus haut, la « forme » est par nature transposable, dominante par rapport aux données constituantes. De ce point de vue, l’animal intelligent est davantage capable de transposition de structures, donc est capable de conduites <( faisant abstraction » de davantage de caractéristiques singulières au donné. Mais, comme dit très bien De Montpellier, l’accès à un monde de notions abstraites, de structures indépendantes de toute position spatiale ou temporelle est interdit à l’animal. Le propre du monde où il vit est d’avoir une sorte de présence
- perpétuelle, dont il ne peut réellement se dégager ni par la mémoire, serve du présent, ni par la pensée conceptuelle, qui serait « raison ». Même dans son aspect le plus élevé, l’intelligence animale ne se meut que dans un univers concret sensori-moteur et (probablement) instantané. Les relations les plus difficiles qu’un animal supérieur est en état d’ « apercevoir » restent toujours des relations qui, pour un humain, « sautent aux yeux ».
- *
- * #
- Résumons-nous : chaque animal a une perspective sur le monde qui dépend de ses potentialités sensorielles, adaptatives, intellectuelles. Les structures de son monde perçu se définissent comme rapports, soit passivement, soit activement présents lors d’une conduite déterminée : hors cela, le monde est neutre parce que sans intérêt.
- C’est précisément cet « intérêt » qui donne aux choses leur signification, en fonction des motivations fondamentales qui orientent l’activité de l’animal. Après ces quelques considérations sur l’allure générale du monde perçu, il va donc être nécessaire d’envisager son contenu en référence à quelques traits caractéristiques de la « nature » animale : signification « dangereuse » accordée à la plupart des événements ambiants dans la vie sauvage, signification de 1’ « autre » et, en particulier, de l’homme. Bref : comment les structures du perçu sont-elles revêtues d’un sens ?
- (à suivre). Jean-C. Fiiaoux,
- Agrégé de l’Université. 4
- L’avion au service de la rizière
- Dans la revue Riz et Riziculture (éditée sous le patronage de l’Office de la Recherche scientifique et technique d’outre-mer) M. R. Chateau rappelle qu’aux États-Unis 80 pour 100 des rizières sont traitées annuellement par voie aérienne pour les semis, l’épandage des engrais et la pulvérisation d’herbicides ou de défoliants. Un procédé identique est employé aux rizières de Richard-Toll, sur le Sénégal, facilité par le groupement des cultures, l’absence d’obstacles naturels et l’aménagement facile de pistes d’atterrissage. Les 4 000 ha de rizières (1956) ne sont plus en effet à l’échelle des procédés traditionnels.
- Le Piper Super-Cub de 150 ch utilisé présente, derrière le pilote, une trémie qui peut contenir 304 kg de matières solides ou 291 kg de liquides. Cette trémie alimente, soit un système pulvérisateur commandé par pompes, soit un système épandeur. Dans ce dernier cas, elle est reliée à un venturi où le souffle de l’hélice assure la dispersion du grain ou de l’engrais.
- Les diverses opérations au sol sont très rapides : 1 mn 45 s pour le chargement de la trémie en engrais et 1 mn 30 s dans le cas d’un mélange désherbant.
- En ce qui concerne le semis aérien certains avantages pourraient en découler dont la possibilité de mise en eau préalable de la rizière avec toutes les incidences heureuses qu’elle comporte : levée du riz plus précoce, entrave au développement des mauvaises herbes..., 10 ou 12 ha pouvant être ainsi traités à l’heure. Malheureusement, la capacité relativement faible de l’avion conduit à de fréquents atterrissages. Il en résulte que cette utilisation n’est possible que dans le cas où la mise en eau accidentelle d’un champ interdit l’usage du semoir ou comme complément de semis lorsqu’un premier semis n’a rien donné.
- Au contraire, l’emploi de l’avion dans l’épandage des engrais se montre excellent : 6 ha peuvent être traités par vol et le rendement moyen horaire est de 45 ha, le temps- de travail en vol étant de 4 mn, la durée totale d’un vol de 8 à 12 mn, et le coût moyen (avion et personnel) de 600 F à l’hectare.
- Même ' succès dans la pulvérisation des désherbants, le vol s’effectuant à 2 ou 3 m d’altitude avec dispersion sur 12 m environ. La surface traitée par vol est de 22 à 25 ha et le rendement horaire de 76 ha, le coût étant de 374 F à l’hectare.
- On peut même escompter une amélioration de l’épandage des engrais par l’emploi d’urée à concentration d’azote élevée qui doublerait les surfaces horaires traitées.
- P. G.
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- La séparation électromagnétique
- dans l’industrie
- La séparation électromagnétique est basée sur les forces d'attraction des divers corps placés dans un champ magnétique. La perméabilité magnétique varie dans une très grande mesure d’un corps à un autre. Cette influence variable est avantageusement utilisée dans l’industrie pour les séparer, notamment en vue de l’extraction des minerais dont les propriétés répondent à l’attraction de ces champs.
- Pour fixer les idées, voici les chiffres de susceptibilité magnétique de différents corps rapportés à celui du fer, pris égal à xoo, pour le -terme de comparaison :
- Pour les corps fortement magnétiques :
- Fer 100 Il Franklinite foxvdo de
- Magnétite (1 >,0.,) 40,2 j Fe. Mn, Zn) OM O
- 1 liménite (fer titane) . ... 24,7
- Pour les corps peu magnétiques :
- Pvrrhotite fi 69 Corindon 0.83
- Sidérite (ou sidérose) .. 1,82 Pvrolusite o,:i
- Hématite .. 1,02 Monazite 0,60
- Zircrm 101 4iam:anite 0 ci 2
- Limonite 0,84 Calamine 0 ol
- Des tables de minéraux très faiblement magnétiques ont été publiées mais elles sont d’un intérêt limité. Les coefficients d'aimantation des minerais sont très variables pour une même espèce minéralogique suivant son gisement d'origine. Pratiquement, on peut enrichir les minerais suivants : de fer : la magné-tite, l’hématite, la limonite, la sidérose; de cubait : la cobal-tine, la smalline, la milliérite eobaltifère: de tungstène : le wolfram; de chrome : la ehromile: de nickel : la garniéri.e, la milliérite; de cuivre ; la ehalcopyrite, la pyrite cuivreuse; d'étain : la cassitérite; de manganèse : la pvrolusite, la man-ganite; de molybdène : la molybdénite; de titane : l’ilménite, le rutile; de thorium et de cérium : la monazite; de zinc : la blende, la smithsonile, la franklinite.
- Au point de vue historique, il était logique que l’on cherchât tà utiliser les qualités magnétiques de certains corps et. en particulier, du fer et des produits ferreux. La différence de perméabilité magnétique a été utilisée dès que l’on a su fabriquer des aimants conservant longtemps leur aimantation.
- Dès que furent connues les propriétés magnétiques des minerais, et surtout de la magnétite, on chercha à' les utiliser pour obtenir la concentration de ces minerais. En 1778, Brugmann
- Brosse facultative employée dans le cas ou de fines particules magné -tiques adhèrent au tambour tournant.
- è. Inclinaison variable
- Produits magnétiques
- Pruou/ts
- triés
- Produits bruts
- Produits
- triés
- Produits magnétiques
- Fig. 1. — Schéma général du triage électromagnétique.
- faisait paraître un ouvrage traitant de la question. En 1792, Fullerton déposait un brevet portant sur l'utilisa lion des aimants permanents pour séparer les parties ferrugineuses contenues dans des roches éruptives (leucite). En 18475 nous trouvons le premier séparateur ayant réellement fonctionné, celui de 44 ail. En i854, l'ingénieur Stella réalisait avec son appareil la première installation industrielle aux Mines de Tra-versella (Italie). Enfin en 1882, apparaissaient ies premiers séparateurs comportant des électro-aimants; on pouvait dès lors, soit, par rupture du courant, soit par interruption de la zone magnétisée, provoquer l'évacuation automatique du produit enrichi.
- Les séparateurs électromagnétiques industriels modernes peuvent. être classés en trois catégories selon qu’ils sont employés : i° pour le fer; a0 pour les produits très magnétiques; 3° pour les produits peu magnétiques.
- Séparateurs électromagnétiques pour ier. — Également dénommés trieurs magnétiques, ce sont des appareils qui permettent l’extraction et. l'élimination du fer contenu dans les matières les plus diverses. II en existe divers types.
- Les tambours magnétiques sont constitués d’un cylindre massif formé de disques d’acier alternant avec des couronnes en
- a. Distance variable suivant le produit
- Produits qg bruts £
- Produits
- magnétiques
- Acier
- Produits triée
- Fig. 2.
- Schéma du triage électromagnétique par retenue.
- Fig. 3. — Schéma du triage électromagnétique par extraction.
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- Fig. 4. — Principe de fonctionnement d’un séparateur électromagnétique à rubans croisés.
- métal non magnétique, clavelés sur un arbre commun en acier, assemblés et tournés. Des bobinages logés à l’intérieur du tambour assurent une forte aimantation de toute la périphérie et de l’espace environnant. Le courant magnétisant est amené par deux balais frottant sur deux bagues calées en bout d’arbre. Ces tambours s’emploient généralement comme tête de transporteurs à courroie.
- Le courant continu lancé dans les bobinages produit un flux magnétique qui passe au travers de la courroie et attire fortement les ferrailles mélangées aux produits à trier dès qu’elles abordent la zone magnétisée. Les ferrailles cheminent dans la couche de matière pour venir s’appliquer sur la courroie et elles se détachent dès que celle-ci a quitté la jante du tambour. Les produits non magnétiques sont projetés en avant du tambour par l’action même du transporteur et la séparation du fer et des produits est ainsi réalisée automatiquement. La figure i donne le principe du triage.
- • Les séparateurs électromagnétiques à enveloppe tournante sont constitués par un arbre fixe portant les pièces polaires et des bobinages solidaires de l’arbre; une enveloppe cylindrique en métal non magnétique est fixée sur deux flasques d’extrémité montées sur roulements à billes; l’une des joues porte normalement une janle de commande. Le cylindre tourne ainsi devant les polaires fixes, parfaitement centrées et à une distance de quelques millimètres seulement. Une prise de courant blindée étanche, fixée en bout d’arbre, alimente les bobinages.
- Le principe du triage dans cet appareil est le suivant : le courant continu lancé dans les bobinages produit un champ magnétique localisé sur la partie frontale du séparateur comme il est indiqué sur les figures 2 et 3 qui représentent deux solutions possibles : triage par retenue et triage par extraction.
- Les produits à trier sont déversés régulièrement à la partie supérieure de l’enveloppe tournante : les ferrailles influencées par le champ magnétique viennent s’appliquer contre l’enveloppe et l’accompagnent dans son mouvement de rotation pour tomber à l’arrière du séparateur lorsque l’enveloppe sort de la zone magnétique. Les produits épurés tombent à l’avant du séparateur.
- On remarquera sur le schéma que des barrettes sont réparties sur la surface périphérique de l’enveloppe; elles ont pour but de s’opposer au retour en arrière des ferrailles et les obligent à quitter la zone magnétisée.
- On construit également des séparaleurs-trommcls destinés à l’élimination du fer dans les produits traités en vrac avec des débits importants. Us sont montés à la sortie des Irommels, ce qui justifie leur nom.
- Des séparateurs électromagnétiques divers ont été construits pour des cas spéciaux. Ils dérivent des principes appliqués dans les dispositifs précédents.
- Les séparateurs électromagnétiques ont des applications dans de nombreuses industries :
- — dans les fonderies de fonte et d’acier pour le traitement de sables de moulage et l’élimination des gouttes de,fer;
- — dans les hauts fourneaux, pour l’extraction dans les scories ;
- — dans les mines, dans les carrières, les cimenteries pour
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- l'élimination des tètes de pics, barres, et pièces de fer avant le passage des produits aux broyeurs;
- — dans les centrales thermiques et dans toutes les usines utilisant le charbon pulvérisé en vue de la protection des appareils de pulvérisation ;
- — dans les industries traitant des graines oléagineuses et autres (huileries, chocolateries, fabriques de chicorée, etc.), pour l’extraction des pointes, écrou, etc., pour la protection des moulins, des cylindres et pour éliminer les risques d’incendie;
- — dans les verreries pour l’extraction du fer et des déchets de verre armé;
- — dans les papeteries pour éliminer les boutons d’acier, les agrafes des chiffons;
- — dans les ateliers de mécanique pour séparer le fer des tournures de bronze ou d’aluminium;
- — dans l’industrie cotonnière pour la protection des cordes et pour diminuer les risques d’incendie.
- On emploie aussi, pour extraire les ferrailles, des appareils dits à rubans croisés dont il est question plus loin (fig. G).
- Séparateurs pour produits très magnétiques. — Ces produits sont principalement la magnétite, l’ilménite, et les oxydes de fer grillés. Ils peuvent être traités par voie humide ou par voie sèche.
- La voie humide s’applique en pratique à la magnétite et à l’ilménite. La pulpe de minerai, d’une granulométrie déterminée, est dirigée vers un bac dans lequel tourne un tambour magnétique, gai’ni de palettes disposées le long des génératrices. Elles entraînent les produits magnétiques et les séparent; les non-magnétiques sont entraînés et éliminés par le torrent d'eau. La voie sèche utilise deux types principaux d’appareils : les séparateurs à rubans croisés et ceux à disques extracteurs.
- Les séparateurs à rubans croisés (fig. 4 à G) sont du type inventé par Wetherill. Le minerai à traiter est déposé par un distributeur sur une courroie transporteuse qui le fait circuler à travers les entrefers d’un ou plusieurs jeux d’électro-aimants. Devant le pôle supérieur de chaque entrefer se déplace un ruban transversal perpendiculaire à la courroie transporteuse. Les grains magnétiques qui passent, dans l’entrefer sont soulevés vers le pôle supérieur; ils viennent par suite adhérer au ruban transversal et sont entraînés par ce dernier hors clu champ magnétique. Ils tombent alors et sont recueillis dans des gou-lottes d’évacuation.
- Chaque jeu d’électros rencontré comporte deux entrefers. Il s’en suit qu’en réglant les dimensions de,ces entrefers pour un même électro et le champ dans l’entrefer pour des électros différents, on peut arriver à classer les produits magnétiques extraits par ordre de perméabilité.
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- Fig. 5. — Séparateur à rubans croisés.
- A droite, le minerai est distribué par une trémie vibrante ; il passe ensuite sous un déferreur à aimants permanents qui élimine le fer, puis entre les pièces polaires d'un premier jeu d’ckctro-aimants ; un deuxième termine la séparation des éléments magnétiques et non magnétiques.
- La vue schématique de la figure 4 montre comment fonctionne un tel séparateur. On remarquera sur cette vue la forme des pièces polaires. Alors que les pièces polaires inférieures sont plates, les pièces polaires supérieures présentent, en coupe, la forme d’une parabole et sont prolongées dans le sens du mouvement des bandes transversales par une corne polaire qui dérive une partie du flux et tient ainsi les grains magnétiques attirés sur les rubans afin qu’ils tombent assez loin de la courroie transporteuse. La forme de cette corne polaire doit être étudiée de façon très particulière.
- Si l’on examine un entrefer, on voit que cet entrefer doit être assez large pour contenir : la courroie transporteuse; un ruban d'évacuation; la couche de minerai à traiter; un intervalle tel que les grains extraits et attirés contre le ruban puissent, être évacués sans balayer la couche de minerai. On a donc intérêt à ce que cette couche soit aussi mince que possible, la couche théoriquement idéale étant composée de grains placés côte à côte sans se superposer.
- Les séparateurs à disques extracteurs (Rg. 7 et 8) ont l’avantage de fonctionner avec des entrefers très réduits et de réaliser
- des champs magnétiques plus intenses que ceux des autres séparateurs; par suite, comme nous le verrons plus loin, ils peuvent traiter des minerais de faible perméabilité magnétique.
- Le minerai à traiter est déposé par le distributeur sur une courroie transporteuse qui le fait circuler dans les entrefers d’un ou de plusieurs électro-aimants. Le circuit magnétique de ces électros est placé sous la courroie et il est complété par des armatures circulaires tournant autour de leur axe et disposées au-dessus de la courroie. Ces armatures, qui sont inclinables, sont aussi réglables en hauteur.
- Le fonctionnement est le suivant : les grains magnétiques placés dans l’entrefer sont attirés par les armatures et les accompagnent dans leur rotation. Dès qu’ils ont quitté la zone d'attraction magnétique, en raison de la force centrifuge ils quittent l’armature et sont recueillis dans les goulottes d’éva-
- Fig. 6. — Séparateur à rubans croisés type Overland.
- Utilisé dans une usine d’incinération de résidus urbains de la région parisienne, ce séparateur travaille à 60 cm au-dessus de la bande transporteuse et permet d’extraire 92 pour 100 des ferrailles contenues dans ces résidus (Photo J. Wii.lemin).
- Figr. 7. — Principe de fonctionnement d’un séparateur électromagnétique à disque extracteur.
- Le disque a été entaillé sur la gauche pour montrer la disposition en biseau de cette pièce polaire supérieure.
- Fig. 8. — Séparateur électromagnétique S.I.M.E. à trois disques extracteurs.
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- euaüon. Chaque armature donne deux produits magnétiques. Par réglage des entrefers et du champ dans chacun d’eux, on peut classer les produits magnétiques extraits par ordre de perméabilité.
- La vue schématique de la figure 7 montre nettement le principe de fonctionnement des séparateurs de ce type.
- C’est pour l’enrichissement des minerais de fer que la séparation magnétique présente un intérêt majeur, car la marche du haut fourneau est d’autant plus économique que le minerai est plus riche. Or, mis à part la magnétite, les minerais ne présentent que des coefficients d’aimantation relativement faibles. 11 en suit que leur enrichissement constitue un problème difficile car ces minerais sont de faible valeur et le choix de la méthode de traitement, dépend presque uniquement du facteur économique.
- Les minerais de fer magnétiques sont rares en France; le gisement de Segré en Maine-et-Loire et son prolongement de Chazé-IIenry sont de peu d’importance à côté des gisements de l’Est et de Normandie.
- Pour enrichir les minerais de fer, qui sont en général dans le monde constitués par de l’hématite, de l’oligiste et- de la limo-nite, on recourt le plus souvent à un grillage magnétisant en atmosphère réductrice qui a pour effet, de transformer le sesquioxyde de fer peu magnétique en magnétite de forte aimantation, suivant la formule générale :
- 3 Fe203 + CO = 2 Fea04 + C02
- qui en fait est un processus beaucoup plus compliqué.
- Actuellement l’enrichissement des minerais de fer est une des applications les plus importantes de la séparation électromagnétique.
- Séparateurs pour produits peu magnétiques. — Ces appareils sont des mêmes types que les précédents, à rubans croisés ou à disques extracteurs, mais ils doivent être établis avec des champs puissants et des pièces polaires bien étudiées.
- Les séparateurs par extraction présentent des entrefers verticaux et la non-uniformité du champ qui est une condition primordiale est obtenue par la forme des pièces polaires. La pièce polaire inférieure sera plate, rectangulaire. La pièce polaire supérieure sera taillée en biseau et présentera une arête plus vive que
- Fig. 9. — Coupe d’un disque extracteur pour séparation de produits peu magnétiques.
- Le disque est analogue à celui de la figure 7 mais les arêtes du biseau sont plus vives.
- dans les séparateurs pour produits très magnétiques (fîg. 9). C’est vers cette arête que se produit la concentration des lignes de force. C’est donc vers elle que sera dirigée la force appliquée aux particules de minerai. Cette concentration des lignes de force est indispensable car une particule magnétique placée dans un champ ne subira une attraction que si le champ n’est pas uniforme.
- Nous allons résumer les caractéristiques et les applications des deux types d’appareils dont nous venons cFexposer le principe.
- Séparateurs à rubans croisés. — Ce sont des appareils lourds, présentant des circuits magnétiques et des bobinages importants, ayant une consommation relativement élevée, mais de construction simple et ne demandant qu’un entretien et une
- Fig. 10. — Séparateur par retenue à champs concentrés pour produits peu magnétiques.
- Un tel appareil peut être employé pour séparer, par exemple, la pyrolusile de la magnésie.
- surveillance restreints. Ils sont peu sélectifs et ne présentent pas de facilités de réglage des entrefers. Ces entrefers sont en effet importants, et les réglages se font sur le courant absorbé. Les électros, lourds et encombrants, peuvent être une gêne pour le transport et la mise en place des appareils.
- Séparateurs à disques. — Ce sont des appareils beaucoup plus légers, présentant des circuits magnétiques et des bobinages peu importants, ayant une faible consommation. Très sélectifs, ils offrent de grandes facilités de réglage des entrefers et permettent également le réglage du courant absorbé. Ils ne permettent pas le triage des gros grains, l’augmentation de l’entrefer leur faisant perdre leurs qualités de sélectivité. Ils devront être surtout utilisés pour des produits moyens et Fins. Ils permettent le traitement de produits très peu magnétiques qui ne pourraient être traités sur les séparateurs à rubans croisés. D’une construction mécanique plus délicate, ils demandent un certain entretien et une surveillance suivie. Ils sont démontables en éléments relativement peu lourds et peu encombrants, ce qui facilite leur transport éventuel quand on ne dispose pas de bonnes voies de communication.
- Notons que l’on emploie aussi pour des produits peu magnétiques, tels que la pyrolusite, des séparateurs du type à enveloppe tournante, caractérisés par des champs magnétiques très puissants (fîg. 10).
- Le choix entre les types d’appareils dépendra donc du problème posé; les séparateurs à rubans croisés étant rustiques et peu souples, les séparateurs à disques moins simples, mais beaucoup plus souples.
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- Indiquons en terminant les principaux minerais justiciables du traitement électromagnétique. Cette liste n’est pas limitative, beaucoup d’autres minerais pouvant être aussi traités suivant leurs caractéristiques.
- On peut séparer dans les :
- —Minerais de fer : la magnétite, l’hématite, la limonite, de la silice ou du calcaire ;
- — Minerais de cobalt : la cobaltine, la smaltine, du grès ou du calcaire ; la milliérite cobaltifère du calcaire ;
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- — Minerais de chrome : la chromite, de la magnétite et de la silice ;
- — Minerais de cuivre : la chalcopyrite de la blende ; la chal-copvrite de la sidérose ; la pyrite cuivreuse de la sidérose ;
- — Minerais d’étain : la cassitérite du wolfram, de l’hématite ou de la limonite ;
- — Minerais de manganèse : la pyrolusite, la manganite, de
- l’hématite et du calcaire ;
- — Minerais de molybdène : la molybdénite de sa gangue ;
- — Minerais de nickel : la garniérite, la milliérite de la gangue ;
- — Minerais de titane : l’ilménite, de la magnétite, de la
- monazite, du grenat, du zircon, de la silice ;
- — Minerais de thorium : la monazite (voir ci-dessus) ;
- — Minerais de zinc : la blende de la sidérose, de la pyrite, de
- la rhodonite ; la smithsonite de la sidérose ; la franklinite de la zi licite.
- Parmi les autres traitements possibles indiquons que l’on peut séparer : la leucite de la lave ; les diamants de l’ilménite et du
- grenat ; le corindon des oxydes de fer et des ferro-siliciums ; le graphite de la hornblende, etc.
- Dans les installations complexes que représentent les ateliers de traitement modernes de minerais ou d’autres produits, les séparateurs électromagnétiques n’occupaient autrefois qu’une place réduite, mais durant ces dernières années, l’enrichissement ou la séparation des minerais par ces techniques a pris un grand développement du à leur extrême simplicité et à leur bas prix de revient. Elles peuvent être appliquées à de nombreuses industries et on peut être assuré que ce développement va se poursuivre.
- Lucien Pertujche.
- Les illustrations de cet article nous ont été obligeamment communiquées par la société Industrielle de Matériel Électromagnétique, à Paris.
- Renouveau d'un insecticide ancien : le Pyrèthre
- Las pvrèlhres (genre Pyrethrum, voisin du genre Chrysan- périr presque à coup sur lorsqu’elle est pure et bien fraîche... ».
- themum) sont des Composées à fleurs blanches dont les capi- C’est le Pyrèthre de Dalmatie dont la culture et l’usage se sont
- tules, desséchés et réduits à l’état de poudre, ont des propriétés le plus répandus.
- insecticides depuis longtemps connues. Voici ce qu’en disait, il Autrefois la « poudre de Perse » était très employée pour la
- v a soixante ans, la Grande Encyclopédie : « La poudre de pyrè- destruction des mouches et des moustiques. Mais les progrès des
- thre se tire de plusieurs variétés de pyrèthres : le P. Willemoti, insecticides de synthèse, en particulier l’apparition du D.D.T.
- du Caucase, qui fournit la meilleure; le P. carneum, de Perse, et au cours de la dernière guerre, avaient amené le recul de la pou-
- le P. roseum, d’Arménie, qui se cultivent aujourd’hui un peu dre de pyrèthre.
- partout en Europe, tant comme plantes industrielles que comme Or, on s’aperçoit maintenant que le D.D.T. est loin d’être aussi plantes d’ornement; le P. cinerariœfolium, de Dalmatie, etc... universel qu’on l’a cru : un récent rapport de l’Organisation
- [La poudre] est très efficace contre les petits insectes qu’elle fait mondiale de la Santé indique que 3a pays signalent une résis-
- Figr. 1. — La récolte des Heurs de pyrèthre au Kenya (Photo aimable nent communiquée par le'Kenya Public Relations Office).
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- lance croissante des insectes aux produits de synthèse. En particulier, des espèces variées de moustiques (vecteurs de malaria), de poux (propagateurs du typhus), de puces (qui transmettent la peste), de moustiques de la Trinidad (porteurs de fièvre jaune), sans compter un certain nombre de mouches domestiques, comptent désormais parmi les insectes résistants.
- L’intérêt se porte de nouveau sur le pyrèthre, comme l’exposait un article détaillé de la British Colonies Review (n° 4 de ig56), consacré à la récolte du pyrèthre au Kenya. C’est en effet cette région africaine qui, avec son voisin, le Congo Belge, et, à un moindre titre, le Brésil et le Japon, détient actuellement le monopole de la culture industrielle de cette plante. 700 fermiers y consacrent plus de 8 000 ha au seul Kenya. LePyrethrum cinerariœfolium, dont les fleurs ressemblent à de grandes pâquerettes, prospère fort bien depuis 1920 sur les plateaux et sur les pentes des montagnes, au climat tempéré.
- Les usages industriels avaient cependant diminué beaucoup avec l’invention des nouveaux insecticides chimiques : la production, d’environ 7 000 t; avant 1909, tomba à moins de 1 5oo t en 1948. La courbe a repris une marche ascendante depuis quelques années- et la production de 1966 (Kenya seul) doit à nouveau dépasser 7 000 t. C’est que la demande croît sans cesse, notamment aux États-Unis.
- Le pyrèthre possède en effet plusieurs avantages comme insecticide : il n’est pas toxique pour les animaux à sang chaud; il a sur les insectes un effet immédiat de paralysie, effet qu’aucun produit ne possède à un pareil degré; il n’altère en rien les aliments et peut être utilisé dans toutes les circonstances (dans les silos, moulins, entrepôts, restaurants, hôpitaux, etc.); enfin et surtout, quelle que soit la fréquence des utilisations, aucune accoutumance des insectes n’a été jusqu’à présent signalée.
- De meilleurs résultats encore sont obtenus par l’emploi de substances synergiques, qui aggravent la toxicité du mélange tout en abaissant son prix de revient (la poudre de pyrèthre coûte fort cher). O11 se sert maintenant de certains composés oxygénés du soufre, du pipéronyl butoxyde et du .nouveau M.G.K. 264. Le mélange est soluble dans un certain nombre de solvants, parmi lesquels les huiles minérales. La formule « bombe aérosol », permettant au produit toxique de demeurer suspendu dans l’air sous forme de nuage extrêmement ténu, se prèle particulièrement à l’emploi du pyrèthre.
- Jusqu’à ces dernières années, les paquets de lleurs pressés étaient expédiés tels quels dans les laboratoires anglais et américains, où avait lieu le traitement. Un laboratoire vient d’être installé à Nairobi, capitale du Kenya, pour extraction sur place de concentré de pyrèthre. Ainsi le transport est réduit à des frais minimaux. La valeur des exportations a atteint, en xq54, 1 milliard de francs dont la moitié à destination des États-Unis.
- Un effort de développement est en cours, tant au Kenya (où un laboratoire d’études vient d’être inauguré), et au Tanganyika qu’au Congo Belge, où une production de 3 000 t de fleurs est attendue pour 1968, date à laquelle un autre plan doit entrer en application.
- Il est intéressant de constater le x’enouveau du pyrèthre après des années d’éclipse. Un insecticide naturel, connu depuis des centaines d’années, est en train de rivaliser victorieusement avec ses compétiteurs synthétiques. Avec l’accroissement du niveau de vie dans maintes parties du globe, les usages des insecticides ne peuvent que se multiplier, et la demande doit certainement augmenter sérieusement dans les prochaines années.
- D. C.
- Phénomènes antisymétriques au niveau atomique
- Le jrrofesseur Philip Morisson, de la Cornell University (U. S. A.) a rapporté récemment (Scieniijic American, avril 1967) des faits intéressants mis en évidence depuis le début de l’année à l’Université de Columbia, par deux jeunes physiciens sino-américains, Tsnng.Dao Lee et Chéri Ning Yan. Ils ont pu montrer l’cxislence d’une antisymétrie des noyaux atomiques au cours d’interactions faibles.
- Un principe de parité, bien connu en physique, exige la conservation d’une symétrie des phénomènes. Par exemple, la reproduction d’une expérience dans un miroir ne différera pas plus de l’expérience réelle qu’un gant droit ne diffère d’un gant gauche. Certes, dans les conditions terrestres, le champ de gravitation impose un haut et un bas, mais du moins la droite ne diffère-t-elle pas essentiellement, de la gauche. De même, on ne distingue que par convention un pôle nord du pôle sud ; ils peuvent être considérés comme des images magnétiques inversées. Mais il n’en serait pas ainsi de l’axe de rotation, du spin des noyaux atomiques, au cours de phénomènes faiblement énergétiques, comme par exemple les émissions [U
- On comprenait déjà mal la désintégration de certains mésons (0 et t) en deux ou trois mésons tc, la parité ne paraissant pas se conserver. Mais la vie éphémère de ces mésons rendant leur élude difficile, nos deux physiciens chinois, aidés de leur collaboratrice Chien Shiung Wu, s’attaquèrent à des noyaux de cobalt Co radioactifs dont les émissions ^ ont une demi-période qui atteint 5,3 années. Ils commencèrent par refroidir les noyaux de cobalt au voisinage du zéro absolu afin de les immobiliser; les soumettant ensuite à un champ magnétique, ils -réussirent à les orienter dans une même direction quant à leur axe et à leur sens de rotation. Les compteurs disposés au voisinage indiquèrent alors que les émissions d’électrons se faisaient
- dans une seule direction, correspondant à l’un des pôles des noyaux. L’expérience, exécutée dans un tube à vide refroidi par un courant d’hélium liquide, a même pu être prolongée pendant un quart d’heure. Les électrons allaient contre le champ magnétique, le spin des noyaux étant dirigé à gauche. C’était là déterminer l’existence d’un pas de vis, d’une flèche dans l’axe des x’otations atomiques.
- Des expériences toutes récentes sont encore venues confirmer ces faits. La théorie veut que lorsqu’un méson % se transforme en p., le spin de ce dernier méson soit dirigé à gauche pour contrebalancer celui de i’anti-neutron émis en même temps dans la direction opposée. En alignant magnétiquement les mésons p., à l’intérieur d’un bloc de carbone, on a pu constater aussi qu’ils se transformaient en électrons dans une direction préférentielle. On en a même profité pour calculer leur moment magnétique. C’est là un premier résultat obtenu en utilisant l’existence d’une asymétrie particulaire.
- Philip Morisson fait remarquer que ces expériences pourraient mener « à l’hypothèse selon laquelle la matière naîtrait spontanément d’un espace ne contenant pas d’énergie ». Il ajoute que peut-être la conservation de l’énergie ne jouerait plus dans le domaine des interactions faibles et même alors dans les plus faibles de toutes, celles qui concernent la gravitation. Enfin, l’asymétrie qui régnerait à ce niveau paraîtrait liée au fait que notre univers est presque uniquement constitué d’une seule espèce de matière (noyaux positifs et électrons négatifs) à l’exclusion d’ « anti-matière ». Naturellement de telles hypothèses sont encore prématurées et il convient d’attendre l’avis des théoriciens ainsi que de nouvelles expériences.
- J. F.
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- LE CIEL EN NOVEMBRE 1957
- SOLEIL : du 1<* novembre au Ie3* décembre (à O11) sa déclinaison ilécroiL de —14°16' à — 2l°44', la durée du jour passe de 9hoim le lor à 8h33ra le 30 ; diamètre apparent le 1e3’ = 32'17",4, le 30 = 32'29",5. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 14*32“ 1). Q, le 14 à SI11!)!)111, N. L. le 21 à IGMO133, P. Q. le 29 à 6ho7m ; apogée le 2 à 12h, diamètre app. 29'30" ; périgée le 18 h llh, diamètre app. 32'30" ; apogée le 30 à 7h, diamètre app. 29'34". Principales conjonctions : avec Uranus le 14 à 7h, à 6°9' 8. ; avec Jupiter Je 19 à 3h, a 2°;i9' S. ; avec Neptune le 19 à 22h, à 2°27/ S, ; avec Mars le 20 h 4h, à 0oi(P 8. ; avec Saturne le 22 à 19h, a J°36' N. ; avec Mercure le 22 h 22h, à ;i°19' N. ; avec Vénus le 25 à 1411, h 8°ll' N. Principales occullalions : le 3, de 6 Poissons (mag. 4,0) immersion à 2h20ra,0 ; le 9, de 07 Taureau (mag. 0,1) émersion a 19ll9m,2 ; le 14, de A* Cancer (mag. 5,7) émersion
- PIÈCES D'OPTIQUE DE PRÉCISION POUR LUNETTES ET TÉLESCOPES D'ASTRONOMIE
- Oculaires achromatiques à grand champ de F = 3 mm à F = 75 mm Objectifs astronomiques 0 60, 80 et 100 mm Miroirs plans et courbes — prismes — chercheurs coudés et droits
- Prix et Notice sur demande
- h 0h27n\2 ; le 30, de a Poissons (nmg. 4,6) immersion à 23h5ni,9. — PLANÈTES : Mercure, étoile du soir à la fin du mois, mais se couche moins d’une heure après le Soleil ; Vénus, splendide étoile du soir, se couchant à la (Lu du mois 3h après le Soleil ; Mars, dans la Balance, brille le malin près de 2h avant le lever du jour ; Jupiter, dans la Vierge, est aussi étoile du matin, se levant plus d’une heure avant Mars ; Saturne, dans Ophhtclius, se perd dans les lueurs du couclmut ; Uranus, dans le Cancer, se montre dès la lin de la soirée, le 27 : position : 8h67m et -h 17°oo', diamètre app. 3",S ; Neptune, dans la Vierge, réapparaît le malin h la lin. du mois, se levant près de 2h30m avant le Soleil. — ÉTOILES VARIABLES : minium observables d'Al<p>l (2m,2-3«Vi) le 8 a 3h,8, le il à 0h,7, le 13 à 2IM, le 16 à 1^,2, le 28 à ; minium de [3 Lyre (3m,4-4m,3) le 4 à 21h,6.
- à ISM ;
- le 20 h
- nmxima d< 0VI le 27
- Uni
- t, Aigle a 4h,8
- à lOV-b le 30 le 12 à 2L)h,4,
- le 23, de R Dragon le 29
- POLAIRE : Passage supérieur au méridien de à 22h39m12s, le 17 a 21hb9mo0s, le 27 à 2lh20™27*.
- le 17
- (3m,7-4m,4) le 6 à 16h,], maximum de S Hercule
- — ÉTOILE
- Paris : le 7
- Phénomènes intéressants. — Surveiller l’activité solaire, dont le. maximum est prévu pour 1958. — Du 16 au 19, lumière cendrée de la Lune, le matin. — Le 7, éclipse totale de Lune, visible- en France comme éclipse par la pénombre, com-meneemenl a llh32m, milieu h 14h27m, sortie de la Lune de l’ombre h 16h10m, de la pénombre a 17h22m; grandeur 1,030, à Paris lu Lune se lève à 16h23IU et seule la fin du phénomène csl visible, dans de très mauvaises conditions. — 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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- « 1“ Fournir, au moyen d’un nombre limiLé de caractéristiques, une description simple et aussi complète que possible d’un ensemble d’u ni lés eio isagées sous l’angle d’un caractère donné ; 2“ Interpréter les caractéristiques ainsi déterminées eu vue d’en tirer des conclusions quant aux propriétés générales de l’ensemble étudié. » Telle est la définition que donne l’auteur des buts de l’analyse statistique ; clic en définit: fort bien Détendue et les limites. Sans spéculations mathématiques, il s’efforce ensuite, par des exemples concrets, avec nombreux graphiques, de mettre cet outil à la portée des industriels, commerçants, techniciens, organisateurs, etc. Une transposition assez facile permettrait d’étendre te fruit de ce bagage à de tout autres utilisateurs, biologistes, agriculteurs, etc.
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- sur les aspects de la recherche active qui peuvent être exposés en termes de modèles simples. Les premiers chapitres décrivent les structures cristallines et les méthodes expérimentales. De ('cite étude géométrique, on déduit des propriétés mécaniques qui font l’objet d’autant de chapitres : énergie de liaison, constantes élastiques, vibrations acoustiques et optiques du réseau. Les propriétés thermiques en découlent : chaleur spécifique suivant la théorie de Debye, conductivité thermique, phonons, dilatation thermique, équation d’état des solides. Les propriétés diélectriques sont discutées suivant la théorie classique de ta polarisabilité. Le cas particulier des substances ferro-électriques, qui sont, a l’aube d’un grand développement technologique, est exposé spécialement. Les propriétés magnétiques occupent deux chapitres d’autant plus pertinents que l’auteur est spécialiste de ces questions. Expose spécialement intéressant sur le ferromagnétisme. Les propriétés électroniques des solides, liées au comportement des électrons dans les cristaux, sont scrupuleusement étudiées : modèle des électrons pour les métaux, théorie dos bandes pour “les isolants, théorie des zones de Brillouin, semiconducteurs et leurs applications, supracondue-Ihité. Enfin, quelques chapitres traitent de t‘oints particuliers étudiés actuellement : défauts dans les solides, diffusion de ces défauts, photoconductivité et luminescence. Les résultats obtenus clans l’étude des dislocations sont présentés avec une riche illustration provenant de travaux récents.
- Elementary Cristailography, par M. J. Bukr-ui-.n. 1 \oL 15,5 x 22,5, xxiv-528 p., iig, John Wiley and Sons, j\ov-York, 1956. Prix, relié : 8,75 dollars.
- De nombreuses disciplines font appel à la cristallographie : minéralogie, chimie, métallurgie, physique, etc., et fréquemment des ouvrages" de ces diverses branches scientifiques sont amenés à exposer brièvement les bases essentielles do la cristallographie afin de les utiliser, mais on trouve peu d’ouvrages qui expliquent comment on a pu édifier les doctrines actuelles de cette science. L’auteur du présent ouvrage a voulu combler cotte lacune en consacrant celui-ci à l'examen de la symétrie dans les cristaux ; la plus grande partie de ce travail traite des symé-
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- tries observables, une autre partie examine la symétrie interne ; enfin une dernière partie, très réduite, expose la théorie mathématique des groupes, qui permet très élégamment de procéder aux opérations de symétrie. Un très grand nombre de ligures illustrent cet ouvrage très bien présenté.
- High Pressure Technology, par Edward VV. Comin <:s. 1 vol. 15,5 x 23,5, xn-572 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 86 sh. G d.
- La mise au point de la synthèse de l'ammoniac a pratiquement entraîné ta création d’une branche particulière de la chimie industrielle : celle des opérations sous pression ; après la synthèse de l’ammoniac, celle du méthanol, calquée sur la précédente, l'hydrogénation du charbon et des huiles, la synthèse du loluène, celle du phénol, celle du polylhène, etc., ont particulièrement attiré l’attention, mais il y en a beaucoup d’antres et îa technique dos haules pressions devient une branche classique de l’industrie chimique. Elle a toutefois ses impératifs et on ne peut que féliciter E. \Y. Comings d’avoir réuni dans le présent ouvrage l’essentiel des connaissances théoriques et pratiques que la mise en pratique des hautes pressions exige : chimie physique des réactions sous pression, appareillage nécessaire, matériaux utilisés, précauti ons indispensables, en même temps qu'il étudie précisément en détail la synthèse de base : celle de l’ammoniac.
- The Chemistry of the Coordination Com-pounds, par John C. Bailar. 1 vol. 15,5x23,5, x-834 p., fig. Reinhold Publisliing Corporation, New York, 1956. Prix, relié : 18,50 dollars.
- Vingt-deux spécialistes ont collaboré à la rédaction de cette mise au point remarquable sur les composés complexes, éditée sous la direction de C. Bailar, dans le cadre des monographies de PAmerican Chemical Society. A coté de développements très étendus sur la théorie des complexes, expliquant leur formation, leur stéréochimie, la production de com-
- plexes par chélation ou par olation, etc., on trouve également des considérations très intéressantes sur les applications des complexes en chimie analytique, en élecfcrolyse, dans la chimie des colorants, pour l’adoucissement, de l'eau et dans la chimie des produits naturels. Excellent traité, très bien présenté.
- Industrial Engineering Handbook, par
- II. B. Maynaud. 1 vol. 15,5 x 23,5, 1 500 p. environ, lig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956.
- La conduite d'une usine et a fortiori d’un groupe industriel a montré depuis longtemps qu'elle exigeait des ingénieurs d’autres connaissances que les bases scientifiques et techniques acquises dans les facultés et dans les écoles, mais on a pensé pendant longtemps que ces connaissances s'acquéraient par la pratique. La complexité toujours croissante du monde industriel a donné de plus en plus d’importance à celles-ci et on les a groupées maintenant sous le nom de « génie industriel ». Les connaissances scientifiques exigées d'un ingénieur s’élant elles-mêmes développées considérablement, on ne saurait prétendre que celui-ci devienne dès l’école un spécialiste de génie industriel ; mais il convient qu’il connaisse les problèmes posés et qu’une fois dans l’industrie, il puisse les étudier grâce à des cours de perfectionnement ou a des ouvrages tels que ce Traite de Génie industriel, qui constitue, une véritable encyclopédie, rédigée par plus de 80 spécialistes, lesquels se sont efforcés d’examiner ..les diverses questions soulevées par la gestion des entreprises, mesure du travail, salaires, contrôle, projets, et d'en exposer les méthodes.
- Clays and Clay Minerais. Proceedings of the Fourth National Conférence on Clays and Clay Minerais (10-13 octobre 1955). 1 vol,
- 15,5 x 23,5, yiii-444 p., fi.«-. National Academv of Sciences, Washington, 1956.
- On a réuni- dans ce volume la cinquantaine de mémoires présentés a la quatrième Conférence sur les argiles et les minéraux argileux, tenue à
- l’Université de Pennsylvanie en octobre 1955 et à laquelle ont participé divers spécialistes allemands, belges, espagnols, japonais, etc.
- Organisation et rationalisation de l'analyse des sols. 1 vol. 15 x 24, 241 p., ill. O.E.C.E., Paris, 1956. Prix : 600 F.
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- samment attendu, contient les illustrations photographiques en couleurs de 1 000 espèces. Les lomes suivants, en préparation, seront consacrés aux espèces non traitées dans les deux premiers volumes.
- Derniers refuges (Atlas commenté des réserves naturelles dans le monde). Ouvrage préparé par l’Union internationale pour la Conservation de la nature. Préface et introduction par Roger Hetm, de l’Institut de France, directeur du Muséum de Paris, Président de l’U.I.C.N.. 1 vol. 19 X 26,5, 214 p., nombr. fiff. et planches de photos. Elsevier, Paris, 1956. Prix : 2 900 F.
- Quels que soient les arguments que l’on avance, d’ordre scientifique, économique, esthétique, moral, la destruction de la planète et de ses richesses vivantes se poursuit à un rythme sans cesse accéléré. Un des auteurs qui ont le mieux décrit cette marche inexorable d’un prétendu progrès, M. Roger Ileim, en a défini le caractère principal d’un mot parfaitement approprié : uniformisation. Une action presque désespérée est conduite par FU.J.C.N. Elle nous présente ici un tableau de ce qui a été fait dans le monde pour tenter de sauver ce qui peut l’être encore. Hélas, il ne s’agit en effet que de « refuges », de parcelles en général exiguës, où plantes et animaux peuvent survivre quelque temps sans doute, recevoir pour ainsi dire un premier secours, mais où le biologiste et l’écologiste savent bien que l’avenir de ces espèces est loin d’être assuré. Malgré ces efforts louables, M. Heim est pessimiste et on ne peut que lui donner raison. Ce bel ouvrage, magnifiquement illustré, contient quelques intéressantes études : Rôle des parcs et réserves dans la science (Jean G. Baer et G. Petit) ; Rôle des réserves dans la conservation des espèces et associations végétales (F. R. Rosberg) et animales (Th. Monod) ; Importance économique (I. N. Gabrielson) ; Point de vue touristique et
- esthétique (M. Zermatten) ; Réserves et développement industriel (J.-P. Harroy) ; Historique de la protection de la nature (M. C. Blœmers). Le livre décrit ensuite les réserves naturelles et les zones de protection dans tous les pays. Tout naturaliste et ami de la nature aimera avoir ce bel et utile ouvrage.
- Analyse des mouvements du corps humain,
- par Franz Vaxdervael, professeur à l’Université de Liège, 3° édit. 1 vol. 16 x 24, 156*p., 113 fig. Maloine, Paris ; Desoer, Liège, 1956.
- Laissant de côté les questions énergétiques, l’auteur étudie l’anatomie fonctionnelle de L’appareil locomoteur, l’utilité et le mode de fonctionnement des dispositifs articulaires et musculaires. Il prend comme point de départ le geste et, le décomposant minutieusement, étudie les parts respectives qui reviennent aux différents éléments anatomiques. Certaines de ces analyses ne peuvent être réalisées qu’avec l’aide de la photographie instantanée et du cinéma au ralenti. 11 est certain qu’une telle élude, outre son intérêt théorique, doit pouvoir servir au médecin qui a à soigner des ankylosés, des paralysies ou atrophies musculaires, ou à procéder à des rééducations de mouvements, de même qu’à l’orthopédiste. L’étude du travail professionnel ne saurait non plus s’en désintéresser.
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- N° 3271
- Novembre 1957
- LA NATURE
- De l'induction embryonnaire à l'induction pathogène
- Le terme d’induction a été emprunté par les embryologistes aux physiciens. Il implique l’action exercée, au cours du développement, par une région embryonnaire ou un tissu sur un autre lieu de l’organisme, en état de développement, pour y susciter la formation d’une structure particulière.
- C’est, ainsi que Spemann (192/1) et son école ont étudié l’induction de l’organisateur, chez la gastrula des Batraciens, stade précoce dans le développement qui se présente chez eux sous forme d’une petite boule de cellules avec un pore appelé blasto-pore. Un morceau de la lèvre dorsale du blastopore, pris chez la gastrula jeune d’un Triton, Batracien Urodèle, et transplanté dans une région indifférente d’une autre gastrula de Triton, ne s’adapte pas à son nouveau milieu, mais au contraire développe ses propres potentialités et commande la différenciation du milieu. Sous son influence inductrice il se forme, sur l’embryon porte-grelïe, un embryon secondaire, composé en partie de cellules greffées, en partie de cellules de l’embryon receveur qui se sont adaptées au greffon. C’est ainsi qu’on peut obtenir un embryon secondaire formé d’une moelle épinière, avec des oreilles primitives de chaque côté à sa partie antérieure, d’une chorde dorsale, organe axial embryonnaire, qui se trouvera placée ventralement par rapport à la moelle, et de deux rangs de somiles, ‘structures embryonnaires qui donneront ultérieurement les muscles et les vertèbres.
- Une telle pièce, qui organise par induction son milieu, est un organisateur. La partie de la jeune gastrula d’où provient cet organisateur est un centre d'organisation. Celui-ci se trouve normalement, comme nous l’avons vu, dans la lèvre dorsale ou supérieure du blastopore chez les Batraciens.
- Quoique des recherches semblables soient plus difficiles à effectuer chez l’embryon de Mammifère, Waddington (ig34) a montré que si l’on greffe une portion de la ligne primitive d’embryon de Poulet très jeune, correspondant à son futur axe antéro-postérieur, chez une jeune gastrula (disque germinatif) de Lapin, cette ligne primitive y provoque la formation d’une plaque médullaire, futur système nerveux central. Il semble donc que le développement embryonnaire des Mammifères soit commandé par des facteurs semblables à ceux que nous venons de rappeler chez les Batraciens.
- Ces phénomènes d’induction par un organisateur sont des aspects spéciaux de ce que Wilhelm Roux a nommé la « différenciation dépendante ». La différenciation d’une partie dépend, dans tous les cas qui entrent dans cette catégorie, de la présence et de la différenciation préalable d’une autre partie. Dans les exemples que nous venons de citer il s’agit d’une induction primaire, qui a lieu très tôt dans le développement embryonnaire. Mais il existe de nombreux cas d’induction secondaire, qui ont lieu plus tardivement dans ce développement. Nous n’en donnerons ici que deux exemples.
- Le premier a trait à la formation de l’œil chez les Vertébrés.
- Cet organe se forme tout d’abord, de chaque côté du cerveau anlérieur, par une évagination ou cul-de-sac. Ce sont là les vésicules optiques primitives dont la poussée latérale se traduit, sur la surface de l’embryon, par une légère protubérance de chaque côté de la tète. Or, lorsque le fond des vésicules optiques primitives arrive au contact de l’ectoderme qui forme la couche latérale externe de la tète, cet ectoderme, comme en réponse à ce voisinage, s’épaissit sur une petite partie de son étendue pour former la fossette cristallinienne. Celle-ci se transforme en vésicule, devient libre, et forme le cristallin. Pendant sa formation la vésicule optique de chaque côté s’est transformée en cupule, comme un ballon dont on enfonce une paroi sur l’autre au moyen d’une pierre ronde appliquée excentriquement. Ici c’est le cristallin qui joue le rôle de pierre, et finalement il se trouve enchâssé dans la cupule optique dont il occupe toute l’ouverture.
- C’est Spemann qui dès 1901, en même temps que Ilerbst, mais indépendamment de ce dernier, émit l’opinion que le cristallin de l’œil des Vertébrés dépendait dans son origine et sa différenciation d’un contact de la vésicule optique avec l’ectoderme supra-oculaire. Si la vésicule optique est détruite chez l’embryon de la Grenouille rousse (Rana temporaria) au stade du bourgeon caudal, il ne se forme pas de cristallin. Plus tard, W. H. Lewis (1904-1907) a montré qu’une vésicule optique transplantée, chez de jeunes embryons de Batraciens Anoures et Urodèles, sous l’épiderme d’autres régions de l’embryon, stimule la formation d’un cristallin lorsqu’elle est en contact avec ce dernier. D’ailleurs, Filatov (1925) a montré que de l’épiderme du ventre d’une espèce d’Anoure, le Crapaud Bufo vulgaris, qui naturellement n’aurait pas foiané de cristallin, en forme un s’il est greffé devant la vésicule optique laissée en place chez un embryon d’une autre espèce, la Grenouille Rana esculenla.
- L’induction secondaire du cristallin a donc été découverte avant l’induction primaire par l’organisateur de la lèvre dorsale du blastopore; elle semble bien dépendre d’une interaction par contact. En effet, McKeehan (1901) a observé, chez l’embryon de Poulet, que, si l’on sépare la vésicule optique de l’ectoderme sus-jacent au moyen de petites pièces de cellophane, l’ectoderme n’est pas induit à former un cristallin. Quelle que soit la nature de l’influence inductrice, elle dépend d’une association cellulaire intime entre tissu inducteur et tissu induit.
- Le deuxième exemple d’induction secondaire que nous donnerons ici est celui de la formation du rein primordial ou mésonéphros des Vertébrés. Il se forme tout d’abord chez l’embryon un uretère primaire ou conduit archinéphrétique en rapport avec un rein céphalique ou pronéphros; ce dernier est appelé à dégénérer et dispai'aître. Mais une portion plus postérieure ou distale de l’uretère primaire, souvent nommée canal de Wolff,
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- va jouer un rôle d’induction dans l’édification du rein primordial ou mésonéphros. C’est Miura (ig3o) qui constata le premier que le mésonéphros ne peut se former sans la présence du canal de Wolff. Mais c’est à Cambar (1948) que nous devons une série d’expériences, faites chez des larves d’Amphibiens Anoures, et qui montrent sans aucune ambiguïté que tel est bien le cas.
- Initialement situées au niveau de la racine dorsale du mésentère dans les somites postérieurs du tronc, les cellules mésonéphrétiques présomptives émigrent pour se condenser de chaque côté au contact de l’uretère primaire. Cette première phase se déroule indépendamment de la présence de cet uretère primaire. Mais, au cours des étapes ultérieures de la formation du mésonéphros, l’uretère primaire joue un rôle inducteur capital. En effet, il provoque la différenciation, la multiplication et l’organisation tubulaire des cellules mésonéphrétiques présomptives ou blastèmes primordiaux, lesquels, en l’absence de l’inducteur, ^estent de petite taille et indifférenciés. Cambar a provoqué cette absence par de délicates expériences qui consistaient à faire l’ablation précoce, totale et unilatérale de l’uretère primaire.
- Chez la Grenouille agile (Rana dalinatina.) il existe un stade de courte durée : les 12 heures qui précèdent l’éclosion spontanée (embryon de 9 mm), avant l’apparition des blastèmes mésonéphrétiques, pendant lequel l’uretère primaire peut être totalement extirpé en le tirant simplement par une extrémité. C’est ce qu’a fait Cambar (fig. 1). Il a alors observé que l’ablation complète de l’uretère primaire inhibe totalement la formation du mésonéphros du côté opéré. Les cellules mésonéphrétiques présomptives se condensent en blastèmes, mais ces derniers restent de petite taille et totalement indifférenciés. Il n’apparaît aucune structure tubulaire, caractéristique du mésonéphros (fig. 2). De plus, s’il ne persiste, en position normale, qu’un fragment de l’uretère primaire, le mésonéphros subit une morphogenèse initiale normale uniquement en regard du fragment de conduit conservé. Mais la greffe d’un uretère primaire le long d’un conduit semblable fonctionnel, normal, ne modifie pas la formation du mésonéphros placé du côté de l’opération. Ainsi, à la condition que l’influx inducteur atteigne sa valeur normale, les blastèmes mésonéphrétiques sont indifférents à toute augmentation de cet influx. D’ailleurs, seules ces cellules qui ont des potentialités pour former un mésonéphros sont aptes, à l’exclusion d’autres types de cellules, à subir l’inlluence inductrice de l’uretère primaire.
- Il faut ajouter que l’uretère primaire n’est pas le seul inducteur actuellement connu des tubes mésonéphrétiques. En effet, Gruenvvald (1942-1943) a montré, chez l’embryon de Poulet,
- Fig. 1. — Technique d’ablation totale de l’uretère primaire, avant l’éclosion chez la Grenouille Rana dalmatina.
- a, b, incisions ectodermiques ; c, extirpation de l’uretère primaire ; br, branchies externes ; pr, pronéphros ; up, uretère primaire (R. Cambab,
- 194,8}.
- Fig. 2. — Résultats de l’ablation totale de l’uretère primaire du côté gauche.
- Vue ventrale, 90 jours après l’opération. Le mésonéphros n’existe que du côté droit. En noir : blastèmes mésonéphrétiques indifférenciés, du côté gauche opéré ; en pointillé : glandes génitales (R. Cambab, 1948).
- qu’en l’absence d’uretère primaire, des structures mésonéphrétiques, toujours peu importantes, pouvaient être induites par contact des blastèmes mésonéphrétiques avec du tissu nerveux (moelle épinière) (fig. 3). Ceci a également lieu chez l’embryon de la Grenouille rousse, comme l’a montré Yan Geertruyden en 1946-
- De plus, Gruenvvald (igôa) a montré chez l’embryon de Pou-
- Fig. 3 (1) (à gauche). — Schéma des rapports, urogénitaux au cours de leur développement.
- Les organes qui semblent se développer indépendamment sont montrés en noir plein, ceux qui sont induits sont dessinés en contour. A gauche, développement normal ; à droite, arrêt de développement du canal de Wolff au point indiqué par une flèche. Les tissus néphrogênes indifférenciés sont en pointillé. A, cortex surrénalien; G, glande sexuelle; K, rein postérieur ou permanent ; il/, mésonéphros ; MD, canal de Müllcr ; U, uretère secondaire ; WD, canal de Wolff.
- Fig. 3 (2) (à droite). — Schéma des rapports anormaux dus à l’implantation d’un greffon ( montré sous forme d’une ligne épaisse interrompue), qui ne contient pas de tissu néphrogène, mais qui possède du tissu nerveux (montré en noir plein).
- Le canal de Wolff n’induit pas le mésenchyme du greffon, ni la paroi du porte-greffe (traits minces et courts). Par contre, le tissu nerveux du greffon induit une différenciation mésonéphrétique dans les tissus méso-néphrogènes et métanéphrogènes (P. Gbuenwald, 1952).
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- Fig. 4. — Dispositif pour étudier le mécanisme de l’induction de mésenchyme métanéphrogène par de la moelle d’embryon de Souris
- (C. Ghobstkin, 1956).
- let que le méianéphros, ou rein postérieur et permanent des Oiseaux et Mammifères, est normalement induit par l’uretère secondaire qui bourgeonne à partir du canal de Wolff. Mais, de plus, de la moelle épinière embryonnaire peut ici agir comme inducteur. Grobstein (iq55) a retrouvé les mêmes faits chez l’embryon de Souris; l’activité inductrice des tubes méta-néphréliques par la moelle est au maximum dans la moitié dorsale de celle-ci avant le i3e jour de gestation.
- C’est ce fait qui a permis à Grobstein (1956) d’étudier le mécanisme de l’induction au moyen d’un ingénieux dispositif. Son but était d’interposer un filtre ou membrane poreuse entre l’inducteur (ici de la moelle épinière d’embryon de Souris au 11e jour de gestation) et le tissu à induire (ici du mésenchyme métanéphrogène de même source, c’est-à-dire du tissu qui donne normalement naissance au rein postérieur). Les deux membranes utilisées, esters cellulosiques, d’environ 20 p. et 3o p. d’épaisseur respectivement, étaient d’une porosité moyenne, avec des pores d’environ o,5 p. et 0,6 p., qui arrêtent les bactéries mais laissent passer les molécules de poids élevé, telles que les protéines.
- Le typé de dispositif est montré dans la figure La technique générale est celle des cultures de tissus. Dans une dépression au fond d’une boîte en verre on place un caillot dans la constitution duquel entrent du plasma de Poule, du sérum de Cheval, de la solution de Tyrode, et du suc d’embryons de Poulet de 9 jours de développement, avec de la pénicilline et de la streptomycine. Sur le caillot est placé un fragment de moelle, puis la membrane poreuse. Sur celle-ci, vis-à-vis de la moelle sous-jacenle, est placé le mésenchyme métanéphrogène; on le noie dans un deuxième caillot. Le tout est recouvert de milieu nutritif qui contient les substances ci-dessus sans le plasma de Poule, pour éviter sa coagulation.
- Or, le comportement du mésenchyme métanéphrogène est différent selon qu’il n’y a pas de moelle embryonnaire de l’autre côté de la membrane poreuse, ou s’il y en a, comme nous venons de le décrire. Dans le premier cas (fig. 5) le mésenchyme s’aplatit et ne forme pas de tubes caractéristiques du méianéphros. Dans le deuxième cas (fig. 61, où de la moelle embryonnaire se trouve sous le filtre, le mésenchyme s’aplatit bien moins, et il s’y forme des tubes caractéristiques du méianéphros. Cette différence est très nette 5a h après le début de
- Fig. 5. — Coupe de mésenchyme métanéphrogène sur un filtre qui ne repose pas sur de la moelle embryonnaire, après 30 heures de
- culture.
- Aplatissement sans tulles (C. Ghobstein, 1956).
- «
- Fig. 6. — Coupe montrant des tubes épithéliaux bien formés dans du mésenchyme métanéphrogène, après 63 heures de culture sur un filtre qui repose sur la moelle embryonnaire (C. GlHOBSTEIN,
- 1956).
- Fig. 7. — Coupe montrant la pénétration de substances dans le filtre qui sépare le mésenchyme métanéphrogène (en haut) de la moelle embryonnaire (en bas).
- La pénétration a lieu à partir des deux types de tissus, et est maximale à l’interzone, diminuant à la périphérie GnonsTEiN, 1956).
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- l’expérience, et s’accentue encore dans les heures qui suivent. A 65 h d’incubation, dans le deuxième cas, le caractère épithélial des tubes métanéphrétiques est clair.
- Les membranes ne permettent aucun échange de cellules entre les tissus de part et d’autre d’elles. Mais il y a une certaine pénétration de substances que l’on peut observer au microscope après fixation de l’ensemble et son débitage en coupes (fig. 7). Dans les membranes aux pores les plus grands, où l’effet inducteur est maximal, on observe le plus de pénétration de ces substances qui semblent comporter des éléments cytoplasmiques en plus d’autres substances de nature inconnue. Dans les membranes à pores plus petits, où l’effet inducteur est plus faible, on observe moins de pénétration de ces substances.
- Que nous ayons affaire à des éléments cytoplasmiques ou intercellulaires, ces expériences de Grobstein démontrent que l’induction comporte un échange de substances entre le tissu inducteur et le tissu induit.
- L’induction pathogène. — C’est dans le cadre de ces faits que nous estimons devoir placer un singulier phénomène que nous avons découvert en 1951.
- A la suite de nos recherches sur la survie, en dehors de l’organisme, de lobes de thyroïde normaux de Souriceau nou-veau-né, nous nous sommes demandé si l’on ne pourrait pas agir sur eux par une ou plusieurs substances modificatrices de la mitose (processus de division normale des cellules). Il est certain que la thyroïde a une action puissante sur la croissance et, par voie de conséquence, sur les divisions cellulaires. Ne serait-il pas possible, en troublant cette action normale par une substance « caryoclasique », qui trouble ses divisions cellulaires, de perturber secondairement la division cellulaire d’autres tissus ?
- Nos premiers essais (1948) avec de la colchicine à 0,0026 ou o,oo5 pour 100 d’eau physiologique ne nous ont donné que des résultats négatifs. Des lobes de thyroïde conservés dans une telle solution de 17 à 46 h, à 4°-6°, puis greffés dans la chambre antérieure de l’œil de Souris adultes, se sont comportés tout comme des lobes de thyroïde conservés dans les mêmes conditions dans de l’eau physiologique sans colchicine, puis greffés. Environ 5o pour 100 des lobes colchicinés reprennent après leur transplantation et n’ont aucune action pathogène sur l’œil porte-greffe.
- L'action de l'hydrate de chloral. — Nous nous sommes alors adressé à une deuxième substance caryoclasique, l’hydrate de chloral. Là nous avons eu des effets positifs. 11 semble que son action sur les cellules thyroïdiennes soit plus brutale que celle de la colchicine. Elle semble provoquer chez elles des troubles qui, en tout état de cause, se répercutent sur le milieu environnant, en particulier sur la cornée, lorsque ces lobes thyroïdiens imprégnés d’hydrate de chloral sont implantés dans la chambre antérieure de l’œil. Les résultats histologiques que nous avons obtenus nous ont paru si surprenants que nous les avons contrôlés par toute une série d’expériences.
- Nous avons implanté dans la chambre antérieure de l’œil de Souris adultes de la thyroïde de nouveau-né placée, pendant 24 h environna 6°-7°, dans une solution d’hydrate de chloral à o,5 pour 100 dans du CINa à 0,9 pour 100. Comme témoins nous avons implanté de la moelle de sureau non traitée, et de la moelle de sureau imprégnée d’hydrate de chloral, du placenta, du thymus et du muscle également imprégnés de chloral. Nous avons fait 168 implantations en tout.
- La cornée ne réagit pas en général à l’implantation de moelle de sureau non traitée, mais montre parfois une réaction de son épithélium antérieur par la formation d’éléments de type mucoïde, et de petits globes épithéliaux ou cornés. Cette réaction est exacerbée et rendue plus fréquente si l’on imprègne l’implant de moelle de sureau avec du chloral. La réaction pathologique comporte, de plus, -l’hyperplasie de l’épithélium
- Fig. 8. — Coupe de l’œil porte-greffe 30 jours après l’implantation de thyroïde de nouveau-né chloralée.
- Prolifération de l’épithélium antérieur de la cornée (en bas), avec mitoses ; petit globe corné (R.-M. May, 1951).
- antérieur et du derme cornéen, envahi par des élément^ migrateurs et des vaisseaux.
- La greffe de lobes de thyroïde non traités ne provoque pas de réaction de la cornée, sauf parfois la formation de néo-vaisseaux pour le transplant.
- Les lobes de thyroïde traités par du chloral à o,o5 pour ioo ne montrent que peu de noyaux pyenotiques, indiquant une faible action pathogène in vitro. Ces lobes de thyroïde traités par du chloral et implantés dans la chambre antérieure de l’œil y provoquent des réactions très nettes.
- Une série d’veux fixés i à io jours après l’opération laisse voir comment se passent les choses après l’implantation du greffon. Celui-ci a une nette action irritante. Il y a au début pénétration d’éléments sanguins dans la chambre antérieure de l’œil et dans le derme cornéen et réaction phlycténulaire de l’épiderme antérieur de la cornée. Puis celle-ci étant ulcérée ou au contraire hvperplasiée, son épiderme antérieur réagit, soit par une transformation mucoïde partielle, soit en proliférant (fig. 8), ce qui aboutit dans certains cas à la formation de globes cornés qui pénètrent à l’intérieur de la chambre antérieure de l’œil. Pendant ce temps, le greffon, après une première invasion de polynucléaires et de lymphocytes, est le siège d’une dégradation de ses éléments folliculeux et d’une transformation fibreuse. Dans un grand nombre de cas, ces tissus fibroblastiques néoformés restent seuls, toute trace du lobe thyroïdien ayant disparu.
- Deux ou trois semaines après son implantation, le greffon thyroïdien imprégné de chloral est presque complètement dégradé ou même disparu. Mais l’action irritante qu’il a exercée a provoqué des réactions durables de la cornée. Les processus et structures réactionnelles que celle-ci a édifiés, loin de
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- Fig. 9. — Coupe de l’œil porte-greffe 20 jours après l’implantation de thyroïde de nouveau-né chloralée.
- Énormes globes cornés ayant pénétré sous le derme cornéen à partir d’épithélium antérieur à nombreuses formations mucoïdes (R.-May, 1951).
- disparaître, ont crû sous forme d’infiltrations de cellules migratrices, d’amas de type fibroblastique, d’épaississements du derme et d'hyperplasies de l’épiderme antérieur cornéen. Il y a formation par ce dernier de groupes cellulaires de type mucoïde et de proliférations cellulaires qui envahissent la chambre antérieure de l’ail en formant d’énormes globes cornés (Og. 9).
- Les différents phénomènes réactionnels de la cornée à la greffe d’un lobe thyroïdien imprégné d’hydrate de chloral persistent plus de deux mois après l’opération. Mais nous n’avons pas vu leur extension aux régions voisines de l’œil porte-greffe ni à d’autres organes.
- Du placenta, du thymus et du muscle de Souriceaux nouveau-nés, traités avec du chloral comme les lobes thyroïdiens, et ensuite greffés, ne provoquent de réactions de la cornée que dans un nombre très restreint de cas, et avec une faible intensité.
- Il est évident, d’après nos résultats, que ces réactions cor-néennes sont toujours de même nature, que la source du chloral soit de la moelle de sureau, de la thyroïde, ou d’autres tissus embryonnaires. Mais leur intensité et leur fréquence sont bien plus grandes lorsqu’on emploie de la thyroïde embryonnaire. Là il semble que le greffon en dégradation dégage progressivement la substance irritante qui provoque tout d’abord une réaction phlyclénulaire de l’épiderme antérieur de la cornée, puis son ulcération ou son hyperplasie, sa transformation mucoïde et sa prolifération qui aboutit à la formation d’énormes globes épithéliaux ou cornés, enfin à l’hyperplasie du derme cornéen. Toutes ces transformations sont durables, pouvant se retrouver plus de deux mois après la greffe.
- La question se pose donc de savoir à quoi est due celte action particulièrement énergique de la thyroïde encore à l’état embryonnaire. Est-ce à une absorption élective du chloral par la colloïde des follicules ou même à une combinaison avec elle, avec dégagement progressif ultérieur du chloral lors de la dégradation des follicules thyroïdiens ? Ou bien la thyroïde ajoole-t-elle une action perturbatrice propre qui se surajoute à celle du chloral P
- Ou bien encore est-ce la thyroïde en tant que tissu qui est prédominante dans cette action inductrice pathogène à l’égard de l’épithélium cornéen, le chloral n’agissant que pour révéler cette • action latente ?
- L'action du tissu pulmonaire. — Ce dernier point de vue est étayé par les résultats pathogènes semblables que l’on oblient avec un autre tissu, parfaitement normal et non Iraité, lors de sa greffe dans la chambre antérieure de l’œil. Il s’agit du poumon.
- Dans des recherches faites en collaboration avec P. Ganter et R. Kourilsky (tq55-i956) nous avons fait l’étude macroscopique et histologique de 35i greffes endoculaires de tissu pulmonaire et de différents autres tissus, chez la Souris principalement, en prélevant en général les tissus sur des animaux nouveau-nés ou sur des fœtus, peu de jours avant la mise bas, parfois sur des adultes. Le tissu pulmonaire passe successivement par les stades évolutifs suivants : stade de dégénérescence, d’altérations cellulaires et de nécrose, pendant les quatre premiers jours; stade de régénération avec signes de vitalité remarquable des éléments cellulaires, surtout bronchiques, s’étendant du 5e au i5-20e jour; stade de régression marqué par le développement de deux processus réaclionnels : infiltration lymphocytaire et transformation conjonctive, aboutissant en 1 à 2 mois à une sclérose cicatricielle rétractile qui finit elle-même par disparaître.
- A côté de deux processus réactionnels d’une grande banalité (infiltration lymphocytaire et réaction conjonctive) a lieu, à partir du 5e jour, dans environ 5o pour 100 des cas, une modification réactionnelle de l’épithélium de la cornée du porte-greffe au contact du greffon pulmonaire. Celui-ci induit en effet une prolifération anarchique de cet épithélium cornéen qui s’invagine, iorme des boyaux et des coulées épithéliales qui se développent à l’intérieur du tissu pulmonaire, l’envahissant de proche en proche ou par un mécanisme de petites embolies cellulaires qui colonisent à distance dans le greffon (fig. 10).
- Fig. 10. — Coupe de greffon intra-oculaire de poumon de Souriceau nouveau-né, prélevé le 20* jour.
- Nombreux globes cornés et formations kystiques ayant envahi tout le greffon (P. Ganter, R.-M. May et R. Kourilsky, 1956).
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- Fig. 11. — Coupe de greffon intra-oculaire de poumon de Souriceau âgé de 2 jours, prélevé le 15e jour.
- Globes cornés issus de l’épithélium cornéen, envahissant le greffon. Remarquer les cellules à mucus dans les parois des globes (P. Ganter, 1956).
- Ces amas et boyaux cellulaires se développent eux-mêmes en formai ions sphériques dans lesquelles des cellules prennent une disposition concentrique, en bulbe d’oignon, et sécrètent des masses plus ou moins volumineuses de kératine. L’ensemble affecte ainsi la forme classique des globes cornés kératosiques, ou parakératosiques, tels qu’on les observe dans les épithéliomas malpighiens. Les mitoses sont nombreuses à la périphérie de ces formations. On peut noter quelques irrégularités nucléaires, des cellules volumineuses, mais pas de monstruosités caractérisées.
- Le développement de boyaux épithéliaux et de globes cornés issus de l’épilliélium cornéen antérieur se poursuit dans un grand nombre de nos greffons. Certains Unissent par être, au 20e, a5e jour, complètement envahis par ces formations (lig. xi). Parallèlement s’observe une modification des globes cornés qui augmentent de volume et prennent un aspect kystique, avec une paroi uni- ou bistratifiée et une masse centrale de kératine contenant plus ou moins de débris cellulaires. A partir du a5e jour, ces formations kératinisées régressent à leur tour, étouffées par la sclérose fibreuse que nous avons étudiée.
- Afin de préciser les modalités et le mécanisme de cetle action inductrice pathogène, Ganter (ig56) a réalisé, toujours avec la technique de la greffe endoculaire, 275 nouvelles transplantations.
- i° Il a tout d’abord éliminé l’influence du traumatisme opératoire dans la formation des globes cornés et des boyaux épithéliaux, d'une part en étudiant les lésions provoquées au niveau de l’œil par l’acte opératoire et, d’autre part, en pratiquant des greffes endoculaires d’un corps étranger inerte, la moelle de sureau. En dehors de manifestations inflammatoires banales il a seulement observé, dans quelques cas, une métaplasie localisée et une transformation muqueuse de quelques cellules de l’épithélium cornéen. Le traumatisme opératoire est donc incapable à lui seul d’induire la prolifération anarchique de l’épithélium cornéen, mais il est possible qu’il joue un rôle favorisant.
- 20 Dans une seconde série d’expériences, Ganter a réalisé la greffe intra-oculaire de différents tissus et fragments d’organes prélevés chez des animaux nouveau-nés homologues : tissu adi-
- peux, foie, rein, intestin, surrénale, thyroïde, peau, trachée. Dans aucun cas il n’a observé de prolifération de l’épithélium cornéen ni de formation de globes ou kystes cornés. Si l’on ajoute à ces observations la constatation qu’aucun des nombreux auteurs qui se sont occupés de greffes endoculaires de tissus normaux, chez la Souris, n’a, à notre connaissance, signalé le phénomène que nous avons décrit, nous admettrons que le tissu pulmonaire est probablement le seul de tous les tissus normaux greffés jusqu’à maintenant (à peu de chose près tous les tissus de l’organisme) qui soit susceptible d’induire la prolifération de l’épithélium cornéen, à son contact.
- 3° Nous avons vu que la propriété inductrice proliférative du poumon sur l’épithélium de la cornée ne se manifeste que dans 5o pour 100 des cas environ chez la Souris; d’autres expériences nous ont appris qu’elle ne se manifestait qù’une fois sur 3o chez le Cobaye, et pas du tout dans les 5 greffes endoculaires effectuées chez le Lapin. Pour essayer d’expliquer cette inconstance dans les résultats, Ganter a pratiqué deux séries parallèles de greffes endoculaires de poumon, chez la Souris et le Cobaye, en tout 90 greffes. Dans une première série, il a greffé ses transplants en veillant à ce que les greffons ne gardent aucun contact avec l’incision du limbe cornéen pjxr où nous lès introduisons dans la chambre antérieure de l’œil, donc aucun contact avec l’épithélium cornéen. Dans une seconde série, il a au contraire veillé au maintien étroit de ce contact : greffon pulmonaire-épithélium cornéen.
- Si nous éliminons les greffons qui se sont secondairement déplacés et quelques greffons infectés, ses résultats ont été très démonstratifs. L’action inductrice proliférative, avec formation de globes cornés, s’est manifestée dans tous les cas chaque fois que le poumon avait bien gardé le contact avec l’épithélium cornéen; elle ne s’est jamais manifestée dans le cas contraire. Nous pouvons donc affirmer que le contact direct du tissu pulmonaire est nécessaire, mais suffisant, pour que l’action inductrice se déclenche. La simple barrière du derme cornéen suffit à l'empêcher.
- 4° Dans une quatrième série d'expériences, Ganter a cherché à savoir si l’action inductrice proliférative était, on non, particulière au complexe poumon-épithélium cornéen. Essayant de faire réagir d’autres épithéliums, il a greffé, toujours dans la chambre antérieure de l’œil de la Souris :
- — chez ix animaux, simultanément du poumon et de la trachée; l’épithélium trachéen n’a pas réagi;
- — chez 22 animaux, simultanément du poumon et de la peau; dans 3 cas de cette série, il a pu observer une prolifération anarchique de l’épiderme de la peau greffée, prolifération qui se fait d’une façon analogue à celle que nous avons décrite pour l’épilliélium cornéen, c’est-à-dire sous forme de boyaux épithéliaux et de formations cornées qui envahissent le greffon pulmonaire.
- Pour x’éduites qu’elles soient, ces observations suffisent, à montrer que l’action inductrice proliférative du tissu pulmonaire n’est pas limitée à l’épithélium cornéen mais qu’elle s’exerce également sur au moins un autre épithélium, celui de la peau.
- 5° Dans une deimière série expérimentale, enfin, portant sur 64 greffes, Ganter a montré que cette propriété inductrice peut pai’fois persister après destruction du tissu pulmonaire. En effet, alors qn’api’ès destruction par la chaleur (56°) ou le broyage dans un mortier, le tissu pulmonaire semble incapable de faire réagir l’épithélium cornéen, si l’on greffe simultanément de la peau de Soui'iceau nouveau-né et du poumon broyé, dans un inortier, jusqu’à obtention d’une substance homogène pâteuse, on peut obsei'ver dans quelques cas une prolifération anarchique de l’épiderme, avec formation de globes cornés, dans le tissu pulmonaire détruit avoisinant.
- Il s’agit donc là d’une propriété inductrice générale du tissu pulmonaii’e qui provoque la formation, à partir de tissus épi-
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- théliaux avec lesquels il se trouve en contact intime, de formations anormales qui s’apparentent à certaines de celles que l’on observe dans des tumeurs.
- Or, il est curieux de constater que Vakaet (tg56) a observé des faits semblables dans des cultures de fragments de poumon d’embryon de Poulet, de 8 à io jours d’incubation, associés avec des fragments de foie et de thyroïde d’embryons semblables de la même espèce. Avec une durée optimum de 48 h il a constaté que le mésenchyme pulmonaire exerce une attraction évidente sur les ramifications thyroïdiennes et sur des digitations hépatiques néoformées (fig. 12). Il semble probable qu’il
- Fig. 12. — Coupe
- d’une association de poumon d’un embryon de Poulet de 10 jours et de foie d’un embryon de Poulet de 7 jours, après 3 jours de culture.
- Nombreuses excroissan-
- ces du foie dans le
- hRMM mésenchyme pulmonaire
- MN (L. Vakaet, 1956).
- provoque même la formation de cavités dans ces structures. L’épithélium bronchique s’aplatit de façon extrême au contact des tissus épithéliaux compacts, sans toutefois se résorber complètement. Vakaet explique le mécanisme de ces phénomènes par l’intervention d’inductions assimilatrices.
- Greffes cfe tumeurs. —- D’autre part, des expériences de greffes de tumeurs, faites en 1962 par Levi-Montalcini, sont encore plus suggestives. Dès 1912, Murphy a montré qu’il est possible de greffer des tumeurs malignes de Mammifères sur la membrane cliorio-allantoïdienne de l’embryon de Poulet. En ig48, Bueker a étendu cette technique à l’embryon lui-
- TUMOR
- SCIATIO
- 160*0®
- SCIATIC
- Fig. 13. — Embryon de Poulet de 15 jours : reconstitution semi-schématique de la distribution des fibres nerveuses dans la tumeur
- sarcomateuse.
- SCIATIC, nerf sciatique ; SP, ganglions spinaux ; SY, chaîne des ganglions sympathiques ; TUMOR, tumeur sarcomateuse (R. Levi-Montalcini et V. Hamburoeh, 1951).
- même, et a observé que du sarcome de Souris, implanté chez des embryons de Poulet de 6 à 9 jours de développement, est envahi par des fibres nerveuses du porte-greffe. En même temps les ganglions spinaux, sensitifs, au niveau du greffon cancéreux, sont agrandis d’une moyenne de 33 pour 100,'tandis qu’au contraire la colonne cellulaire motrice de' la moelle est réduite à ce niveau. Il y a donc eu une influence très nette du greffon tumoral sur le système nerveux du porte-greffe.
- Levi-Montalcini a vu des faits encore plus frappants parce qu’ils comportent une véritable néoformation pathogène de tissu nerveux provoquée par le sarcome de Souris implanté chez l’embryon de Poulet. Confirmant les résultats de Bueker, elle a vu en plus que les ganglions sympathiques adjacents à la tumeur se sont agrandis jusqu’à 6 fois leur taille normale (fig. i3), même lorsqu’ils n’ont pas de connexions nerveuses avec la tumeur. Cette augmentation de volume, aussi bien dans les ganglions spinaux que sympathiques, est due à un accroissement du nombre de leurs cellules, de leur taille, et à une accélération de leur différenciation.
- Normalement on trouve, dans les segments thoraciques de la chaîne sympathique prévertébrale d’embryons de Poulet de to à 16 jours, une paire de ganglions des deux côtés de l’aorte, et deux minces filets de fibres nerveuses reliant ces ganglions aux plexus surrénaliens et hypogastrique. Dans les cas où il existe une tumeur greffée, on observe de grandes masses ganglionnaires qui bombent sur les côtés de l’aorte, avec d’épais faisceaux nerveux qui émergent de leur partie postérieure et donnent origine aux chaînes prévertébrales. Le plexus cœliaque, normalement rudimentaire à ce stade, forme un réseau très dense de fibres, les plexus surrénaliens et hypogastrique sont très agrandis, le tout formant une colonne cellulaire massive. De plus, on peut trouver des masses ganglionnaires sans équivalent chez des embryons normaux.
- Les rapports entre les fibres nerveuses sympathiques et les grandes veines thoraciques et abdominales sont complètement perturbés. Alors que l’on trouve normalement, au mieux, un petit nombre de fibres fines dans la medi’a, et aucune dans l’intima, chez les embryons de n jours porteurs de sarcomes
- PV. S. G.
- SCL.V
- V C.A.
- Figr. 14. — Embryon de Poulet de 16 jours possédant une tumeur sarcomateuse intra-embryonnaire.
- Pénétration de fibres nerveuses sympathiques dans les veines jugulaire (J.V.), vertébrale (V.V.). sous-clavière (SCL.V.), cave antérieure (V.C.ï4.). G.N., ganglion plexiformo ; PV.S.G., ganglion sympathique paravertébral. Les flèches montrent les amas nerveux (R. Levi-Montalcini, 1952).
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- on trouve de nombreux faisceaux de nerfs viscéraux dans l’intima des grosses veines comme la jugulaire, la pré-cave, la sous-clavière, la sous-cardinale (fig. i4). A 16 jours, ces nerfs se sont agrandis remarquablement, au point de bomber dans la lumière de ces veines et même de l’oblitérer dans certains cas.
- La greffe de sarcomes de Souris sur la membrane chorio-allantoïdienne d’embryons de Poulet produit des èffets semblables. Ainsi les tumeurs greffées paraissent produire une substance qui affecte profondément le développement du système nerveux sympathique, aussi bien que spinal. Ces résultats morphogènes sans parallèle sont pourtant pathologiques, puisqu’ils détruisent la croissance ordonnée et harmonieuse des ganglions et nerfs qui répondent à cette induction d’origine tumorale. L’invasion des viscères par un grand nombre de fibres qui normalement ne s’y trouvent pas montre que le mécanisme embryonnaire normal de régularisation de l'innervation est ici inopérant et que l’induclion pathogène a triomphé de toutes les barrières que l’organisme oppose ordinairement à son innervation anarchique.
- D’ailleurs, Levi-Montalcini a montré, en collaboration avec Cohen et Hamburger (ip54), que les effets neurogènes de sarcomes de Souris sont semblables en culture de tissus, où des ganglions spinaux ou sympathiques d’embryons de Poulet
- cultivés près de fragments de tumeur, ou avec son extrait, montrent une exceptionnelle croissance de leurs fibres. De plus, on obtient cet effet en culture ou par injections chez l’embryon de Poulet, en utilisant, non plus du sarcome de Souris, mais du venin de Serpents américains : Crotalus adamanteus et Agkisirodon piscivorus. Il semble même que le venin ait une action i ooo fois plus efficace que la tumeur pour obtenir l’effet neurogène (Levi-Montalcini et Cohen, 1956).
- *
- * *
- Les résultats expérimentaux que nous venons de passer en revue montrent donc, d’une part que l’induction morphogène chez .l’embryon est bien due à des substances particulières, peut-être de nature protéique, et d’autre part que dans certains cas des substances semblables, ou les mêmes altérées ou ayant subi des transformations partielles, sont capables, non plus de provoquer une différenciation typique, mais d’induire, aussi bien chez l’adulte que chez l’embryon, des perturbations de la croissance de certains éléments cellulaires qui sont nettement de nature pathogène.
- Raoul-Michel May, Professeur à la Sorbonne.
- La poudre de poisson dans l’alimentation
- Dans une intéressante mise an point (Bulletin agricole du Congo belge, avril 1957), M. 0. A. Rœls, du Laboratoire de nutrition de l’LRSAC, rappelle que le poisson peut constituer un apport sérieux en protéines d’origine animale, susceptible de remédier à un accroissement de populalion débordant largement dans l’aAœmir les productions de la terre. Importance généralement sous-estimée si l’on songe qu’avant la dernière guerre la pêche mondiale atteignait déjà annuellement 20 000 000 t, la production de viande étant de 30 à 35 000 000 t.
- Au Congo belge et au Ruanda-Lrundi, un effort considérable a été réalisé dans ce sens, la production de poisson passant à 34 000 t en 1955. Le problème majeur est celui d’une conservation en pays chaud où le poisson frais a perdu toutes ses qualités en quelques heures, ce qui limite la prise à la production de l’usine à glace.
- Par contre pour l’alimentation du bétail et des volailles, pour les engrais, l’utilisation de farine de poisson trouve une place dont témoignent 5 000 000 t de poisson frais transformé annuellement en un million de tonnes de nourriture pour animaux.
- La poudre de poisson peut être utilisée non désodorisée ou désodorisée. Pour la première solution une usine-pilote a été mise en route en 1951 à Accra dans l’ancienne Côte-de-l’Or (aujourd’hui Etat de Ghana), à partir de Sardinelln aurita pêchée dans les eaux côtières de juin à septembre. L’installation prochaine d’une autre usine à Tema en consacre le succès. En avril 1956 mise en place d’une semblable installation au lac George, en Uganda, produisant une farine pour alimentation animale et humaine. En Angola, où la farine pour le bétail est vendue à un prix très bas, on escompte prochainement la fabrication de farine pour les besoins des hommes.
- La poudre de poisson désodorisée marque une nette amélioration. C’est ainsi qu’en Afrique du Sud on obtient une farine de poisson (Trachurus trachurus) déshuilée et désodorisée permettant d’en incorporer 8 pour 100 dans le pain sans en altérer le goût ni l’odeur. En juin 1956 l’usine-pilote mise en marche laisse bien augurer des 300 000 t de poisson frais qui doivent être annuellement transformées en poudre destinée à ralimentation humaine.
- Même fabrication de cette poudre au Chili où les petits pains truffés à 10 pour 100 sont distribués aux enfants des écoles et fort bien acceptés comme apport supplémentaire de protéines. L’extension de cette technique gagne chaque jour : Cameroun, Sénégal, Haute-Yolta, Brésil, Pérou, Colombie, Equateur, Mexique, Malaisie, Indes, Birmanie, Philippines et Turquie.
- Les avantages de la poudre de poisson sont réels : conservation intégrale de la valeur nutritive du poisson, transport facile, hygiène assurée et usinage à bon marché. En ce qui concerne la valeur nutritive, il y a d’abord gain de poids car on conserve généralement tout, sauf parfois les intestins (Uganda), ce qu’on
- néglige dans les autres formes de conservation où la perte de poids peut atteindre 38 pour 100 par élimination de la tête, des écailles, des intestins. La faible teneur en eau favorise d’autre part la conservation et une réduction des frais de transport.
- Les poudres de poisson réservées à l’alimentation humaine sont d’une grande richesse en protéines (62 à 80 pour 100) et d’une parfaite digestibilité. Aussi comprend-on que des firmes de produits alimentaires et que des pêcheries étudient la question.
- Quoique variable (0,2 à 8 pour 100) la teneur en matières grasses est heureusement assez faible car une trop grande richesse en lipides peut être un danger, les huiles de poisson contenant des acides gras non saturés qui s’oxydent facilement et peuvent engendrer goût rance et toxicité. Il y a cependant intérêt à maintenir élevé ce taux en lipides dans la farine, spécialement pour le® populations du Ruanda-Urundi dont le régime est carencé en matières grasses et qui l’acceptent également plus facilement.
- La farine de poisson est souvent riche en vitamines A, B et D alors que le séchage au soleil entraîne une perte massive en vitamines B, et B2. Par incorporation des arêtes on s’assure une grande richesse en matières minérales, Ca et P surtout. On reste encore divisé sur l’introduction dans la farine du fish soluble formé des matières solides contenues dans la partie aqueuse du liquide qui sort de la presse et qui contient une grande partie de® vitamines du groupe B.
- La technique de préparation est remarquable par l’hygiène qui préside aux manipulations depuis la stérilisation du poisson frais jusqu’à l’emballage en sac en papier recouvert d’une mince couche de polythène qui empêche la détérioration par les insectes ou l’humidité.
- Le prix de vente en sera généralement très faible par suite de la grande réduction des frais de transport alors que « pour transporter du poisson frais qui renferme environ 80 pour 100 d’eau, il faut encore ajouter un poids mort considérable de glace et d’isolation thermique, à peu près égal au poids du poisson frais. Chaque kilo de substances nutritives de poisson transportées s’accompagne d’environ 13 kg de poids mort ».
- En conclusion, M. Rœls rapporte, en ce qui concerne l’acceptabilité de cette introduction, les résultats obtenus dans la région d’AsIrida et de Nyanza au Ruanda. Sur 2199 personnes appartenant à 1 420 ménages différents qui ont mangé un ou plusieurs mets préparés avec de la poudre de poisson frais déshydraté, 47 pour 100 l’ont trouvée très bonne, 29 pour 100 bonne, 9 pour 100 indifférente, 10 pour 100 mauvaise, 5 pour 100 très mauvaise. ... . .
- Ajoutons que la première usine américaine, pour la fabrication de farine de poisson destinée à l’alimentation humaine est en construction à New Bedford (Massachusetts).
- P. G.
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- printemps et l'été
- 1957 en France
- MARIGNANE
- LYON
- STRASBOURG
- Fig\ 1. — Courbes des températures moyennes mensuelles (maxima et minima) en six stations.
- En trait plein, moyennes de 1957 ; en trait interrompu, moyennes normales.
- L’examen des données numériques fournies par 16 stations météorologiques métropolitaines, choisies parmi les plus représentatives du climat de nos régions (celles qui figurent dans les tableaux I et II), apporte les indications suivantes, en première approximation, sur l’allure générale du printemps (mois de mars, avril et mai) et de l’été (mois de juin, juillet, et août) de l’année 1957. Dans tout ce qui suit, la lettre N représente les normales des valeurs des divers éléments; le mot température indique qu’il s’agit des valeurs moyennes saisonnières ou mensuelles des températures moyennes journalières; lorsqu’il s’agit des valeurs moyennes saisonnières ou mensuelles des températures maxima ou minima journalières, ce fait est indiqué; la pluviosité est la quantité totale d’eau recueillie au cours de la saison ou du mois; l’insolation est le nombre total d’heures de soleil au cours de la saison ou du mois.
- Le printemps. — Sur l'ensemble du pays. — Bien que les trois mois de printemps aient été très différents les uns des autres en ce qui concerne la température, les résultats généraux pour la saison montrent que celle-ci a été voisine de la normale (N + 0,2°). Les précipitations et l’insolation furent également proches de leur valeur normale (0,9 N).
- Dans les régions. — L’ examen des données régionales fait ressortir que pour la température, la moitié Nord de notre pays a bénéficié d’un excédent, plus marqué dans la région Ouest
- (N + i°), tandis que le Sud du pays, et surtout le Centre, enregistraient un déficit (N — o,4° dans la région Centre-Est). En toutes régions, les températures minima montrent un écart à la normale plus favorable que pour les maxima.
- La pluviosité a été excédentaire dans la région Sud-Est (i,4 N), normale dans la région Sud-Ouest et déficitaire dans le reste du pays, surtout dans la région Nord avec 0,6 N.
- L’insolation a été normale ou très proche de la normale en toutes régions.
- Les mois. — La température du mois de mars a largement dépassé la normale (N + 2,9°), fait encore plus sensible sur les maxima (N -f- 3,2°) et ce, notamment dans la moitié Nord du pays (N + 3,8° dans la région Nord, avec N + 4,i° pour les maxima). Par contre, le mois de mai a été assez déficitaire (N — 2,o°), surtout sur les maxima également (N — 2,4°); ce fait a été particulièrement ressenti dans le Centre, le Nord et l’Est de la France (N — 2,8° dans la région Centre-Est, avec N — 3,3° pour les maxima). Le mois d’avril, quoique déficitaire, ne s’est pas trop éloigné de la normale (N — o,4°, avec N — o,6° pour les maxima), sauf dans la région Centre-Est (N — i,i° avec N — i,4° pour les maxima). Au cours de ce dernier mois, seule la région Ouest fut excédentaire, faiblement d’ailleurs (N + o,3°, avec N + 0,7° pour les minima). Comme on le remarquera facilement, les déficits des mois de mai et d’avril équilibrent presque exactement l’excédent du mois de mars.
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- Tableau I. — Caractéristiques du printemps 1957, comparées aux normales
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- Températures Précipitations Soleil
- Moyenne Moy enne Moyenne Hauteur totale Nombre total Nombre total
- des maxima des minima des moyennes en mm de jours d’heures
- 1957 Norm. 1957 Norm. 1957 Norm. 1957 Norm. 1957 Norm. T957 Norm.
- Paris-Montsouris . . . . 15,9 i5,4 0,7 5,8 n,3 10,6 65,o i4i ,5 33 42 588,i 593,6
- Lille i4,1 i4,1 5,2 4,9 9-6 9,5 84,o 126,0 35 36 5ia ,0 511,0
- Tours 16,4 i5,9 6,2 6,0 n,3 I I ,0 i32,o i65,o 29 4i 570,0 563,o
- Brest i3,6 i3,4 7,5 6,2 io,5 9,8 i46,5 210,1 46 43 527,0 552, i
- Nantes 16,6 l5,2 6,9 5,9 11.7 10,6 69,0 176,0 33 44 57/4,0 619,0
- Cherbourg i3,3 12,6 8,5 6,9 10,9 9,7 129,0 170,0 32 42 — —
- Bordeaux 17 j 7 i7,7 7M 6,6 12,4 12,2 i55,o i46,o 33 39 621,0 6i4,o
- Toulouse 16,9 17,0 7,o 6,6 11,9 11,8 234,9 211,0 36 3i 593,9 572,0
- Limoges i5,9 16,0 4,i 4,4 10,0 10,2 117,0 i85,o 38 38 538,0 558,o
- Marignane 18,0 18,4 7,0 7,7 12,8 i3,i 155,7 135,0 22 19 717,0 714,0
- Nice-le-Var 17,0 17,5 10,2 9,9 i3,6 i3,7 i74,i 202,0 23 21 644,0 723,0
- Perpignan 19.0 18,7 9,7 9,9 i4,3 i4,3 219,3 i35,3 25 24 724,o 696,0
- Lyon 16,7 17,0 5,6 6,0 11,2 n,5 121,8 i64,3 23 33 667,8 654,6
- Clermont-Ferrand .... i6,3 16,8 4,5 5,0 10,4 !0,9 99,o l32,0 22 32 536,o 587,0
- Strasbourg i5,9 16,0 5,3 4,8 10,6 io,4 89,0 117,5 33 32 563,o 535,o
- Nancy i5,3 i5,3 3,6 3,8 9,4 9,5 104,0 i33,3 28 36 590,9 —
- Le mois d’avril a connu la plus forte pluviosité (1,1 N) et la région Sud-Est se détache nettement (2,4 N), tandis que la moitié Nord du pays a reçu une quantité d’eau inférieure à la normale (0,6 N). Les mois de mars et de mai furent déficitaires (0,8 et 0,7 N respectivement) mais, en mars, la région Nord-Est a connu un excédent (1,2 N), tandis qu’en mai, ce fut le tour de la région Sud-Est, avec le môme rapport.
- Le mois de mars a eu le plus fort ensoleillement de la saison (1,1 N), surtout dans le Sud-Ouest (1,2 N).
- A Paris-Montsouris. — La température a été supérieure de o,7° à la normale; la pluviosité, inférieure à la demi-normale et l’insolation normale. Le mois de mars a été caractérisé par une température supérieure de 4° à la normale ; la valeur moyenne des températures moyennes quotidiennes (n,i°) classe le mois de mars 1957 au premier rang des valeurs relevées au cours des mois de mars depuis 1873 (10,7° en ig48, dernier record). La pluviosité atteint seulement la moitié de la normale et l’insolation est légèrement excédentaire. Aucun jour de gelée sous abri (le minimum absolu du mois a été de i,i°), fait qui ne s’est produit que 7 fois depuis 1873. Pour le mois d’avril, les données relevées à Paris-Montsouris sont très proches de celles qui caractérisent le mois pour tout le territoire. Cependant, la température a été supérieure à la normale (de seulement o,3° d’ailleurs). Si, malgré tout, ce mois a laissé l’impression d’être relativement frais, ce fait est dû au grand nombre de fois que le vent a soufflé de Nord à Nord-Est (air polaire ou continental) par rapport aux autres directions.
- En mai, la température a été inférieure de 20 à la normale, ce qui classe ce mois au 9e rang des mois de mai les plus froids depuis 1873. Les températures maxima quotidiennes sont toujours restées inférieures à la moyenne quotidienne des maxima (calculée sur 80 ans) pour les jours correspondants, sauf le 3i où la température maximum a été légèrement supérieure à cette moyenne. Deux maxima seulement au cours du mois ont été compris entre 20° et 24,9°, alors que la normale est de cinq maxima égaux ou supérieurs à 25°. La pluviosité a été faible (inférieure à o,5 N) et l’insolation voisine de la normale, quoique très peu déficitaire.
- L’été. — Sur l'ensemble du pays. — La température a été légèrement déficitaire (N — o,3°) surtout sur les maxima
- (N — o,7°). La pluviosité a dépassé la normale (1,2 N) et l’insolation fut normale. Les manifestations orageuses ont dépassé la normale (1,2 N) et le nombre de jours chauds (jours où la température maximum a été égale ou supérieure à 25°) fut normal.
- Dans les régions. — La température a été excédentaire dans les régions Nord et Ouest (N -f o,4° dans l’Ouest) et, partout ailleurs, elle a été déficitaire, surtout dans le Sud-Est (N — i,i° et N — i,4° pour les maxima).
- La quantité d’eau recueillie â été excédentaire dans le Sud-Ouest (i,3 N), dans le Nord (i,4 N) et surtout dans le Sud-Est (1,8 N), tandis que le Centre-Est et le Nord-Est, régions les moins touchées, s’écartaient peu de la normale (0,9 N). Il est à noter qu’en toutes régions, le nombre de jours de pluie a été supérieur à la normale.
- L’insolation globale d’une saison, voire d’un mois, varie en général très peu par rapport à la normale. On ne s’étonnera donc pas que, cette année, l’été, malgré la fâcheuse impression qu’il laisse, a connu finalement un nombre d’heures de soleil très voisin de la normale et ce, en toutes régions.
- Les orages furent particulièrement nombreux dans l’Ouest (2 N) et le Nord (1,7 N), tandis que le Centre-Est fut la région la plus favorisée (0,7 N).
- Le nombre de jours chauds fut excédentaire dans la région Ouest (i,4 N), alors que partout ailleurs, il était normal ou assez proche de la normale (région la moins favorisée : le Centre-Est avec 0,8 N).
- Les mois. — Le mois d’août a été frais (N — i,o°, avec N — i,5° pour les maxima) surtout dans le Nord-Est (N — i,4° et N — 2,4° pour les maxima) et, dans aucune région, la température ne fut excédentaire. Les mois de juin et juillet furent voisins de la normale (respectivement : N + 0,2° et N — o,o5°). Il est à noter pour le mois de juillet que, pour les maxima, l’écart a été de 0,7° par défaut et que, pour les minima, l’écart a été de o,6° par excès. D’autre part, on remarque en juin des différences assez notables en ce qui concerne la répartition des températures rapportées aux normales; c’est ainsi que les régions du Nord et de l’Ouest sont excédentaires (N + 1,2° et N + i,i° respectivement et même N + x,8° pour les maxima dans la région Ouest), tandis que la région Sud-Est est notable-
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- Tableau II.
- Caractéristiques de l’été ig57, comparées aux normales
- Températures Précipitations Soleil Nombre total de jours
- où la température maximum
- Moy enne Moyenne Moyenne Hauteur totale Nombre total Nombre total a égalé ou dépassé 20"
- des maxima des minima des moyennes en mm de jours d’heures
- 19 Norm. 1957 Norm. 1967 Norm. 1957 Norm. 19.67 Norm. 1957 Norm. i957 Norm.
- Paris-Montsouris . 23,4 23,8 i4,i i3,0 18,7 i8,4 194,0 i64,4 45 37 609,7 734,0 28 3a
- Lille 22 , I 31,7 12,0 11,6 17,0 16,6 210,0 171,0 5o 4o 091,0 079.° 22 20
- Tours a3,5 24,7 l3,2 12,8 18,4 18,8 265,0 151,0 47 34 629,0 693,0 27 32
- Brest !9>7 19.1 12,0 n,7 m,9 i5,4 188,0 202,0 49 43 629,2 6i4,3 10 6
- Nantes 23,8 23 , l 12,7 12,4 i8,3 17,8 i63,o i5i ,0 3i 38 620,0 786,0 26 —
- Cherbourg- 19.4 i9>i i3,8 13,3 16,6 16,2 175,0 i53,o 168,0 37 33 — — —
- Bordeaux 24,2 24,5 13,5 *3,7 18,9 19»1 189,0 42 33 7911° 686,9 734,0 3i 28
- Toulouse 24,4 26,4 14,0 14,1 i9>2 20,3 324,2 IÔ2,0 36 23 7I9>° 32 —
- Limoges 22,8 23 ,4 ii,3 10,9 16,4 17,0 17,2 221 ,0 *99,0 43 33 629,0 704,0 23 25
- Marignane 26,7 28,0 i5,8 21,3 22,2 118,5 72,0 I I 10 964,4 970,0 65 55
- Nice-lc-Var 25,0 26,2 17,5 18,1 21,2 22,1 i39,8 69,1 i5 II 993,3 1 000,0 46 61
- Perpignan 26,5 28,1 U.i 18,4 21,8 23,2 i44,6 8i,3 22 17 837,0 887,0 65 76
- Lyon 24,7 25,9 13,5 14,2 19 >1 20,1 224,9 237,9 36 3a 77151 8i4,7 38 52
- Clermont-Ferrand . 24 j 3 24,8 12,7 12,5 18,5 18,7 161,9 178,7 38 3i 685,o 722,0 097,7 32 43
- Strasbourg 23,6 24,3 i3,3 12,8 18,4 18,6 208,3 2 30,2 55 38 024,2 32 39
- Nancy 22,7 23,2 12,0 u,6 17,4 17 j 4 184,5 198,8 5o 37 582,8 29 3o
- ment au-dessous de la normale (N — i,5° avec N — 2,0° pour les maxima).
- Le mois de juin a connu la plus forte pluviosité (1,6 N) et ce fait a surtout été largement marqué dans le Sud du pays (2,7 N dans le Sud-Est et 2,1 N dans le Sud-Ouest), tandis que la région Ouest était particulièrement favorisée (o,5 N) et fut la seule région déficitaire.
- Les mois de juillet et d’août ont été normaux; on note cependant en juillet : 1,6 N dans le Nord et i,4 N dans le Sud-Est (contre 0,7 N dans le Centre-Est et le Nord-Est) et, en août : i,4 N dans l’Ouest et le Sud-Est, contre 0,8 N dans le Sud-Ouest et, surtout, o,3 N dans le Centre-Est).
- Peu de remarques à faire sur l’insolation, sinon qu’au cours du mois de juin la région Ouest a marqué l’excédent le plus important de la saison et du territoire, avec 1,2 N.
- Juin a été le mois le plus orageux de la saison avec 1,9 N (3,3 N dans l’Ouest et 2,6 N dans le Nord) et toutes les régions ont marqué un excédent (le minimum : 1,2 N dans le Sud-Est), tandis que le mois d’août a été déficitaire (o,C N) et que seule la région Nord a connu un excédent, faible d’ailleurs (1,1 N) alors que l’Ouest et le Centre-Est accusaient le déficit le plus important (o,4 N).
- Seul le mois de juin a bénéficié d’un nombre de jours chauds excédentaire (i,3 N); ce fut la région Ouest qui en compta le plus (2,3 N), suivie de la région Nord (1,6 N) alors que le Sud-Est a été la seule région déficitaire, mais d’une façon assez marquée (0,6 N). Le mois d’août fut le moins favorisé (0,7 N) et, cette fois, trois régions accusent un déficit important (0,6 N) : ce sont celles du Nord, du Nord-Est et du Centre-Est. La région Ouest seule a atteint la normale.
- Un fait est à noter au cours de cet été : la ressemblance assez marquée entre les mois de juillet et d’août, qui montrèrent tous deux un début beau et chaud, tandis que leurs deux dernières décades (en gros) furent pluvieuses et fraîches. Il convient toutefois de remarquer que ces caractères ont été moins marqués au cours du mois d’août (chaleur moins forte et pluies moins abondantes.
- A Paris-Monfsourls. — La température a été légèrement excédentaire au cours de cet été (N + o,3° et N + x,i° pour les minima). Juin et juillet ont été excédentaires tandis qu’août a
- été déficitaire. Le mois de juillet a été celui des records de température. Au cours de la première décade, les maxima et les minima furent très élevés, donc les nuits ont été très chaudes et parfois peu supportables. Quelques records de juillet 1957 à Paris-Montsouris : températures maxima de 35,6° le 4 (contre 34,i° en 1962); 34,6° le 5 (contre 34,7° en 1881) et 36,o° le 6 (contre 32,5° en 1923).
- Les précipitations ont été excédentaires en juin et juillet (i,4 N et 1,2 N, respectivement) et un peu inférieures à la normale en août. Le nombre de jours de pluie au cours du mois de juillet (21 jours) place ce mois au 5e rang des mois de juillet comptant le plus grand nombre de jours de pluie, depuis i873.
- L’insolation fut très voisine de la normale au cours de cet été, sauf au cours du mois de juillet où elle n’a atteint que 0,7 N et ce fut la plus faible insolation pour un mois de juillet depuis 25 ans, date du début des mesures de cet élément.
- De tout ce qui précède nous pouvons conclure que, si les divers éléments qui caractérisent le temps qu’il fait ont des valeurs qui, parfois, diffèrent beaucoup d’un mois à l’autre ou d’une région à l’autre, le bilan de la saison, pour tout le territoire, montre, en fin de compte, des écarts minimes par rapport à une saison normale : les écarts importants (régionaux et mensuels) se compensent lorsque l’on en arrive aux moyennes générales.
- C’est ainsi que, si le printemps a connu une température excédentaire et une pluviosité déficitaire et l’été, au contraire, une température déficitaire et une pluviosité excédentaire, ces écarts ont été assez faibles par rapport aux normales.
- Les saisons n’ont donc pas changé d’allure et sont toujours là. Le temps n’est pas détraqué, contrairement à une opinion assez répandue. Mais on a souvent tendance à se baser sur le temps qu’il a fait en un lieu et au cours d’un mois bien déterminés. C’est le cas si l’on considère l’insolation à Paris, au cours du mois de juillet 1957.
- R. N.
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- Les radio-isotopes et la recherche scientifique
- La Conférence internationale sur l’utilisation des radio-isotopes dans la recherche scientifique qui s’est tenue du g au 20 septembre 1957 a revêtu une importance exceptionnelle. Puissamment orchestrée par l’Unesco qui en avait pris l’initiative, cette conférence a eu ceci de particulier qu’elle a pu être suivie de bout en bout par la presse, grâce à une suite de conférences publiques ou restreintes, grâce également à une documentation promptement publiée et largement distribuée. Aussi serait-on tenté, en ce qui concerne les généralités et les rubriques les plus spectaculaires, de recourir à la formule bien connue : « Reportez-vous à votre quotidien habituel ! ». Résistons cependant à cette tentation et rappelons que la conférence était placée sous la présidence de Sir John Cockroft (Grande-Bretagne), assisté de MM. L. C. Bugnard (France), K. Kimura (Japon), F. Libby (U. S. A.), A. V. Topchiev (U. R. S. S.), vice-présidents, et que le secrétariat général était assuré par M. Pierre Auger, de l’Unesco.
- Notons également quelques chiffres : Ci pays et 25 organisations internationales représentés; 1 200 participants; 4o séances et conférences publiques; 23o communications scientifiques.
- L’originalité de la conférence sur les radio-isotopes est que, loin d’être centrée sur une discipline, elle embrassait, par le fait même de son objet, la presque totalité des sciences et des techniques. On a pu ainsi comparer l’initiative de l’Unesco à une invitation lancée à tous les savants du monde qui se servent d’un microscope de venir s’entretenir des l’echerches entreprises par eux en se servant de cet outil d’investigation scientifique.
- Bien que les radio-isotopes n’aient guère été employés avant ig46, ce qui leur donne à peine 12 ans d’existence, ils ont pénétré (sans toutefois se mettre au niveau du microscope) dans un nombre considérable d'établissements scientifiques et de laboratoires industriels. Rien qu’aux États-Unis, 4 182 organismes ou personnes privées se servent d’isotopes radioactifs : les utilisateurs les plus nombreux sont les hôpitaux et les médecins (x 754), les entreprises industrielles viennent ensuite (1 667), suivies par les universités (2G0) et les laboratoires publics (070).
- Mais bien mieux que cette indication numérique, le classement. des communications faites au cours de la conférence montrera l’étendue du champ d’utilisation des radio-isotopes. Mettant en effet à part celles qui étaient plus particulièrement consacrées à leur technologie (production et méthodes d’emploi des radio-isotopes), elles se sont réparties entre 12 branches principales :
- — Physique des métaux et métallurgie;
- — Physique de l’état solide;
- — Irradiations par sources intenses;
- — Chimie (physique, analytique, organique et « chimie chaude ») ;
- — Géophysique;
- —- Parité ;
- — Physiologie (sang, acides nucléiques, tissus cérébi'aux, etc.) ;
- —• Élude des métabolismes (de l’iode, des lipides, des protides, des minéraux, des produits de fission);
- — Pathologie et embryologie;
- — Pharmacologie ;
- — Physiologie et nutrition des plantes (comprenant la photosynthèse et la biosynthèse);
- — Biologie des mers et des lacs.
- Se trouvent en marge de cette liste les applications diverses des laboratoires et de l'industrie.
- Est-il possible de détacher, parmi les a3o communications, celles dont la portée scientifique est la plus grande ? Il est évident que certains des problèmes auxquels se sont attaqués les chercheurs sont d’une envergure toute particulière et que leur solution aurait de grandes conséquences : telle est par exemple l’étude des divers métabolismes qui pourrait, à brève échéance, orienter la physiologie et la pathologie sur des voies entièrement nouvelles; telles sont également les recherches ardemment poursuivies sur la photosynthèse et l’ensemble des processus qui conditionnent la vie des végétaux et dont la connaissance pourrait aboutir à une véritable révolution agronomique; tels sont encore les emplois des radiations pour modifier l’état physique de la matière, ajoutant ainsi tout un chapitre à la chimie minérale et organique.
- N'oublions pas cependant que, dans un rôle plus effacé, celui où ils sont employés pour jauger et mesurer, les radio-isotopes ont déjà rendu d’incontestables services. M. Libby signalait que, celte année, l’industrie américaine aura réalisé grâce à eux une économie globale de 4oo millions de dollars et que, selon l’évolution constatée au cours de ces dernières années, il est probable que cette économie sera en 1962 d’environ 5 milliards de dollars (2 000 milliards de francs).
- Une conclusion exprimée à plusieurs reprises au cours de la conférence est que les radio-isotopes, une fois totalement maîtrisés et travaillant dans les voies diverses qui leur sont assignées, auront une action au moins aussi féconde, dans les prochaines années, que la fission de l’atome, vue sous le seul aspect énergétique.
- Contentons-nous de nous faire l’écho de cette opinion qui a trait à l’imprévisible avenir. La conférence, à vrai dire, nous offre encore mieux, à savoir le très abondant matériel que représentent les 280 communications de ses membres. Nous avons entrepris de les dépouiller à loisir et de présenter la substance de quelques-unes de celles qui nous auront paru mériter d’être détachées. Nous débutons dans ce numéro par un article sur la contribution des radio-isotopes aux recherches géophysiques. On remarquera que dans cette branche, le rôle le plus important est joué par les isotopes d’origine naturelle et occasionnellement par le tritium des bombes thermonucléaires.
- Gaston Cohen.
- Bilan hydrique des continents
- Les phénomènes atmosphériques et hydrologiques peuvent difficilement être suivis par le moyen des mesures classiques, notamment en ce qui concerne les parts respectives de l’eau d’évaporation (continentale et océanique), des précipitations et des réserves d’eau de l’écorce terrestre dans un bilan total de la circulation hydrique. Des marquages aux radio-isotopes ne
- fourniraient en principe que des indications locales. Mais il se trouve que la série d’explosions nucléaires du printemps 1954, connue aux États-Unis sous le nom d’ « Opération Castle », a diffusé à travers l’atmosphère de l’hémisphère Nord une quantité considérable de tritium, radio-isotope de l’hydrogène (voir La Nature, novembre 1952, p. 334). Ce sont MM. F. Begemann
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- et W. F. Libby, de l’Université de Chicago, qui ont saisi cette occasion, ce qui leur a permis, dans une communication à la Conférence de l’Unesco, de présenter une abondante moisson de chiffres et d’en dégager de fort intéressantes constatations.
- La première de ces constatations a été le brusque accroissement de la dose de tritium contenue dans les pluies et les neiges recueillies en plusieurs points de l’hémisphère. Une pluie du 26 mai ig54 était à la dose de 45o atomes de tritium pour iols atomes d’hydrogène. Celte situation ne se prolongea que peu de temps : le fait est aisément explicable, car le temps de séjour de l’humidité dans la troposphère ne dépasse pas en général trois jours. Par contre, dans la stratosphère, ce temps de séjour est considérablement plus long : combinant les précipitations des nuages bas et des nuages stratosphériques, le déclin de la teneur en
- tritium, jusqu’au retour aux chiffres normaux (a5 T pour 1018 II), fut réalisé en 4o jours environ. Peu de changements furent constatés d’octobre iq54 à janvier iq56, où une certaine reprise fut constatée (elle n’a pas été commentée par les auteurs de la communication).
- Les mesures faites dans les lacs et 1 océan fournissent des indications moins fugitives, car le tritium a C.astle » a pu etre emmagasiné depuis sa chute. Bien que mélangée à 1 eau des lacs et tenant compte de l’écoulement, l’eau de pluie du printemps iq54 manifestait encore sa présence pendant tout le premier semestre de i()55. La teneur en tritium s’était en effet accrue d’environ 6 T pour io,s II (venant d’une moyenne inférieure de 1,7 pour rejoindre une moyenne supérieure de 7,3).
- Dans l’océan, la moyenne de 1 T pour io18 II de la période pré-caslléienne s’était relevée après les explosions à environ 2,5. La différence avec les lacs résulte évidemment du mélange des précipitations dans un plus grand volume d’eau, bien que l’on admette que ce mélange soit nul à partir d’une profondeur de i5o m.
- Évaluation d’ensemble : 200 x io7 atomes de tritium auraient été déposés sur chaque centimètre carré de l’atmosphère, à la suite de l’opération Castle.
- Mais la partie la plus intéressante de l’étude a porté sur les fleuves et les rivières qui, dans la deuxième moitié de iq54 et en ig55, ont continué à véhiculer le tritium précipité après les explosions. Ceci prouve que l’isotope n’a pas été repris par l’évaporation et a, au contraire, été absorbé en profondeur avec l’eau à laquelle il était incorporé. Cette association a continué et le tritium, entraîné dans le cycle général de l’eau, peut jouer pleinement son rôle de traceur.
- A cet égard, une comparaison
- Fig- 2. — Schéma du cycle de l’eau dans la vallée du Mississippi.
- Les quantités d’eau sont exprimées en centimètres de précipitation. Explications complémentaires dans le texte.
- (D’après F. Begemann et AV. F. Libby).
- Fig. 1. — Courbe de la teneur en tritium de l’eau de pluie et de la neige recueillies dans l’hémisphère Nord entre 19S4 et 1956.
- assez frappante a pu être faite, pendant cette période post-castléienne, entre l'eau de pluie et l’eau que roule le Mississippi : les précipitations sur la région arrosée par ce fleuve étaient à un taux T/Il de 21 x io~18, alors que l’eau du Mississippi atteignait le taux de 44 x io~18. Les auteurs de la communication en ont conclu (tenant compte du dosage en T de l’océan et de la production normale de cet isotope par les rayons cosmiques) que le tiers environ des précipitations est dû à l’évaporation continentale, les deux autres tiers à l’évaporation océanique.
- Le schéma du cycle mississippien de l’eau (considéré comme caractéristique des vallées des régions tempérées) pourrait être tracé comme suit (fig. 2) :
- — eau stockée par le sol : 8 m environ;
- — apport annuel de l’océan : 0,62 m;
- — évaporation annuelle : 0,49 m;
- — écoulement annuel par les rivières : 0,28 m;
- — déperdition annuelle nette du stock : 0,24 m.
- Le temps de séjour de l’eau dans le bassin serait d’environ i5 ans et l’on peut s’attendre à voir le tritium du bassin ne
- Apports
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- de l'Océan (Evaporation)
- ♦5
- précipitation " sur l'Océan
- Précipitation sur te continent
- Evaporation
- terrestre
- Total J
- 1 1 ’
- Terrain
- Totaides
- précipitations suri'Océan
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- Ecoulement par les .rivières
- fÜ
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- se consommer qu’à raison de 6,7. pour 100 par an. Ajoutons que la provision mondiale de cet isotope, balancée entre sa production normale et les pertes subies par sa transmutation en He 3, a été évaluée par Begemann et Libby à 3o kg.
- Une dernière série d’observations ont porté sur les sources thermales dont on pouvait supposer qu’elles n’élaient pas approvisionnées par les pluies. Le dosage en tritium de plusieurs de ces sources a prouvé au contraire qu’elles avaient été presque
- Étude des
- Comparaisons entre météorites et roches terrestres
- L’élude des météorites a un double intérêt : elle renseigne en premier lieu sur les éléments minéraux dont sont composés les corps célestes, ensuite, en les comparant avec les différentes roches de l’écorce terrestre, on peut acquérir des notions plus précises sur la formation et la différenciation de ces roches.
- Jusqu’à ces dernières années, les conclusions que l’on pouvait tirer de l’examen minéralogique et chimique des météorites étaient certes loin d'être sans importance. D’une part, on avait pu constater que les éléments qu'ils contenaient se retrouvaient en totalité dans notre planète, ce qui a permis de présumer une communauté d’origine. D’autre part, l’abondance des météorites métalliques, composées en majorité de fer et de nickel, a conduit à une hypothèse généralement admise, celle d’un noyau lourd (le Aù/é), ayant la même composition et occupant le centre de la Terre.
- Plus récemment et grâce aux nouveaux moyens de détection apportés par la physique nucléaire, une étude plus approfondie des météorites a pu être entreprise en relation avec celle des roches terrestres : celte étude s’est notamment centrée sur la composition isotopique des unes et des autres, tenant compte de ce que de nombreux corps chimiques sont représentés par au moins deux isotopes stables.
- Dans une des conférences publiques données à l’occasion de la Conférence de l’Unesco, M. A. P. Vinogradov, de l’Institut de Géochimie et de Chimie analytique de l’Académie des Sciences de PU. R. S. S., a brossé un tableau d'ensemble des recherches menées par lui-même et ses collaborateurs sur la composition isotopique des roches terrestres et des météorites. Ces dernières ont été répertoriées (selon l’inventaire déjà ancien de Walson) en météorites ferreuses, au nombre de 409, météorites fer-pierre (46), météorites pierreuses (i65). Une particularité de la variété la plus nombreuse des météorites pierreuses, les chondrites, est d’être un assemblage de gouttes solidifiées ou chondrules, faites de silicates, auxquelles est jointe une sorte d’éponge de ferro-nickel (12 pour 100 environ du poids) et de troïlite, composé sulfuré FeS.
- Voici plus de cent ans, le géologue français Daubrée avait reconnu la parenté qui existe entre les chondrites et les roches ultrabasiques qui dominent dans les couches profondes de l’écorce terrestre. Cette parenté semble avoir été confirmée par l’étude méthodique que poursuivent les chercheurs soviétiques.
- La méthode consiste en une mesure de la composition isotopique de différents éléments présents dans les roches, celles-ci se trouvant caractérisées par le rapport de quantité entre deux isotopes. Donnons-en, pour plus de clarté, quelques exemples.
- Le rapport souvent recherché en vue d’évaluer l’âge de la Terre est celui des deux isotopes du plomb, Pb 207 et Pb 204. Une longue série d’auti’es rapports isotopiques a été mesurée par Vinogradov et ses collaborateurs : elle concerne d’abord les gaz de l’atmosphère terrestre, argon, néon, hélium, qui ont
- immédiatement affectées par l’opération Castle : les nappes d’où elles jaillissent recevraient donc un appoint (assez minime) d’eau superficielle. A la cadence où ces nappes ont absorbé le tritium, on peut, estimer que leur « âge moyen » est d’environ 5o ans.
- On voit que cette gamme d’observations et d’hypothèses peut laisser espérer que de plus amples connaissances seront acquises, par voie isotopique, sur l’hvdrologie des continents.
- G. C.
- météorites
- été retrouvés dans les météorites fer ou pierre. Les rapports considérés ont été : Az38/'Az30; Ne 21/Ne 20; Ne 22/Ne 20; Ile 3/He 4-
- Pour la comparaison entre roches cosmiques et roches terrestres, l’oxygène et le carbone ont été mis à contribution par la mesure des rapports O 18/O 16 et C 12/C i3. Mais le travail le plus important, celui qui a fait l’objet d’une communication de M. Vinogradov devant les membres de la Conférence, a porté sur le soufre dont les deux isotopes S 3a et S 34 ont été mesurés sur de nombreux échantillons de roches. Et c’est au moyen du rapport S Sa/S 34 que des analogies ou des divergences ont pu être établies.
- , Tout d’abord, une assez longue série de météorites ont été examinées. Leurs provenances sont très diverses. Elles ont, en effet, été trouvées en U. R. S. S., aux L. S. A., au Mexique, en Argentine, en Union sud-africaine. Le fait dominant est qu’aussi bien dans les météorites métalliques que dans les météorites pierreuses le rapport S 32/S 34 est d’une constance remarquable et se situe presque uniformément autour de la moyenne 22,20. Cette identité est souvent expliquée par l’hypothèse que les météorites métalliques auraient été à l’origine mixtes (fer-pierre) et que seid le métal serait parvenu à destination.
- L’uniformité de S 32/S 34 ne se retrouve pas, en tout cas, dans les roches terrestres : bien que les déterminations soient encore peu nombreuses, il apparaît que le rapport est nettement plus faible dans les granités (22,10) et dans les basaltes (22,164) que dans les roches ultra-basiques, telles que pyroxénite et dunite, où se retrouve la moyenne 22,20 des météorites.
- Examinés plus à fond, les sulfures (pyrites, chalcopyriles, pyrrhotiles) de formation magmatique, affectés sans doute par des actions hydrothermales, révèlent des écarts très sensibles, car le rapport S 32/S 34 peut aller de 21,80 à 22,34- La moyenne cependant se situe autour de 22,16 et peut donc être comparée à celle des principales l’oches de surface.
- Par contre, dans les roches volcaniques jeunes, c’est-à-dire prélevées autour de volcans en activité, le rapport est en moyenne le même que celui qui est constaté dans les météorites, avec toutefois des variations assez importantes.
- Les conclusions ne peuvent encore être définitives et l’étude se poursuivra sur un plus grand nombre d’échantillons. Toutefois, la parenté des météorites avec les roches ultra-basiques et avec les roches « jeunes » que sont les laves volcaniques récentes mérite d’être détachée. Les divei'gences qui se manifestent parmi la plupart des roches terrestres témoignent au contraire d’un « vieillissement » dû sans doute à des échanges isoiopiques survenus sous l’action de l’eau ou par des processus de cristallisation fractionnée.
- La suite de tels travaux pourra permettre d’améliorer les connaissances en matière de lithogenèse et les notions encore approximatives que nous possédons sur les couches profondes de l’écorce.
- Ajoutons que les mesures de S 32/S 34 ont été faites en utilisant l’isotope radioactif S 35. Mais le procédé n’a pas été décrit.
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- Météorites et rayons cosmiques
- L’origine même des météorites permettait de supposer que certains de leurs éléments possédaient une radioactivité due au bombardement par les rayons cosmiques. Se fondant sur cette hypothèse, MM. T. P. Kohman et W. D. Ehmann, de l’Institut Carnegie (U. S. A.), ont créé une méthode d’investigation qui leur a permis de mesurer la désintégration de plusieurs éléments présents dans les météorites métalliques ou pierreuses ainsi que dans des roches terrestres présumées être d’origine météori tique.
- Les recherches ont porté sur trois isotopes radioactifs : Al 26, Be 10 et Co 60. Les deux premiers sont à très longue période. Le troisième a une demi-période d’environ 5 ans.
- Étant donné la faiblesse des émissions, les chercheurs américains ont dû procéder sur des échantillons d’extrême pureté, prélevés sur les différentes roches. 11 leur a donc fallu isoler chimiquement le béryllium, l’aluminium et le cobalt contenus dans ces roches. Les échantillons ainsi obtenus ont été introduits dans un appareil qui groupait quatre compteurs Geiger d’une extrême sensibilité, séparés par des cloisons de plomb. Des activités de l’ordre de 0.02 à 0,2 par minute ont été observées et la mesure a été finalement calculée en désintégrations par minute et par gramme.
- Des minéraux et roches terrestres (aluminium, béryllium, cobalt, granité, obsidienne) pris comme témoins, ont fourni des résultats nuis ou faussés par des irradiations parasites. Dans les météorites examinées (métalliques et pierreuses), les résultats ont été significatifs, mais variables d’une météorite à l’au-
- tre. Résultats également positifs en ce qui concerne les tekti-tes, australites et roches vitreuses du désert de Libye qui ont ainsi prouvé leur provenance cosmique.
- Le taux de désintégration, en fonction des périodes, a fourni la possibilité d’évaluer la date de chute des météorites : c’est ainsi que le bolide métallique d’Odessa aurait frappé la Terre il y a environ un million d’années, celui du Canyon Diablo serait plus ancien de quelques millions d’années.
- Différentes hypothèses peuvent toutefois être opposées à ces datations : les fragments examinés auraient été, par exemple, inclus dans une masse métallique ou siliceuse qui les aurait protégés du bombardement par les rayons cosmiques; ces mômes rayons auraient pu perdre ou gagner en intensité le long de l’histoire du système solaire. Kohlmann et Ehmann rejettent cependant cette dernière hypothèse et attribuent un âge de moins de 5oo 000 ans aux australites, k 000 000 aux verres libyens.
- Mais ils ont spécifié que ces recherches, pour aboutir à des conclusions plus valables, devraient être poursuivies sur de nombreux échantillons et notamment sur des météorites de chute récente qui pourraient fournir un chiffi’e de base de la radioactivité induite par les rayons cosmiques.
- Les recherches dans ce sens devraient être conjuguées avec l’examen des roches de haute altitude, soumises aux rayons cosmiques et avec l’expérimentation qui peut être menée dans les accélérateurs de très haute énergie. C’est en effet par la reproduction expérimentale des bombardements cosmiques que l’on peut espérer contrôler les mesures faites sur les météorites.
- Ces études qui sont à leur début peuvent évidemment aboutir à de très intéressantes conclusions géophysiques. G. C.
- Etude de la sédimentation marine
- L’étude de la sédimentation marine par l’analyse radiochi-mique a été successivement entreprise par plusieurs auteurs. On peut citer, dans l’ordre chronologique, les travaux de Kur-batov sur la vitesse de sédimentation des concentrations de fer-manganèse, ceux d’Urry sur les radioéléments des sédiments marins, ceux de Petterson sur le radium et la chronologie des mers profondes.
- C’est dans la même série que s’inscrivent les récentes recherches de Baranov et de Kuzmina, de l’Académie des Sciences de PU. R. S. S., qui ont porté sur une trentaine d’échantillons
- et une dizaine de « colonnes » prélevées dans les dépôts vaseux à diverses profondeurs de l’Océan Pacifique et de l’Océan Indien. Les radioéléments qui ont servi aux différentes mesures sont l’ionium, le thorium et l’uranium, en relation avec plusieurs minéraux tels que Fe2Os, Si02, MnO.
- Le résullat global de cette étude fait apparaître, sur le pourtour de l’Océan Pacifique, une vitesse de sédimentation égale à 1 cm tous les 35o à 1 000 ans. Dans l’Océan Indien, cette vitesse se réduit à 1 cm tous les 1 600 à 2 000 ans.
- G. C.
- L’iode des lacs japonais
- Les analyses chimiques et speclrophotométriques de Peau des lacs avaient permis de constater que toutes les substances minérales en dissolulion dans cette eau ne se répartissaient pas de la même manière. Alors que le chlore, par exemple, existe à une dose uniforme à tous les niveaux du lac, l’iode se concentre tout particulièrement dans la couche inférieure et dans l’eau interstitielle enfermée entre les particules de vase.
- Ce phénomène a pu être expliqué par MM. Sugawara, Koyama et Terada, de la Faculté des Sciences de Nagoya (Japon), à la suite d’une série d’expériences pratiquées sur l’eau des lacs Kizaki-ko, Biwa-ko et Aburagafuehi. Les migrations de l’iode ont été suivies grâce à un marquage à l’I131.
- Il résulte de ces expériences que les ions I sont capturés sélectivement par des flocules en suspension d’hydroxydes de fer, de manganèse et d’aluminium. Entraînés par leur poids, ces minéraux ne peuvent séjourner longtemps dans les couches supérieures du lac. Tôt ou tard, ils tombent vers le fond où ils s’incorporent à la zone anaérobie. Là, sous l’action réductrice des bactéries, une modification intervient dans les hydroxydes et libère l’iode. Cette libération n’est toutefois que partielle
- et l’accumulation progressive de l’iode dans les fonds vaseux n’est pas réversible.
- Les chercheurs japonais ont pu par ailleurs établir que la capture des ions I n’était possible que dans les zones aérobies.
- G. G.
- Soufre radioactif dans l’eau de pluie
- Une note de M. P. S. Goel, de l’Institut de recherches de Bombay, parue dans Nature, de Londres, a signalé que, pour la première fois, la présence de soufre radioactif a pu être décelée dans l’eau de pluie. On connaissait déjà, dans l’atmosphère, des isotopes radioactifs du carbone, de l’hydrogène et du béryllium, dus à l’action des rayons cosmiques. C’est par le même phénomène qu’apparaît le soufre 35, émetteur de radiations (î et dont la demi-vie est de 87 jours. Les dosages opérés par M. Goel sur quatre échantillons ont permis de dénombrer successivement : 145, 1 175, 244 et 100 atomes de soufre 35 par centimètre cube d’eau.
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- physiologie du chant à grande puissance
- Dans trois précédents numéros (Ta Nature, janvier 1957, p. 1 ; février 1957, p. âl ; juillet 1957, p. 2d9), M. Raoul Husson avait exposé dans leurs grandes lignes les découvertes récentes qui ont renouvelé nos connaissances sur la physiologie phonatoire, notamm.ent en ce qui concerne la genèse cérébrale de la vibration des cordes vocales, la classification des voix et la formation des voyelles. Il expose aujourd’hui les résultats de ses recherches concernant le conditionnement physiologique du chant à grande puissance (120 décibels au sortir de la bouche, chez certains sujets de l'Opéra). Le lecteur apprendra sans étonnement que de telles intensités ne dépendent plus banalement du larynx et des poumons, comme il est courant de le dire, mais d’un conditionnement complexe qui ?net en jeu la constitution neuro-hormonale du sujet. Ajoutons que M. Raoul Husson et ses collaborateurs — et ce n’est pas là leur moindre originalité -—• sont parvenus à ces résultats par l’étude directe des principales grandes voix de nos théâtres lyriques nationaux, dont le lecteur retrouvera les noms ci-après, et qui sont les premières à bénéficier de Vélargissement de nos connaissances en ces domaines.
- Les trois exigences fondamentales du chant théâ=
- trat. — La pratique du chant théâtral, c’est-à-dire l’interprétation des grandes oeuvres lyriques dramatiques du répertoire dans des salles de grand volume (5o ooo m3 et plus), exige la réalisation de performances phonatoires qui posent à la physiologie humaine des problèmes particuliers et intéressants. Il n’existe certainement pas deux physiologies phonatoires, l’une pour le chant de salon et l’autre pour le chant théâtral; mais la pratique du second impose des exigences auxquelles il ne peut être satisfait que par un conditionnement physiologique exorbitant des conditions ordinaires, et qu’il convenait d’élucider.
- Nous énoncerons d’abord ces exigences (du moins les principales). Puis, les considérant une à une, nous montrerons comment le sujet sélectionné y fait face. C’est dire qu’une telle étude, commencée en iç>5i sur Mme Mado Robin, a exigé des investigations étendues sur de nombreux artistes de la réunion des théâtres lyriques nationaux et a également requis de nombreuses collaborations scientifiques. Aucune, par bonheur, ne nous fut jamais refusée.
- Les trois principales exigences imposées par le chant théâtral sont les suivantes : i° une exigence de fréquences; 2° une exigence de non-fatigabilité-, 3° une exigence d'intensité. Nous allons les préciser par quelques chiffres, avant de les étudier séparément.
- L’exigence de fréquences peut se présenter comme suit. En voix parlée, l’homme atteint rarement' (en premier registre) 160 cycles par seconde pour les voix graves et 260 c/s pour les voix aiguës; il ne dépasse jamais 3oo c/s. En voix chantée, il utilise couramment la limite aiguë de son registre, soit 4oo c/s pour les basses et 55o c/s pour les ténors. Pour la femme, les différences sont encore plus marquées : parlant normalement sur les bandes de 180 à 280 c/s en voix de poitrine et 3oo à 55o c/s en voix de tête, elle atteint facilement en chantant 800 c/s (contraltos), 1 100 c/s (sopranos), et même 1 3oo c/s (sopranos légers). Ceci sans tenir compte de Mme Erna Sack, qui atteint 1 800 c/s et de Mme Mado Robin, qui donne le Ré 6 (2 3oo c/s). Le chant théâtral exige donc une utilisation exten-
- sive maximale des possibilités vibratoires de notre neuro-musculature laryngée.
- On se rendra compte de l’exigence de non-fatigabilité par la comparaison suivante : dans la voix parlée, chaque voyelle dure environ un cinquième de seconde; lorsqu’elle est émise sur i5o c/s, par exemple, les cordes vocales se sont donc contractées 3o fois de suite environ. Mais lorsqu’un ténor tient un contre-Ut (de Faust par exemple) pendant 10 s, ses cordes vocales ont dû se contracter 5 000 fois de suite à un rythme très rapide.
- Quant à l’exigence d'intensité, elle est encore plus spectaculaire. Le niveau sonore de la conversation intime ne dépasse pas 4o décibels, alors que nos puissantes voix de grand opéra atteignent (et même parfois dépassent) 120 dB au sortir de la bouche. De 4o à 120 dB, la puissance acoustique développée (en Avatts) est cent millions de fois plus grande.
- Réalisation de l’exigence de fréquences. — Le chanteur fait, face à l’exigence de fréquences du chant théâtral par l’utilisation d’un mécanisme neuro-moteur particulier qui intervient, en premier registre, aux environs de la fréquence 3oo sur les voyelles ouvertes (280 pour les basses et 35o pour les ténors), et sur des fréquences doubles en second registre. Ce mécanisme est appelé « passage des chanteurs », ou encore « couverture des sons ouverts » (voce coperta, gedeckte Stimme, cobertura de la voz, pokriven glas). Sur les voyelles fermées, il se produit une quinte plus tôt et passe en général inaperçu. L’exécution de ce mécanisme, sur les voyelles ouvertes, constitue une réelle difficulté, et c’est en raison de cette difficulté que la voix parlée ne dépasse jamais cette fréquence critique (Aroir plus haut).
- Avant d’aller plus loin, il convient d’analyser ce mécanisme et de montrer comment il facilite l’émission de la partie aiguë de chaque registre.
- Mécanisme de la « couverture des sons ouverts ». —
- Lorsqu'un chanteur monte une gamme sur une voyelle ouverte, A par exemple, il ressent de graves difficultés d’émission en arrivant aux environs du Ré 3 ou du Mi 3, c’est-à-dire sur des fréquences voisines de 3oo. Nous savons l’origine de ces difficultés. Sur cette fréquence en effet, chaque influx récurrentiel vient tomber sur le début de la phase réfractaire relative (de l’unité motrice musculaire correspondante) déclenchée par la contraction précédente. La nouvelle contraction est plus difficile à faire naître, et elle est plus faible (voir notre second article,
- Fig. 1. — Mécanisme laryngien de la couverture du son.
- Le cartilage thyroïde bascule vers le bas et vers l’avant autour de son articulation cricoï-dienne O. La corde vocale, initialement en AB, est portée en AB', subissant un étirement considérable. L’angle BAB' atteint 40° chez certains sujets.
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- La Sature, février 1967, p. 44 el fig. 5). Si le chanteur veut émettre des sons plus aigus sur la même voyelle, il passe alors en général en voix de fausset, ce qui supprime la difficulté : se conduisent ainsi les voix incultes et, dans le passé, se conduisaient ainsi toutes les voix cultivées jusque vers la fin du xvni® siècle.
- Au début du xixe siècle, entre 1800 et i8a5, fut découverte en Italie une nouvelle émission de la voix qui permit de franchir, moyennant une modification du timbre de la voyelle émise, la fréquence critique de 000 c/s, et de parvenir jusqu’à la limite supérieure du registre de poitrine en gardant une voix large et puissante. Elle consiste à modifier la statique musculaire du larynx de la façon suivante (fig. 1) : le cartilage thyroïde bascule vers le bas et vers l’avant autour de son articulation cricoïdienne 0, ce qui élire cl allonge la corde vocale, passant de la position AB à la posilion AB'. Cet étirement et cet allongement élèvent l’excitabilité du muscle de la corde vocale, ce qui lui permet ainsi de répondre sans difficulté à des stimula-
- I
- Fig:. 2. — Profil pharyngo-buccal sur un Mi 3 (baryton).
- A droite, voyelle A ouverte ; à gauche, voyelle A couverte. On notera, en passant du son ouvert au son couvert : 1° la bascule du larynx vers le bas et l’avant ; 2° l’abaissement du larynx et l’agrandissement du pharynx en hauteur et en largeur ; 3° l’extension vers le voile des sensibilités internes palatales, dont remplacement est indiqué par un trait plus épais.
- tions récurrentielles de rythmes plus rapides. Concurremment, le larynx s’abaisse et le bas-pharynx se dilate, ce qui accroît le volume de la cavité pharyngée (fig. 2) : la voyelle émise change de timbre et devient plus sombre, en raison de l’aggravation de son « formant » pharyngien, et les sensibilités internes buccales se modifient. C’est ce qui a fait donner à ce mécanisme le nom de « couverture de la voix » (Deckung der Stimme, voce coperta, coberiura de la voz, pokriven glass, covering of open sounds), encore appelé « passage des chanteurs ».
- Ce mécanisme laryngé, analysé dès 1911 par Pielke sur lui-même, a fait l’objet de travaux nombreux et importants; il est maintenant connu dans son détail. Il constitue la plus grande découverte de technique vocale faite depuis les débuts historiques du chant, à l’actif des vieux maîtres italiens du début du xixe siècle.
- Rôle de l'hormone thyroïdienne. — Le mécanisme laryngé décrit ci-dessus permet, à lui seul, d’atteindre sans difficulté notable le sommet de chaque registre pour tout chanteur des deux sexes. En registre biphasé (voix de tête), la femme doit l’exécuter sur la fréquence double, soit 600 environ. Mais on peut se demander si, en dehors de ce mécanisme musculaire fondamental, de caractère évidemment grossier, il n’existe pas d’autres conditionnements physiologiques, plus fins, qui seraient
- susceptibles de donner aux chanteurs professionnels un supplément de facilité sur leur quinte aiguë, si largement utilisée dans les œuvres lyriques dramatiques (et la plupart du temps conjointement à des effets de puissance).
- Il en existe au moins un, en effet, que des recherches récentes poursuivies avec le docteur J.-IL Amado sur le conditionnement endocrinologique des voix les plus étendues des théâtres lyriques nationaux français ont permis de mettre en évidence.
- Il a été établi qu’une constitution légèrement hyperthyroïdienne conférait, au chanteur qui en bénéficie, une exceptionnelle facilité dans l’aigu, souvent accompagnée d’une extension de la tessiture vers l’aigu pouvant atteindre de un à cinq demi-tons.
- La raison physiologique profonde en est connue, car on sait que l’hormone thyroïdienne (dite parfois psychogène) diminue la durée des périodes réfractaires nerveuses et musculaires, lesquelles limitent les tessitures dans l’aigu comme nous l’avons montré (La Nature, février 1967, p. 44 et fig. 5). Il reste simplement à montrer pourquoi le taux d’hormone thyroïdienne est plus élevé (ou plus actif) au niveau de la musculature laryngée que dans tout autre système musculaire somatique, et, sur ce point, les hypothèses raisonnables ne manquent pas. On peut invoquer : soit l’existence d’anaslomoses vasculaires entre les systèmes veineux thyroïdiens et artériel laryngé (Gœrttler), d’ailleurs étroitement intriqués; soit l’existence de communications directes par la voie lymphatique (Jelena Krmpotic) ; soit encore une sensibilité spécifique à l’hormone thyroïdienne des tissus laryngés (Soulairac), transformant ces derniers en véritables « effecteurs hormonaux périphériques », comme tant d’autres exemples en sont maintenant bien connus.
- Cas des troisième et quatrième registres. — Il reste enfin à dire un mot du troisième registre présenté par certains sopranos (Mado Robin, Erna Sack, Yma Sumac, José Daria, Danielle Vrillet, etc.), qui leur permet d’émettre des sons s’étendant environ du Ré 5 au La 5, et du quatrième registre possédé par Mme Mado Robin, la conduisant jusqu’au Ré 6.
- Un double conditionnement anatomique est d’abord nécessaire. Il faut, d’une part, un calibrage des axones moteurs récurrentiels d’une extraordinaire régularité pour assurer les Déphasages et les quadriphasages d’influx qui sont nécessaires (régularité de calibrage déjà étonnante sur une coupe histologique de nerf récurrent ordinaire). Et il faut, d’autre part, des cordes vocales suffisamment épaisses pour que, en régime triphasé par exemple, la contraction du tiers des fibrilles soit suffisante, à chaque période, pour assurer un démasquage suffisant de la fente glottique. Les clichés tomographiques que le docteur Albert Djian a pris en très grand nombre sur de nombreux artistes français ont montré que les voix connues qui présentent un troisième ou un quatrième registre satisfaisaient à cette condition nécessaire (fig. 0).
- Ajoutons enfin, sans pouvoir insister ici, qu’une condition endocrinienne particulière (hyperthyroïdienne et hypercortico-surrénalienne) est certainement facilitante, ainsi qu’un équipement enzymatique des cordes vocales en mécanismes libérateurs de cholinestérase.
- Quelques conséquences relatives à l'émission de la
- voix. — La nécessité d’exécuter la « couverture du son » sur les voyelles ouvertes au voisinage de certaines hauteurs tonales optimales, en montant la gamme, impose déjà certaines conséquences relativement au timbre des voyelles émises. Nous nous bornerons à signaler ici les deux principales :
- i° Tout d’abord, nous avons vu que la « couverture du son » transforme la voyelle « ouverte » en voyelle « fermée » et entraîne un assombrissement du timbre. Il sera bon que cet assombrissement soit progressif en montant la gamme, afin d'homogénéiser la voix. Le chanteur devra donc « sacrifier le timbre à la hauteur », selon l’heureuse formule de Thooris van Borre (1927), en procédant à des mélanges de voyelles
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- (Labriet, Razavet, Lily Lehmann). Enfin, dans le registre aigu, des positions laryngées basses seront toujours réalisées (bien observables chez Mme Mado Robin, par exemple).
- 2° En second lieu, les sons nasalisés devront être évités à tout prix. Si les voyelles nasales ne peuvent être totalement évitées en français et en portugais, elles devront se limiter à des nasales ouvertes, et aussi peu nasalisées que possible. De plus, au-dessus du « passage » (3oo ou 600 c/s), toute nasalisation sera exclue, et la voyelle nasale remplacée par la voyelle fermée la plus acoustiquement voisine. Il y a à cela une raison physiologique majeure : au sein du noyau ambigu (dans le bulbe), les cellules moti’ices qui commandent le relèvement du voile du palais sont contiguës à celles du muscle crico-thyroïdien, dont la contraction provoque la « couverture du son ». Si donc le chanteur veut abaisser son voile, il doit inhiber les cellules bulbaires qui commandent les releveurs du voile; cette inhibition peut se diffuser aux noyaux voisins, et nuire ainsi à la contraction des muscles crico-thyroïdiens ; le sujet perd alors tout ou partie de sa quinte aiguë.
- Remarque sur l'exigence de justesse. — Il semble que l’exigence de fréquences doive entraîner celle de justesse. En fait, il n’en est rien. La justesse d’un son, dans le chant, est dépendante des qualités du cortex auditif du sujet, ainsi que de son appareil de réception et de transmission qui est l'oreille (x). Mais la voix peut être ultra-puissante et ultra-étendue sans que l’exigence de justesse soit pleinement réalisée. Et cela arrive chez certains chanteurs. Puissance et étendue sont conditionnées par l’équipement neuro-moteur du sujet, tandis que la justesse dépend surtout de son équipement sensoriel. Il nous paraît inutile d’y insister ici.
- Réalisation de l’exigence de nondatigabilité. —
- Nous en dirons peu de mots, car son étude a tout récemment conduit à des recherches d’endocrinologie et d’histochimie extrêmement délicates et non encore entièrement terminées. Elle présente deux aspects : i° celui d’une non-fatigabilité nerveuse centrale (concernant la genèse des influx rythmiques cérébraux); 20 celui d’une non-fatigabilité musculaire (liée aux propriétés contractiles de la corde vocale).
- La fatigabilité d’une cellule nerveuse centrale, au cours de son activité rythmique, dépend de sa nutrition (en oxygène et
- 1. Sur le fonctionnement de l'oreille et l’audition, le lecteur se reportera aux études de M. André Gribenski, publiées notamment dans La Nature : avril 1854, p. 146 ; mai 1954, p. 188 ; juin 1954, p. 217 ; juillet 1954, p. 263 ; août 1954, p. 304.
- glucose surtout) et de l’évacuation des produits de déchet, mais surtout des échanges en ions électrolytiques qu’elle réalise avec les tissus extérieurs. Elle évacue des ions K et absorbe des ions Na (travaux de A.-M. Monnier, de Laget et Lündberg) et elle ne doit pas être surchargée d’ions Ca en excès. Or, ce métabolisme ionique est étroitement dépendant du taux sanguin des hormones thyroïdienne, cortico-surrénaliennes et folliculinique.
- La fatigabilité musculaire est soumise à un conditionnement analogue, auquel il convient d’ajouter, dans la corde vocale, l’existence d’un équipement enzymatique (libérant de la cholinestérase) riche et vigoureux. L’observation clinique et l’expérimentation directe ont déjà pu mettre en évidence l’importance capitale d’une constitution hypercortico-surrénalienne. Mais, de plus, de récents travaux d’Édouard Corabœuf et Michel Gargouïl ont fait apparaître une résistance particulière des tissus de la corde vocale à la privation d’oxygène, propriété étrange qui n’était reconnue qu’au myocarde et aux pectoraux de certains oiseaux. Elle implique un métabolisme musculaire particulier, actuellement à l’étude.
- Retenons donc simplement, pour l’instant, le rôle particulièrement important, dans le maintien de cette non-fatigabilité vocale, de la constitution endocrinienne du sujet, dans un sens hyperthyroïdien et hvpercortico-surrénalien.
- Réalisation de l’exigence d’intensité. — La réalisation des grandes intensités vocales, fleuron de la couronne de l’art théâtral lyrique, est beaucoup plus rare et plus difficile, car nous allons montrer rapidement qu’elle exige la présence simultanée de facteurs multiples, rarement concomitants chez un même individu, et de natures très variées.
- En premier lieu, le professeur Jean Piquet, de Lille, par ses expériences de février et avril 1966 (La Nature, janvier 1957, p. G), a montré que l’intensité de la voix dépendait d’un facteur primordial : la pression sous-glottique réalisée à chaque instant par le sujet. L’intensité de la voix en est une fonction rapidement croissante.
- En second lieu, l’intensité de la voix à la sortie des lèvres dépend des absorptions impédantielles exercées sur la fourniture énergétique laryngée par le pavillon pharyngo-buccal traversé par elle.
- Nous allons examiner séparément ces deux conditionnements successifs.
- Conditions d'obtention d'une pression sous-glottique élevée. — La réalisation de pressions sous-glottiques élevées dépend d’un conditionnement anatomo-physiologique complexe et étendu. En voici les facteurs principaux :
- Fig. 3. — Tomogrammes de larynx en phonation pris sur trois so pranos émettant la même voyelle A sur Sot 4.
- A gauche, M"e X., soprano lyrique ; au milieu, Mme Mado Robin, de l’Opéra ; à droite, M11' D., 21 ans, présentant un 3e registre. Tomogiammes pris par le docteur Albert Djian, dans des conditions rigoureusement identiques pour tous les clichés.
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- Fig. 4. — Radiographies de profil prises pendant l’émission de la voyelle A sur Ré 3 par le même sujet.
- A droite, position de voix chantée ; à gauche, position de voix parlée. Clichés pris le 20 février 1957 par le docteur Albert Djian sur M. Ernest Blanc, premier baryton à l’Opéra de Paris. Noter, en passant de la parole au chant, l’énorme abaissement du larynx. Noter également, sur chaque cliché, l’importance des deux massifs musculaires arvténoïdiens.
- i° Le sphincter laryngien doit être anatomiquement très développé. Effectivement, les radiographies de profil (fig. 4, 5, G) et les tomographies laryngées frontales, prises pendant la phonation sur des sujets à voix puissantes, montrent : a) des cordes vocales toujours épaisses, s’accolant sur de grandes profondeurs verticales (de 8 à 20 mm) ; b) des musculatures ary-ténoïdiennes énormes (ce sont celles qui assurent la fermeture de la glotte pendant la phonation).
- 20 Ce développement anatomique laryngé, s’il est nécessaire, n’est pas encore suffisant. La fermeture sphinctérienne de la glotte doit être assurée par un tonus musculaire très élevé. Or,
- Fig. 5. — Radiographies de profil prises pendant l’émission de la voyelle OU sur Ré 3 par le même sujet.
- A droite, position de voix chantée ; à gauche, position de voix parlée. Clichés pris le 20 février 1957 par le docteur Albert Djian sur M. Georges Vaillant, première basse chantante à l’Opéra de Paris. Noter, en passant de la parole au chant, un abaissement sensible du larynx. Noter également, sur chaque cliché, l’importance des deux massifs musculaires
- aryténoïdiens.
- ce tonus musculaire est commandé et entretenu par des influx d’origines multiples, alimentant soit des réflexes courts (myo-tatiques), soit des réflexes bulbo-réticulaires, soit même des réflexes de niveaux plus élevés (mésencéphaliques, diencéphaliques, corticaux). Des expériences multiples ont été faites sur chanteurs in vivo (au Laboratoire de Physiologie de la Sorbonne et à l’hôpital Boucicaut) ; elles ont montré que les principales afférences toniques, convergeant sur la formation réticulée bulbaire et de là sur le larynx, émanaient, soit de la musculature somatique (influx kinesthésiques), soit des plages intéroceptives innervées par le trijumeau (sensibilité bucco-pha-ryngée et du massif osseux de la face), soit de l’activité des noyaux sensoriels bulbaires du VIII (stimulations auditives). La moindre déficience dans l’une quelconque de ces sources (relaxation musculaire, hypoesthésie, hypoacousie) se répercute sur les cordes vocales par une chute de tonus de leur accolement.
- Ce tonus est également tributaire différences inhibitrices, qui devront être soigneusement combattues : cœnesthésies et cœnesthopathies, en général issues du tractus digestif; états affectifs et émotions dépressives; stimulations olfactives.
- 3° Le conditionnement expiratoire doit également être adapté. Si une grande capacité vitale est souvent enregistrée chez nombre de voix puissantes, elle n’est cependant pas nécessaire. Mais
- Fig. 6. — Radiographies de profil prises pendant l’émission de la voyelle « È ouvert » sur Ré 4 par le même sujet.
- A droite, position de voix chantée ; à gauche, position de voix parlée. Clichés pris le 20 février 1957 par le docteur Albert Djian sur M11' Geneviève Serres, forte mezzo-soprano de l’Opéra de Paris. Noter, en passant de la parole au chant, un abaissement sensible du larynx.
- l’action musculaire expiratrice doit être ample et soutenue; dans les grands efforts d’intensité, on la voit gagner la sangle abdominale, la musculature pelvienne, et même la musculature périnéale.
- 4° Enfin le diaphragme doit être repoussé régulièrement vers le haut pendant l’acte phonatoire, ce qui exige la présence d’une pression abdominale assez élevée, comme l’ont établi les travaux anciens de Thoris van Borre (1927) et comme l’ont confirmé ceux, récents, de Ilabermann (1967).
- Répercussion des pressions sous-glottiques élevées sur la circulation et sur le travail du cœur droit. — Le fait que, pendant le chant théâtral, certains sujets à voix ultra-puissantes développent sous la glotte des pressions de l’ordre de 200 cm d’eau, et les maintiennent durant l’émission des sons tenus jusqu’à une dizaine de secondes, ne saurait exister sans qu’il s’en-
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- suive des répercussions diverses sur la physiologie générale du sujet. Les principales de ces répercussions atteignent : le travail du cœur droit, la circulation et la nutrition cérébrales, la fréquence cardiaque, la production de substances oxydantes au niveau du parenchyme pulmonaire, la pression systolique et 1 ’électroeàrdiogramme.
- Nous nous bornerons ici à souligner la surcharge du cœur droit, bien analysée par Mme di Giorgio, directrice de l’Institut de Physiologie Humaine de Turin. Dans la respiration libre normale, le cœur droit doit alimenter la pression dans les capillaires pulmonaires, qui est de 4 à i3 cm d’eau (fig. 7). Pendant la phonation, qui réalise une sorte d'apnée expiratoire, la pres-
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- Travail du cœur droit dans la phonation.
- La contraction du ventricule droit V.D. repousse le sang veineux dans l’artère pulmonaire A.P. qui le conduit dans les capillaires pulmonaires C.P., où il doit vaincre une pression de 4 à 13 cm d’eau. Si la pression dans les alvéoles pulmonaires est trop élevée, en conséquence d’une forte pression sous-glottique, elle peut bloquer la circulation dans les capillaires pulmonaires, et ainsi exiger du cœur droit un travail considérablement accru. O.D., oreillette droite ; V.C.I., veine cave inférieure ; A.A., artère aorte ; V.P., veine pulmonaire ; V.G. et O.G., ventricule et oreillette gauche.
- (D’après Mmt Di Giohgio).
- sion s’élève dans les alvéoles pulmonaires, et la pression intrapleurale devient positive. Comme la loi de Pascal ne saurait s’appliquer à un fluide en mouvement, et surtout s’écoulant dans des conduits de petits diamètres, la pression intra-alvéolaire reste certainement très inférieure à la pression sous-glottique; mais elle peut cependant s’élever suffisamment pour bloquer la circulation dans les capillaires pulmonaires, et le cœur droit devra accroître son travail en conséquence pour vaincre cette stase dangereuse. Le travail du cœur droit sera donc, pour le moins, fortement perturbé. Nous ne pouvons insister plus avant sur ce point.
- Rôle des hormones cortico-surrénaliennes. —. Nous venons de voir que le maintien, pendant le chant, d’un tonus élevé d’accolement des cordes vocales exigeait une convergence complète sur la formation réticulée de toutes les afférences susceptibles d’apporter leur effet tonique. Mais ce sont là des conditions très généi’ales, et on peut se demander si elles sont suffisantes
- pour réaliser les hauts tonus nécessaires au chant à grande puissance.
- Il semble que non. Au cours des recherches endocriniennes effectuées avec le docteur J.-H. Amado sur les voix les plus puissantes de l’Opéra et de l’Opéra-Comique, un fait particulier est apparu de façon systématique : toutes les voix d’homme ou de femme atteignant ou dépassant ii5 décibels (à un mètre de la bouche) appartenaient à des sujets toujours nettement hyper-cortico-surrénaliens (avec hyper-génitalisme souvent concomitant). Tous les signes cliniques correspondants étaient présents à l’appel, depuis l’hypertrichose jusqu’à l’agressivité du caractère, en passant par les inconvénients mineurs d’une pression artérielle élevée.
- Nous devons donc penser que la réalisation de tonus glotti-ques aussi exorbitants de la normale que ceux exigés par le chant théâtral, exige, en sus d’un conditionnement anatomique et neuro-moteur adéquat, un conditionnement endocrinien également adapté, qui achève de particulariser hautement les sujets.
- Conditions d'appropriation du pavillon pharyngo-buc-
- cal. — Au sortir du larynx, pendant son fonctionnement phonatoire, les bouffées d’air périodiques viennent se détendre au sein de la cavité pharyngo-buccale et y élever périodiquement la pression au rythme des salves récurrentielles qui viennent provoquer l’ouverture de la glotte. L’écoulement intratrachéal de caractère « hydrodynamique » se trouve ainsi transformé en pressions de caractère « acoustique » engendrant une « propagation » à la sortie des lèvres. Renvoyant à notre dernier article publié dans La Nature (juillet 1967, p. 249) pour une étude détaillée des phénomènes acoustiques pharyngo-buccaux en fonction de la configuration posturale instantanée du pavillon, nous ferons simplement observer que le pavillon débite, à sa sortie labiale (fig. 8), plus ou moins d’énergie acoustique selon sa configuration, c’est-à-dire selon la voyelle émise. En fait, c’est la part d’énergie absorbée par le pavillon qui règle son débit, et qui commande Vimpédance ramenée sur le larynx à chaque instant.
- Une discussion complète, qui ne saurait trouver place ici, précise les conditions nécessaires suivantes pour un débit éner-
- ___P.R.V.
- Ph.l.
- Fig. 8. — Pavillon pharyngo-buccal schématique.
- Configuration schématique du pavillon pharyngo-buccal supposé « redressé » et relative à la voyelle nasalisée AN. Dessin exécuté d’après une radiographie de profil et un moulage intérieur (en plâtre) du pavillon. Longueur totale, du larynx aux lèvres : 20 cm. G.B., cavité buccale ; F.N., fosses nasales ; L., larynx ; O.L., orifice labial ; O.N., orifice narinaire ; P.A., piliers antérieurs ; Ph.L, pharynx inférieur ; Pli.S., pharynx supérieur ; P.R.V., passage rétro-vélaire ; R.Ph., rhino-pharynx. Pour toutes les autres voyelles, l’avance ou l’élévation de la langue ne laisse plus subsister qu’une seule et volumineuse cavité pharyngée (au lieu de deux), et une cavité buccale très variable.
- gétique maximum : x° l’abaissement du larynx (fig. 4, 5 et 6) ; 20 la dilatation maximale des isthmes du pavillon (fig. 8) ; 3° la fermeture rigoureuse du passage rétro-vélaire.
- La réalisation de ces conditions nécessaires modifie les sensibilités internes pharyngo-buccales, qui réagissent fortement sur le tonus laryngien. La discussion complète du problème ne saurait omettre d’en tenir compte.
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- Remarque sur la perte des voix dans le chant théâtral. — Peu de personnes, même parmi les médecins faisant profession de soigner les chanteurs, savent ce que c’est exactement pour un chanteur de théâtre que « perdre sa voix ». Il ne s’agit pas de perte stricto sensu, c’est-à-dire d’aphonie. Pour un chanteur de théâtre, perdre sa voix c’est perdre l’intensité de sa voix et, en même temps, tout ou partie de son timbre (non point le timbre vocalique, mais le mordant de la voix).
- Si un chanteur dispose d’une intensité maximale de 120 dB, il est de ce fait apte à remplir les premiers emplois sur la scène de l’Opéra de Paris; si cette intensité maximale s’abaisse à xxo dB, il pourra encore tenir les premiers emplois dans des salles plus petites (dites de deuxième catégorie), mais il ne poux'ra plus assurer que des seconds emplois à l’Opéra. On exprimera le fait en disant qu’il a « perdu une partie de ses moyens vocaux ».
- En se reportant à ce que nous avons dit précédemment du conditionnement physiologique de l’intensité de la voix, nous ferons simplement observer qu’une telle chute de l’intensité Arocale peut résulter (et résulte souvent !) de causes complètement étrangères au larynx.
- Nous citerons par exemple les causes suivantes : i° une fatigue plus ou moins légère du cœur droit ; 20 une chute de la pression abdominale; 3° un épuisement cortico-surrénalien. De telles déficiences passeront inaperçues au cours d’un examen médical qui ne serait que laryngologique.
- La part de l’éducation vocale dans la réalisation des trois exigences formulées pour le chant théâtral.
- — En 1955, la National Association of Teachers of Singing des Etats-Unis, lors de son congrès annuel, avait mis à l’étude la question suivante : « Comment peut-on réaliser la puissance par un entraînement éducatif ? ». Nous n’avons pas eu connaissance des conclusions qui se dégagèrent des discussions (que l’on trouvera dans The Bulletin, quadri-annuel, Harvey Ringel, editor, 43o S. Michigan Avenue, Chicago 5, Illinois). Mais les considérations développées dans la pi'ésente étude permettent d’envisager déjà au moins les grandes lignes de la réponse à cette intéressante question.
- A chaque exigence formulée, et notamment à l’exigence d’intensité, répond un triple conditionnement : i° neuro-moteur; 20 anatomique; 3° neuro-endocrinien.
- Le conditionnement neuro-moteur est sous la dépendance de montages neurologiques que l’éducation réalise en général (à la condition qu’elle soit correctement conduite). Les conditions anatomiques peuvent s’améliorer par l’éducation, mais dans une certaine mesure seulement. Quant au conditionnement neuro-endocrinien, il échappe au dressage éducatif, et il paraît se transmettre par l’hérédité.
- Raoul Husson,
- Ancien élève de l’École normale supérieure, Docteur ès Sciences, Lauréat de l’Institut et de l’Académie de Médecine.
- Le strontium 90 dans le corps humain
- Une enquête mondiale sur la présence de l’isotope 90 du strontium dans le corps humain a été conduite par l’Observatoire géologique de Lamont (U.S.A.). Les résultats détaillés de cette enquête ont fait l’objet d’un article de MM. Kulp, Eckelmann et Schulert dans la revue Science (8 février 1957).
- La diffusion du Sr 90 est due, on le sait, aux essais de bombes atomiques effectués dans les dix dernières années. Les mesures pratiquées sur le sol des différents pays démontrent que cette diffusion est limitée en surface lorsque l’engin est de l’ordre de la « kilotonne » (1), car les particules de Sr 90 voyagent dans la troposphère et retombent assez vite dans un rayon relativement faible. Lorsqu’il s’agit au contraire d’engins « mégatonnes », le corps radioactif se propage dans la stratosphère et ne revient dans la troposphère qu’à une cadence très lente (10 pour 100 par an).
- C’est dire que les effets connus des deimières explosions sont inférieurs à ceux qui pourront être constatés par la suite, même si aucun nouvel essai ne devait être entrepris dans l’avenir. Ajoutons que la lenteur de la retombée favorise une répartition uniforme du Sr 90 sur la surface du globe, grâce à l’action des vents et la circulation des nuages. On ne sera donc pas surpi'is que les résultats obtenus sur des échantillons fournis par 17 stations d’Europe, d’Asie, d’Australie, d’Afrique et d’Amérique du Nord et du Sud, ne présentent que de faibles différences. Il semble toutefois que l’hémisphère boréal ait été mieux « servi » que l’hémisphère austral !
- Apporté généralement par les pluies, le Sr 90 ne pénètre guère dans le sol à une profondeur de plus de 5 cm. Il est en effet fixé, presque aussitôt, par le calcium présent dans la terre végétale, auquel il reste ensuite associé. Il est donc normalement absorbé, en même temps que le calcium, par les racines des plantes. Il passe ensuite dans le corps des herbivores et
- 1. Les bombes atomiques sont caractérisées par leur équivalent approximatif en charges d’explosifs classiques.
- c’est surtout par les laitages (dont on connaît la richesse en calcium), qu’il s’introduit dans l’organisme humain. Des expériences, faites en utilisant l’isotope Sr 85, démontrent qu’il existe une « discrimination métabolique » exercée par le corps humain contre le strontium : la majeure partie serait excrétée et il n’en passerait qu’environ un tiers de l’intestin dans le sang. D’autres facteurs intervenant, la fixation de Sr 90 par le squelette (en x’aison de son association avec Ca), se réduirait à un huitième de la quantité ingérée.
- Les mesures (en millicuries) ont été pratiquées sur quelques centaines de fragments osseux prélevés pendant des autopsies. Fait assez remarquable, le Sr 90 ne se fixe pas de manière égale dans les différentes parties du squelette. Les plus aptes à le recevoir sont le sternum et les vertèbres, suivis par les côtes. Le crâne se trouve en queue de liste.
- Voici à présent quelques résultats. La contenance moyenne du corps humain en Sr 90 (pour l’année ig55) se chiffre par 0,12 micromicrocurie par gramme de Ga, soit le dix-millième de la dose considérée comme admissible. Mais la pluie lente amorcée par les engins « mégatonnes » se poursuivant, on prévoit qu’en 1970, le chiffre sera porté à 1 ou 2 micromicrocuries. Par ailleurs les chiffres varient considérablement selon l’âge des individus : alors que de 4o à 60 ans, on trouve 0,06 à 0,07 micromicrocurie par gramme de calcium, les enfants de moins de 4 ans, en pleine formation osseuse, accusent une teneur moyenne de o,3i micromicrocurie. Peu de différences, avons-nous dit, entre les continents, mais « progrès » certains dans le temps, déjà constaté, à six mois de distance.
- Le fait de la discrimination métabolique se trouve confirmé par les mesures faites sur le lait où la concentration de Sr 90 atteint 3,5 micromicrocuries par gramme de Ca. Il est évident que, dans l’avenir, c’est cet aliment essentiel des enfants (et qui, aux U.S.A., intervient pour 80 pour 100 de l’absorption de Ca par les adultes) qui devra être attentivement surveillé à l’égard de la progression mondiale de Sr 90. Y. M.
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- 438 La nature de l'univers chez l'animal
- 2. Les significations fondamentales
- Le monde effectivement « perçu » par un animal donné est conditionné par ses capacités sensorielles et intellectuelles, le mode de vie qui lui est imparti, ses aptitudes adaptatives. L’univers ne saurait être le même pour un crustacé, un insecte, un reptile, un mammifère supérieur. D’un point de vue très général, lorsque le « monde environnant » d’un animal est essentiellement « bâti » en fonction de mécanismes instinctifs rigides, il offre moins de richesse et surtout moins de possibilités d’enrichissement (pour ne pas dire d’approfondissement) que s’il se construit sur la base de conduites d’apprentissage, voire de réactions d’intellection. On peut admettre que l’appréhension de nouvelles structures, soit par insight durant le conditionnement, soit par saisie intellectuelle de rapports dans l’acte d’intelligence, a pour résultat d’ « illuminer » un monde préalablement obscur et sans significations, même si les organes des sens permettaient en théorie d’en recevoir des messages. De toute manière, c’est en termes de formes, de systèmes d’excitations qu’il faut poser le problème de la perception animale : sauf chez les animaux très inférieurs, les conduites répondent toujours à des structures. Plus ces structures sont complexes, modifiables, constructibles, plus l’animal a un statut psychologique élevé (1).
- Mais, les structures en question ne peuvent être abstraites du sens qu’elles revêtent pour l’animal en fonction des motivations qui suscitent sa conduite, c’est-à-dire de ses réponses auxdites structures, des reliquats du passé, projetés sur le présent par la mémoire et l’imagination, des intérêts qui peuvent lui être particuliers enfin, sur la base de la relative unicité d’un destin individuel. Animal sauvage et animal domestique n’ont ni les mêmes désirs, ni les mêmes préoccupations; il est des animaux familiers de l’homme qui ont été « complexés » par des expériences premières; l’homme lui-même peut faire partie intégrante de l’univers d’un animal, ou n’être perçu que comme ennemi. L’étude des multiples « significations » que peuvent recevoir les structures sur lesquelles se fonde la conduite se confond, en un sens, avec l’étude du « psychisme animal » : il faudrait, pour la mener à bien, envisager progressivement chaque palier de la hiérarchie, voire se pencher sur chaque espèce. Tâche impossible dans l’état actuel des choses. Nous voudrions seulement ici indiquer quelques « caractérisations » concrètes que revêt le perçu, et qui semblent vraiment fondamentales chez diverses espèces de vertébrés.
- Valences positives et négatives. — Tout d’abord, les slimuli-formes auxquels réagit l’animal ont toujours une « valence » positive ou négative, c’est-à-dire qu’ils sont perçus comme « à approcher » ou « à éviter ». L’instinct peut être en un sens considéré comme un ensemble de mécanismes qui déclenchent des réponses d’approche (préparatoires et consommatrices) ou des réponses d’évitement (indifférence ou fuite). Il n’est que rappeler ici ce que nous savons des réflexes protecteurs, des tropismes positifs ou négatifs, des conduites instinctives complexes qui, lors de certaines évolutions hormonales et physiologiques, sensibilisent l’animal à des stimuli précis. Les significations instinctives au sens large (c’est-à-dire les signes positifs ou négatifs affectés d’une manière innée aux stimuli réels) ont un caractère adaptatif et utile : en règle générale, l’instinct contribue à l’auto-conservation, bien que certaines activités instinctives soient, dans des circonstances précises, préjudiciables, comme l’a montré Tinbergen. Sont positifs les
- 1. Voir : La Nature de l’univers chez l’animal ; I. Structures du monde perçu, La Nature, octobre 1957, p. 403.
- signes stimulants comme la nourriture, le partenaire sexuel, etc.; sont négatifs les signes perçus comme danger, telle la forme caractéristique de l’oiseau de proie pour les gallinacés, celle du serpent pour les singes. Aussi peut-on inférer que l’animal vit dans une sorte de monde dichotomique, une sorte de champ de forces dont les unes attirent et les autres repoussent, responsable de ce que Lewin, dans ses Principes de psychologie topologique, appelle les divers types de « locomotion psychodynamique » : la Lendance à aller à la « rencontre » d’un stimulus, la tendance à « refuser » le stimulus.
- L’apprentissage, l’invention de conduites nouvelles est solidaire, d’une part, de l'extension du nombre des stimuli positifs et négatifs, d’autre part, de Vinversion de valence que subissent les stimuli qui se sont révélés, à l'expérience, responsables de réactions dommageables, ou au contraire facteurs de bien-être.
- On peut donc parler de « significations acquises », leur acquisition s’effectuant soit sur la base des processus de conditionnement, par association avec des signes innés, soit sur la base de l’expérience directe du caractère nocif ou favorable d’un stimulus, soit enfin sur la base de la compréhension d’un rapport de moyen à fin. Lorsqu’un animal sauvage est progressivement apprivoisé par l’homme, ce dernier tend à revêtir un sens positif après avoir revêtu un sens négatif. Il s’effectue un transfert clans la structure dichotomique du monde perçu, dont les éléments se situent différemment les uns par rapport aux autres : d’une façon générale, le monde « pour » l’animal sauvage est infiniment plus « négatif » que le monde « pour » l’animal apprivoisé ou domestiqué. L’animal habitué à la présence humaine, placé dans un milieu où la plupart des dangers ont disparu, « voit » un monde plus favorable, plus ami, par suite de la prédominance des signes positifs sur les signes négatifs.
- Méfiance et fuite : le monde comme dangereux. —
- A vrai dire, la grande majorité des conduites de l’animal à l’état de nature sont dictées par le besoin de sécurité qui, sauf en de rares exceptions, prédomine toujours sur les autres besoins. La plupart des conduites agressives, en particulier, sont réactionnelles à des tensions qui naissent lorsque l’animal voit son territoire envahi, ou a l’impression de se trouver dans une
- Fig. 1. — Réaction de fuite du lièvre.
- L’animal fera instinctivement de rapides changements de direction, ici représentés par un trait, discontinu (d’après N. Tinbergen, L’étude de l’instinct, Payot, Paris, 1953, avec l’aimable autorisation de l’éditeur).
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- Fig. 2. — Réaction d’intimidation du Fou de Bassan, au moment où le photographe va dépasser la distance de fuite de l’animal.
- (Photo A. Pidoux, La P'ièche).
- Fig. 3. — Réaction émotionnelle d’un Cercopithèque à la vue d’une couleuvre.
- (Photo A, Pidoux, La Flèche).
- impasse qui rend la fuite difficile. L’animal sauvage est, pour l’homme du moins, moins « méchant » que « peureux » : on ignore souvent ce trait fondamental du monde environnant pour l'animal sauvage, d’être avant tout source de danger et, partant d’êlre a priori inquiétant. Lorsqu’elles ne collaborent pas au comportement alimentaire ou aux conduites sexuelles, toutes les ressources de l’animal servent à lui faire pressentir et éviter les stimuli qui risquent de mettre sa vie en question. Seuls les animaux les plus puissants, tels les gros félins, peuvent dormir relativement sur leurs deux oreilles : et encore, car l’homme les traque sans trêve.
- L’existence de cette inquiétude perpétuelle fait que l’animal « libre » ne possède vraisemblablement pas le bonheur qu’on lui attribuerait volontiers : paradoxalement (comme l’a établi llediger dans son ouvrage sur Les animaux sauvages en captivité), l'animal apprivoisé est plus heureux en cage qu’à l’état de nature, dans la mesure même où sont détruites des tensions angoissantes.
- C’est que le rapport prédateur-proie est fondamental dans le monde animal. A tout signal de l’apparition de l’ennemi, c’est une réaction de fuite qui est normalement déclenchée (fig. i). Cette réaction est donc la conséquence normale de l’approche de l’ennemi, et tout comportement, y compris le fait de se tapir, a alors pour but d’éviter l’ennemi. Les modalités de la fuite sont variables avec les espèces, voire en fonction du type d’ennemi : les corbeaux, par exemple, se tapiront s’il s’agit d’un faucon pèlerin et s’enlèveront en l’air s’il s’agit d’un autour; phénomène adaptatif, car un faucon préfère fondre sur un oiseau en plein vol, tandis qu’un autour aime mieux le cueillir au sol.
- Comme l’a exposé llediger à plusieurs reprises, la réaction
- de fuite obéit à des lois définies, d’ordre qualitatif ou quantitatif. On peut résumer les choses de la manière suivante : mis soudain en présence d’un ennemi, l’animal manifeste une réaction caractéristique d’évitement (spécifique en ce qui concerne le sexe, l’àge, la nature de l’ennemi, le terrain et l’entourage) dès que l’ennemi arrive à une distance définie dite distance de fuite. On sait que la présence d’un ennemi en deçà de celte distance critique est la cause de troubles violents si, pour une raison quelconque, la fuite est impossible (x). Réaction de défense d’abord, puis, quand la bêle est acculée, réaction critique significative d’angoisse. La panique, les multiples réponses émotives doivent donc être mises en rapport avec les tensions provoquées par la difficulté d’échapper à des stimuli perçus comme dangereux ou comme signes de danger (fig. 2 et 3).
- L’homme étant l’ennemi universel de la majorité des animaux à l’état sauvage, en particulier parce qu’il joue souvent le rôle du prédateur (2), il est en quelque sorte au centre de la réaction de fuite. Nous n’en prenons pas toujours conscience nous-mêmes. Le bon apprivoiseur « sait » quel signe il revêt pour l’animal, et tout, son art consiste à réaliser une inversion de signe satisfaisante, en agissant en fonction de la perspective propre de la bête sur le monde dont lui, homme, est partie intégrante; perspective où domine la méfiance.
- La caractérisation instinctive de V « autre ». — Les
- autres animaux, de même espèce ou d’espèce différente (nous
- 1. Voir nos articles précédents : La vie affective des animaux, La Nature, octobre 1954, p. 374 ; novembre 1954, p. 429.
- 2. Voir : L'Homme contre l’Animal, par R. Fiasson, Collection « Que sais-je ? », 1957.
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- excluons l’homme pour l’instant) peuvent laisser indifférent un apimal,,'donné, soit parce qu’ils ne le gênent d’aucune màiïîèfèfcquoique occupant le cas échéant un territoire commun, sioit parce que le niveau biologique est tel qu’aucune interaction ne risque de se produire. On ne peut pas dire alors que T « autre » revête un sens quelconque pour cet animal. En revanche, on peut dii’e que l’ennemi comme la proie, le partenaire sexuel, le « socius » admis progressivement au sein du territoire réalisent des stimuli, des informations ayant un caractère singulier, recevant une caractérisation typique. La caractérisation d’autrui provient, ou bien de mécanismes instinctifs, ou bien de l’apprentissage, voire de l’intelligence.
- L’autre est caractérisé instinctivement comme « ennemi » dans le rapport prédateur-proie précédemment évoqué. Une semblable caractérisation instinctive se produit au sein d’une espèce, lors des batailles qui ont lieu pour l’acquisition d’un territoire ou d’une portion de territoire, pour la possession d’une femelle. L’ « ennemi » n’est donc pas forcément un animal d’une autre espèce. Toutefois, alors que le prédateur suscite essentiellement un réflexe de fuite, et ne provoque de réaction agressive pouvant aller jusqu’au combat si la distance de sécurité est franchie, le « rival » d’une même espèce déclenche, dès qu’il est ainsi caractérisé, une réaction de combat presque immédiatement. C’est pourquoi on peut admettre qu’une bataille se livre, dans la grande majorité des cas, entre des individus de même espèce.
- Chez maintes espèces d’oiseaux par exemple, la bataille a principalement pour résultat l’acquisition d’un territoire. Le résultat des batailles de printemps chez les passereaux est la délimitation de territoires dans chacun desquels il y a un mâle qui, par la vigueur de ses attaques, maintient à distance les intrus. Des recherches de Howard (voir Territory in Bird Life), il résulte que, bien qu’il n’y ait pas théoriquement de dimension minimale du territoire, il s’en trouve pratiquement une au-dessous de laquelle la défense devient si vigoureuse qu’elle inspire aux intrus une frayeur qui les tient en respect. Et, en captivité, les choses peuvent en venir à un point tel qu’un mâle tuera tous les autres mâles qui se trouvent dans la même cage que lui !
- La « bataille sexuelle » existe chez presque tous les animaux sauvages. Son étude est intéressante, parce qu’elle permet de différencier la caractérisation « ennemi » et la caractérisation « rival ». En effet, cette bataille, comme l’a indiqué Tinber-gen, consiste généralement en menaces et en « bluffs »; elle est donc accompagnée d’un déploiement minutieux d’attitudes d’intimidation. Lorsqu’un des rivaux a le dessous, il prend en général une attitude telle que le vainqueur cesse le combat, qui ainsi ne trouve point une issue fatale. Des lecteurs ont pu certainement observer que quand un chien a le dessous dans une bataille, il prend la position de soumission, tendant le cou à l’égorgement : cette position d’acceptation entraîne par voie réflexe l’impossibilité pour le plus fort de poursuivre son attaque, et les deux animaux restent inhibés jusqu’au dénouement de la situation.
- L’ « autre » est caractérisé comme partenaire, et reçoit en conséquence instinctivement une valeur positivée, dans le cadre du comportement sexuel, de l’activité au sein d’une conduite de groupe, et enfin de l’entraide. Le propre de la caractérisation liée à la sexualité est d’être essentiellement temporaire. Dans le cas des activités liées au comportement collectif, le phénomène le plus intéressant est lié au fonctionnement de la hiérarchie sociale : nous savons en effet que dans les groupes sociaux (groupes de gallinacés, troupeaux de buffles ou d’éléphants, bandes de singes, etc.), une hiérarchie sociale très stricte et permanente s’établit; cela implique qu’il y a une tendance instinctive à caractériser un « socius », soit comme supérieur, soit comme inférieur, même si c’est l’expérience qui apprend à l’animal (par suite des combats, etc.) quels sont les inférieurs et quels sont les supérieurs. Et il s’agit bien ici d’une carac-
- térisation sociale, puisque T « autre » reçoit une signification qui dépend de sa place dans un ensemble : perception d’une forme sociale globale au sein de laquelle se- structurent des éléments partiels qui possèdent un rang hiérarchique. A notre sens, celle conscience du social en tant que tel n’a pas été suffisamment étudiée par la psychologie animale. Enfin, en ce qui concerne l’entraide, elle implique, nous le savons également, la saisie intuitive de l’autre comme instrument, moyen, dans le cadre de l’interaction instinctive : mais on ne connaît aucun cas de collaboration intelligente proprement dite. Il ne semble pas que l’animal connaisse l’autre comme collaborateur.
- Les changements de caractérisation. — La caractérisation d’autrui peut provenir, avons-nous dit, non seulement de mécanismes instinctifs, mais aussi de l’apprentissage, voire de l’intelligence. Alors, il y a caractérisation nouvelle, donc passage soit de l’état d’indifférence à l’état d’intérêt pour un stimulus, soit d’une caractérisation à une autre. D’une façon générale, tout apprentissage, toule intellection sont solidaires d’un sens nouveau accordé à une information. Lorsque cette information est apportée par le comportement d’un autre animal, soit de même espèce, soit d’espèce différente, on peut parler d’une modification dans la perception d’autrui.
- Or, on ignore généralement que l’apprentissage réciproque des animaux d’espèces différentes les uns vis-à-vis des autres, disons le phénomène d’apprivoisement, entre animaux, se produit très aisément. Les observateurs ont souvent signale des compagnonnages étranges, dès lors que les conditions de vie les permettent. C’est le cas en particulier dans certaines réserves zoologiques, lorsque l’homme impose une cohabitation, tout
- Pig. 4. — Aigle royal et renardeau font bon ménage au zoo du Tertre Rouge à La Flèche (Photo A. l’movx).
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- en supprimant pratiquement le phénomène de lutte pour la vie par une distribution régulière de nourriture. Certes, il est des animaux qui ne pourront jamais cohabiter : serpents et leurs proies ordinaires, mangoustes et reptiles, etc. Mais les photos que nous publions, prises au Zoo du Tertre Bouge parlent d’elles-mêmes (fig. 4 et 5). Buses et pigeons, renards et ramiers, renards et aigles, guépard et palmipèdes, cohabitent sans difficultés, bien que dans la nature ils soient respectivement prédateurs et proies. Jacques Bouillault a même systématiquement provoqué dans cet original zoo des a rencontres » curieuses dont il entretiendra prochainement lui-même nos lecteurs.
- Le dressage entre animaux peut aller jusqu’à l’acquisition, par un « socius », du langage instinctif de l’autre (J. Bouillault et J.-C. Filloux, L'Ami des Aigles, chap. Vil, p. 116). On peut probablement parler alors d’ « amitié », sans bien entendu placer sous ce mot un contenu trop anthropomorphique : il y a amitié quand des animaux d’espèces différentes apprennent à supporter leur présence mutuelle sur un même territoire, et acquièrent des conduites déclenchées par le signe nouveau qui est attribué progressivement à autrui. L’ « intelligence » sociale est susceptible d’aller alors jusqu’à des soins normalement réservés aux animaux d’une même espèce (soins de la mère pour les petits, du mâle pour sa femelle), comme si à la caractérisation « espèce différente » se substituait la caractérisation « même espèce ».
- L’homme pour l’animal domestique et pour l’anL mal sauvage. •— C’est probablement par une modifi,cation de caractérisation de cet ordre qu’il faut expliquer les rapports interindividuels étroits qui peuvent s’établir parfois entre des animaux sauvages et l’homme. Lorsqu’on se demande comment l'homme apparaît à l'animal, il convient, en effet, de bien distinguer le cas de l’animal sauvage, et celui de l’animal domestique. Ce dernier ne possède plus les instincts de la vie sauvage, ou du moins ils sont très assoupis; il a perdu le sens de la « lutte pour la vie » ; un contact perpétuel avec l’homme depuis la naissance l’a, d’autre part, habitué à sa présence : aussi la valence attribuée au stimulus « homme » est-elle rarement négative; en tout cas, elle n’implique presque jamais la signification « ennemi » (le chien qui « garde » la maison ne considère pas un étranger comme un ennemi, mais
- plutôt comme un intrus qui pénètre dans « son » territoire). Le « monde environnant » de l’animal domestique comporte donc normalement la présence humaine, il est coloré d’humanité. Certes, il y a ceux qui entourent immédiatement l’animal (le ou les (c maîtres », perçus essentiellement comme protecteurs et dispensateurs de nourriture), ceux qui forment le milieu de locomotion habituelle (les habitants du village ou de la ville, les amis des maîtres) perçus comme favorables, et enfin les étrangers vis-à-vis desquels persiste, selon l’espèce, une réaction d’inquiétude ou de défense plus ou moins intense selon les expériences personnelles. Mais, malgré ces différences, l’homme est vraiment intégré à l’univers animal.
- Or, il est loin d’en être de même pour l’animal sauvage, qui parfois n’aperçoit 1’ « homme » que très exceptionnellement, et pour lequel il est l’ennemi par excellence. C’est que, comme l’a montré B. Fiasson, l’homme, en tant que prédateur, peut devenir une menace même pour les plus grands animaux qui peuvent se défendre par eux-mêmes. L'homme est l'ennemi universel de la majorité des animaux sauvages : ils fuient donc l’homme en qui ils voient un ennemi dangereux sous forme d’une bête de proie supérieure. Sauf cas exceptionnels (certains oiseaux des régions polaires) l’homme est pour l’animal sauvage « celui qu’il faut fuir à tout prix », et même le cas échéant jusqu’à l’extrême limite des forces. D’où les pièges que l'homme a inventés dès le commencement de l’époque paléolithique.
- L’homme pour l’animal sauvage captif. — Il est évident qu’une fois capturé, l’animal sauvage doit, sous peine de ne pas survivre, restructurer son Merkwelt pour y intégrer l’homme (au moins le « maître » à titre d’élément favorable, voire de protecteur), et cette restructuration ne peut se faire que lentement, parfois non sans mal. Une fois apprivoisé, l’homme peut même lui apparaître comme un <c ami », et être assimilé à un congénère, par une sorte de zoomorphisme, qui serait l’inverse de l'anthropomorphisme dont nous nous rendons trop souvent coupables en jugeant les bêtes.
- U convient cependant de faire une différence, en ce qui concerne cette question de la captivité, entre l’animal sauvage né en captivité et l’animal sauvage capturé après une période plus ou moins longue dans la nature.
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- Les animaux élevés en captivité n’ont pas à « assumer » le passage brutal de la liberté à la captivité, il n’y a donc pas de rupture avec un milieu antérieur, et pas de nécessité de se créer péniblement un nouvel environnement. Un rapport relativement harmonieux avec le milieu existe dès le départ : seuls de légers troubles se feront, remarquer, dus seulement au fait que certaines conduites innées sont adaptées à la vie libre, et ne peuvent se réaliser ou se manifester en captivité, en raison de l’absence de stimuli déclencheurs; c’est pourquoi des « activités à vide » peuvent apparaître (Lorenz), s’expliquant par une sorte de « fonction de substitution » non sans analogie avec le processus de déplacement décrit par la psychanalyse, ainsi que le suggère Tinbergen.
- Le problème fondamental qui se pose à l’animal capturé adulte est au contraire de retrouver un équilibre par une reconstruction réussie, c’est-à-dire telle qu’une inversion de valence et de caractérisation se produise dans la nature du stimulus « homme ». L’art d’apprivoiser l’animal est alors tout simplement l’art de favoriser cette reeonsli’uclion. Non seulement des installations matérielles adéquates sont pour cela nécessaires : par exemple, si l’animal doit être mis en cage, des cages telles que la « distance de fuite » spécifique soit respectée (fig. 6) ; mais encore et surtout des précautions psychologiques doivent être prises que connaissent bien les vrais amis
- figurant /'
- Plan de
- Distance de fuite Distance de fuite
- la Cage
- Fig. 6. — Schéma de l’espace psychologiquement nécessaire à un animal captif.
- Ce n’est qu’au centre de la cage (A = abri) que la distance de fuite sépare l’animal des spectateurs qui l’entourent ; l’animal y trouve alors le repos (d’après H. He-diciîh, Les animaux sauvages en captivité, Payot, Paris, 1953).
- des bêtes : ne pas réagir agressivement à une réaction de panique, procéder avec lenteur, etc. Ainsi, peu à peu, la tension originelle suscitée par la présence humaine diminue, c’est-à-dire que l’état physiologique et psychologique qui résulte du besoin constant de fuir, mais sans l’espoir que cette fuite se réalisera, tend à disparaître progressivement. Une fois cette tension chronique disparue, l’animal est émotionnellement stable, et alors seulement l’homme peut directement l’approcher, le caresser, le flatter, voire lui inspirer de l’attachement (fig. 7, 8, et photo de la couverture). Mais, bien entendu, même alors, notamment s’il s’agit d’une espèce dangereuse, l’homme ne doit pas oublier d’agir en fonction de la façon dont il imagine que l’animal le « voit », le « caractérise ». Et cela nécessite un long contact avec les espèces sauvages, que tous les dresseurs eux-mêmes ne possèdent pas.
- Le « dressage » peut en effet alors commencer. Même s’il n’a pas de but « commercial », comme c’est le cas au cirque, le dressage a une utilité en lui-même. On s’est aperçu, en effet, qu’il a, chez l’animal captif du zoo, une fonction positive, qu’il favorise l’apprivoisement lui-même, ainsi que l’intimité des rapports entre l’homme et la bête. En effet, la fonction psychologique du dressage est double. D’une part, l’animal trouve dans les conduites qu’on lui apprend l’occasion de a faire quelque chose »; il y trouve un dérivatif contre l’ennui, une activité de substitution ayant un rôle salutaire dans l’équilibre psychologique. Hediger a parfaitement établi que, bien compris, le dressage devient un des buts de vie pour l’animal
- Tableau I
- Diagramme des relations possibles Animal-Homme (D’après II. IIemger, Les animaux sauvages en captivité).
- Animal sauvage Transition
- Liberté t i
- Sauvage • ) 1 ( Capture 1 |
- I 1 i Captivité |
- Inter- médiaire 1 ' Adaptation ) 1 < Etat adapté ! i [ Apprivoisement
- Animal domestique
- Appri-
- voisé
- Etat, apprivoisé
- Domptage — Domestication —> Domesticité
- I I
- Dressage Apprivoisé
- I I
- Etat dresse Etat dresse
- Domes-
- tiqué
- captif. En même temps, au cours du dressage et après, le contact de l’homme et de l'animal s’intensifie : ils deviennent et partenaires »; l’homme est compris comme élément dans des structures d’action où il joue son rôle à côté de l’animal et, partant, il est intégré profondément dans son univers. Il est possible de « demander » alors à l'animal presque des attentions pour le maître. Ainsi, comme la figure 8 en fait foi, un animal peut contrôler avec soin l’action de ses armes naturelles (en l’occurrence des serres longues et acérées) pour éviter une blessure, même si cela lui demande des manœuvres quasi acrobatiques. En somme, il peut acquérir une sorte de délicatesse.
- Le « zoomorphisme ». — Résumons-nous. Captif, l’animal sauvage se trouve devant le difficile problème de restructurer son Merkivelt, en particulier en y intégrant l’homme comme élément positif. Une fois cette reconstruction opérée, l’homme, et principalement le maître, est accepté. Il devient
- Fig. 7. — Familiarité entre l’homme et l’animal.
- Admirons avec quelle délicatesse ce chacal, apprivoisé depuis deux mois à peine, sait prendre un morceau de viande entre les lèvres de son nouvel ami (Photo A. Pidoux)
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- Fig. 8. — L’aigle
- précautionneux.
- Cet aigle pygargue, parfaitement dressé par
- J. Bouillault, au Zoo du Tertre Rouge, se tient en équilibre à l’aide de ses ailes, tout en [avenant appui sur le bras nu de son « maître ».
- L’animal enfonce le
- moins possible ses serres, longues et tranchantes, dans l’avant-bras de son partenaire humain, — 1res heureux de cette aimable attention !
- une puissance favorable qui, le cas échéant, est considérée comme un défenseur (lig. 9). Inversement, l’homme lui-même sera défendu contre les attaques d’autres animaux. Bref, une sorte d’amitié est née.
- Or, une telle amitié a parfois un aspect sur lequel on a trop peu insisté. De même que l’homme a tendance à considérer l’animal comme un autre homme, de même l’animal tend à considérer l'homme comme un animal de même espèce, si tant est qu’il est arrivé à un point d’intimité suffisant. Alors, il y a donc animalisation de l’homme par l’animal, « zoomorphisme » (Hediger). Un des procédés utilisés par Jacques Bouillault est précisément de favoriser (autant que faire se peut) par
- Fig. 9. — L’homme et sa signification positive pour l’animal apprivoisé.
- Un ours brun, effrayé par des lions, cherche protection derrière le dompteur. (Photo aimablement communiquée par le professeur II. Hediger)
- scs atliIndes vis-à-vis des bêtes cette assimilation zoomorphique. Car elle présente de grands avantages. En particulier, lorsque le « maître » est intégré dans une organisation sociale hiérarchique en y occupant, en raison de sa puissance, le rôle de « despote )>, il jouit de tous les privilèges accordés normalement à ce dernier, et de tous ses devoirs : aussi doit-il se préparer aux disputes sociales, ou à des scènes que suscite la préséance sociale; il peut intervenir efficacement dans les querelles et si nécessaire protéger les individus qui sont trop brimés. D’un autre point de vue, en utilisant la tendance à l’assimilation, le dresseur peut accélérer l’apprivoisement lui-même, et parvenir à des résultats étonnants qui impliquent presque une communication psychologique. Lorenz n’ulilisait-il pas le vocabulaire de ses oiseaux pour mieux les comprendre, comme il le raconte dans son livre passionnant, Les Animaux ces inconnus ?
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- L’univers animal est donc fait de structures qui peuvent recevoir comme contenu une caractérisation variable. Parmi les changements de caractérisation les plus importants pour nous sont ceux qui atteignent la signification de l’homme lui-même pour l’animal.
- Mais, en tout cela, nous avons supposé que l’animal était « conscience », conscience d’un monde environnant nanti d’une signification, d’un sens. Cette conscience a-t-elle des degrés ? Peut-on même parler de « conscience animale » dans l’acception où on parle de « conscience » en psychologie humaine P II n’est pas évident, en tout cas, que cette conscience, si elle existe, soit semblable chez les diverses espèces. Il nous reste donc, pour conclure, à aborder cette question de la conscience animale. Ce qui nous donnera l’occasion de préciser, de ce point de vue, la situation du « psychisme animal » en regard du psychisme humain.
- (à suivre). Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université
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- La corrosion, problème mondial
- La corrosion et la lutte contre la corrosion, problèmes éternels, trouvent à tous moments, dans telle ou telle direction, un regain d’actualité. Des articles demandés à d’éminents spécialistes et dont la série débute dans le présent numéro feront clairement apparaître toute la diversité et la complexité de ces problèmes. Peut-on, en attendant de les aborder en détail, les situer rapidement hors du plan technique qui est généralement le leur? Cela, à tout prendre, est légitime, car de nombreux auteurs ont eu l’occasion de faire ressortir les très multiples et considérables incidences économiques de la corrosion. Nous ajouterons, sans crainte d’exagérer, qu’elle a toujours joué et continuera à jouer un rôle, qu’il ne faut pas sous-évaluer, dans l’histoire des sociétés humaines.
- L’homme se présente, en effet, parmi les êtres vivants, non pas comme le seul, mais comme le principal utilisateur et transformateur des matériaux. C’est par ce moyen qu’il a créé et développé ses différentes civilisations. Lorsqu’elles ont disparu, les vestiges qu’elles ont laissés fournissent abondamment la preuve qu’une partie seulement des matériaux employés par elles échappaient aux multiples causes de destruction. Point n’est besoin de souligner le fait que ces matériaux, les plus durables, étaient généralement ceux qui avaient subi le moins de transformations, c’est-à-dire (en général) les pierres ou autres minéraux utilisés « au naturel ».
- Nous n’irons pas cependant jusqu’à dire qu’en recherchant des formes de matériaux plus élaborées, l’homme a nécessairement fait fausse route. Non seulement, il éprouve rarement le besoin de leur donner une durée indéfinie, mais il a su, en bien des cas, les prolonger au-delà du terme qu’ils auraient atteint sans son intervention. Ceci est vrai surtout pour presque toutes les matières organiques (végétales ou animales) que les processus naturels acheminent assez rapidement vers une dégradation totale.
- Les réussites, en ce domaine, ne se comptent pas : l’arbre périssable transformé en charpentes séculaires, les peaux échappant à la putréfaction pour être conservées sous forme de cuir, les libres végétales ou animales devenues fils et tissus. D’autres réussites, non moins étonnantes, ont été obtenues par les traitements (cuissons, dessiccations, hydratations) des matériaux extraits de la lithosphère : l’argile muée en briques et en poteries, les silicates en verre et en émaux, les roches calcaro-sili-ceuses en ciments, plus résistants parfois à l’érosion et à la corrosion que les roches non transformées.
- Car les pierres, dès qu’elles sont extraites des couches géologiques profondes, sont l’objet d’attaques mécaniques et chimiques non pas toujours plus intenses, mais essentiellement différentes des agressions subies par elles dans le sein de l’écorce terrestre. Dans l’un et l’autre cas cependant, elles possèdent un facteur de pérennité qui est d’être (en général) physiquement et chimiquement stables. Elles peuvent souffrir par l’action de l’eau, du vent, des bactéries et des divers agents de pollution que charrie l’atmosphère. Elles ne pourront jamais être aussi vulnérables que les victimes prédestinées de la corrosion, à savoir les métaux, matériaux essentiellement et nécessairement instables.
- Cette instabilité des métaux s’explique aisément : il en existe fort peu qui, comme l’or ou le cuivre, se rencontrent dans l’écorce terrestre à l’état natif. Dans leur immense majorité, ils se trouvent incorporés à des minerais, en combinaison avec l’oxygène, le soufre, la silice et divers autres corps chimiques. Cette combinaison, qui affecte les formes les plus variées, résulte d’une « affinité originelle » des métaux pour les corps qui, ordinairement, les accompagnent. L’affinité la plus courante et la plus générale est celle du métal et de l’oxygène. Et ce sont donc (au bout d’un processus millénaire) des oxydes plus ou
- moins complexes qui reposent au sein des gîtes métallifères, ayant acquis une grande stabilité chimique.
- Dès que l’homme, par les divers traitements de l’industrie métallurgique, extrait du minerai un métal pur ou relativement pur, il crée ipso facto un déséquilibre physico-chimique qui, fatalement, doit être sanctionné par une tendance de l’élément à retrouver son état d’équilibre.
- Telle est la cause profonde et universelle de la corrosion que l’on a pu définir comme étant le phénomène inverse de celui artificiellement déclenché par les opérations de la métallurgie. Cette définition est, bien entendu, schématique et ne saurait être interprétée dans un sens absolu : le lingot d’acier qui sort du convertisseur n’est certainement pas destiné à revenir dans la suite des temps à la magnétite ou la minette dont il fut extrait. Il n’en est pas moins vrai que dès ce moment l’inversion est amorcée et que la corrosion poursuivra impitoyablement son œuvre, si elle n’est durement, énergiquement et surtout scientifiquement combattue.
- L’homme, toutes considérations philosophiques mises à part, a donc réalisé, par l’extraction des métaux, une conquête exceptionnellement difficile à défendre et conserver. Le fait est d’autant plus inquiétant que la civilisation industrielle, en se développant et se perfectionnant, aggrave constamment les agressions dont les matériaux sont l’objet.
- Du point de vue chimique, chacun sait que les innombrables foyers destinés au chauffage des habitations et bien davantage encore les cheminées des usines et les moteurs des véhicules dispersent dans l’atmosphère des villes des tonnes de produits agressifs sous forme de gaz, de vapeurs et de poussières.
- Mais le « coefficient d’agressivité » se trouve encore augmenté, dans les centres urbains et industriels, par le fait que la corrosion n’est pas un simple phénomène chimique, mais le résultat d’un processus électro-chimique, constamment favorisé et amplifié par les courants vagabonds qui circulent dans le sol et sans doute également à travers toutes les pièces des constructions.
- Il n’existe pas, d’autre part, de « cloison étanche » entre l’attaque chimique ou électro-chimique et celle que les métaux subissent en raison des services toujours plus durs que l’on exige d’eux. En les soumettant à des efforts, des contraintes, en multipliant leurs contacts avec les substances agressives, en les échauffant ou les refroidissant, on étend presque indéfiniment le domaine de la corrosion. Ceci sans parler des aggravations de milieux, telles que l’utilisation en mer ou sous les climats tropicaux.
- Souvent, en tout cas, on relèvera dans le vocabulaire des « cor-rosionnistes » des termes qui expriment la conjonction entre deux causes : corrosion sous tension ; fatigue sous corrosion ; corrosion sous contraintes cycliques... Il va de soi que les plus récentes techniques, celles par exemple des moteurs à réaction et de l’énergie nucléaire, posent déjà et poseront dans l’avenir des problèmes de corrosion ardus dont les données sont encore mal définies.
- Mais, ceci est connu de tous, les moyens de défense sont nombreux et la corrosion ne peut faire autant de ravages que si les usagers des métaux ne multipliaient pas les efforts en vue de les protéger efficacement. Sans doute jusqu’ici n’ont-ils que médiocrement réussi, car les chiffres publiés démontrent l’énormité de 1’ « impôt » que la corrosion fait peser sur l’économie des nations civilisées.
- Selon le West Scotland Iron and Steel Institute, l’acier produit dans le monde de 1890 à 1923 se montait à 1 766 millions de tonnes. Au cours de la même période, 718 millions de tonnes ont été perdues du fait de la corrosion.
- Selon Overbeck (1925), la lutte contre la corrosion aux États-
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- Unis représente une dépense annuelle de 2,5 milliards de dollars. Un tonnage de 4 à 8 millions de tonnes d’acier sont volatilisées, ce qui correspond à i ou 2 pour 100 de l’acier en cours d’utilisation.
- Selon Uhlig, la perte annuelle subie par la France, du fait de la corrosion, atteint le chiffre de 75o milliards de francs.
- De telles pénalisations justifient la lutte entreprise tant en Amérique qu’en Europe pour pallier, ralentir, enrayer si possible, le phénomène de la corrosion. Rappelons, parmi les nombreux savants qui ont apporté leur contribution à cette lutte, les noms de Le Châtelier, Poitevin, Chevenard, Chaudron. Signalons également l’existence, en France, d’un Centre de la lutte contre la corrosion.
- Tous les témoignages s’accordent pour affirmer que l’anticorrosion est, pour tous les pays, une activité éminemment rentable : Todt estime qu’un perfectionnement de 1 pour 100 dans les méthodes de protection permettrait de réaliser (aux États-Unis) une économie annuelle de 55 millions de dollars, tout en préservant des milliers de tonnes de métal.
- Evans, savant britannique, propose d’affecter à la recherche 2 à 5 pour 100 des pertes par corrosion et se fait fort, grâce à
- Les métaux et en milieu
- On rassemble généralement sous le terme de « métaux légers » les métaux simples (et leurs alliages) dont la densité est inférieure à une valeur un peu indécise, disons par exemple 4- En suivant cette définition à la lettre, il faudrait inclure dans cette liste les métaux alcalins et alcalino-terreux; en fait, les applications métallurgiques ont jusqu’ici délaissé ces métaux du fait des attaques violentes qu’ils subissent par l’eau et par l’humidité. Dès l’entrée dans le monde des métaux légers, un facteur très important s’impose donc en pratique : la tenue à la corrosion.
- C’est l’aluminium et ses alliages qui, en fait, forment, de loin, la rubrique principale parmi les métaux légers industriels; leur importance augmente à un rythme rapide et soutenu grâce à une association de caractéristiques heureuses : réserves extrêmement abondantes à la surface de la terre, propriétés technologiques avantageuses, excellente tenue à la corrosion vis-à-vis de nombreux agents naturels et chimiques. Tout ceci, joint à leur faible densité (d = 2,7), contribue de plus en plus à les faire préférer aux matériaux jusqu’ici classiques, dans de nombreux domaines : bâtiment, travaux publics, chemins de fer, marine, venant s’ajouter naturellement au domaine d’élection que constitue la construction aéronautique. Dans toutes ces applications, l’aspect économique (prix de construction, entretien et durabilité) et la sécurité ont été longuement étudiés; l’élargissement considérable des utilisations montre que ces sujétions impératives sont satisfaites.
- Le magnésium et ses alliages (d ro 1,7) ont un emploi plus restreint, principalement en raison de leur résistance à la corrosion moins satisfaisante; ils prennent un intérêt considérable pour des constructions dont la durée de vie est limitée, ou qui peuvent être efficacement protégées.
- Les métaux nouveaux : le glucinium (d = 1,85), le titane (d = 4,4) et le zirconium (d = 6,5) se classent aussi dans les métaux légers, bien que les deux derniers soient en fait « semi-légers ». Leur prix encore élevé et leur excellente résistance dans certains milieux très agressifs les destinent à des applications spécifiques très spécialisées. Les applications de l’énergie nucléaire tendent actuellement à en étendre l’emploi.
- cette contribution, d’obtenir un bénéfice national de 2 000 pour 100.
- On cite le cas d’une conduite enterrée de 36o km de long où, grâce à la protection cathodique, l’épaisseur de la 'paroi a pu être réduite de 0,18 cm : 3 700 t d’acier ont pu être ainsi retranchées des frais de l’entreprise.
- Ces quelques exemples montrent que la civilisation industrielle peut, en maintes occasions, faire face au phénomène de la corrosion après l’avoir déclenché et entretenu. Les moyens, répé-tons-le, sont d’une extrême variété : à présent que nous avons mesuré l’utilité et même l’urgence de leur mise en œuvre, nous pourrons d’autant mieux apprécier l’effort scientifique et technique qui a présidé à leur conception.
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- Dans un premier article que nous publions ci-après, MM. J. Ilérenguel et P. Lelong, des Tréfileries et Laminoirs du Havre, traitent de ia corrosion des métaux légers et de leurs alliages.
- alliages légers corrodant
- Généralités sur la corrosion. — La corrosion est le résultat d’une réaction superficielle entre le métal et le milieu dans lequel il se trouve. Dans la majorité des cas, cette réaction est amorcée par un mécanisme électrolytique, par formation de piles locales entre des zones cathodiques nobles et des zones anodiques attaquées.
- Si les produits qui résultent de l’attaque du métal par le milieu environnant sont poreux, si leur cohésion est faible ou si l’adhérence au métal-support est mauvaise, ou encore s’ils sont entièrement solubles dans l’agent agressif, aucune barrière efficace ne s’oppose à l’attaque, et la corrosion se poursuit. C’est le cas, par exemple, du fer et du magnésium dans l’eau de mer. Par contre, si les produits de l’attaque forment une couche continue et imperméable à l’agent corrosif, la surface du métal s’anoblit : il y a autoprotection. C’est le cas de l’aluminium, du chrome, du titane dont la très grande activité chimique est de ce fait complètement masquée.
- Suivant l’agent et les conditions d’attaque, la nature et l’état de l’alliage, la corrosion peut se manifester de diverses façons :
- — Une dissolution uniforme entraînant une diminution progressive de l’épaisseur de la pièce;
- — Une attaque locale, ou piqûres, par dissolution de points privilégiés : la capacité de déformation mécanique du métal diminue sensiblement;
- — Une attaque fissurante qui peut être « intergranulaire » (par cheminement autour des grains) ou « feuilletante » (par cheminement de la corrosion le long des fibrages du métal dans le cas des métaux corroyés); le métal, bien que paraissant souvent peu altéré, voit ses propriétés mécaniques s’effondrer rapidement.
- La tenue des métaux et alliages légers vis-à-vis de la corrosion a fait l’objet de nombreuses études. Les essais purement scientifiques en laboratoire, complétés par des essais d’exposition réelle, ont permis de définir en pratique les formules des alliages légers et leurs modalités d’emploi.
- Essais de laboratoire. — Les modes d’essais habituellement employés sont les suivants :
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- Fig- 1. — Jeux de barres en éléments tubulaires du poste 220 kV de Génissiat.
- L’alliage A-G3 d’aluminium à 3 pour 100 de magnésium a été choisi pour assurer un compromis satisfaisant entre la résistance aux efforts mécaniques,
- la conductibilité électrique et la tenue à la corrosion.
- — Immersion continue dans le réactif;
- — Immersion-émersion alternées;
- — Pulvérisation continue ou discontinue du réactif sous forme de brouillard;
- — Arrosage au jet (pour des essais de fatigue sous corrosion) ;
- — Arrosage par gouttes successives (pour des essais de dissolution de revêtements).
- La nature du réactif d’attaque a naturellement une très grande importance. Pour les essais accélérés, on utilise une solution de NaCl à 3 pour xoo, à laquelle on ajoute parfois des dépolarisants tels que l’eau oxygénée ou l’acide chlorhydrique (i pour ioo). La température est également un facteur important et doit être définie au moins à ± 2° C; dans certains cas, une accélération de l’attaque est recherchée par une augmentation de la température.
- La majorité des matériaux métalliques doivent subir en ser-vice des contraintes mécaniques plus ou moins sévères : il est nécessaire de tenir compte de leur influence dans l’étude de la tenue à la corrosion. Pour ces essais de corrosion sous tension, on a réalisé, avec de très nombreux dispositifs, divers types de contraintes sur les éprouvettes d’essai :
- — Contrainte uniforme (traction simple), soit dans le domaine élastique, soit avec déformation plastique préalable;
- — Gradients de contrainte statique, par flexion, torsion, dans les deux domaines, élastique et plastique;
- — Contraintes alternées (traction-compression, flexion rotative), il s’agit alors d’essais de fatigue sous corrosion.
- Essais d'exposition réelle. — En climat marin, le site de la station a une très grande importance : les conditions les plus sévères se trouvent dans les régions chaudes et humides, avec fortes marées et embruns (côtes équatoriales africaines de l’Atlantique), alors que dans le bassin méditerranéen la tenue est parfois surprenante. Les côtes atlantiques et de la mer du Nord sont egalement assez redoutables. Dans les cas d’immersion en eau de mer, il faut évidemment considérer l’action des organismes et microorganismes qui vivent dans ce milieu.
- En climat terrestre, la tenue est qualitativement la même qu’en climat marin, mais la vitesse de corrosion est environ dix fois plus lente que sur les côtes. Il faut faire une exception pour certains sites particuliers tels que les agglomérations industrielles, les usines de produits chimiques, les gares et tunnels, etc., où l’atmosphère est polluée de façon spécifique, et qui nécessitent des études particulières avec exposition de longue durée.
- Les critères d’appréciation de l’attaque peuvent être :
- — La perte de poids, plus spécialement pour les attaques généralisées; on peut aussi mesurer le dégagement gazeux;
- — Le temps amenant la rupture (ou durée de vie), pour des essais sous tension mécanique;
- — La contrainte maximum supportée sans rupture, pour les essais de fatigue sous corrosion ;
- — La mesure des propriétés mécaniques : charge et allongement de rupture, flèche d’emboutissage, angle de pliage;
- — Enfin, l’aspect de la surface après l’essai.
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- Les alliages d’aluminium devant la corrosion
- Que les alliages soient utilisés en struclui’e de fonderie (pièces coulées) ou à l’état corroyé (produits laminés, filés, étirés), des règles générales s’imposent :
- i° Les additions dont le potentiel de dissolution est plus noble que celui de l’aluminium sont défavorables. Le cuivre, le nickel, le plomb, l’étain viennent se déposer à l’état métallique sur la surface, sous l’action de la corrosion, et forment des couples locaux qui entraînent des attaques rapides. Pour le cuivre, par exemple, le seuil de sensibilité à l’eau de mer est fréquemment de 0,10 pour ioo. Les alliages traditionnels les moins résistants sont donc ceux du type Al-Cu-Mg et du type Al-Zn-Mg-Cu.
- 2° Les additions de zinc ne diminuent pas la résistance à la corrosion de l’alliage, tout au moins pour de faibles teneurs (par exemple : Zn o,5 pour ioo). De o,5 à 4 pour ioo, le zinc aggrave l’attaque régulière, uniforme et assez lente de la surface, mais laisse à peu près intactes les propriétés mécaniques : c’est le mécanisme de protection par suppression des zones cathodiques (alliage Al-Zn-Mg).
- 3° Le magnésium ne diminue pas la bonne tenue de l’aluminium. Sous réserves d’une limitation du titre (4 à 5 pour xoo), cette addition serait plutôt favorable (fig. i et 2).
- 4° Des additions telles que manganèse, titane, zirconium et fer n’ont pas d’influence bien marquée jusqu’à 0,2-0,4 pour 100. D'autres additions spéciales sont totalement inertes; c’est le cas de l’alumine pour l’aluminium fritté : la résistance à la corrosion est la même que celle du métal de base.
- 5° La pureté de l’aluminium joue un rôle important pour la tenue à certains réactifs chimiques tels que l’acide chlorhydrique et l’acide acétique par exemple.
- Fig. 2. — Cheminée en alliage aluminium-magnésium à S pour 100 (A-GS) sur le paquebot Flandre.
- L’alliage A-G5 (aluminium à 5 pour 100 de magnésium), sans traitement thermique, unit des caractéristiques mécaniques élevées à une très bonne résistance à la corrosion, même en milieu marin.
- Il faut remarquer que ces alliages en structure de fonderie, bien qu’ils soient essentiellement hétérogènes, ont une tenue bien supérieure en général à celle des alliages corroyés de composition identique.
- Les traitements métallurgiques ont aussi une grande influence sur la résistance à la corrosion, en particulier sur celle des produits corroyés. Pour les alliages Al-Mg avec Mg > 4,5 pour 100, des chauffages à des températures relativement basses (200° C), ou à des températures plus élevées (4oo°-5oo° C), suivis d’un refroidissement lent, peuvent faire apparaître par précipitation une phase nouvelle de propriétés électrochimiques très différentes de celles du métal environnant. Les alliages les plus chargés sont les plus sensibles à ce phénomène.
- Le soudage, enfin, par les perturbations qu’il amène dans l’état structural de l’alliage, entraîne avec certains alliages une susceptibilité à la corrosion d’une zone plus ou moins éloignée du cordon de soudure. Pour limiter ces inconvénients, il conviendra, soit de pratiquer un chauffage très rapide et très court (Argonac ou similaire), soit de faire un traitement thermique après soudage.
- Fig. 3. — Benne basculante couverte Hardy en alliage léger.
- L’alliage A-ZAG faluminium-zinc-magnésium), à traitement thermique, a été adopté pour sa bonne tenue aux chocs jointe à une résistance satisfaisante à la corrosion.
- Procédés de protection. — Ils consistent généralement à isoler l’élément à protéger par des revêtements divers qui peuvent être métalliques, minéraux ou organiques. On cherche parfois à conférer à ces revêtements des qualités passivantes, afin de pallier leurs défauts accidentels de continuité.
- Revêtements métalliques. — Le placage par laminage surtout avec des métaux plus électronégatifs est couramment pratiqué : c’est le cas des alliages Al-Gu-Mg et Al-Zn-Mg-Cu. Un certain nombre de précautions doivent être prises au cours des opérations de transformation pour éviter la diffusion dans la couche superficielle plaquée des éléments de l’âme défavorables à la tenue (le cuivre en particulier).
- La métallisation au pistolet de zinc, d’aluminium ou d’alliage Al-Mg peut être pratiquée.
- Les dépôts de chrome, nickel, cuivre ne sont utilisés qu’à des fins décoi’atives et ne constituent nullement une protection contre la corrosion, au contraire (le revêtement étant plus noble que l’âme).
- Revêtements minéraux. — L’oxydation anodique consiste à former sur la surface de la pièce un film épais d’alumine aux dépens du métal lui-même, par un traitement anodique en
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- Fig. 4. — Revêtements muraux décoratifs et vitrines d’exposition traités par oxydation anodique à la station de métro Opéra ( aluminium et alliages de qualités spéciales).
- milieu oxalique, chromique ou plus souvent sulfurique. Les alliages qui ne contiennent pas de cuivre (aluminium non allié, alliages Al-Mg et Al-Zn-Mg) peuvent être couramment revêtus de films d’épaisseur 20 à 00 jx, et même 100 à 200 jx dans des électrolytes spéciaux. Pour les alliages qui contiennent du cuivre, les possibilités sont plus restreintes : l’épaisseur du revêtement et son efficacité sont limitées. Enfin, il ne faut pas compter protéger de façon satisfaisante des alliages ayant plus de 5 pour 100 de cuivre.
- Pour être efficace, un film d’alumine doit avoir une épaisseur d’au moins 8 à 10 p.. Des films plus épais sont nécessaires pour résister à l’usure, ou pour protéger à chaud contre l’action de l’oxygène ou de l’air. Par la coloration du film d’alumine, des effets décoratifs variés peuvent également être obtenus, et des qualités spéciales d’alliages légers sont produites maintenant pour les usages décoratifs (fig. 4).
- L’oxydation chimique se pratique par des attaques alcalines oxydantes en présence de chromâtes, carbonates et hydroxydes alcalins et des sels de métaux divers. Les films complexes formés n’ont guère plus de 1 à 2 ji d’épaisseur; ils sont peu durs, mais très adhérents. Leur principal intérêt est de constituer une excellente base d’accrochage pour un revêtement de finition du type peinture.
- Des émaux minéraux sont essayés : le choix des formules est limité par le point de fusion relativement très bas des alliages d’aluminium. Les émaux manquent alors un peu de dureté, de souplesse et de résistance aux agents chimiques.
- La phosphatation peut être pratiquée, mais elle a perdu un peu de son intérêt depuis que l’on sait associer à une application de vernis un mécanisme de phosphatation.
- Revêtements organiques. — La très grande variété des substances filmogènes offertes par les résines, peintures, ver-nis, etc., rend cette question complexe et difficile à décrire sommairement. Signalons cependant quelques particularités propres aux alliages légers :
- La préparation des surfaces doit être toujours rigoureusement soignée (dégraissage ou dégraissage-décapage).
- Les primaires très adhérents et inhibiteurs du type « wash-prirner » se sont imposés : il s’agit d’un véritable vernis contenant de l’acide phosphorique (qui assure l’accrochage), une résine (par exemple vinylique), un pigment inhibiteur (chro-
- mate de zinc) et un solvant du type alcool, jouant aussi le rôle de mouillant.
- L’emploi de pigments à base de métaux lourds est proscrit (cuivre, minium, anti-fouling à base de cuivre, plomb, mercure, etc.).
- Lorsqu’on utilise des vernis polymérisables, il faut que la cuisson ne perturbe pas les effets d’un traitement thermique antérieur (elfe peut s’y associer).
- Des fdms de résine plastique peuvent également être appliqués sur les alliages légers par collage ou par calandrage direct en continu du film extradé encore chaud sur une bande d’aluminium ou d’alliage (feuilles minces pour emballage).
- Modalités d’emploi. — Les précautions à prendre pour profiter totalement des avantages des alliages d’aluminium résultent en majeure partie de ce qui précède. En règle générale, il faut éviter toutes les causes de stagnation de liquides ou d’eau (pluie ou condensation) normale ou accidentelle; il faudra toujours prévoir l’élimination de ces liquides par écoulement. On constate, en effet, que dans des parties en creux, mal aérées, la corrosion est souvent beaucoup plus active que sur des surfaces exposées directement aux intempéries, mais séchant rapidement après l’aspersion. Pour des raisons analogues, les recouvrements, joints, etc., devront être obturés par des enduits plastiques placés au moment de l’assemblage.
- Très souvent, la construction homogène en alliages légers est la solution la meilleure pour la tenue à la corrosion, mais il se trouve des cas où l’éventail des propi’iétés offertes par les divers alliages légers ne suffit pas à résoudre tous les problèmes que pose l’utilisation d’un ensemble complexe. Il est alors nécessaire de suivre des règles bien précises pour le couplage avec d’autres matériaux.
- Couplage avec les autres métaux. — On doit proscrire les couplages avec des métaux plus nobles que l’aluminium, tels que le plomb, l’étain, le nickel, le cuivre et leurs alliages. Seul l’isolement complet par un enrobage étanche peut protéger de tels assemblages.
- Avec les métaux ferreux, il faut être circonspect : lors du montage, l’isolement des deux types de matériaux par des bandes imprégnées de bitume est à conseiller (fig. 5).
- Le couplage aluminium à 99,5 pour 100-acier galvanisé que
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- l’on rencontre dans les câbles mixtes est satisfaisant (fig. 6). Toutefois, une attention particulière doit être portée à la qualité de la galvanisation des fils d’acier.
- Le couplage avec les métaux plus électronégatifs, cadmium, zinc, magnésium, est en règle générale protecteur pour l’alliage léger : c’est le métal avec lequel il est corqilé qui est attaqué. Cependant, avec le magnésium, on observe, dans les conditions d’attaque sévère en immersion permanente, une élévation du pli qui peut provoquer l’attaque locale de l’aluminium.
- Assemblage avec les matériaux non métalliques. — La
- grande diversité des cas rend impossible de les envisager tous. On peut citer quelques règles applicables à des cas particuliers assez fréquemment rencontrés en pratique. Il est nécessaire d’isoler l’aluminium des matériaux susceptibles de libérer des produits alcalins très agressifs en présence d’humidité : c’est le cas de certains ciments, plâtres, briques et laines de verre. Il en est de même avec les matériaux qui contiennent des chlorures, tels que certaines colles, des revêtements pour le sol à base d’oxychlorure de magnésium, etc.
- Les mastics, les matières plastiques, le caoutchouc naturel ou synthétique sont sans action sur l’aluminium.
- La corrosion par les sols dépend non seulement de la composition de ceux-ci (teneur en chlorure, en cuivre, etc.), mais aussi de leur drainage, de leur résistivité et de la présence éventuelle de courants vagabonds.
- On peut protéger l’alliage d’aluminium par un enduit bitumineux, par une peinture à base d’inhibiteur ou mieux encore par un enrobage étanche de film plastique (néoprène ou poly-chîorure de vinyle).
- Le magnésium et ses alliages
- Le magnésium est doué d’une grande activité chimique, son potentiel de dissolution est très bas. Le film de magnésie qui se forme sur la surface du métal n’est malheureusement ni continu ni adhérent. L’eau distillée attaque le métal à la température ordinaire avec un dégagement continu d’hydrogène. En présence de solutions salines, la corrosion est violente, sauf pour certaines d’entre elles, telles que les cyanures, les chromâtes, les fluorures : ceci a été mis à profit pour la protection du métal. La corrosion du magnésium et de la plupart de ses alliages peut être considérée comme un phénomène purement chimique se ramenant à une dissolution continue et uniforme.
- La tenue du métal non allié dépend beaucoup de sa pureté : le fer diminue neltement sa résistance à la corrosion, l’influence de cette impureté atteignant un maximum pour un titre de 0,02 pour ioo; elle peut être corrigée par une addition de manganèse. Le cuivre est également défavorable; des additions limitées de silicium, de sodium, de calcium ont peu d’action.
- Des inclusions cle chlorures dues à une insuffisance de décantation du métal en fonderie ou à l’utilisation de flux et de procédés de fonderie incorrects, sont absolument intolérables :
- Fig-. 5. — Accident local de corrosion, à la jonction d’éléments en acier sur des tôles en alliage léger, lorsque l’isolement n’est pas correct (climat marin).
- elles se manifestent déjà après une exposilion de 48 h à l’air humide sur une surface fraîchement usinée.
- La protection du magnésium peut se faire par trois types principaux de procédés qui jfeuvent être : chimiques, galvaniques et électrolytiques.
- Les procédés chimiques consistent en une passivation par formation d’un mince film superficiel produit dans des bains chauds de bichromate, ou de chromate de potassium, acidifiés par de l’acide nitrique (mordançage), ou par des bains à base d’anhydride sélénieux. La protection apportée par ces traitements est relativement précaire et doit être complétée par un vernis, polymérisé de préférence.
- Les procédés galvaniques utilisent aussi l’action des chromâtes sur le magnésium, mais en favorisant le dépôt par couplage avec un élément plus noble (charbon). Le film formé est assez poreux : il peut être imprégné de paraffine ou servir de base d’accrochage à une peinture.
- Les procédés électrolytiques consistent en une oxydation ano-dique en présence de fluorures additionnés d’un hydroxyde ou d’un borate alcalin (procédés alcalins), d'un bifluorure ou d’oxalate d’ammonium (procédés acides). On forme une couche continue et assez dure d’oxyfluorure alcalin qui peut être teinte comme les couches d’alumine.
- Il faut noter que tous ces traitements peuvent être repris autant de fois qu’on le désire, sans enlèvement du dépôt antérieur. Enfin, il faut toujours recouvrir toutes ces protections par des peintures ou des vernis.
- Glucinium, titane, zirconium
- Ces métaux sont actuellement encore peu utilisés du fait des grandes difficultés présentées par leur élaboration. Bien que
- Fig. 6. •— Câbles de transport d’énergie composés d’une âme de 7 tils en acier galvanisé et d’une double couche extérieure en fils d’aluminium conducteur AS.
- L’un et l’autre ont prouvé leur parfaite résistance à la corrosion. Le câble n° 4 (en hant) a été en service pendant 16 ans au nord de Nice. Le câble n° 24 (en bas) a été en service en bordure de la ligne de chemin de fer entre Chaingy et Eguzon : il a été noirci par la fumée, sans toutefois être corrodé.
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- leur tenue aux agents de corrosion naturels ou industriels soit remarquable, ils sont jusqu’à présent réservés à des applications spécifiques : industrie nucléaire et emplois où ils devront résister à des agents corrosifs particulièrement redoutables pour les autres matériaux. Nous n’examinerons ici que leur tenue à l’air et aux réactifs chimiques courants.
- A l’air, le glucinium se protège à température ordinaire; vers 4oO° G, il commence à se recouvrir d’un film blanc d’oxyde, à 900° C, l’attaque est rapide.
- Le titane s’oxyde rapidement à l’air dès 25o° C. La vitesse d’oxydation augmente avec la température et subit une variation brutale à 85o°-88o° C par suite d’une transformation allotropique. Le titane absorbe l’azote qui, avec l’oxygène, diffusent vers l’intérieur et altèrent les propriétés : ce phénomène limite beaucoup les emplois du métal et de ses alliages, notamment vis-à-vis de la tenue au fluage.
- Le zirconium est oxydé à chaud par l’air. A 780° C, tempé-
- rature de travail à chaud, il se forme un film épais et dur d’oxyde qui ne peut être éliminé que par sablage. La diffusion dans la masse de l’oxygène et de l’azote est plus faible que pour le titane; par contre, celle de l’hydrogène est rapide dès que la température atteint quelques centaines de degrés.
- Le titane et le zirconium ont une excellente tenue à de nombreux agents chimiques tels que les acides oxydants concentrés (acides nitrique, phosphorique, chlorhydrique, fluorhydrique, eau régale) et de nombreux acides organiques. Ils résistent aux solutions de soude, de potasse et de nombreux sels et d’une façon générale dans de nombreux cas où les autres matériaux spécialisés connus jusqu’ici sont fortement attaqués.
- J. Hérenguel et P. Lelong.
- Les photos qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par les Tréfîleries et Laminoirs du Havre.
- La température résultante
- base scientifique du chauffage des habitations
- C’est chaque année à pareille époque que l’on a l’occasion, individuellement, de constater que le chauffage des habitations n’est pas et n’a pas été conforme à ce qu’on attendait de lui. L’aspect, à vrai dire, sous lequel on le considère en général est un aspect économique : les quantités de charbon ou de mazout brûlées dans la chaudière paraissent excessives en regard de la chaleur produite et l’on en vient tout naturellement à se demander si des déperditions importantes ne sont pas dues à un défaut général d’isolation thermique (joints des portes et des fenêtres, perméabilité à la chaleur des murs, cloisons, planchers et toitures).
- Il est certain que le bilan thermique des immeubles, surtout de construction récente, laisse très souvent à désirer et que des corrections s’imposeraient en de nombreux cas. Mais il est un problème plus important encore : c’est celui de la réalisation adéquate d’un climat artificiel parfaitement adapté aux besoins physiologiques des habitants.
- Ce problème que l’on pourrait poser sous une forme simpliste — élever la température jusqu’au point où l’on se sent à l’aise — ne reçoit en général que des solutions empiriques. Ajoutons même qu’il lui arrive de n’en recevoir aucune, si bien que les organismes surchauffés ou sous-chauffés offrent un terrain favorable aux maladies saisonnières, ce qui se traduit par une pointe dans la courbe de la mortalité.
- Un effort cependant est fait depuis quelques années pour sortir de l’empirisme, effort auquel ont participé plusieurs chercheurs américains sans être parvenus d’ailleurs à des résultats très satisfaisants. Les théories, par contre, qui ont été proposées et mises en application en France par M. André Missenard et son école valent d’être retenues. Il semble même qu’elles pourraient servir de base à des réformes assez radicales dans le domaine du chauffage.
- Inutile de se dissimuler, au départ, la complexité de pareilles études : le problème du chauffage (sous l’angle physiologique) se laisse difficilement « mettre en équations ». Il n’est, pour s’en rendre compte, que de noter les paramètres du premier élément connu, à savoir la sensation de chaleur ou de froid. Cette sensation varie, en effet, pour une même ambiance selon : l'activité physique de Vindividu; les vêtements qu'il porte; son état d'adaptation. Tels sont du moins les termes auxquels se réfère M. Missenard.
- Est-il nécessaire de noter qu’ils sont eux-mêmes divisibles ?
- L’activité physique qui est en même temps productrice de chaleur et consommatrice de calories (à l’image d’un poêle appelé à tirer davantage) ne saurait faire l’objet d’une mesure uniforme : les efforts que par exemple les théoriciens ont classés dans les activités légères appellent évidemment une dépense calorique plus ou moins grande selon la force musculaire, le tempérament, la lourdeur ou la légèreté du corps et sans doute encore quelques autres « sous-paramètres ».
- Le vêtement serait un élément plus facilement classifiable, bien que la nature des tissus et leur épaisseur ne soient pas seules en cause : les échanges d’humidité que ménagent les différentes fibres revêtent une importance toute particulière, de même que la coupe du vêtement et particulièrement les pcrtuis offerts à la pénétration de l’air.
- Quant au degré d’adaptation à une ambiance, nous pouvons affirmer qu’elle peut être aussi bien horaire que journalière ou saisonnière. On admet qu’une certaine constante individuelle soit définie par le métabolisme basal, fonction lui-même de l’âge, des sécrétions hormonales et de quelques autres facteurs. N’empêche que les données physiologiques les plus certaines seront bouleversées par des faits accidentels ou habituels, tels que : boire chaud, consommer de l’alcool, digérer au calme ou dans l’agitation. Accéléré ou ralenti pour ces diverses causes, le métabolisme' fera singulièrement varier la courbe de l’adaptation.
- La neutralité thermique. — Tout ceci devra sans doute être débroussaillé par la suite. Il est légitime en attendant que, pour aborder scientifiquement le problème, M. A. Missenard ait fait état de cette « moyenne physiologique » que représente un individu en bonne santé, ne faisant pas d’excès, de musculature normale et équilibrant judicieusement ses diverses activités. Un tel prototype, qui n’est d’ailleurs nullement fictif, pouvant servir de base aux calculs, passons à une définition essentielle, celle de la neutralité thermique.
- On sait que les homéothermes ou animaux à sang chaud (dont nous faisons partie) obéissent à un impératif qui est de maintenir constante leur température interne. On sait également que cette température, pour l’homme, est voisine de 37° et que sa fixité n’est obtenue que par le jeu perpétuel d’une régulation automatique. Notre métabolisme, c’est-à-dire l’oxydation lente des aliments doués d’un pouvoir calorifique,
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- produit de la chaleur. Nous devons en perdre autant (ni moins ni plus) quelles que soient les conditions de mouvement, de travail ou de température extérieure dans lesquelles nous nous trouvons engagés. Cette compensation obligatoire est régie par deux séries de mécanismes, appelées thermorégulation chimique et thermorégulation physique.
- Partant d’une « zone » où toute régulation est impossible, pouvant être figurée par un séjour prolongé et sans protection ni mouvement dans un milieu froid, et qui est la zone d'hypothermie, on aborde une zone où la régulation s’opère par vasoconstriction (resserrement des capillaires), mais surtout par accélération du métabolisme : c’est donc bien une régulation chimique, fondée sur un processus d’oxydation et qui représente la défense fondamentale de l’organisme contre le froid.
- Sautons à la défense contre l’excès de chaleur, caractérisée par la vasodilatation et par une évaporation accélérée : nous nous trouvons alors dans la zone de la thermorégulation physique qui nous emmène (vers des températures de 4o°) à la zone de l’hyperthermie où de nouveau toute régulation est impossible.
- Mais le saut que nous venons de faire entre les deux zones de thermorégulation est arbitraire : il existe en effet une zone intermédiaire assez étroite qui correspond à une sensation corporelle de bien-être ou de « confort ». Les mécanismes de défense ne sont pas appelés à jouer, ou tout au moins sur de très faibles amplitudes. C’est là que se trouvent réalisés l’état et les conditions de la neutralité thermique. Comme cet état et ces conditions sont en quelque sorte « l’idéal » de l’ho-méotherme, que nous ne les connaissons à l’air libre que dans la tiédeur des journées de printemps et des soirées d’été, il est normal que nous désirions les réaliser artificiellement dans nos habitations.
- Te] est en effet l’objectif du chauffage rationnel, celui également (en sens inverse) de ce qu’on est convenu d’appeler la climatisation. Le niveau de la neutralité thermique est connu : M. A. Missenard le situe dans une ambiance où les températures varieraient entre i6° et x8°, chiffres valables pour le prototype humain ci-dessus évoqué et pour un état de repos ou d’activité ralentie.
- Les échanges de chaleur. — Comment se fait-il que, le thermomètre accusant dans un intérieur ces i6° à i8°, l’ambiance ne paraisse pas satisfaisante et que, sans doute, dans la majorité des cas, les usagers du chauffage outrepassent volontairement ces températures ?
- C’est que le thermomètre, en fait, ne constate qu’un seul des éléments qui constituent l’ambiance thermique, à savoir la* température de l’air. Cet élément certes est important, mais il serait illusoire de se guider sur lui pour obtenir à la fois la neutralité thermique et la sensation concomitante de bien-être. Ceci nous conduit à rechercher les composantes thermiques de l’ambiance, elles-mêmes déterminées par les modes d’échange de chaleur entre l’organisme et le milieu où il baigne.
- La chaleur, tout d’abord, se transmet par conduction, phénomène qui, dans le cas présent, s’applique aux contacts entre le corps humain et des corps solides. Le rôle de la conduction est en général épisodique ou momentané. Tout le monde connaît la sensation intense de froid que l’on éprouve en prenant contact avec un métal bon conducteur de la chaleur : ce métal est pourtant à la même température que l’air de la pièce, mais sa haute conductibilité amorce et prolonge l’échange thermique au détriment du corps humain. La conduction est également sensible lorsqu’on s’assied sur ün siège froid (en métal ou en pierre). On y fait au contraire appel lorsqu’on se réchauffe les mains sur un radiateur ou une plaque de foyer. Mais en général elle n’intéresse que les pieds dont la chaleur se com-
- munique, à travers une semelle insuffisamment isolante, à un sol froid : l’usage traditionnel du tabouret par les personnes âgées se justifie par le souci de s’affranchir de la conduction en isolant les pieds du sol.
- La convection est l’échange de chaleur qui se produit entre le corps et le milieu fluide où il baigne. En pratique, il s’agit de l’air ambiant. Ce mode d’échange est évidemment le plus important, mais on a tendance à oublier que, dans la convection, la température de l’air n’est pas seule en jeu. Cela serait vrai si l’air était immobile ou du moins ne dépassait pas une vitesse de 0,10 à 0,10 m/s. Les appels d’air dus aux sources de chaleur, les courants d’air, les déplacements du corps se traduisent par des vitesses supérieures et l’échange de chaleur s’en trouve évidemment accéléré.
- L’échange se fait encore par rayonnement : lorsque deux solides sont en présence, ils rayonnent l’un vers l’autre la chaleur ou le froid et ce phénomène est ressenti de manière caractéristique par le corps humain lorsqu’il est exposé d’un côté au rayonnement froid d’un vitrage ou d’une paroi et de l’autre au rayonnement chaud d’un poêle. L’inconfort né de celte sensation dédoublée est bien connu, mais en général on n'en tient pas compte et on ne cherche pas à y porter remède : les appareils de chauffage ou les radiateurs ne sont pas toujours placés (comme ils devraient l’être) sous les fenêtres; les murs, insuffisamment isolants, présentent une surface interne sensiblement plus froide que l’air qu’ils emprisonnent. Cet air a beau être à la température de la neutralité thermique, la pièce n’en est pas moins froide, en raison du rayonnement de ses parois. Et c’est la formule courante dans les immeubles récemment construits en matériaux légers et pourvus de larges vitrages.
- Voici enfin l’élément dont le rôle, dans la composition de l’ambiance thermique, est sans doute le plus méconnu : c’est le degré hygrométrique de l'air. Le fait que les chaleurs sèches sont plus facilement supportables est bien connu. On sait également à quoi cela est dû : un excès d’humidité, surtout lorsqu’il fait chaud, s’oppose au mécanisme de la thermorégulation physique, c’est-à-dire à l’évapoi'ation de la sueur. Il est rare, sauf dans les cuisines, les salles de bains ou les buanderies que ce phénomène se produise. Tout au contraire, les locaux où fonctionne le chauffage central ont une atmosphère à faible degré hygrométrique. En les surchauffant à 20° ou 220, on tend simplement à accélérer dans une certaine mesure l’évaporation du corps sans que celle-ci soit bloquée par l’humidité et en confirmant plutôt la sensation de bien-être : le résultat, économiquement paradoxal, est que la neutralité thermique est réalisée avec une plus grande dépense de combustible. Par la même occasion, le climat se trouve artificiellement dénaturé, ce qui peut avoir des effets physiologiques divers, sur lesquels nous ne nous étendrons pas.
- Rappelons seulement que le degré hygrométrique est calculé en prenant pour base une température donnée : l’air, à cette température, peut absorber une certaine quantité de vapeur d’eau, cela jusqu’à une limite où il est saturé et où toute humidité supplémentaire se condenserait. C’est par rapport à cette limite que l’on exprime le degré hygrométrique en pourcentage. En écrivant « 60 pour 100 d’humidité », on note une concentration d’eau égale à Go pour 100 de celle qui existe au seuil de condensation. Pour plus de précision, on devrait écrire (par exemple) : « 60 pour 100 d’humidité à x5° C ».
- Cette parenthèse étant fermée, revenons à la chaleur ressentie dans une ambiance où interfèrent les éléments que nous avons énumérés.
- L’échange de chaleur par conduction est généralement considéré comme négligeable. L’ambiance est donc définie par ;
- — la convection (température et vitesse de l’air) ;
- — le rayonnement (température des parois et des vitrages) ;
- — le degré hygrométrique.
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- Ambiances équivalentes et température résultante. —
- Agissant simultanément, ces trois facteurs composent ce que M. A. Missenard a appelé la température résultante. De tout ce qui précède, il est facile de conclure que l’on peut créer des ambiances équivalentes, c’est-à-dire de même température résultante (autrement dit, provoquant la même sensation de chaleur), en faisant varier non seulement l’intensité et le mode de chauffage, mais la disposition des locaux, l’agitation de l’air et l’hygrométrie.
- Le tableau I, emprunté à l’un des ouvrages de M. A. Missenard, montre de manière frappante les équivalences obtenues grâce à de telles variations.
- Tableau I
- Différentes ambiances réglées a la température résultante
- de i6°
- Temp. sèche de l’air Degré hygro- métrique Vitesse de l’air Temp. moyenne des parois Temp. du sol Observations
- i6° 100 Air calme 16° 16° Ambiance de référence.
- i80 5o y> 18° i8« Air conditionné.
- 19“ 20 )) 19° 19° Chauffage normal hiver sec.
- 23° 20 » 12° 23° Véranda largement vitrée.
- 32° 55 3 m/s 22° 22° Courant d’air très sensible.
- i5,5° 5o Air calme 20,25° 20,25° Chauffage par rayonnement du sol et des parois.
- i5,5° 5o » l5,5° 3o° Chauffage par le sol.
- i8° 6o i m/s 25° 25° Chauffage par rayonnement et léger courant d’air.
- Il est, sans nul doute, étonnant de voir que des écarts du thermomètre qui atteignent près de 8° (de i5,5° à 28°) n’empêchent pas les ambiances de se rejoindre à une même température résultante. On peut tirer de ce fait un certain nombre de conclusions pratiques, notamment en ce qui concerne le chauffage par rayonnement du sol et des parois qui connaît d’ailleurs actuellement un incontestable succès.
- Mais notre propos n’est pas de comparer les différents modes de chauffage dont l’efficacité et le prix de revient sont évidemment fonction de nombreux paramètres techniques. Signalons par exemple, sur le seul plan du bien-être, qu’au tant un dallage froid peut provoquer une sensation locale pénible (avec une fâcheuse inégalité thermique en faveur de la tête), autant un chauffage excessif par le sol est contraire, lui aussi, à la sensation de confort.
- L’intérêt à la fois scientifique et pratique de la température résultante est qu’on peut non seulement l’apprécier en passant d’une ambiance à l’autre ou en séjournant dans chacune (les spécialistes américains ont organisé des tests collectifs dans ce sens), mais aussi la mesurer.
- L’appareil employé à cet effet est le thermomètre résultant (fig. i). Il a été conçu pour « simuler » un organisme vivant dans ses différentes positions (debout, assis, couché). Ce résultat est obtenu en réalisant des volumes et des proportions qui créent des conditions d’échange de chaleur analogues à celles du corps humain. Essentiellement, l’appareil se compose d’un thermomètre ordinaire dont le bulbe est placé à l’intérieur d’une gaine métallique peinte en noir : cette gaine est ou bien sphérique (elle figure en ce cas une personne assise) ou bien cylindrique (personne debout ou couchée).
- La lecture de ce thermomètre donne la température résultante sèche, mais on peut compléter la mesure jusqu’à la température résultante totale en mouillant l’appareil dans une proportion équivalente à celle de la peau dans la même ambiance. Il sem-
- ble toutefois que la mesure sera plus précise en utilisant successivement le thermomètre résultant, un hygromètre et un anémomètre très sensible (pour la vitesse de l’air).
- Les ingénieurs thermiciens disposent d’abaques où interviennent les trois facteurs matériels de l’ambiance et peuvent ainsi déterminer la température résultante.
- Cette base de calcul permet-elle en définitive d’adapter rigoureusement le chauffage et le conditionnement de l’air aux exigences physiologiques de chacun ? Les solutions, rappelons-le, varient selon l’âge et le tempérament. La notion de neutralité
- thermique en outre est surtout valable pour l’état de repos : M. A. Missenard conseille d’abaisser bien au-dessous de i6° la température des locaux où des travailleurs sont obligés à une intense dépense physique. Pour s’assurer un bon sommeil (cas spécial), les chambres à coucher devraient être maintenues à des températures résultantes de io° à i4°.
- Et enfin, règle générale, il serait erroné de vouloir rester en permanence dans une ambiance de neutralité thermique : l’organisme humain est doué des mécanismes régulateurs caractéristiques de l’homéotherme. Ces mécanismes doivent jouer sous peine d'atrophie. L’équilibre en outre n’est pas synonyme de stabilité : il s’acquiert et se conserve ici par de nombreuses et salutaires oscillations entre le froid et le chaud.
- Y. M.
- Horloge atomique japonaise
- A la suite des travaux de H. Lyons qui, au National Bureau of Standards de Washington, réalisa en 1949 la première horloge à principe nucléaire, des physiciens japonais de l’Université de Kyoto ont construit également une horloge atomique à gaz ammoniac (NH3), utilisant un système de modulation par effet Stark, et capable d’un fonctionnement de longue durée. ^ D’après les observations de la fréquence d’une station de référence et la comparaison avec la fréquence d’une horloge à quartz, la précision de cette horloge a été estimée à 5.10_ï.
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- Le premier satellite artificiel
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- Dans le numéro d’octobre 1956 de La Nature (p. 402), nous avions eu l’occasion d’examiner le projet de satellite artificiel américain dénommé projet Vanguard, dont le lancement n’aura finalement lieu qu’au printemps prochain. A l’époque, aucune information n’avait été divulguée sur les travaux possibles des savants de l’U. R. S. S. en la matière, et le lancement d’un satellite le 4 octobre dernier a causé une véritable stupeur dans le monde scientifique.
- Bien que l’on manque manifestement de renseignements sur les caractéristiques de l’engin soviétique, il est possible, à la lumière des quelques éléments révélés, de faire une première comparaison avec le projet américain.
- Les deux engins possèdent le même nombre d’étages de propulsion, à savoir trois, le satellite artificiel étant porté par le dernier étage. Le poids total au décollage est de l’ordre de 80 t.
- Les deux satellites sont de petites sphères de diamètres sensiblement égaux (5o cm pour l’américain, 58 cm pour le soviétique), mais de poids très différents, puisque le Bébé-Lune pèse 80 kg contre 10 kg seulement au Vanguard : cela lui permet d’emporter davantage d’instruments pour la mesure des caractéristiques physiques de l’espace extra-atmosphérique.
- Les vitesses de rotation sont toutes deux égales à 29 000 km/h, soit très légèrement supérieures à la vitesse minimum que doit posséder un corps quelconque pour tourner indéfiniment autour de la terre et qui est de 7 800 m/s soit 28 080 km/h. Par contre, l’altitude de la trajectoire est très différente dans les deux cas. On sait que cette trajectoire n’est pas un cercle, mais une ellipse dont le centre de la terre occupe l’un des foyers; la distance du satellite à la terre varie donc continuellement au cours de la rotation; le point le plus rapproché serait distant de 3ao km pour le satellite américain et de 900 km pour le satellite soviétique.
- La mission de ces satellites, lancés, rappelons-le, à l’occasion de l’Année géophysique internationale, est essentiellement d’ordre scientifique. L’engin russe emporte effectivement un grand nombre d’appareils de mesure dont les indications sont transmises au sol par ondes hertziennes de fréquences 20 et 4o MHz; chacun des deux émetteurs est relié alternativement à deux appareils, et le nombre d’impulsions qu’ils transmettent par seconde est proportionnel à la valeur de la grandeur physique mesurée. Les quatre grandeurs mesurées sont :
- — La température du satellite qui permettra de se faire une idée du rayonnement solaire; à de telles altitudes, en effet, règne le vide interplanétaire et réchauffement dû au frottement des molécules du milieu ambiant sur la surface du corps disparaît.
- — L’intensité des rayons cosmiques, vraisemblablement au moyen de chambres d’ionisation; les rayons cosmiques sont pratiquement, composés de 85 pour 100 de protons et de i5 pour 100 de noyaux d’hélium.
- — Le nombre de météorites qui frappent le satellite.
- — L’intensité du rayonnement ultraviolet issu du soleil; chacun sait que la presque totalité de ce rayonnement est interceptée par l’atmosphère et en particulier par la couche d’ozone qui en occupe la partie supérieure.
- Il est seulement dommage que des photographies de la terre à partir d’une telle altitude ne soient pas prises. Elles auraient complété celles qui ont été obtenues au cours du lancement de fusées à des altitudes de plus de 100 km, telles que revues et journaux en ont déjà publié. Mais déjà les Russes annoncent un second lancement vers le début de novembre, et il se pourrait que ce nouveau satellite emportât un appareil photographique.
- Un des points assez inattendus du lancement du Bébé-Lune est que le dernier étage propulseur, loin de retomber au sol, comme cela était prévu dans le projet Vanguard, continue à tourner dans l’espace en se tenant à une certaine distance du satellite.
- *
- m *
- La question qui reste en suspens et qui sera peut-être résolue lorsque paraîtront ces lignes concerne le temps de vol du satellite. Théoriquement, celui-ci devrait être infini puisque aucune force n’est censée s’exercer sur le mobile. En réalité, bien que l’altitude de l’orbite soit élevée, l’atmosphère n’y est pas rigoureusement inexistante, et le satellite est peu à peu freiné, si bien que son altitude diminue et qu’il pénètre peu à peu dans une atmosphère plus dense. L’échauffement dû au frottement à une vitesse de plusieurs milliers de kilomètres/heure est alors tel que le satellite sera littéralement volatilisé avant d’atteindre le sol. Il semble que la rotation se sera poux'suivie au moins pendant i5 jours avant qu’une telle éventualité se produise, et la possibilité d’une durée beaucoup plus longue reste entière.
- Quoi qu’il en soit, ce premier lancement de satellite artificiel a véritablement ouvert l’ère de l’astronautique; l’envoi de 84 kg à plus de 1 000 km du sol terrestre autorise à envisager celui d’une charge beaucoup plus faible sur la lune. D’autre part, si la poussée des fusées actuelles qui utilisent des combustibles et comburants classiques reste limitée, de nouvelles réaclions chimiques fortement exothermiques entre des gaz comme le fluor et certains métaux comme le lithium ou certains métalloïdes comme le bore sont déjà à l’étude. Enfin, et pour un avenir encore lointain, les savants envisagent la propulsion d’un astronef par éjection vers l’arrière d’ions ou de corpuscules qui pourraient être accélérés jusqu’à la vitesse fantastique de 10 000 km/s (les fusées actuelles présentent des vitesses d’éjection de quelques kilomctres/seconde). Mais beaucoup de recherches théoriques devront être menées à bien avant que l’on puisse arriver à ce résultat.
- Jacques Spincourt.
- Transport tubulaire du charbon
- Le transport économique du charbon par un courant d’eau semble actuellement au point, en tous cas pour le poussier : les Américains ont adopté ce procédé entre les mines de Pittsburgh à Georgetown, près de Cadiz, et la puissante centrale thermique d’Èast-lake, près de Cleveland, c’est-à-dire sur une distance de 160 km. Des essais du même genre sont actuellement en cours en France, notamment à Grenoble et en Lorraine où la centrale thermique de Carling reçoit déjà son charbon par le canal d’un tube de 12 km de long. Le procédé est également mis au point par le Centre d’Ëtudes et Recherches des Charbonnages, pour la remontée verticale du charbon entre le fond de la mine et la surface.
- Rappelons que La Nature proposait déjà cette solution, il y a une douzaine d’années (15 mai 1945, p. 156), dans cet article intitulé « Transports tubulaires » et où l’on pouvait lire, entre autres : « Certaines matières premières entraînées par un courant d’eau peuvent être transportées directement par des tubes en acier dur ; c’est le cas pour les terres et graviers des terrassements hydrauliques et des dragues suceuses. Les pompes « qui mangent de tout » et débitent même de gros cailloux, sont parfaitement au point. Pourquoi ce système ne se révélerait-il pas économique pour le transport du charbon entre nos exploitations houillères du Nord et nos grandes centrales thermiques de- la région parisienne ? ».
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- Enseignement et recherche aux États-Unis
- On quitte Boston, on traverse la « Charles River » sur laquelle évoluent de nombreux petits voiliers, et l’on se trouve à Cambridge; des colonnes néo-grecques, un grand escalier de pierre où se pressent jeunes gens et jeunes filles, américains et de toutes nationalités : c’est le Massachusetts Institute of Technology, l’une des plus grandes universités de l’Est des États-Unis (lig. i).
- Les Universités américaines sont l’équivalent à la fois de nos universités et de nos écoles d'ingénieurs. Les étudiants y entrent plus jeunes, vers dix-huit ans, soit qu’ils aient postulé l’entrée dans l’Université de leur choix, soit qu’ils aient été choisis au cours de l’intense prospection faite par les universités dans les high schools. Le niveau moyen des high schools est notablement inférieur à âge égal à la moyenne européenne. Mais, lorsqu’ils parviennent à l’Université, leur curiosité est grande et leur esprit neuf, et un travail intensif leur permet de combler cet écart à un âge où l’effort est plus rentable pour l’avenir, au prix d’ailleurs d’une spécialisation plus poussée. Le cycle normal comprend quatre années d’études couronnées par l’obtention du titre de Bachelor of Arts (B. A.) ou de celui de Bachelor of Science (B. Sc.). Pendant ces quatre années l’étudiant est undergraduate. Les deux premières années il ne se spécialise pas, mais subit un enseignement général
- aussi bien littéraire que scientifique. Ces deux années correspondent en gros au niveau du baccalauréat. La spécialisation commence la troisième année qui correspond à notre propédeu-tique. C’est à ce moment qu’a lieu le choix de la matière dans laquelle l’étudiant passera son examen la quatrième année. A chaque cours est attribué un certain nombre d’unités. L’étudiant doit suivre obligatoirement un nombre minimum de cours dans sa spécialité, et compléter le nombre requis d’unités en choisissant des cours dans d’autres spécialités. Le Bachelor's Degree correspond ainsi à une licence un peu plus spécialisée que la nôtre.
- Les meilleurs étudiants restent à l'Université pour préparer Je Master's Degree ou le Ph. D. (Philosophical Doctorale). Le premier est une sorte de diplôme d’études supérieures et le second comprend un écrit du niveau de celui du C.A.P.E.S. et une thèse un peu plus courte que les thèses françaises. La façon dont les cours sont donnés diffère beaucoup de la nôtre : l’assistance est très peu nombreuse, et le cours se présente sous la forme d’une discussion libre entre le professeur et les étudiants. Le professeur donne des explications qui permettent de suivre l’ouvrage qu’il a recommandé, et il ajoute des précisions tirées des publications les plus récentes. Une grande importance est attachée à la bibliographie, que les étudiants s’entraî-
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- nent à constituer eux-mêmes. C’est un enseignement assez éloigné de l’enseignement ex cathedra; il est destiné à plonger directement l’étudiant dans l’esprit de la recherche.
- Le Massachusetts Institute of Technology a été créé en 1861 et a pris sa forme actuelle en iç)i5. Les matières enseignées sont très diverses, depuis l’Architecture navale jusqu’à l’Économie, en passant par toutes les disciplines scientifiques. Il est fréquenté par 5 3oo étudiants de 63 nationalités qui sont logés dans l’enceinte de l’Université, le « campus », ou dans des « fraternités » en ville. De nombreuses facilités leur sont offertes, cafétérias, piscine, patinoire, terrains de sport, un club nautique avec de nombreux monotypes, une bibliothèque musicale où l’on peut écouler des disques dans des cabines individuelles, une chapelle de conception très moderne (fig. 2) ouverte à tous les cultes, un auditorium dont l’acoustique est remarquable, etc. Les laboratoires sont très bien équipés; en Physique nucléaire il y a plusieurs Van de Graaf, un cyclotron, un synchrotron, auxquels va bientôt s’ajouter une pile expérimentale pour la diffraction des neutrons.
- La recherche scientifique aux États-Unis est surtout conduite dans le cadre d’institutions privées. Elle est financée par l’industrie et les universités, en général privées, et d’autre part par des organismes nationaux comme l’Atomic Energy Commission, l’Office of Naval Research, etc., mais il n’existe pas de C.N.R.S. Pour favoriser la recherche, l’État accorde à certaines grandes firmes des exemptions d’impôt assez importantes si elles développent des laboratoires désintéressés. C’est ainsi que la General Electric a créé à Schenectady un très vaste laboratoire où les savants poursuivent en toute liberté des recherches pures, comme ils le feraient dans une université, mais avec des crédits supérieurs et un salaire plus élevé. A un moindre degré, on retrouve la même chose dans des laboratoires comme ceux de la Bell Téléphoné Co. près de New York, et de Philips à Irvington on Hudson (N. Y.). Il n’en reste pas moins une liaison très étroite entre recherche appliquée et recherche pure. Elle se voit par exemple dans le cas du Mellon Institute à Pittsburgh. Fondé par Andrew Mellon en 1913, c’est un organisme financé par l’industrie pour des recherches appliquées, mais non commercial, ne faisant pas de bénéfices. Les fonds servent également à des recherches pures, et les savants travaillent en quelque sorte à mi-temps pour la recherche pure et la recherche appliquée.
- Cette différence d’organisation est le premier point qui distingue la recherche aux États-Unis de la nôtre. De là découle l’importance des moyens financiers dont elle dispose en général. Ces moyens puissants permettent la construction d’un grand nombre d’appareils aussi coûteux que les réacteurs, le cosmo-tron, le bevatron, etc., ce qui explique l’avance prise par les États-Unis dans les domaines de la science où il est nécessaire d’utiliser un appareillage onéreux. Une autre différence est la prépondérance du travail en équipe. Elle est rendue nécessaire par la spécialisation dans l’enseignement américain : chaque problème est abordé par une équipe de chercheurs de spécialités différentes. Il y a également une forte tendance à lancer sur un même problème un grand nombre de chercheurs de la même
- Figr. 2. — Intérieur de la chapelle du Massachusetts Institute of Technology.
- (Photo M. I. T.).
- spécialité, de façon à accumuler le plus grand nombre possible de résultats.
- Certes, avec ce matériel et ce grand nombre de chercheurs, la recherche américaine peut faire des miracles. Mais elle se heurte néanmoins à plusieurs difficultés. Tout d’abord ce travail en équipe conduit à une masse de résultats expérimentaux séparés et cloisonnés; pour en tirer parti, il reste un important travail à faire. Or le système d’éducation est plus apte à former des ingénieurs et des individus destinés à s’intégrer dans des équipes que des esprits capables de dominer plusieurs disciplines et d’accomplir le travail de synthèse qui donne leur unité à des résultats disparates ; ce rôle est rempli en proportion non négligeable par des savants de formation européenne.
- D’autre part l’Américain moyen ne comprend pas toujours la nécessité de recherches théoriques et désintéressées. N’ayant pas grande considération pour les intellectuels en général, il ne trouve utile la recherche que dans la mesure où elle s’applU que directement à. l’industrie.
- André Autiiier, Agrégé de l’Université.
- La « navigation par inertie »
- On a révélé cet été qu’un vol, tenu jusqu’alors secret, a été effectué en 1953 de Boston à Los Angeles par un avion automatiquement guidé au moyen d’un dispositif qui ne peut être influencé par aucune émission radioélectrique extérieure, non plus que par l’électricité atmosphérique, les champs magnétiques ou les taches du soleil. Le principe de l’appareil est celui du « guidage par inertie ». L’appareil fait le point et rectifie son
- cap automatiquement, grâce à l’assemblage de plusieurs éléments, parmi lesquels un gyroscope exécutant 12 000 révolutions par minute, un indicateur de la verticale basé sur le principe du pendule, et trois accéléromètres. Un système spécial corrige les erreurs dues à la rotation de la terre. La « navigation par inertie » serait en principe applicable aux expéditions interplanétaires.
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- Le Raîre du Cerf
- C’est dès le milieu de septembre, dans les forêts de toute l’Europe, que les cerfs commencent à raire. « Bramer » est plus dans l’ordre de sonorité imitative si le premier terme est celui des vieux écrivains de vénerie, et plus d’un estivant peut être surpris nuit et jour par cette voix qui se manifeste jusqu’au milieu d’octobre, spécialement dès que le soleil commence à décliner. Le froid des matins de forte rosée, les gelées précoces semblent animer plus particulièrement ces vociférations qui se prolongent parfois au-delà des données classiques, car, séjournant dans la première quinzaine de novembre en Tchécoslovaquie en ig38, j’ai pu entendre à Javorina, en pleine neige des Tatras, un grand cerf bramer encore dans la réserve célèbre en exceptionnels trophées de cerfs, daims, chevreuils, mouflons et bouquetins.
- Cet appel du cerf en rut est passionnant à écouter et beaucoup d’amateurs de nature se rendent près des places de brame pour jouir des voix nuancées des différents choristes dès ce début d’automne. Les estampes japonaises font foi de ce plaisir délicat des Extrême-Orientaux. Avec la voix du rossignol, je ne connais pas d’audition plus solennelle dans la
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- (.Dessins inédits de Roger Reeoussin).
- Fig. 1. — Cerf bramant, vu de profil.
- Au début du rut, certains cerfs ont encore des lambeaux de « velours » qu’ils éliminent en frottant leurs bois sur le « frayoir ».
- solitude des bois. Le choc en roulade du pic-épeiche sur les branches fait aussi partie de ces émotions sylvestres. Natu-l’ellement, il est en France des massifs privilégiés; celui de Chambord offre une réserve, entourée de murs, des plus denses que je sache. J’y ai pu, en octobre, voir des animaux nombreux souvent très rapprochés autour des places connues et suivre de très près les évolutions des rivaux et de leur « har-pail n, ainsi qu’on nomme le groupe de biches inféodées à un cerf et que suivent encore quelques « hères », faons ayant mué la « livrée » tachetée du jeune âge.
- Mais c’est en forêt de Vibraye (Sarthe) que j’ai pu voir, plus difficilement il est vrai, dans leur comportement le plus naturel, des animaux que ne contraint pas à se rencontrer une pléthore comme celle qui., à Chambord, du château, vous ferait croire qu’un train de bœufs s’est arrêté dans la forêt. A Vibraye, je ne connais que quelques places un peu vives en cerfs à cette époque et c’est avec prudence qu’il convient d’aborder ces enceintes appelées aussi « climats », que les hardes vident à la première alerte.
- L’an dernier, au début du rut, j’allais à point nommé me poster sous une futaie où j’ai l’habitude de voir et d’entendre les cerfs. Guidé par le cri, je me dirigeais donc facilement sous les arbres. Il était quatre heures du soir et une pluie fine obscurcissait le majestueux sous-bois. Les chênes de haute taille, encore tout enfeuillés de vert, régnaient en futaie sans qu’aucun feuillard gênât la vue; à cinquante mètres, j’aperçus, non sans peine, une, deux, trois croupes fauves qui me décelèrent deux biches et un cerf. Tous trois orientés dans le même sens, immobiles au pied des arbres et tellement mimétiques de ce paysage que ces trois arrière-mains simulaient à s’y méprendre chacune un « frayoir », terme par quoi l’on désigne, en vénerie, la place basse d’un arbre que le cerf dégarnit de son écorce pour écharner quelques semaines plus tôt ses bois de leur « velours », au moment où, durcie, la corne se dépouille par lambeaux jusqu’à retomber sur les yeux du porteur. Les plus beaux brunissages sont obtenus sur les pins où la résine encaustique les « gouttières » dont le cornage est sillonné; les « perlures » marquent alors en reliefs clairs et grenus.
- A celte place donc, m’étant légèrement avancé, chêne après chêne, le mâle, debout au bord d’une souille où il s’était vautré, m’apparaissait aussi noir qu’une bête de chasse qui, de grise au lancer, tourne au noir quand, tout en sueur, elle atteint une heure de bien-aller. De profil, la tête seule tournée vers moi, il était immobile, muet, m’observant. Un instant plus tard, les biches s’étant effacées, il s’éloigna lentement, majestueux, les oreilles en arrière, me surveillant encore mais décidé à quitter sa place, au pas relevé.
- La beauté de ces passages me rappelle un cerf qu’avec un garde de Chambord, nous choisîmes à la jumelle dans des fougères que sa ramure dominait. Gros animal à forte voix, nous l’imitâmes à tour de rôle en réponse à son appel. Il ne tarda pas à s’orienter sur notre bruit et, avec une démarche altière, sans hâte, il vint passer en plein découvert entre nos arbres respectifs. C’était en octobre et son pelage était d’un roux fané. Plaqués contre de gros pins sylvestres, nous nous taisions. Je pus le contempler ainsi à quelques mètres, bramant à tout rompre, le flanc tendu, levant ses membres l’un
- Fig. 2. — Cerf bramant, vu de trois quarts.
- On voit le rapprochement des commissures.
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- (Dessin inédit de Roger Reboussin).
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- Fig. 3. — Combat de cerfs.
- après l’autre avec solennité. Son bois en corbeille le couronnait magnifiquement et la rosée du matin l’ayant mouillé fortement, il évoquait une vivante sculpture de cire rouge marquée par le sculpteur scrupuleux d’un nombre infini de coups de mirette simulant les jeux de son pelage. Son ventre était noir de fange; son cou, hérissé en dessous d’une épaisse fourrure, décelait l’ample cartilage hyoïde de la gorge à la voix profonde. M’âââ ... Rhâooo. Et l’air froid se condensait en brouillard au-devant de ce souffle. En bon état, ce sujet était le type de l’animal adulte qui n’a pas encore brûlé les réserves de son « viandis », terme qui caractérise l’action de se nourrir pour les Cervidés. Certains cerfs sont, au contraire, efflanqués par la fièvre du rut et par leurs manèges ininterrompus, ou par les blessures reçues dans les engagements diurnes et nocturnes qui les tiennent en constant éveil, sans manger, boire ni dormir, entièrement tendus vers la conquête des biches bien gardées. Le cerf brame le plus souvent debout, mais aussi parfois couché dans sa « souille ».
- A Vibraye, peu après la guerre de 1940, je me rendis à un point où les Allemands avaient érigé un a hochsitz », mirador d’où ils devaient tirer les cerfs, habitants de ce quartier de forêt. Un matin, après avoir passé la nuit à écouter les diverses voix des concurrents, je revins à ce poste et le dépassai grâce aux masses de fougères qui me dissimulaient. Je me trouvai ainsi en bonne posture, immobile, un carnet sur les genoux, prenant des croquis à courte portée, choisissant les poses les plus typiques de la harde et de leur seigneur et maître. Je le vis, à 3o m de moi, après avoir bramé et répondu à d’autres voix dont une forte et une plus mince, se porter au trot contre le plus gros chantre venu au bord du taillis qui ceinturait sa futaie. Il batailla fermement avec le prétendant dont le fort merrain ne l'effraya pas. Les biches le suivaient d’ailleurs dans tous ses déplacements qui se bornaient aux grands diamètres de la futaie, 100 m environ.
- Dans le parc de Jehutsitcé, aux environs de Prague, j’ai
- assisté à un très beau combat de deux cerfs sur une prairie rase occupée par cent cerfs et biches absolument blancs. Deux mâles aux prises se tenaient engagés par leurs bois très également « semés » et si fortement qu’ils ne rompirent pas d’un long moment, avançant et reculant tout d’une pièce sans que le moins avantagé s’éloignât ou s’enfuît. A tel point que celui qui perdait pied sous la poussée plus forte de son rival courait à reculons aussi vite que son agresseur chargeait en avant. On les eût crus liés à mort. Ils se séparèrent enfin pour une nouvelle reprise, tandis que les biches hardées en un seul troupeau suivaient avec plus ou moins d’intérêt la rixe dont elles étaient, à tour de rôle, le passif enjeu. Il y avait là d’autres cerfs qui à cette heure du soir couchant ne manifestèrent pas bruyamment leur état d’esprit, peut-être calmé en ce début de novembre.
- Le vicomte François de Curel, dont on peut toujours relire la belle préface de L'Ame en folie, m’a dit autrefois avoir vu dans ses forêts inviolées de Lorraine des cerfs aux prises qu’un troisième larron venait « servir » d’un seul coup de corne dans les flancs d’un des combattants. Ces animaux, appelés « Schneider », étaient de vieux cerfs à bois « ravalés », c’est-à-dire ne poussant plus d’andouillers, le bois réduit à un poignard droit et acéré, la perche ou merrain d’où, ordinairement, partent les « chevillures » plus ou moins bien semées jusqu’à former (par accident de cassure pendant le « refait » de juin-juillet ou d’origine anormale) la tête « bizarde » qui affecte les plus étranges irrégularités. Dans le combat, le choc des bois est éclatant et si fort que certains andouillers sont ébréchés ou cassés net.
- Très nourris, les cerfs des grandes réserves peuvent pousser en.record jusqu’à dix-huit chevillures ou andouillers en comptant les pointes terminales des « empaumures » ou « épois ».
- Les combats de cerfs ont été maintes fois représentés par les peintres et les sculpteurs; le brame aussi; mais la forme que prend la bouche pendant le cri n’a été réussie que par le seul
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- L.-Antoine Barye au début du xixe siècle, qui l’étudia rationnellement au Jardin des Plantes et en foret de Fontainebleau, et qui prit mesures et moulages sur nature afin de connaître profondément les modifications des lèvres pendant le cri de rut. Ni Courbet en France, ni Richard Friese, ni Krôner et leurs compatriotes allemands, ni les Anglais comme Landseer ou Thorburn, n’ont fait autrement que faire aboyer leurs modèles.
- Pour émettre son brame, le cerf n’ouvre pas la bouche par une fente en < si on le regarde de profil, le muscle grand zygomatique agissant de l’arcade zygomatique à la commissure labiale supérieure; j’ai remarqué maintes fois que ce faciès est celui d’un animal essoufflé ou qui, même au repos, veut pousser un cri particulier qui ne serait autre qu’une inquiétude légère : lî’éin... (prolongé), h’éin... (nasal et comme miaidé).
- Mais le meuglement d’amour du cerf, plus exactement le brame de provocation, le défi lancé aux rivaux qui rôdent avidement autour de son enceinte, ce son de gorge, prolongé en basse tonnante et sauvage, langoureuse à la fois, tient du rugissement, du beuglement et du hurlement. Musicalement, l’effet en est fort et mélancolique comme le son d’une trompe. L’émission s’en fait en réalité non à bouche ouverte comme pour un aboi, mais au contraire restreinte à une fente verticale contenant, renforçant et modulant le son violent attaqué par les organes de la phonation à la sortie de l’air exhalé des poumons. Le cerf lève la tête, son chanfrein est à environ 6o° au-dessus de l’horizon; l’oreille est couchée normalement en arrière; il est
- arrêté, souvent debout, comme, pour augmenter la portée de sa voix; ses bois sont ainsi couchés de part et d’autre de la saillie du garrot. Or, vous observerez que les commissures de ses lèvres se rapprochent, tandis qu’ouverte en hauteur, la bouche prononce un son qui va de M’Â jusqu’à 0 avec quelques modulations intermédiaires. Dans cet étirement vertical, un bourrelet se forme où la lèvre inférieure est ramenée sur les incisives du maxillaire inférieur, tandis que le mufle se courbe sur l’extrémité antérieure du maxillaire supérieur dépourvu d'incisives,, ce qui anoblit beaucoup le profil de la tête. L’œil exorbité montre parfois la sclérotique dans son angle antérieur où il s’agrémente de l’ouverture du « larmier » en fente nue, gris rosâtre, ovalaire, allongée, inclinée au-dessous de l’axe transversal de l’orbite. Ceci accroît en tristesse la physionomie de la face et s’harmonise avec sa mélopée si grave. Souvent, l’œil se ferme à demi, ce qui lui donne beaucoup de mystère et renfoi’ce le caractère douloureux de sa plainte. Mais le larmier ne sécrète pas de pleurs, seulement un exsudât, glandulaire odorant et qui fait partie des charmes auxquels les biches ne sont pas insensibles. Le larmier se ferme après chaque cri. Dans certains émissions au trot, on entend un ho, ho, ho... rapide, cahoté, qui peut précéder un brame arrêté.
- Tel est donc le dessin exact que Barye a su conserver dans le bronze de ce brame si attrayant dans le silence des forêts.
- Roger Reboussin.
- Nouveautés dans le domaine des engrais
- Nous avons déjà brièvement signalé (La Nature, avril 1956, p. 134) le développement considérable qu’a pris l’utilisation des engrais liquides aux États-Unis. Il s’agit, soit d’ammoniac liquide injecté dans le sol (nitrojection), ou mélangé à l’eau d’irrigation (nitro-gation), soit de solutions aqueuses d’ammoniac (à 20 ou 26 pour 100 d’azote), de solutions de sels ammoniacaux, titrant 20 à 40 pour 100 d’azote, ou même de solutions d’engrais complexes apportant à la fois l’azote, le phosphore et le potassium.
- De 1950 à 1954 la consommation d’ammoniac liquide en vue delà nitrojection ou de la nitrogafion est passée de 120 000 t à 354 000 t ; l’utilisation des solutions aqueuses ou des solutions de sels ammoniacaux plus récente porte déjà sur 350 000 t, tandis que celle des solutions d’engrais complexes, qui débute seulement, s’est élevée à 62 000 t en 1955.
- Celte nouvelle politique des engrais liquides a incité la TV. A. (Tennessee Valley Authority) à lancer deux nouveaux engrais liquides très riches en éléments fertilisants, préparés à partir de deux nouveaux produits fabriqués : un acide « superphosphorique » plus concentré que l’acide utilisé jusqu’ici et le métaphosphate d’ammonium.
- La pratique de la nitrojection a, d’autre part, conduit certains chercheurs de Newcastle (Angleterre) à tenter d’employer l’hydrogène phosphoré comme source de phosphore. Des essais en serre effectués sur des radis et du blé ont fourni des résultats satisfaisants : ce gaz, rapidement absorbé, n’est pas toxique pour la plante en ce sens ou’il ne gène ni la germination ni la croissance ; à forte concentration il provoquerait toutefois une décoloration des feuilles.
- Il convient enfin de souligner que depuis un an sont apparus sur le marché américain des engrais à base de résines urée-formol titrant jusqu’à 37 pour 100 d’azote. Peu solubles dans l’eau, ils ne sont donc pratiquement pas entraînés par lessivage ; la nitrification résultante est beaucoup plus lente, de sorte que leur action s’étend sur une saison entière. Ces produits, vendus sous le nom d’uramite, de nitroform, etc., sont caractérisés par un prix de reArient assez élevé qui ne permet jusqu’ici de les utiliser que pour les plantes ornementales, mais on espère que les perfectionnements apportés à leur fabrication, en diminuant ce prix de revient, permettront d’étendre considérablement leur emploi.
- H. G.
- Aluminium et pétrole
- Abeilles et sons purs
- Les grands producteurs américains de métaux légers (Alcoa, Kaiser et Reguolds) multiplient les efforts pour « acclimater » l’aluminium dans l’industrie du pétrole. Une colonne de forage de 2 000 m de long est en service sur un chantier de l’Arkansas et les ingénieurs ont déclaré qu’ils continueraient à creuser « jusqu’à ce que les tubes cassent » (tout en espérant qu’ils ne casseront pas). A l’encontre du scepticisme manifesté par la plupart des professionnels, on fait observer que les alliages légers résistent mieux que l’acier à la corrosion et que de considérables économies d’énergie pourront être réalisées pendant le relevage des tubulures. D’autres économies seraient obtenues dans les transports et les manutentions des tubes de forage et des canalisations provisoires. On étudie le chemisage intérieur des tuyaux par des plastiques et-, si ce procédé donne satisfaction, l’aiuminium pourrait largement être substitué à l’acier dans la construction des pipelines. Là encore, les frais de transport et de pose seraient considérablement diminués.
- Des recherches récentes ont démontré que les abeilles, généralement peu sensibles aux sons, réagissent néanmoins à des émissions de sons purs de très fortes intensités et dans la gamme des fréquences moyennes. Ces recherches, conduites, par H. Frings et F. Little, de l’Université de Pennsylvanie, en utilisant un oscillateur relié à un haut-parleur, ont délimité deux zones d’insensibilité : la première, au-dessous de 100 c/s, la seconde au-dessus de 2 000 c/s. Par contre, un effet spectaculaire est obtenu de 300 à 1 000 c/s, avec, des intensités variant entre 107 et 119 db.
- Pendant environ 20 minutes, toute la ruche est comme frappée d’immobilité et les expérimentateurs ont pu manier les rayons sans que les abeilles sortent de leur torpeur. Ceci a peut-être une incidence pratique, car les apiculteurs pourraient remplacer l’enfumage par la « sonorisation ». Le procédé serait sans doute plus dispendieux, mais il dispenserait les abeilles du travail de ventilation auquel elles se livrent pour expulser la fumée, travail pendant lequel elles restent improductives.
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- LE CIEL EN DÉCEMBRE 1957
- SOLEIL : du 1er au 22 (à Oh) sa déclinaison décroît de — 21°44' à — 23°27' (minimum), puis revient à — 23 °4' le 1er janvier 1938 (à 0h) ; la durée du jour passe de 8h3tm le 1er, à Shllm le 22 (minimum), puis revient à 8M6m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'29",8, le 31 = 32'35",0. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 6h,16m, D. Q. le 14 à bHom, N. L. le 21 à 6^12m, P. Q. le 29 à 4ho2m ; périgée le 14 à oh, diam. app. 32'16" ; apogée le 28 à 4h, diamètre app. 29'32". Principales conjonctions : avec Uranus le 11 à 12h, à 6°3' S. ; avec Jupiter le 16 à lSh, à 2°29' S. ; avec Neptuue le 17 à 7h, à 2°18' S. ; avec Mars le 18 à 21h, à 1°20' N. ; avec Saturne le 20 à 10h, à l°ol' N. ; avec Mercure le 21 à 24h, à 3°16' N. ; avec Vénus le 24 à 18h, à 5°4S' N. Principales occultations : le 3, de 26 B. Bélier (mag. 6,1) immersion à 20h37m,4 ; le 12, de w Lion. (mag. 3,3) émersion à 0h23m,o ; le 26, de *. Verseau (mag. 3,3) immersion à 20h31m,3. — PLANÈTES : Mercure, brille le soir jusqu’aux environs du 20, se couche le 13 à 17h9m, soit lh16m après le Soleil ; Vénus, merveilleuse étoile du berger, plus grand éclat le 24, se couche le 13 à 19h19m, soit 3h26m après le Soleil ; Mars, dans la Balance, se voit le matin près de 2 heures et demie avant le lever du jour ; Jupiter, dans la Vierge, belle étoile du matin, se levant le 13 à 2h33m ; Saturne, dans Ophiuchus n’est pas visible en conj. avec le Soleil le 9 ; Uranus, dans le Cancer, visible presque toute la nuit, le 27 : lever à 18h49m, diamètre app. 3",8, position : Sh53m et + 18°7' ; Neptune, dans la Vierge, s’observe bien le matin, se levant le 27
- à 2ll29m. — ETOILES VARIABLES : Minima observables (VAlgol (2m,2-3ra,5) le 1« à 2*4, le 3 à 23*2, le 6 à 20b,0, le 9 10h,8, le 21 à 4h,l, le 24 à 0h,9, le 26 à 21h,7, le 29 à 18h,3 ; minima de (3 Lijre (3m,4-4m,3) le 13 à 16h,6, le 26 à 14h,9 ; maxima de t, Aigle (3m,7-4m,4) le 4 à 9h,4, le 11 à 13h,2, le 18 à 17h,o, le 23 à 2th,S ; maximum de R Andromède (om,0-13m,4), le 22, de R Hydre (3m,3-10m,9) le 24. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 7 à 20h41mls, le 17 à 20hlm33s, le 27 à 19h22m3s, le 31 à 19h6m15s.
- Phénomènes intéressants. — Solstice d’hiver le 22 à 2hi9m. — Surveiller l’activité solaire. — Chercher à apercevoir Mercure dans le crépuscule, jusqu’au 20. — On remarquera l’excellente visibilité de Vénus, qui atteint son plus grand éclat du soir le 24. — Rechercher Uranus à la jumelle, à l’est de l’amas de la Crèche (ou Praesepe M 44), son mouvement est rétrograde. — Lumière cendrée de la Lune, le soir, du 23 au 27. — Étoiles filantes : du 9 au 13 (maximum le 12) : Gémini-des, radiant Castor (a Gémeaux). — On contemplera les belles constellations d’hiver : Taureau, Gémeaux, Cocher, Orion, Grand et Petit Chiens.
- Heures données en Temps universel, ajouter une heure pour obtenir le temps légal en vigueur.
- L. Tartois.
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- A la découverte de la géométrie, par II. Fhie-dei., agrégé de l’Universilé. Dessins de M. De-cam. 1 vol. 15 x 21,5, 110 p., nombr. flg. Dunod, Paris, 1957. Prix : 480 F.
- « Les mathématiques sont peut-être la seule chose au monde que tous les esprits normaux peuvent comprendre. » Que tant d’élèves intelligents et travailleurs leur paraissent fermés, cela déconcerte. L’auteur y voit le résultat d’une révolte contre les modes de démonstration traditionnels. La géométrie sort du concret. IL faut donc se servir du concret pour l’enseigner, même si l’on doit d’abord sacrifier la rigueur. Exemple, aspect ponctuel du segment de droite : « Ferme un œil et tourne autour du segment de façon à le regarder par le bout. Pour une position précise de l’œil, tu ne verras plus qu’un point. Aucune autre ligure ne possède cette propriété. » On espère que nombre de jeunes cerveaux et même d’adultes auront, par cette voie, accès à la géométrie.
- La symétrie, par Jacques Nicolle, assistant au Collège de France. 1 vol. 11,5 x 17,5 de la collection « Que sais-je ? », 120 p., 21 flg. P. U. F., Paris, 1957. Prix : 156 F.
- L’auteur s’est déjà fait connaître par quelques ouvrages sur le même sujet, qu’on trouve ici ramassé en neuf courts chapitres. Après un rappel des définitions fondamentales, il étudie les opérations de symétrie, les ensembles finis, les ensembles infinis. Il passe ensuite aux applications : cristallographie, biologie, chimie, phénomènes physiques et prévision, problèmes divers. Bibliographie sommaire.
- Aide-Mémoire Dunod : Géométrie appliquée, par R. BEunRiER. 1 vol. 10 x 15, xx-192-lxiy p., 167 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 480 F.
- Divisé en trois parties, cet Aide-Mémoire comprend d’abord les principales constructions de géométrie, le tracé des courbes usuelles et la géométrie dans l’espace. La 2“ partie est consacrée à la géométrie descriptive, aux droites, plans, polyèdres, cônes et cylindres, sphères, surfaces de révolution ainsi qu’à la géométrie cotée. La 3° partie traite de la construction des abaques cartésiens et à points alignés ainsi que de l’utilisation de la règle à calcul pour des combinées, à l’aide de l’image ou d’un tableau. Ce nouvel Aide-Mémoire rendra un précieux service aux ingénieurs, dessinateurs, techniciens et aux étudiants qui ont besoin, pour leurs travaux, des applications pratiques de mathématiques, en particulier des constructions géométriques.
- Les grands problèmes de l’Astronomie, par J. Gauzit, 2e édition. 1 vol. 14 x 21,5, 184 p., 15 fig. et 16 pi. Dunod, Paris, 1957. Prix : 680 F.
- Le livre de M. Gauzit, astronome à l’observatoire de Lyon, est certainement un des meilleurs ouvrages actuels de vulgarisation astronomique : peu de publications, tendant à mettre l’astronomie à la portée du grand public, sont aussi informées, aussi claires et agréables à lire. Bien que le but de l’auteur ait été de faire toucher du doigt quelques problèmes actuels, ces 184 pages offrent un panorama général de l’astronomie, vivant et très exact. Les chapitres sont conçus de telle manière que chacun d’eux forme un tout dont la compréhension soit à peu près indépendante de la lecture des antres. Le style est toujours un modèle de clarté et de précision ; on évite la « petite histoire », mais la lcclure ne manque jamais d’attraits. Très belle illustration photographique.
- Discovery of the Universe, par G. oe Vau-col'lelhs. 1 vol. 14,5 x 22,5, 328 p., 35 fig. et 20 pi. Fnher and Fabcr, Londres, 1957. Prix, relié : 30 sh.
- Traduction anglaise, due à l’auteur, de son livre L’esprit de l’Homme à la conquête de l’Univers (Spes, Paris, 1951). Édition enrichie de nouvelles planches représentant quelques installations australiennes, et bien entendu augmentée en fonction des découvertes des six dernières années. Il s’agit surtout d’une histoire de l’astronomie de l’antiquité à nos jours. Aux recherches récentes (depuis le siècle dernier) est consacrée plus de la moitié du livre. Celui-ci sera lu avec intérêt non seulement par les amateurs d’astronomie, mais aussi par les personnes qui s’intéressent à l’évolution de la pensée scientifique.
- Smithsonian contributions to Astrophysics.
- Vol. I, n° 1 : New Horizons in Astronomy. 1 vol. 19,5 x 26, 182 p., fig. Smithsonian Inslitution, Washington, 1956. Prix : 1,50 dollar.
- Le célèbre observaloire américain de la Smithsonian Institution, primitivement consacré à l’étude des relations solaires-terrestres, vient de se réorganiser et travaillera désormais en étroite collaboration avec I’Ilarvard College Observatory. Son champ d’action s’étendra maintenant à des recherches plus vastes mais qui concerneront toujours le système solaire. Les résultats seront exposés conjointement à des publications d’autres grands spécialistes, dans une nouvelle revue dont nous analysons le premier numéro. Il comprend une quarantaine d’articles dus à la plume des plus grands astronomes américains, puisqu’on y relève les noms de Kuiper, Ghan-drasekhar, Morgan, Otto Struve ou Bart J. Bok. Leur intérêt est particulièrement grand car ils
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- font le point des connaissances les plus récentes sur de nombreux sujets, et donnent un aperçu de l'orientation des recherches futures. En général l'exposé est suffisamment simple pour qu'un simple amateur puisse en tirer grand profit. Quatre sections contiennent des articles sur les techniques et les instruments, quelques sciences rattachées à l’astronomie plus ou moins étroitement, le système solaire, et surtout les étoiles et les nébuleuses ainsi que les sources Radio.
- Cours de mécanique du vol, par A. Turcat.
- 1 vol. 16 x 25, xri-148 p., 130 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix : 1 800 F.
- Cours destiné aux pilotes et ingénieurs d'essais. Bien que présenté sous forme didactique, il est illustré de nombreux exemples, et sa lecture n'est en aucune manière aride. L’auteur, un des plus prestigieux pilotes d'essai français, qui vient de connaître de nouveaux succès sur l’intercepteur supersonique Griffon, était particulièrement qualifié pour traiter d’un pareil sujet. Son livre doit intéresser, outre les ingénieurs, tous, les pratiquants de l'aviation sportive, auxquels il pourra apprendre comment et pourquoi ils volent.
- Cours de Physique générale, par G. Brcuiat. Recueil de problèmes, 4e édit, refondue et augmentée, par J. Roig. 1 vol. 15,5 x 24, 522 p., 398 fig. Masson, Paris, 1956. Prix : 4 000 F.
- Dans l’effort, de modernisation et de remise à jour des ouvrages de physique générale de G- Bruhat, le « recueil de problèmes » sera certainement très prisé des étudiants. Il a été fait appel à M. J. Roig, professeur à l'Université de Lille, qui est presque un spécialiste puisqu'il pose le problème de physique à l’agrégation féminine. Trente nouveaux problèmes ont été ajoutés et une large place a été faite aux problèmes d'agrégation.
- Les dislocations dans les cristaux, par W. T. Reab Jr. Traduit de l'anglais par P. Coulomb. 1 vol. 16 x 25, xvi-240 n., 76 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 2 650 F.
- Dans l'explication des propriétés physiques de l’état solide, les défauts de structure cristalline jouent un rôle important. Ce sont les problèmes dt plasticité et de résistance de matériaux qui ont été 5 la base du concept de dislocation. Actuellement celte notion déborde ce cadre pour tenter d'expliquer des phénomènes aussi complexes que la croissance des cristaux., l/ouvrage est facilement accessible à l'étudiant. H expose une théorie purement géométrique des dislocations, qui se révèle très féconde. Il évalue les forces qui s’exercent sur un défaut. La dernière traite de la croissance. Exercices cl bibliographie.
- Conception actuelle de l'électricité théorique, par F. Dacos. 1 vol. 16 x 25, 273 p., nombr. fig. Dunod, Paris, 1957. Prix : 2 800 F.
- On sait les difficultés multiples, souvent inextricables, que soulève l'exposé classique de l'électricité. Depuis peu de temps, quelques auteurs de langue française ont délibérément rompu avec ces méthodes traditionnelles qui disparaîtront sans doute un jour de nos facultés : M. Dacos est de ceux-ià. Après quelques pages rappelant les principes de l'algèbre vectorielle et les systèmes d’unités (ici l’on utilise le système MRS Giorgi rationalisé), il aborde Félectroslatique d’une façon claire, moderne et complète oui ne laisse rien à désirer. Tou les les lois de l’électromagnétisme sont démontrées à partir de la Relativité restreinte, les forces électromagnétiques n’étant qu'une conséquence de la contraction de Lorentz : les calculs sont très simples et l’esprit est entièrement satisfait par cette méthode d’enseignement, car on ne pose plus a priori une loi servant de base (en général la loi de La place), et la notion de champ magnétique ne présente plus de difficulté. A partir de ces données fondamentales sont étudiés tour à tour les champs électromagnétiques constants et variables, leur propagation et réflexion, et la question de l’épaisseur de peau (résolue très élégamment). Le doublet de Hertz, plus éducatif qu’utile, est entièrement traité. Ensuite, les circuits font l’objet d’une étude fort complète, menée à l’aide des transformées de Laplace, ainsi que les lignes coaxiales, les antennes simples (dipôle), et les guides d’ondes : on trouvera dans ces trois chapitres des données théoriques très utilisables. Enfin,
- un appendice rappelle longuement la théorie de la relativité restreinte, et donne des indications intéressantes sur les méthodes de calcul employées en électricité théorique. Formulons cependant quelques réserves : les idées, toujours remarquablement instructives, sont parfois désordonnées ou insuffisamment mises en lumière, et les notations souvent différentes des- notations habituelles, ainsi que quelques termes parfois impropres. Mais ces défauts ne sont rien devant le puissant intérêt de ce livre, qui ne fait aucunement double emploi avec la nouvelle édition du Traité de G. Bruhat remaniée par G. Goudet (Masson). On ne trouve ici aucun exposé d’électricité pratique (même consacré aux propriétés magnétiques et électriques de la matière) et les développements sont moins détaillés, mais cette concision même, jointe à la multiplicité des problèmes étudiés, fait de cet ouvrage un guide précieux pour l’étudiant avancé et surtout le chercheur.
- Les transistrons dans les amplificateurs, par
- Jean-Marie Moulon. 1 rbl. 16 x 24, 316 p.,
- fig. Gauthicr-Villars, Paris, 1956. Prix : 2 300 F.
- Cet ouvrage intéresse tous les ingénieurs et techniciens qui sont amenés à « transistoriser » des montages classiques. L’auteur nous fait profiter ici de l’expérience qu’il a acquise au cours de cinq années de travail sur les transistrons. Il ne s’intéresse aux transistrons (puisque tel est le nom officiellement adoplé en France) que du point de vue expérimental et â réduit au strict minimum la partie théorique. Il considère ces éléments comme des quadripôles dont il prend les caractéristiques comme données expérimentales et il a soin, au début de l’ouvrage, d’en résumer les propriétés essentielles qu’il utilise par la suite constamment. Il étudie, successivement les transistrons à points et ceux à jonction et propose des schémas électriques équivalents qui permettent par la suite de résoudre commodément certains problèmes tels que ceux posés par les amplificateurs à large bande et les amplificateurs accordés. Cet ouvrage très clair et bien présenté constitue, grâce à dos notions de base extrêmement nettes, une excellente initiation à l'emploi des transistrons dans les circuits amplificateurs et même dans tous les circuits électroniques.
- Handbuch des Chemikers, publié sous la direction du Prof. Dr B. P. Nikolski. Vol. I. 1 vol.
- 15 x 21, xxiv-800 p. VEB Verlag Technik,
- Berlin, 1956. Prix, relié : 37,80 DM.
- Divers ouvrages rédigés en français, anglais, allemand, fournissent aux chimistes les principales caractéristiques physiques et chimiques de la plupart des combinaisons minérales et organiques dont ils peuvent avoir besoin. Il n’existait pas jusqu’ici un tel ouvrage en langue russe et c’est pour parer à cette lacune qu’une soixantaine de savants ont collaboré, sous la direction du professeur Nikolski, à la rédaction du livre dont une traduction en allemand nous est présentée et qui doit comporter trois tomes, le premier étant plus spécialement consacré aux généralités, aux pronriétés des éléments et à la structure de la matière.
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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.
- Discovery of the Eléments, par Mary Elvira Weeks, 6e édit. 1 vol. 19 x24, x-910 p., fig. Journal of Chemical Education, Easlon, Pa., 1956.
- C’est en fait une excellente histoire de la chimie que nous trace Maria Elvira Weeks, depuis les temps les plus reculés, jusqu’à l'époque actuelle, dans les trente et un chapitres de cet intéressant ouvrage entre lesquels sont répartis tous les éléments chimiques. Livre fort bien documenté, comportant une abondante bibliographie et très élégamment illustré. L’intérêt de ce travail minutieux et impartialement conduit est confirmé par le fait qu’il connaît sa sixième édition.
- Précis de Métallographie appliquée (Fers et Fontes), par A. Roos. 1 vol. 16 x 25, xvi-382 p., 265 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 4 250 F.
- L’auteur expose les principes de base et les techniques de recherches de laboratoire en cons-tan le évolution : essais mécaniques, essais non destructifs (micrographie et macrographie, rayons A, gammagraphie, ultrasons) ; il définit ensuite les caractères pratiques des aciers et fontes. Des cas concrets, exemples do la partie théorique précédente, permettent au lecteur de rattacher les caractéristiques des aciers et fontes aux lois principales de l’état métallique et de faire le point des connaissances actuelles dans la science des métaux et ses applications pratiques. Les derniers chapitres traitent des méthodes pratiques de recherches de laboratoire et donnent des directives pour l’établissement de programmes de recherches aussi bien pour l’étude des défauts et de leurs causes que pour l’élaboration de nouvelles qualités d’aciers ou de fontes. La métallographie est en plein développement et cet ouvrage est sans équivalent en langue française.
- Aide-Mémoire Dunod : Chimie, par J. Jous-set. Tome I : Mesures. Constantes physiques des corps chimiques. Tome II : Propriétés et caractéristiques des com.posés organiques. Tome III : Chimie minérale. Analyse minérale et analyse organique. 3 vol. 10 x 15, Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 480 F chaque volume.
- Cette 66° édition d’un manuel très pratique constitue une petite encyclopédie de poche dans laquelle une classification ordonnée permet de retrouver rapidement et complètement le renseignement recherché. Cet aide-mémoire, qui a sa place dans tous les laboratoires, rendra également de précieux services aux étudiants, aux professeurs, aux pharmaciens, aux ingénieurs et à tous ceux qui sont intéressés directement ou indirectement par l’industrie chimique.
- Aide-Mémoire Dunod : Métallurgie. Tome II.
- 1 vol. 10 x 15, ill. Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 480 F.
- Cet aide-mémoire est maintenant publié en deux volumes, ce qui a permis à l’auteur d’étendre le sujet et de traiter des questions précédemment laissées de côté. Le 1er tome était consacré à la sidérurgie qui a été largement développée, à la métallurgie des métaux non ferreux communs, des métaux précieux et spéciaux. Le 2e tome, qui vient de paraître, traite de la fonderie, du laminage et autres procédés de transformation des métaux ; des traitements thermiques et thermo-chimiques (cémentation) ; des méthodes d’essais des métaux ; de la corrosion des métaux et de la protection. Dans cet aide-mémoire, les ingénieurs, les techniciens des industries métallurgiques, mécaniques et de laboratoires trouveront une documentation pratique sur les questions de métallurgie, sur les divers alliages, sur la transformation des métaux, sur leurs essais et sur les diverses utilisations des produits métallurgiques.
- Phase diagrams in Metallurgy. Their development and applications, par Frederick N. Ruines. 1 vol. 15,5 x 23,5, x-340 p., fig. McGraw-Hill, Londres et New York, 1956. Prix, relié : 90 sh.
- Le développement des recherches métallurgiques repose essentiellement sur l'étude des diagrammes ; on conçoit que l'étude de ceux-ci soit essentielle pour tous ceux qui veulent s’initier à cette science. Le présent ouvrage, très bien présenté et consacré précisément à l’examen systématique des divers diagrammes, binaires, ternaires et même plus complexes, envisage tous les cas théoriques possibles. Malheureusement, peu de systèmes ternaires ont fait l'objet d'études
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- systématiques jusqu’ici et si les chapitres concernant les alliages binaires donnent certains exemples pratiques, les systèmes plus complexes ne donnent lieu en fait qu’à des développements théoriques, avec très peu d'exemples réels.
- Métallurgie des aluminiums, par A.. I. Belja-jjevy, M. B. Rapoport et U. A. Firsanowa. Traduit du russe par G. Schicutel. 2 vol. 17 x 24,5. T. I : Die Elektrolyse von Kryolith-Tonerde-Schmelzen, 3é4 p., 118 fig, 75 tableaux, 1956. T. II : Die Elektrolytische Alu-miniumraffination and die Elektrothermie des Aluminiums und seiner Legierungen, 300 p., 134 fig., 118 tableaux, 1957. Verlag Technik, Berlin. Prix, relié : 27,50 DM chaque vol.
- Ces deux volumes très bien présentés sont consacrés à la phase électrométallurgique de la fabrication de l’aluminium (il n'est pas question de l’obtention de l'alumine), à son raffinage et aux divers procédés thermiques qui tentent de se substituer à l'électrolyse de l'alumine. Après des considérations théoriques très développées, ces divers exposés comportent des descriptions technologiques très intéressantes, qui font de ce travail un ouvrage très documenté, fournissant quelques données sur l'industrie russe de l’aluminium ; les références se rapportent en effet presque exclusivement à des travaux russes et il faut lire l'introduction à la traduction allemande, pour trouver les noms de Wôhler, Sainte-Claire Deville, Héroult et Hall...
- Théorie et Méthodes d’essai de la Corrosion des Métaux, par G. V. Akimov, avec complément de N. D. Tomashov. Traduit du russe par S. Medvedieff. 1 vol. 16 x 25, vin-607 p., 388 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix, relié : 5 900 F.
- Après avoir exposé les bases théoriques des phénomènes de corrosion, et notamment les facteurs qui président à son déroulement, l'auteur présente les diverses méthodes d’étude de ce phénomène, tant au laboratoire que dans les conditions naturelles et dans les conditions d'exploitation. Ouvrage d’une présentation excellente, très documenté et élégamment illustré. Il a de plus l’avantage de nous faire connaître, dans ce domaine important, les théories et les travaux des chercheurs russes.
- Précis des Matières colorantes et synthétiques, par II. Waiil. T. II : Matières co/o-rantes (Coll. « Euclide »). 1 vol. 13,5 x 18,5, 399 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1957. Prix : 2 800 F.
- Depuis la découverte, il y a moins d’un siècle, de la mauveine, le premier colorant organique industriel de Perkin, un nombre énorme de travaux et de brevets ont été publiés sur ces produits. On a ici un exposé condensé de cette branche de la chimie. Après des généralités sur la théorie moderne dé la structure des colorants organiques, sur leur classification, leur importance économique, leurs divers groupes sont étudiés en fonction de leur constitution chimique. Pour chacun d’eux sont décrites les méthodes générales de synthèse, illustrées d’un nombre restreint d’exemples. L’auteur montre comment les diverses gammes de colorants ont été élaborées et quelles sont les idées qui pourront guider les recherches. Liste des colorants avec les numéros des tables de Schultz ou du Colour Index dans lesquelles se trouve la bibliographie complète de chaque produit. Le tome I, Matières premières et produits intermédiaires est en préparation et sera suivi par le tome III, Teinture et impression.
- L’industrie chimique en Europe. 1 vol.
- 16 x 24, 217 p. O. E. C. E., Paris, 1956.
- Prix : 700 F.
- Cette étude, qui constitue le troisième rapport établi par le Comité des Produits chimiques sur la situation de l'industrie chimique dans les pays membres de PO. E. C. F., se rapporte essentiellement à 1955 et au premier semestre 1956. Elle montre que cette industrie continue à se développer d'une façon très satisfaisante puisque son taux d’expansion a été supérieur à celui de l'industrie dans son ensemble. L'expansion future dépend essentiellement de deux facteurs : le recrutement suffisant de cadres et de personnel qualifié et le maintien des investissements à un rythme approprié. Nombreuses statistiques concernant les productions globales des pays de l’0. E. C. E. ou un groupe de ses membres, mais laissant malheureusement dans l’ombre les statistiques nationales et les statistiques mondiales.
- Réduction des minerais de fer, par R. Dur-r er. Traduit par JVl. Auxenfans. 1 vol. 16 x 25, xiv-154 p., 45 fig. Dunod, Paris, 1957. Prix : 1 680 F.
- L’auteur de cet ouvrage, bien connu dans les milieux de la sidérurgie allemande, soutient depuis longtemps l’idce de l’imminence d’une transformation fondamentale de la sidérurgie qui éliminera le haut fourneau et affranchira de ses servitudes techniques. Après un exposé général des ressources mondiales en minerais et en énergie, il aborde les bases théoriques de la sidérurgie, décrit successivement les divers procédés d’élaboration du fer à partir de ses minerais et tout particulièrement ceux qu'il est encore convenu d’appeler les « procédés non classiques », appelés à se substituer peu à peu à celui du haut fourneau. Cet exposé, mis à jour des nouvelles méthodes de métallurgie du fer, intéressera les ingénieurs, des techniciens, des industriels et tous ceux qui suivent l’évolution rapide des progrès techniques.
- La topographie, par Claude Million. 1 vol. 11,5 x 17,5 de la collection « Que sais-je ? », 128 p., 47 fig. Presses Universitaires de
- France, Paris, 1957. Prix : 156 F.
- Une initiation très claire à la technique de l’établissement des plans et cartes. Après un chapitre sur les canevas (représentation plane, triangulation, nivellement, cheminements, canevas astronomique, etc.), il expose les systèmes de représentation de la surface terrestre, des notions sur l’application des probabilités à la topographie, appareils et méthodes de mesure, enfin procédés de lever au sol et par photo terrestre et aérienne.
- La Chimie de la dolomie, par André et Marcel Guédras. 1 vol 16 x 25, 96 p., 16 fig. Eyrolles, Paris, 1957. Prix : 930 F.
- Après des généralités sur la minéralogie, les propriétés chimiques et physiques de la dolomie, les auteurs décrivent ses traitements en vue de la fabrication du magnésium, de la magnésie (décarbonation), des garnissages des soles des fours métallurgiques, de sa stabilisation, etc. Ils étudient les conditions de son
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- emploi en sidérurgie, en céramique, en verrerie, en cimenterie, en agriculture, elc. Une utilisation nouvelle est proposée pour l'épuration des eaux. Documentation très complète pour les producteurs de dolomie et les techniciens des industries qui remploient.
- Géologie sédimentaire : Les séries marines, par A. Lombard. 1 vol. 30 x 22, 724 p., 180 fig., 13 pl. h. texte. Masson, Paris, 1956. Prix, relié : 11 000 F.
- Cet important ouvrage représente un effort exceptionnel dans le sens d’une classification et d’une interprétation du phénomène infiniment divers de la sédimentation. Les théories anciennes, telles que celles de Suess et de Hang, y sont évoquées, mais on remarquera que la plupart des références sont de dates très récentes. C'est donc sur un amalgame savamment ordonné des documents fournis par les géologues contemporains que sont fondés les différents chapitres du livre. Les idées, meme les plus actuelles, ne sont pas admises sans avoir été passées au crible et l’auteur n'a pas hésité à y joindre les siennes propres. On verra notamment qu'il se rallie à « l'actualisme » (c’est-à-dire à l’explication des phénomènes anciens par ceux qui sont observables de nos jours), mais en le corrigeant par le facteur temps-durée qui permet une interprétation à la fois plus complète et plus correcte. On remarquera également, parmi les très nombreux éléments qui jouent dans la connaissance des faits de la sédimentation, la notion de rythme, celles de milieux générateurs et récepteurs, celles encore de la subsidence et du poids géologique. On relèvera en outre l’importance attribuée aux formations marines terrigènes (résultant d'apports continentaux). Mis à part ce contenu théorique qui innove largement par rapport aux conceptions géologiques du début de ce siècle, l'ouvrage comporte une analyse serrée et exhaustive des séries sédimentaires avec une description de nombreux ensembles caractérisés par des séquences diverses, ainsi que des vues originales sur la genèse de ces séries. À ce titre il sera souvent consulté par tous les chercheurs scientifiques qui auront besoin d’être au fait des notions fondamentales de la géologie moderne.
- Détermination pratique des fossiles, par
- André Giiavan, professeur à l’Lcole d’Anthro-pologie de Paris, et André Cailleux, chargé de cours à la Sorbonne. 1 vol. 19,5 x 27, 388 p., 586 fig. Masson, Paris, 1957. Prix, broché : 5 000 F ; cartonné toile : 5 800 F.
- La systématique des êtres vivants fossiles a connu la même évolution que celle des êtres vivants actuels, végétaux et animaux. Une étude plus fine et tendant à rechercher les parentés réelles, une multiplication des espèces et des genres que d’aucuns trouvent exagérée, la prise en considération de caractères souvent subtils ont rendu plus malaisée, et parfois presque impossible pour le non-spécialiste, une détermination précise des échantillons rencontrés. Les botanistes ont résolu en grande partie cette difficulté par l’établissement de flores dichotomiques qui, avec un peu d’habitude, permettent d’approcher au moins de très près une détermination correcte. C’est ce qu’ont réalisé pour les fossiles les auteurs de ce livre appelé à rendre les plus grands services aux étudiants et aux naturalistes. Une première partie con-
- tient les tableaux de détermination, fondés sur des caractères aussi simples et probants que possible ; ils doivent permettre d’aller jusqu’au genre ou, au moins, jusqu’à ce que les auteurs appellent le « genre pilote », et jusqu’à l’espèce pour les fossiles les plus courants ou les plus typiques. La deuxième partie donne la description détaillée de ces genres, avec des figures. Un index très complet termine l’ouvrage. Les auteurs ont aussi songé à donner un tableau préliminaire qui permet d’écarter les minéraux qui pourraient être pris pour des fossiles.
- Principles of Engineering Geology and Géotechnies, par D. P. Krynine et W. R. Jijdd. 1 vol. 15 x 23, xiv-730 p., 111. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1957. Prix, relié : 75 sh.
- Les huit premiers chapitres de cet important ouvrage traitent de la géologie générale des roches, de leurs propriétés mécaniques, de leurs comportements et de leurs aptitudes à la construction ; également des terrains et des sols, du 'même point de vue. Les chapitres suivants exposent les conditions géologiques qui interviennent dans l’établissement des immeubles, des ponts, des barrages, des tunnels, des voies de chemin de fer, des routes et des ports. Les phénomènes sismiques ne sont pas oubliés. Nombreux -exemples et références bibliographiques. Belle illustration, Les ingénieurs de travaux publics trouveront ici tout ce qu’ils doivent savoir de géologie pour leurs études et projets et les géologues en seront avertis des questions précises qui intéressent les ingénieurs et les constructeurs qui les consultent.
- Traité de microscopie ; Instruments et tech-. ques, par A. Policard, M. Bessis et M. Loc-quiiy. 1 vol. 16 x 24, 608 p., 178 fig. Masson, Paris, 1957. Prix, broché : 4 500 F ; cartonné toile : 5 200 F.
- — Communiqué ----------------
- COLLOQUE INTERNATIONAL
- Problèmes physiques de la Télévision en couleurs
- (Paris, 2-6 Juillet 1957)
- Les revues OPTICA ACTA et ACTA ELECTRONICA achèvent de mettre au point la publication en commun des conférences et communications présentées au Colloque International sur les Problèmes Physiques de la Télévision en Couleurs, qui s’est tenu à Paris en juillet dernier. Ce volume (format 21 x 27 cm) de 400 pages environ contiendra plus de 450 illustrations. Il sera mis en vente au début de 1958, au prix de 4 000 F, emballage et frais de poste compris. Le nombre des exemplaires disponibles pour les non-abonnés à l’une de ces revues étant limité, les demandes doivent parvenir, avant le 1er janvier 1958, à OPTICA ACTA, 3, boulevard Pasteur, Paris (15e) ou ACTA ELECTRONICA, 23, rue du Retrait, Paris (20e).
- Les trois auteurs se sont acquis, à des titres divers, une notoriété dans les techniques microscopiques et leur heureuse collaboration a donné cet ouvrage où est exposé tout l’essentiel, non certes à l’intention des opticiens, mais des utilisateurs des instruments en biologie. Les principes fondamentaux, aberrations, pouvoir résolvant, ne sont que succinctement abordés. Viennent ensuite les descriptions des différents organes du microscope classique (photonique), les techniques et microscopes spéciaux (fond noir, éclairage oblique ou annulaire, contraste de phase, contrastes interférentiels, microscopie par télévision, microscope polarisant), l’enregistrement des images, enfin le microscope électronique. La 2° partie, beaucoup plus développée, traite des méthodes : examen à l’état frais, traitements divers, fixation, confection des coupes, coloration, imprégnations métalliques, montage des préparations, examen sur frottis, méthodes histochimiques, techniques spéciales (par exemple, micro-incinération), méthodes spéciales d’examen (fluorescence, micromanipuïa-tion, autoradiographie, ultracentrifugation, etc.), technique des préparations pour le microscope électronique, numérations microscopiques (en particulier des globules du sang), prélèvements pour examens microscopiques. Tableau des indices de réfraction des principaux corps rencontrés en microscopie. Vocabulaire technique franco-germano-anglais. Index analytique. Essentiellement un ouvrage d’initiation pour les biologistes qui auront à se servir couramment d’un microscope, du plus simple au plus perfectionné.
- Les facteurs de la croissance cellulaire ;
- Activation et inhibition, sous la direction de
- J.-André Tïiomas, professeur à la Sorbonne.
- 1 vol. 16,5 x 25,5, 428 p., nombr. fig. et pl.
- hors texte. Masson, Paris, 1956. Prix : 4 000 F.
- Le premier volume de la collection Biocyto-logia, Exposés actuels de Biologie cellulaire, paru en 1955, était consacré aux problèmes de structures, d’ultra-structures et de fonctions cellulaires. Ce deuxième volume a comme thème central les facteurs d’activation et d’inhibition de La croissance cellulaire, il débute par un exposé magistral de M. Jean Brachet sur la synthèse des protéines : importance de l’acide ribonu-cléique dans cette synthèse ; facteurs cellulaires : rôle du noyau, des microsomes et mitochondries ; facteurs biochimiques : importance des liaisons riches en énergie, hypothèse du modèle, essai de synthèse de ces deux théories. M. A. Delaunay traite de la croissance des cellules animales in vitro ; MM. Thimann et Chouard, des auxines dans la croissance des cellules végétales ; M. E. Wolff, de la croissance et différenciation des organes embryonnaires en culture ; M. P. Dustin, des facteurs d’inhibition de la mitose des cellules animales et de la régulation de la croissance chez les Mammifères ; M. G. Deysson, de l’inhibition de la mitose végétale, M. P. Gavaudan donne un important exposé des facteurs de la cytonarcose. M. R. M. May étudie les facteurs de la cicatrisation et de la greffe. Le livre se termine par un court exposé de M. Ch. Oberling sur la croissance cancéreuse.
- Les champignons d’Europe, par Roger IIeim,
- de l’Académie des Sciences, directeur du
- Muséum national d’Histoire naturelle. 2 vol.
- 14 x 19. Tome I, Généralités ; Partie descriptive : Ascomycètes, 328 p., 20 pl. en noir,
- VIENT DE PARAITRE
- LA VIE SUR D’AUTRES MONDES
- par Sir H- SPENCER JONES
- Sc. D. — F. R. S.,
- Astronome de l’Académie Royale,
- Membro honoraire du « Jésus College », Cambridge.
- TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR
- C. MAMOMTOFF
- Licencié ès Sciences, ingénieur I. E. T.
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- Un maître éminent de la Mycologie a voulu faire oeuvre originale et y a pleinement réussi. L’amateur, le débutant, l’étudiant trouveront ici tout ce qu’ils doivent savoir avant d’aborder l’étude pratique des champignons supérieurs. Les notions de mycologie générale ont été limitées, à peu de choses près, à ce qui peut immédiatement servir à la connaissance des especes, et le lecteur n’est pas égaré dans des descriptions destinées à rester pour lui théoriques. Les chapitres sur l'anatomie, le développement, l’écologie, les méthodes d’étude, quoique succincts, sont très à jour. M, Roger Heim y a ajouté des notions sur l’évolution, qui permettent au moins de mieux saisir les affinités. Gomestibilité, toxicité sont naturellement traitées avec détail. L’auteur fait une place inhabituelle, mais très justifiée, aux champignons destructeurs du bois, à la culture industrielle ou familiale ; il donne une collection d’excellentes recettes culinaires. Enfin on a là le meilleur chapitre qu’on puisse trouver sur les caractères organoleptiques, saveur et odeur, d’une extrême importance pour les déterminations. C’est presque un sujet nouveau que l’auteur a fait progresser personnellement et dont il a fait l’objet de leçons au Muséum. La partie descriptive ne pouvait être une véritable flore, mais elle permet d’arriver à une détermination correcte et sure des genres, de reconnaître toutes les espèces courantes ou remarquables, ensuite de placer les autres dans leur groupe naturel. C'est la vraie méthode didactique que les maîtres compétents emploient sur le terrain, la seule qui ne conduise pas à l’illusion et de là au découragement. De nombreux dessins, photos et aquarelles fort bien venues ajoutent à l’agrément et à l’exceptionnelle valeur de cet ouvrage.
- Vitamines, par L. Randoin, H. Simonnet et Jean Gauseret. 1 vol. 11 x 16,5 de la collection Armand Colin, 224 p. A. Colin, Paris, 1957. Prix : 300 F.
- C'est la 5e édition, entièrement refondue, du petit livre de Mme Lucie Randoin et de
- M. H. Simonnet dans la lre édition duquel nous nous sommes initiés jadis à la science des vitamines. Peut-être les auteurs auraient-ils mieux fait d’indiquer, en tète de cette nouvelle édition, les principales additions qu’elle comporte et qui mesuient l’essentiel des progrès réalisés au cours des quinze dernières années. Les progrès les plus intéressants concernent le mode d’action des vitamines et les notions relativement nouvelles d’antivitamine et d'hyper-vitaminose. Un chapitre de la biologie et de la médecine sur lequel personne ne peut se dispenser d’acquérir quelques notions essentielles.
- La mesure de l’audition, par Ira J. Hirsh. Traduit de l’américain par le Dr Jean Bouche.
- 1 vol. 14,5 x 22,5, 387 p., 117 fig. Presses Universitaires de France, Paris, 1956. Prix :
- 2 000 F.
- Divers moyens existent aujourd’hui, qui permettent d’améliorer et souvent de transformer radicalement la condition des sourds, mais, pour être utile à un malade, il est d’abord nécessaire de bien connaître sa surdité ou, ce qui revient au même, ce qui lui reste d’audition. La surdité est en effet une diminution de sensibilité qui est inégale suivant les fréquences et suivant les conditions de l’audition. L’ensemble des procédés d’étude et de mesure de l’audition est l’audiométrie ; l’audiométrie expérimentale et Taudiométrie clinique sont étudiées dans l’ouvrage de M. Hirsh, ainsi que tous les problèmes et phénomènes liés à la sensibilité et à l’acuité de l’audition : effet de masque, fatigue auditive, perception différentielle des fréquences et des intensités, sonorie et recrutement, audition binaurale ; un chapitre intéressant est consacré à l’intelligibilité du langage, base de l’audiométrie vocale, reconnue aussi importante que l’audiométrie tonale ; un autre, aux méthodes de conditionnement en audiométrie qui, parties des expériences de Pavlov, ont abouti aujourd’hui au précieux réflexe psychogalvanique. Bibliographie. Source d’information utile pour tons ceux qui s’intéressent, à divers points de vue, à l’oreille et à l’audition.
- The first international Congress of human Genetics, book of abstracts. 1 vol. 14 x 22, 152 p. Det Berlingske Bogtrykkeri, Copenhague, 1956.
- Le premier Congrès international de génétique humaine s’est tenu du 1er au 6 août 1956 à Copenhague. La présente brochure donne les résumés des 223 communications, dans la langue utilisée par leurs auteurs. La plupart des textes sont donc anglais mais le français et l’allemand sont également utilisés. En session plénière il fut surtout traité du taux des mutations naturelles et provoquées, de génétique des populations et de méthodologie. La plus importante des sections spécialisées était celle de « médecine interne » (génétique biochimique et maladies héréditaires). Les autres sections étaient : cytologie et génétique « radiologique » ; neurologie ; ophtalmologie ; génétique des populations (comprenant l’étude des groupes sanguins) ; psychiatrie et psychologie. Ce livre rend compte aussi de l’exposition ouverte pendant le congrès.
- La modernisation de l'agriculture, sous la direction de P. Fromont. 1 vol. in-8°, 236 p. A. Colin, 1956. Prix, broché : 650 F.
- Économie agricole dans le monde, par R. Dumont. 1 vol. 13 x 20, 598 p. Dalloz, Paris, 1954. Prix, broché : 1 800 F.
- Deux excellentes études rappellent l’importance capitale de l’économie agricole dans le monde actuel. Toutes deux attirent l’attention sur la modernisation indispensable des méthodes, en particulier en ce qui concerne l’agriculture française. Productivité, plans d’équipement, commerce des produits agricoles et pool vert, avenir de la viticulture languedocienne sont lucidement exposés par l'équipe dirigée par P. Fromont. Le travail de R. Dumont, en revanche, est plus l’œuvre d’un agronome éclairé que d’un économiste : on y trouve de courageuses analyses, reposant sur de solides enquêtes personnelles, mettant en lumière défauts et qualités de quelques types d’exploitation. Les meilleurs chapitres sont, à notre avis, ceux consacrés à l’Afrique du Nord, à l’Italie, à l’Espagne et aux Pays-Bas. Mais tout est à méditer dans ce livre riche de substance, que tout géographe devrait avoir approfondi.
- A propos de l’Automation, par S. Colomb et P. Liénard. 1 vol. 15 x 23, 63; p., ilL,
- O. E. C. E., Paris, 1957. Prix : 150 F.
- Après des notions sommaires sur les domaines
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- Jean PIVETEAU
- Membre de l’Institut, Professeur à la Sorbonne.
- Secrétaire de Rédaction : Colette Dechaseaux, Maître de Recherches au C.N.R.S.
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- techniques et économiques touchés par l’automation, cette plaquette traite des problèmes d’ordre social qu’elle pose aux syndicalistes. L’automation iie peut être considérée comme un progrès que si elle apporte à l’homme de nouveaux moyens pour assurer son plein épanouissement et sa domination sur l’économie.
- ERRATA
- de la figure 7 (p. 303) attribue 1’ « œuf électrique » à Daniel Berthelot. Il s’agit en réalité de Marcellin Berthelot.
- Interversion de figures. — Dans l’article de M. A_ndré Gribenski sur la hauteur des sons, sa mesure, sa perception (septembre 1957), deux figures ont été interverties. Alors que les légendes sont bien en place, la figure 2 (p. 361) doit être transportée à la place de la figure 1 (p. 363) et vice versa, comme un examen attentif le fait bien apercevoir. Nous nous excusons de cette erreur auprès de l’auteur et de nos lecteurs.
- « anti-neutron », lire « anti-neutrino ». 11 est évident qu’un méson ne peut émettre un neutron ou un anti-neutron, dont la masse serait supérieure à la sienne.
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- (190 P la ligne, taxes comprises. Supplément de 100 F pour domiciliation aux bureaux de la revue).
- Marcellin Berthelot et non Daniel. — Dans l’article de M. Claude Bertrand sur la Chimie des hautes températures (août 1957), la légende
- Anti-neutrino et non anti-neutron. — Dans la note de J. F. sur les phénomènes anlisymé-tiriques au niveau atomique (octobre 1957, p. 413, 2° colonne, 11e ligne), au lieu de
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- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lo566), LAVAL, N° 364l. — 11-1957.
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- N° 3272
- Décembre 1957
- LA NATURE
- (Vers l’irrigation du Languedoc
- La reconversion du Languedoc, fréquemment évoquée au cours de ces dernières années et inscrite en tête du plan français d’aménagement du territoire, est entrée dans la voie des réalisations. Un article de Paul Wagret (La reconversion nécessaire du vignoble languedocien, La Nature, mars iq54, p. 190) avait déjà clairement posé le problème : le Languedoc submergé par la « marée viticole », a depuis longtemps atteint le stade de la surproduction et c’est seulement grâce à des expédients et des subterfuges coûteux que l’économie de la région a pu, tant bien que mal, se maintenir.
- La situation d’ailleurs n’a cessé de se détériorer : la baisse nationale de la consommation du vin, la concurrence des productions algérienne et italienne sur les marchés étrangers limitaient déjà les débouchés offerts aux vins de plaine de l’Hérault et du Gard. Suprême infortune, dans à peu près toutes les campagnes de France, les paysans se sont mis à planter, çà et là, quelques hectares de vignes et désormais 1’ « usine à vins » languedocienne, avec ses puissantes caves coopératives, se trouve en mauvaise posture.
- Le climat. — Comment en est-on arrivé là ? Pour quelles raisons le Languedoc a-t-il choisi cette monoculture, poussée à un degré de spécialisation tel que la plupart des denrées alimentaires doivent être importées d’autres régions ?
- Le facteur déterminant a été, sans aucun doute, le climat qui règne sur le Midi de la France et dont les caractères sont plus
- sec, débute avec un sol qui garde encore des traces appréciables de l’humidité apportée par les averses d’octobre et de novembre. Mais c’est alors que le mistral commence à souffler, donnant lieu à une forte évaporation qui s’accentue à mesure que l’ensoleillement devient plus intense.
- Il est évident que peu de cultures s’accommodent d’un tel climat. La vigne en tout cas est la seule qui permette des rendements favorables et avant de taxer les Languedociens d’imprudence ou d’imprévoyance lorsqu’ils en ont recouvert leurs plaines, il faut considérer qu’ils y ont été presque fatalement entraînés. Ceux qui, par endroits, font pousser hâtivement au printemps des céréales, des pommes de terre ou des fourrages n’obtiennent que de maigres récoltes.
- Le remède à cette situation, c’est-à-dire une irrigation systématique, était difficile à apporter : le Languedoc en effet n’avait pas la ressource d’irriguer ses terres par gravité en faisant appel, comme la Provence voisine, aux cours d’eau descendus de la montagne. Ici pas de rivières alpines, telles que la Durance ou l’Arc, à fort débit et forte pente, dont les eaux pouvaient être captées et réparties sur de larges surfaces. Le Gard enfoncé dans de profondes gorges calcaires est hors d’atteinte. Le Vistre, le Vidourle, le Lez ne sont guère plus que des ruisseaux. L’Hérault ne serait utilisable pendant la période sèche qu’à condition d’établir une retenue qui emmagasinerait les pluies d’automne, mais le barrage qui avait été envisagé à cette fin dans les environs de Saint-Guilliem-le
- nettement accusés entre Arles et Narbonne que partout ailleurs. Les étés sont brûlants, avec des maximums de 43° à l’ombre qui représentent le record de chaleur en France métropolitaine. Il serait certes inexact d’affirmer que les pluies sont absentes : les pluviomètres en effet accusent des hauteurs d'eau annuelles qui oscillent entre Goo et 700 mm et atteignent môme 2 m sur les rebords montagneux des Cévennes. Mais ces pluies ne se déversent guère qu’à une seule époque de l’année, en automne. Et si l’on fait le compte des jours de pluie en année moyenne, le chiffre ne dépasse pas 5o pour Béziers et 60 pour Montpellier.
- L’hiver, qui est généralement
- Fig. 1. — Début des travaux de terrassement sur les collines de la Costière.
- Au premier plan, une excavatrice « Turnopull » en action. A l’arrière-plan, tranchée creusée au travers d’une colline.
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- Fig. 2 et 3. •— Le bétonnage du canal aux environs de Saint-Gilles.
- Ces photos prises en septembre dernier illustrent le procédé des coffrages roulants qui permettent d’exécuter le revêtement des berges par panneaux successifs. On remarque mieux sur la photo de droite, à mi-hauteur de la machine « Gosram », la voie de roulement sur laquelle la partie supérieure
- du bâti prend appui.
- Désert présentait trop d’aléas en raison du terrain calcaire sur lequel il aurait dû être fondé.
- L’irrigation, finalement, ne pouvait être assurée que grâce au Rhône pour la majeure partie de la plaine languedocienne et à l’Orb pour son extrémité orientale, entre Béziers et Narbonne.
- Principaux aspects du problème. — Ce serait une erreur de croire qu’un problème tel que celui du Languedoc peut être résolu par le simple apport de l’eau. On devait au départ examiner attentivement tous les facteurs qui intervenaient pour que l’opération ait dans l’avenir son plein effet, cela d’autant plus que l’irrigation serait techniquement difficile et entraînerait des frais importants.
- Le projet, en conséquence, a dû être minutieusement étudié, tout d’abord par une Commission de modernisation et d’équipement, constituée dans le cadre du Commissariat général au Plan, puis par la Compagnie nationale d’Aménagement de la Région du Bas-Rhône et du Languedoc qui a été chargée de l’exécution de l’œuvre d’irrigation et de reconversion.
- Les facteurs dont il a été tenu compte sont d’une grande diversité : facteur géographique et topographique pour le tracé des canaux d’irrigation; facteur pédologique pour la délimitation des aires à irriguer; facteur économique pour le choix de cultures de remplacement adaptées au sol et répondant en même temps à un marché assez large; facteur psychologique enfin, car la reconversion s’accompagnera nécessairement de profondes modifications dans les habitudes cl le mode de vie des cultivateurs.
- Facteurs géographiques. — La plaine du Languedoc est une bande irrégulière de terrains, rétrécie par endroits à quelques. kilomètres et que borde au noi'd la zone des garrigues, au sud la zone des sables et des étangs. Les garrigues sont des plateaux de calcaires fissurés, recouverts d’un sol maigre où ne prospèrent que les végétaux à longues racines fouillantes (lentisques, cistes, chênes verts et genévriers). Seules, quelques
- combes, disséminées à sa surface, se prêtent à de véritables cultures, comme en général clans les plateaux karstiques, et il ne saurait être question d’étendre l’irrigation à cette zone particulièrement ingrate.
- La bordure méridionale du Languedoc, le long de la Méditerranée, est un chapelet de cordons littoraux, de dunes, d’étangs saumâtres et de marécages qui se sont formés au cours de la période historique, à la faveur de l’ensablement progressif d’une côte autrefois rocheuse et découpée. Il en est résulté un gain appréciable en territoire, mais avec le résultat plutôt négatif de rejeter à l’intérieur des terres les anciens ports d’Aigues-Mortes, d’Agde et de Narbonne. La majeure partie de cette région exigerait davantage le drainage que l’irrigation, bien que par endroits le manque d’eau douce se fasse cruellement sentir. Les sables et les terres salées, en tout cas, n’ont, pas été retenus dans le plan d’irrigation.
- Kn définitive, le périmètre agricole visé par la reconversion, entre les garrigues et la zone sableuse et marécageuse, s’étend sur 191 000 ha dont la plus grande partie sont territoire agricole et où l’irrigation pourra intéresser environ 120 000 ha. Ajoutons que ce périmètre groupe 221 communes rurales et urbaines, peuplées au total de 679 000 habitants. Une des portions les plus importantes est constituée, à l’est, au sud et au sud-ouest de Nîmes, par le plateau de la Coslière (fig. 1), le plateau de fierons et la plaine du Vistre. Plus au sud, l’irrigation est prévue dans une plaine comprise entre le Rhône et le Vidourle et dont une partie est connue sous le nom de Petite Camargue. Vers l’est se succèdent la plaine de Sommières, les environs de Lunel et de Marsillargues, ceux de Montpellier, Fabrègues et Frontignan, la plaine de Florensac et enfin les plaines de Béziers, Lésignan et Narbonne.
- Facteurs pédologiques. — L’étude méthodique des sols a conduit à éliminer, surtout vers le sud, les terrains imprégnés de sel ou constitués d’éléments trop fins, ceux également dont la perméabilité est trop grande ou qui sont plus ou moins dépourvus d’humus.
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- Les sols les plus fertiles seraient les terres sur limon qui bordent le cours de l’Hérault du côté de Florensac, et que l’on retrouve près de Béziers, ainsi que les terres sur marne qui forment la plaine de Montpellier et de Lunel. Les agronomes ont moins bonne opinion des sols assez hétérogènes, souvent caillouteux, de la Costière et des environs de Nîmes où s’étendait l’ancien delta du Bhône : il semble toutefois que, grâce à l’irrigation, leur mise en valeur n’offrira pas de difficultés particulières.
- Facteurs économiques. — Échappant à leur sécheresse chronique, les champs du Languedoc pourront, sans aucun doute, se prêter .à une grande variété de cultures. Le choix cependant doit être fait avec circonspection, car les débouchés de certaines denrées alimentaires sont incertains. C’est pourquoi des éludes de marchés ont été entreprises. Un système de contrats de culture a même été mis à l’essai, où les agriculteurs se lient à un acheteur qui s’engage, de son côté, à absorber la totalité de la récolte sur la base de prix débattus à l’avance. Les premiers contrats ont été conclus avec des importateurs suisses : ils précisent les semences, plants et engrais qui doivent être employés et imposent certaines normes de qualité. Les expériences faites dans ce sens, si elles sont avantageuses pour le producteur, influeront favorablement sur le facteur psychologique auquel nous avons fait allusion.
- Les eaux du Rhône. — Le premier point à déterminer était le volume de la ponction opérée sur le Rhône, en tenant compte à la fois des surfaces à irriguer et des besoins approximatifs de chaque unité culturale. Ces besoins sont essentiellement variables : les propriétaires qui (le cas se produira sans doute) persévéreront dans la viticulture seront de faibles
- Fig. 4. — Le canal de la section Pichegu-Saint-Gilles en cours de creusement.
- T,es déblais de part et d'autre délimitent l’emprise du canal.
- consommateurs d’eau. A l’autre extrême, ceux qui entreprendront des cultures maraîchères devront prévoir environ io ooo in3 d’eau par hectare et par an. La consommation dépassera 20 ooo m3 pour les vignes reconverties en rizières.
- Faisant état de moyennes plus modestes, il a été décidé que
- m ««. 5. - Carte Lancer avec plan schématique des canaux d’irrigation.
- On remarquera que le canal principal, alimenté par le Rhône et rehaussé à deux reprises par les stations de pompage, ne \a pas plus loin que les environs de Béziers. Au-delà, la zone hachurée englobe les terres qui- seront irriguées par 1 Orb.
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- Fig. 6. — Maquette de la station de pompage de Pichegu.
- Celle station de 38 000 ch assumera le double rôle do surélever le canal principal et d’alimenler le canal secondaire de la Coslière.
- (Photo Pehvenciioïs)
- le débit initial du canal principal serait fixé à 70 m3 par seconde. Le tracé de ce canal principal est figuré sur la carte (fig. 5) qui représente schématiquement l’ensemble du réseau. Sa longueur est d’environ 180 km depuis la prise d’eau située en amont d’Arles jusqu’à Béziers où l’eau inutilisée pourra éventuellement s’écouler dans l’Orb. La section du canal ira bien entendu en décroissant vers l’aval, en raison des débits absorbés en cours de roule. Le fond et les berges seront revêtus ,en béton et plusieurs ouvrages d’art ont été prévus pour le franchissement des cours d’eau, des vallées et des routes. En quelques points (notamment dans le massif de la Gardiole) le canal se transformera en galerie souterraine.
- La cote à laquelle se trouve la prise d’eau est bien trop faible pour que le canal puisse conserver sur toute sa longueur une pente suffisante. C’est pourquoi d’ailleurs d’anciens projets, restés sans suite, avaient prévu d’amorcer le canal entre Lyon et Valence. Les possibilités offertes par les techniques actuelles ont évité l’allongement considérable que cette solution eût imposé : deux stations de pompage en effet permettront d’assurer l’écoulement de l’eau. La première, la plus importante, sera située à Pichegu, près de Saint-Gilles (fig. 6). Elle aura un double rôle : élever tout d’abord le plan d’eau du canal principal jusqu'à la cote 20, allilude à laquelle sera refoulé un débit de fio m3/s; élever d’autre part i3 m3/s jusqu’à la cote fit), en vue d’alimenIci' un des canaux secondaires, celui (fui irriguera le secteur de la Coslière. Huit groupes totalisant une puissance de 18 000 ch assureront le refoulement du canal principal, fi groupes (puissance totale, 20 000 ch) fonctionneront pour élever les eaux destinées à la Costière.
- Une seconde station de pompage est prévue en aval de Montpellier : le canal principal à cet endroit sera réduit au débit de ao m3/s et l’altitude ne sera plus que de 8 m. A la fois pour assurer le franchissement du massif de la Gardiole et pour créer la pente nécessaire à la dernière section, les eaux seront relevées jusqu’à 4o m : la station aura une puissance de 9 000 ch.
- D’autres stations auront pour mission de refouler les eaux dans les différents canaux secondaires représentés schématiquement sur notre carte et dont le tracé exact n’est pas encore entièrement déterminé. On peut cependant déjà estimer In
- consommation annuelle d’énergie à plus de 100 000 000 kWh qui seront fournis en partie par la Compagnie nationale du Rhône. Une ligne de haute tension alimentera la chaîne des différentes stations de pompage.
- Les eaux de l’Orb. — Dans un premier projet, le canal principal se poursuivait jusqu’à Narbonne. Il a été finalement décidé que les plaines de Béziers, Lésignan et Narbonne seraient irriguées par les eaux de l’Orb. A cet effet, deux barrages seront édifiés sur le cours supérieur de ce petit fleuve côtier, l’un à Rieu Berlou, l’autre à Ceilhes. La retenue totale sera de Go 000 000 m3 : tout un réseau de canaux répartira l’eau à travers la région, cependant que trois usines hydroélectriques récupéreront l’énergie hydraulique, diminuant d’autant les fournitures demandées à la C. N. R.
- Il n’est pas encore possible de fixer exactement le nombre de kilomètres que représenteront les différents canaux, mis bout à bout : le chiffre 11’est certainement pas éloigné de 5oo. Il faut y ajouter le réseau complexe des petits canaux et des rigoles qui achemineront les eaux vers les champs à irriguer. Ce réseau, qui prendra naissance au fur et à mesure de la souscription des abonnements, mesurera, eslime-l-on, environ 2 5oo km.
- Nous venons d’écrire le mot « abonnement » : des contrats en effet sont prévus pour la fourniture de l’eau aux cultivateurs. Le prix, à notre connaissance, n’est pas encore fixé mais tenant compte des investissements (3o à 4o milliards de francs) et de la consommation d’énergie, il semble que le prix de revient du mètre cube sera de l’ordre de 3 F,
- Les nouvelles cultures. — Il est certain que la reconversion agricole s’étendra sur un certain nombre d’années et il serait chimérique de vouloir fixer par avance les cultures auxquelles se consacreront les terres nouvellement irriguées. Chaque propriétaire, guidé ou non par les contrats de culture, établira librement son choix. Il aura eu d’ailleurs sous les yeux les résultats obtenus par les exploitations amorcées pendant la première période.
- La Compagnie d’aménagement du Bas-Uhône et du Languedoc
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- Fig:. 7. — Un aspect caractéristique des Cévennes, région marginale du Languedoc : Dourbies (Gard).
- Le climat se prête particulièrement bien à l’élevage, mais les pentes schisteuses et caillouteuses sont peu propices en général aux pâturages et à la culture des fourrages. Si ceux-ci étaient fournis par la plaine, les Cévennes pourraient acquérir une valeur économique certaine, autant dans
- l’élevage des volailles que dans celui du porc (Photo PEnvENcnoN).
- a pu cependant dégager quelques lignes générales, inspirées par les tendances de la consommation aussi bien en France que dans les pays voisins, clients possibles de l’agriculture languedocienne. Il semble en particulier qu’une assez large place pourrait être donnée aux cultures céréalières : en dehors des terrains qui pourraient se prêter éventuellement à la riziculture, l’accent doit être mis principalement sur les céréales secondaires (maïs et sorgho) qui peuvent être jointes, par assolements, à la luzerne et à d’autres cultures fourragères.
- Ces cultures de base auraient pour effet de transformer partiellement le Languedoc en pays d’élevage. D’une part, les prairies d’hiver qui existaient déjà au début du xixe siècle pourraient renaître dans ces conditions infiniment plus favorables et justifieraient la reconstitution d’un important troupeau ovin, avec la perspective de transhumances vers les garrigues et les Causses : on doit noter à ce sujet que la France ne produit actuellement que i3 pour xoo des laines qu’elle consomme.
- Une autre perspective intéressante est celle de l’élevage du porc, conjugué avec la culture du maïs : selon l’exemple donné par la Californie, la vallée du Pô et la Sardaigne où le climat s’apparente à celui du Languedoc, les rendements du maïs atteignant 60 à 70 quintaux à l’hectare permettent de produire la viande de porc dans d’excellentes conditions. Il est possible que cette combinaison maïs-porc fasse intervenir non seulement les plaines languedociennes mais les garrigues et les pentes des Cévennes (fig. 7) où les bêtes seraient élevées grâce à la nourriture venue « d’en bas ». Une collaboration analogue pourrait s’instaurer en ce qui concerne l’élevage avicole, relativement peu développé en France, où plus de i5o millions d’oeufs sont importés tous les ans.
- Une autre branche agricole peut se développer dans le Lan-
- guedoc reconverti : c’est celle des fruits et légumes. Peut-être la région ne devrait-elle pas trop compter dans l’immédiat sur d’abondants débouchés extérieurs, mais elle pourrait en tout cas assurer son propre approvisionnement.
- Des cultures industrielles telles que le ricin (matière première du Rilsan) et du soja (pour les plastiques) peuvent également être envisagées.
- *
- *
- Tels sont les aboutissements possibles de l’œuvre entreprise. Elle en est actuellement à son tout premier stade, c’est-à-dire au ci’eusement de la partie occidentale du canal principal : un tronçon de 7,3 km, entre Pichegu et Saint-Gilles, dont le chantier s’est ouvert le 21 janvier 1957 sera sans doute achevé, en ce qui concerne les terrassements, vers la fin de l’année. Plus de 1 100 000 m3 auront alors été excavés, cependant que les travaux de revêtement, amorcés au début de l’été, seront activement poursuivis.
- La station de pompage de Pichegu figure, elle aussi, dans la première tranche des travaux. Les marchés sont déjà passés pour la fourniture de quatre groupes et le délai d’installation du premier d’entre eux a été fixé à 18 mois. Selon ces données, on peut prévoir que la mise en service de la station et le début des irrigations pourront se situer en i960 ou 1961.
- Yves Mériel.
- Les photographies qui illustrent cet article nous ont été aimablement communiquées par la Compagnie nationale d’aménagement de la Région du Bas-Rhône et du Languedoc.
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- Une révolution dans
- le domaine des hyperfréquences :
- oscillateur et
- « MASER »
- amplificateur moléculaire
- Un problème difficile et qui a paru longtemps même insoluble se posait depuis quelques années aux radio-électriciens : produire et amplifier directement des ondes radioélectriques de très haute fréquence sans avoir à utiliser des tubes électroniques, dont l’emploi n’est guère satisfaisant pour certaine s applications. Ce problème vient d’être résolu au stade du laboratoire par l’utilisation directe de l’émission d’hyperfréquences par les molécules; d’où le nom d’amplificateurs moléculaires. Cette invention, aussi importante pour la physique pure que pour ses applications, a fait récemment l’objet d’un exposé d’ensemble par M. J. P. Wittke (Proceedings of the I.R.E., mars i957). M. James Lequeux en résume ci-après l’essentiel.
- Nul n’ignore l’impulsion décisive apportée par les besoins de dernière guerre mondiale aux techniques de production et d’amplification des ondes radioélectriques très courtes qui trouvaient alors leur utilisation principale dans le radar. On employait déjà couramment des ondes centimétriques en 1945; actuellement, des appareils commerciaux sont capables de fonctionner grâce à des lampes spéciales de dimensions très réduites, sur 5 mm de longueur d’onde et tout un appareillage pour moins d’un millimètre est à l’étude aux U.S.A. Il semble bien cependant qu’on atteigne la limite de nos possibilités dans le domaine des très hautes fréquences : au-delà, les ondes radioélectriques ne peuvent être obtenues que de manière discontinue, en faisant appel à des décharges électriques oscillantes.
- L’amplification d’ondes de longueur aussi petite est bien souvent un v^éritable tour de force, nécessitant des techniques très particulières. Nous ne savons pas amplifier directement ces ondes, car il n’existe pas dans ce domaine l’équivalent de la lampe triode; il faut les mélanger avec une onde de fréquence voisine provenant d’une lampe oscillatrice spéciale (klystron), et c’est l’onde de moyenne fréquence résultant des battements entre les deux ondes de haute fréquence que l’on amplifie à l’aide de triodes ou de pentodes ordinaires selon le principe de l’hétérodyne. Outre la difficulté de sa réalisation, ce système présente l’inconvénient de produire un important bruit de fond, sorte de parasite permanent susceptible de noyer le signal à amplifier si celui-ci est très faible : c’est un obstacle apparemment insurmontable à la détection sur des longueurs d’onde aussi courtes d’échos radar faibles, ou de l’émission très souvent peu intense des sources d’ondes radioélectriques célestes, en radioastronomie.
- Il serait donc bien utile de pouvoir amplifier le signal de très haute fréquence recueilli par l’antenne du radar ou le radiotélescope, avant de le mélanger avec l’onde qui provient de la lampe oscillatrice. A cet effet, de nombreuses recherches sont en cours depuis plusieurs années aux U.S.A. et sans doute en U.R.S.S., et la clef de ce problème qui paraissait insoluble il y a peu de temps encore vient d’être découverte : nous sommes heureux d’exposer à nos lecteurs le principe de ces amplificateurs directs pour très hautes fréquences, dont plusieurs laboratoires américains tels que celui de la Bell Téléphoné pensent être
- en mesure d’envisager bientôt la réalisation industrielle et les applications.
- Abandonnant tout système électronique, les chercheurs amé ricains se sont adressés aux propriétés de la matière elle-même, dont il nous paraît utile de rappeler d’abord quelques-unes.
- Les taies spectrales aux fréquences radio : émis sion et absorption. -— On sait depuis 1934 que les molécules et les atomes peuvent émettre ou absorber non seulement de la lumière ultraviolette, visible et infrarouge (il se forme ainsi un speclre de raies d’émission ou d’absorption), mais présentent des phénomènes analogues dans le domaine des fréquences radioélectriques. Certaines de ces raies de radiofréquences, dont l’étude systématique a été commencée par Rabi en 1939, sont d’ailleurs d’une importance capitale. L’exemple le plus connu est celui de l’émission de l’hydrogène à l’état atomique sur 21 cm de longueur d’onde, émission qui peut être captée par les radiotélescopes et révèle la présence de ce gaz dans l’espace interstellaire : l’étude de sa répartition dans la Voie Lactée a conduit, à des découvertes fondamentales en astrophysique (1). Au laboratoire, on ne savait pas produire jusqu’à présent de raies d’émission radioélectrique, mais les raies d’absorption ont déjà un intérêt pratique considérable (2). Il fallait cependant, pour obtenir les phénomènes d’amplification qui sont utilisés dans le nouveau type d’amplificateur que nous allons décrire, produire ces raies en émission. Pour comprendre comment on y est parvenu, étudions rapidement les mécanismes de production et d’absorption des raies spectrales.
- Nous savons depuis Planck qu’une absorption ou émission monochromatique nécessite qu’un atome (ou molécule) gagne ou perde de l’énergie. Dans le cas bien connu des raies lumineuses, ces changements d’énergie correspondent au saut d’un des électrons de l’atome d’une de ses orbites possibles autour du noyau atomique à une autre. L’énergie ayant une valeur déterminée pour chacune de ces orbites, les Arariations d’énergie 11e peuvent prendre qu’un certain nombre de valeurs bien définies : il y a transition, c’est-à-dire émission ou absorption de lumière monochromatique de fréquence v telle que hv = AW, où AW est la variation d’énergie et h la constante fondamentale de Planck. Rappelons que la fréquence v d’une onde lumineuse est extrêmement élevée, étant reliée à la longueur d’onde À par la relation v = c/A, où c est la vitesse de la lumière.
- Tout ceci reste entièrement valable pour les raies du domaine radioélectrique, mais les variations d’énergie AW sont bien plus faibles, la fréquence étant incomparablement plus petite (et la longueur d’onde plus grande). Ces Arariations d’énergie ne correspondent plus à des sauts de l’électron d’une orbite à l’autre, mais à des transitions entre les différents états d’énergie très voisins que l’électron peut en réalité occuper sur une même orbite, dont nous verrons quelques exemples tout à l’heure.
- Pour préciser ces notions, supposons que l’énergie ne puisse prendre que deux valeurs, deux niveaux d’énergie, dans l’atome ou la molécule qui nous intéresse (fig. x).
- i° Le phénomène d'absorption correspond à la transition du
- 1. Voir : L’émission de l’hydrogène neutre sur 21,1 cm et la structure de la Galaxie, par Jacques Lecoq, La Nature, avril 1955, p. 140.
- 2. Voir : La résonance des protons et la mesure des champs magnétiques intenses, par André Laroche, La Nature, août 1955, p. 320.
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- Energie
- d'une
- molécule
- Niveau 2
- Fig. X. — Les transitions dans un système à deux niveaux d’énergie.
- L’arrivée et le départ des photons sont symbolisés par des flèches.
- Explications dans le texte.
- niveau d’énergie x, le plus bas, au niveau 2 : l’énergie ainsi acquise par la molécule lui est apportée par l’arrivée d’une onde radioélectrique de fréquence v, et plus précisément du constituant élémentaire de celte onde d’après la théorie quantique, un photon d’énergie hv = W2 — Wx ;
- 20 Une molécule dans l’état d’énergie 2 peut émettre spontanément un photon d’énergie ùv et retomber dans l’état 1 : ce processus, inverse du précédent, est dit émission spontanée;
- 3° Mais il se peut que la molécule d’énergie W2 reçoive un photon provenant de l’onde radioélectrique, photon dont l’énergie doit êire égale à W„ — Wj ; dans ce cas, elle peut, sous cette impulsion, retomber dans l’état 1, émettant un nouveau photon de même énergie ùv qui vient s’ajouter au photon qu’elle a reçu : on comprend qu’un effet d’amplification puisse venir de ce processus dit émission induite ou émission provoquée, processus qui n’a rien d’extraordinaire lorsqu’on songe qu’une molécule peut aussi présenter des variations d’énergie à l’occasion de ses collisions avec d’autres molécules ou avec les parois, au lieu d’une « collision » avec un photon.
- C’est à Einstein que revient l’honneur d’avoir su débrouiller le problème de l’émission et de l’absorption, et il a pu établir certaines relations entre les probabilités de ces trois processus. C’est ainsi qu’il a montré que dans le domaine des transitions aux fréquences radioélectriques, l’émission induite est un phénomène bien plus important que l’émission spontanée, au contraire de ce qui se passe en optique où l’émission est presque totalement spontanée. Dans le cas qui nous intéresse, Einstein a démontré qu’il y avait autant de chances pour qu’une molécule située dans l’état d’énergie inférieur absorbe un photon, qu’une molécule à l’état supérieur émette un photon par émission induite, si toutes deux reçoivent des photons d’énergie W2 — W,.
- Or, ces deux phénomènes ont lieu simultanément dans la pratique : dans un gaz ou un autre corps présentant deux niveaux d’énergie intéressants, il y a en même temps des molécules dans l’état inférieur (en nombre ni) et des molécules dans l’état supérieur (en nombre n,), la somme de nx et n2 étant bien entendu égale au nombre total n de molécules. Qu’on envoie maintenant une onde radio de fréquence convenable sur le système moléculaire : une partie des n1 premières molécules absorbe des photons et passe à l’état 2, tandis qu’une proportion égale des n2 molécules au niveau supérieur retombera dans l’état 1, émettant des photons de même fréquence induits par l’onde incidente. Au total, s’il y a autant de molécules dans l’état 1 que dans l’état 2, il y a autant de photons émis que d’absorbés et l’onde radioélectrique traverse le système sans perturbation. S’il y a plus de molécules dans l’état 1 que dans l’état 2 (et c’est ce qui arrive normalement), il y a plus de photons absorbés que d’émis, l’onde est donc en partie absor-
- bée; enfin si le nombre de molécules dans l’état supérieur est plus grand que nlf il y a prépondérance de l’émission et l’onde radioélectrique est renforcée.
- C’est précisément le résultat que nous cherchons à atteindre. Nous venons donc d’entrevoir la solution au problème de'l’amplification d’une onde radioélectrique. Mais il s’agit d’obtenir un système moléculaire où le niveau de plus grande énergie soit plus « peuplé » que le niveau inférieur : ceci n’est réalisable qu’à l’aide de procédés très particuliers dont nous allons voir quelques exemples, car nous avons remarqué que dans les conditions normales d’équilibre thermique le niveau 1 était toujours le plus peuplé; il n’est d’ailleurs pas possible d’obtenir que le niveau 2 soit plus peuplé que l’autre en faisant arriver sur le système une forte onde radioélectrique de fréquence appropriée : un effet de saturation survient, et l’on ne peut dépasser le stade où n1 et n2 sont égaux; dans ce cas, l’action de l’onde incidente est réduite à l’ien, nous avons expliqué pourquoi.
- Principe du « maser » à jet moléculaire d’ammo= niac. — Le premier type d’amplificateur moléculaire, réalisé vers 1954 par les Américains Gordon, Zeiger et Townes a été désigné par ses inventeurs par le terme de maser, néologisme comparable au mot radar; il est formé des initiales de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Il utilise le gaz ammoniac, dont les molécules présentent une transition-intéressante et forte à la longueur d’onde de 1,26 cm, correspondant donc à une onde hertzienne très courte : cette raie n’est qu’une des nombreuses raies qui constituent la bande d'inversion de l’ammoniac, la première bande observée dans le domaine des longueurs d’ondes hertziennes par Cleeton et Williams en 1934, et dont la découverte devait ouvrir l’ère si fructueuse de la specti’ographie des radiofréquences. Les différences d’énergie qui produisent cette bande (composée en fait de plusieurs raies distinctes) proviennent du fait que la molécule d’ammoniac, de structure dissymétrique, peut se x’etourner comme un doigt de gant (fig. 2). Les énergies initiale et finale peuvent être légèrement différentes, et prendre une série de
- Fig. 2. — Inversion de la molécule d’ammoniac NH3.
- valeurs quantifiées bien définies. Plusieurs transitions sont alors possibles, correspondant chacune à une raie. Nos lecteurs peuvent faire le rapprochement de cette inversion de la molécule NHg avec la racémisation de certains inverses optiques, avec cette différence que la racémisation est très lente, tandis que chaque molécule d’ammoniac se retourne de très nombreuses fois chaque seconde.
- Bornons-nous cependant aux deux niveaux d’énergie utilisés ici, et voyons plutôt comment sont séparées les molécules d’ammoniac dans l’état inférieur et dans l’état supérieur. On a constaté que ces niveaux d’énergie varient lorsqu’on place la molécule dans un fort champ électrique. Ce phénomène, illustré par la figure 3, est une manifestation particulière de l'effet Stark. Supposons maintenant que nous placions les molécules-dans une région où le champ électrique n’est pas uniforme : les
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- d'une
- molécule
- Niveau 2
- Niveau 7
- Champ électrique
- Fig. 3. — Variation des niveaux d’énergie d’inversion d’une molécule d’ammoniac en fonction du champ électrique (effet Stark).
- molécules d’énergie inférieure vont se diriger vers les endroits où le champ est fort, car leur énergie potentielle pourra ainsi diminuer (de même qu’un objet pesant isolé se dirige obligatoirement vers la terre, son énergie potentielle diminuant alors). Par contre, les molécules dans l’état 2 se dirigeront vers les régions de faible champ électrique, pour une raison analogue : on A'oit ainsi comment peuvent être séparées les unes des autres les molécules des deux niveaux énergétiques.
- Dans la pratique, cette séparation est réalisée comme le montre la ligure 4 : le gaz ammoniac, contenu sous une pression de quelques millimètres de mercure dans un réservoir, sort de celui-ci par de nombreux petits canaux et entre dans une région où règne un vide de io~5 mm de mercure environ. Le jet d’ammoniac ainsi constitué passe dans une sorte de cage formée de 4 barreaux métalliques parallèles chargés comme l’indique la
- Vers pompes a vide
- Axe du jet
- Fig. 4. — Principe de la réalisation de l’amplificateur moléculaire à jet d’ammoniac.
- Dans une vaste enceinte où l’on fait le vide, se trouve un réservoir R alimenté en ammoniac. De petits canaux Cx obligent le gaz à sortir en faisceau parallèle J et à passer dans le séparateur S. Le jet qui sort du séparateur ne comporte plus que des molécules d’énergie Wa, et entre dans la cavité C. Deux guides d’onde G, et G2 permettent l’introduction de l’onde électromagnétique et la sortie de l’onde amplifiée. Enfin une jauge Ja permet d’estimer la densité du jet moléculaire. En bas, schéma du séparateur dont le fonctionnement est expliqué dans le texte.
- figure sous une dizaine de milliers de volts : au centre, le champ électrique est nul par symétrie, mais il est très intense entre deux barreaux voisins. Les molécules dans l’état inférieur d’énergie se rendent entre ces barreaux, et les molécules du niveau 2 restent seules à constituer le jet. A la suite de ce focalisateur, ces dernières molécules entrent par un petit trou dans une cavité aux parois de cuivre où a lieu le phénomène d’amplification dont nous allons maintenant parler.
- Les ondes radioélectriques que nous devons amplifier sont de si courte longueur d’onde qu’il n'est pas possible de les transporter par de simples fils conducteurs, et même par des câbles coaxiaux qui présenteraient des pertes énormes. Elles se propa-
- V777/////////7/y//y777777//////////À
- Y77///77/7/7777/77777V7777777777777A
- Fig. 5. — Schéma de la propagation d’une onde radioélectrique dans un guide d’ondes.
- L’onde se propage par réflexions successives sur les parois du tuyau, de section rectangulaire.
- genl, par contre, avec facilité dans des tuyaux de cuivre de section rectangulaire, grâce à des réflexions successives sur les parois, illustrées par la ligure 5. C’est ainsi que l’onde qu’il s’agit d’amplifier parvient à la cavité au moyen d’un de ces guides d’ondes et y entre par un trou, tandis que l’onde amplifiée sortira par un autre trou suivi également d’un guide d’ondes. A l’intérieur de la cavité règne un système d’ondes stationnaires, équivalent électrique des ondes stationnaires acoustiques qui existent dans un tuyau sonore par exemple : comme dans ce dernier cas, la cavité résonante doit avoir des dimensions bien définies par rapport à la longueur de l’onde qu’elle renferme, et elle ne peut donc être utilisée que pour une seule onde radioélectrique. Les photons de l’onde hertzienne qui règne dans la cavité rencontrent des molécules d’ammoniac provenant du jet qui reviennent immédiatement, à l’état 1 en émettant des photons supplémentaires qui peuvent à leur tour agir sur d’autres molécules.
- Toute la puissance fournie par le système moléculaire n’est malheureusement pas utilisable, une partie étant perdue dans les parois de la cavité par effet Joule. C’est pourquoi un nombre minimum de molécules à l’état énergétique supérieur doit entrer chaque seconde dans la cavité résonante (de l’ordre de io13 molécules par seconde). L’amplification peut être rendue très grande en forçant le jet moléculaire, mais la puissance fournie par le système ne peut dépasser io~10 W, ce qui est beaucoup plus grand cependant que les puissances rencontrées en radioastronomie. Si le jet est assez dense, il peut même se produire des oscillations spontanées, et l’on obtient ainsi un oscillateur de très haute fréquence.
- Le bruit de fond du maser à ammoniac est extrêmement faible, bien plus pelit que celui de tout autre amplificateur existant : au lieu des résistances et lampes que l’on rencontre dans les amplificateurs classiques, causes de bruit assez fort, le bruit ne provient ici que de l’émission thermique des parois de la cavité, qu’on peut fortement réduire en plongeant celle-ci dans l’air liquide par exemple, ainsi que de l’émission spontanée des molécules d’ammoniac, émission extrêmement faible comme nous l’avons déjà remarqué. Ainsi l’on peut dire que l’amplificateur maser est susceptible de multiplier par plusieurs milliers un signal très faible de très haute fréquence sans pratiquement introduire de bruit : après amplification hétérodyne de ce signal préamplifié dans un récepteur classique, on peut donc espérer
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- Gain
- maximum
- Fréquence
- Bande passante
- Fig. 6. — Réponse d’un amplificateur moléculaire (1) et d’un amplificateur classique ( 2) accordés sur la même fréquence
- centrale.
- La bande passante de l’amplificateur 1 est plus étroite que l’aulre, mais en fait le gain maximum peut être plus grand.
- délecter des sources radioélectriques célestes ou des échos radar plusieurs milliers de fois plus faibles que ceux qu'ou peut normalement percevoir.
- Ce type d’amplificateur présente malheureusement un inconvénient assez grave : la fréquence v de son fonctionnement est très bien définie par les propriétés du système moléculaire, et une onde dont la fréquence sera un tant soit peu différente ne pourra être que très peu amplifiée (lig. G); autrement dit, seules les ondes d’un très petit intervalle de fréquence, inférieur à ioo kilocycles, autour de la valeur v = AW/h, pourront être amplifiés (cet intervalle est nommé bande passante). Or dans beaucoup de cas on désire amplifier un signal qui s’étend sur une large bande de fréquences : l’émission radioélectrique des sources célestes et du soleil est de ce type. Une faible partie de ce signal est seule amplifiée, et on perd ainsi une partie de l’avantage du maser : il est vrai qu’on arrivera sans doute à pousser énormément l’amplification.
- L’étroitesse de la bande de fréquences est au contraire un avantage très grand si l’appareil fonctionne en oscillateur. La fréquence d’oscillation, déterminée par les constantes moléculaires elles-mêmes, est fixée avec une précision extraordinaire et reste extrêmement constante dans le temps. Townes a réussi à produire pendant x h des battements à raison de io par seconde entre deux masers à jet d’ammoniac, dont la fréquence d’oscillation est 23 870 millions de cycles par seconde ! Ces appareils constituent donc un étalon de fréquence, déterminée sans doute à mieux que 1/1010 près. Si on parvient à le faire fonctionner en régime continu, le maser (qui n'est qu’une des manières de réaliser 1’ « horloge à ammoniac ») donnera une base de temps bien plus constante que celle que fournit la rotation de la teiTe ou d’autres phénomènes astronomiques.
- Si l’on n’a construit jusqu’ici que des masers à jet moléculaire utilisant l’ammoniac, il est bien évident qu’on pourra sur
- le même principe en faire fonctionner sur d’autres fréquences, grâce à d’autres transitions de l'adiofréquences : il sera toutefois nécessaire que les niveaux d’énergie des molécules utilisées varient en fonction d’un champ électi’ique ou d’un champ magnétique extérieur, afin qxxe l’on puisse séparer les molécules à l’état supérieur de celles qui occupent le niveau inférieur d’énergie.
- On n’est, d'ailleurs pas obligé, pour séparer les molécules les unes des autres, d'utiliser la technique du jet moléculaire. L’Américain Dicke a imaginé un séparateur représenté par la figure 7, où les pai’ois de la cavité résonante sont l’une à une température de 200° C, l’autre étant x'efi'oidie vers — ioo° C. Une grille portée à un potentiel élevé permet de réaliser un champ électrique variable comme le montre la figui’e. L’ensemble est rempli d’ammoniac sous faible pression. Un calcul assez pénible et difficile montre qu’à l’équilibre (qui n’est bien entendu pas un équilibre thermique), il y aura plus de molécules dans l’état supérieur d’énergie que dans, l’état inférieur; n, — n 1 est de l'ordre d'un centième du nombre total de molécules avec les températui’es indiquées et une grille portée à une quinzaine de milliers de volts. Or il est possible, si la pression est convenablement choisie, d’avoir un nombi’e de molécules actives supérieur à celui qui se trouve dans la cavité du maser à jet, et ceci de façon permanente, sans qu’il soit nécessaire d'entretenir un vide poussé. Nous ne savons pas si un maser a fonctionné à l’heure actuelle sur ce principe, mais les laboratoires de la R.C.A. effectuent en ce moment des recherches poussées sur ce type d'appareil. 11 n'est pas impossible que d’autres moyens de réaliser un surpeuplement du niveau supérieur d’énergie soient appliqués dans la pratique.
- Principe de l’amplificateur maser à solide. — Les
- transitions de radiofréquences ne se produisent pas seulement lorsque le système moléculaire est à l’état gazeux, mais aussi avec des liquides et des solides. On peut par exemple utiliser des atomes paramagnétiques dans un solide : on sait qu’un atome est paramagnétique lorsque les couches électroniques qui l’entourent ont un nombre impair d’électrons; or les moments magnétiques des élecli’ons s’annulent deux par deux, et le moment magnétique total d’un atome qui possède un nombre pair d’électrons est nid (on dit qu’il y a diamagnétisme). Mais dans le cas des atonies à nombre impair d’électrons, l’un de ceux-ci reste seul et l’atome possède de ce fait un moment magnétique non nul. Si l’on applique au système d’atomes paramagnétiques un champ magnétique, la mécanique quantique laisse prévoir que le moment, magnétique ne pourra prendre que certaines orientations par rapport au champ, orientations qui correspondent chacune à une valeur déterminée de l’énergie (U ; il apparaît ainsi en présence du champ magnétique des niveaux d’énergie des atomes paramagnétiques tout à fait analogues à ceux que nous avons déjà rencontrés : entre deux de ces niveaux peuvent se produire des transitions qui correspondent également à une absorption ou à une émission d’ondes
- 1. Rappelons qu’un petit aimant de moment M a, dans le champ H, > >
- l’énergie ~ M.H.
- Fig. 7. —• Schéma du séparateur de Dicke.
- A gauche, le séparateur lui-même, qui n’est autre que la cavité résonante dont les parois opposées sont l’une chauffée, l’autre refroidie, et portée à des potentiels différents. Une grille est portée au même potentiel positif que la paroi froide. Le champ électrique a l'aspect indiqué au milieu, tandis que les niveaux énergétiques de chaque molécule sont séparés dans la partie droite de la cavité (schéma de droite).
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- radioélectriques. Les premières transitions, de ce type ont été découvertes par Zavoïsky en 1945 et donnent lieu aux phénomènes de résonance paramagnétique électronique.
- Un maser utilisant une de ces transitions est sans doute en cours de réalisation aux États-Unis. La figure 8 en fournit un schéma très approximatif. Le cristal paramagnétique (un monocristal de silicium dans lequel sont logés des ions paramagnétiques) se trouve dans la cavité résonante; un seul guide d’ondes sert à introduire le signal à amplifier et à recueillir l’onde amplifiée. Le tout est soumis à un champ magnétique assez fort créé par un gros électro-aimant dont les pôles sont visibles sur la figure 8. La cavité est plongée dans l’hélium liquide et se trouve donc à une température de 4° absolus, nécessaire au bon fonc-
- D
- P il G / /
- -A
- ZETZ
- zzz ~-ZZ
- — C M ~~
- ZEZ2
- He liquide
- Fig. S. — Principe de l’amplificateur à ions paramagnétiques.
- L’échantillon paramagnétique M est logé dans la cavité résonante G qui communique avec l’extérieur par le guide d’ondes G. Le tout est plongé dans l’hélium liquide contenu dans le vase Devvar D. L’échantillon est
- d’autre part soumis au champ magnétique II créé par les pièces polaires N et S d’un électro-aimant.
- tionnement du système et utile pour réduire encore le bruit de fond. Bien entendu, les molécules doivent être excitées afin qu’il y en ait plus dans l’état supérieur d’énergie que dans l’état inférieur : sans insister sur les détails de cette excitation, signalons qu’elle est réalisée pendant une courte fraction du temps de fonctionnement, quelques millisecondes toutes les io s ou plus : on peut ainsi considérer l’amplification comme presque continue.
- Bien que les probabilités de transition de ces niveaux dus au paramagnétisme soient beaucoup plus faibles que celles que nous avons rencontrées à propos de l’ammoniac, il est possible d’avoir dans un volume comparable un nombre bien plus grand de molécules actives, puisque l’on opère sur un corps solide et non plus gazeux. Outre le fait qu’il possède des bandes passantes plus grandes que le maser à jet d’ammoniac, de l’ordre de plusieurs millions de cycles par seconde, ce type de maser présente l’avantage d’être accordable; il suffit, pour régler la fréquence de son fonctionnement, de déterminer le champ magnétique, puisque les niveaux d’énergie utilisés dépendent du champ magnétique. Il faut cependant pour chaque fréquence choisie utiliser une cavité résonante appropriée, et la nécessité de l’emploi de l’hélium liquide n’est pas faite pour faciliter la réalisation à grande échelle de ce type de maser.
- U amplificateur moléculaire à trois niveaux d’éner* gie. — Le système que nous venons de décrire présente l’in-
- convénient important que l’amplification ne peut avoir lieu de façon continue, l’excitation des molécules devant être effectuée périodiquement. M. Bloembergen a imaginé en 1956 un procédé continu réalisant une plus grande population du niveau supérieur d’énergie que du niveau inférieur ; il s’adresse à cet effet à un système utilisant trois niveaux énergétiques au lieu de deux (fig. 9), réalisable grâce à certains ions paramagnétiques
- Fig. 9. — Principe de
- l’amplificateur moléculaire à trois niveaux d’énergie.
- Explications dans le texte.
- W A
- w,
- w9
- Energie d’une molécule ou ion
- Etat 3
- hv-
- 32
- Etat 2
- hv31
- w1 —*
- Etatl
- tels que le nickel, le chrome ou des terres rares. Le cristal paramagnétique est placé, comme dans la réalisation précédente, à l’intérieur d’une cavité résonante plongée dans l’hélium liquide. Une onde radioélectrique intense de fréquence v31 produit des transitions entre les niveaux 1 et 3, séparés par l’énergie \V3 - W, — hv31, réalisant ainsi le phénomène de saturation dont nous avons parlé, qui aboutit à l’égalité des nombres n3 et nx des molécules dans les états 3 et x. Si l’ion paramagnétique satisfait à certaines conditions concernant les probabilités de transition entre les états 1, 2 et 3, le niveau 3 peut être plus peuplé que le niveau 2, et le ci'istal se comporte comme un amplificateur à la fréquence v32 telle que W3— W2 = hv32) concernant la transition entre les niveaux 3 et 2 ; ainsi le système moléculaire, excité par une onde intense de fréquence v31, offre la possibilité d’amplifier une onde faible de fréquence moindre v32. Il est bien entendu nécessaire que la cavité dans laquelle est placé le cristal soit en résonance à la fois sur ces deux fréquences, ce qui est d’ailleurs aisément réalisable ; deux guides d’onde doivent être prévus, l’un amenant l’onde excitatrice, l’autre introduisant le signal et le recueillant une fois amplifié.
- A l’heure présente, le laboratoire de M. Bloembergen a réalisé un maser de ce type, utilisant soit un fluosilicate double de nickel (paramagnétique) et de zinc (inerte) de formule 5 pour xoo Ni, g5 pour 100 Zn, SiF6, 6 H20, soit un cristal d’éthyl-sulfate de gadolinium et de lanthane dont la formule s’écrit : 1 pour 100 Gd, 99 pour 100 La (C2IIsS04)3, 9 H20. Comme dans le cas précédent, la cavité est soumise à un champ magnétique dont la valeur permet de régler la fréquence d’utilisation, car on emploie encore les transitions de l’ésonance paramagnétique électronique. Là aussi, la largeur de bande est suffisante pour autoriser des amplifications intéressantes de signaux s’étendant sur une large échelle de fréquences.
- L'avenir des amplificateurs et oscillateurs molé= culaires. — Il existe encore bien d’autres possibilités pour réaliser le maser, et nous n’avons exposé que les plus simples, qui ont d’ailleurs fait l’objet de x'éalisations au laboratoire. Il nous faut bien dire que jusqu’ici, le maser n’a pas encore atteint le stade des applications pratiques, à cause des difficultés tant théoriques que pratiques que rencontre sa construction : les appai’eils construits jxxsqu’ici occupent avec leurs accessoires des volumes énormes, disons une dizaine de mètres cubes, et exigent des moyens d’étude que peu de laboratoires peuvent se
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- vanter de posséder à l'heure présente. Cependant la société Bell Téléphoné pense pouvoir bientôt fabriquer industriellement des oscillateurs à ammoniac d’un poids et d’un encombrement bien plus réduits.
- L’oscillateur et l’amplilicateur moléculaire constituent à nos yeux une des grandes inventions scientifiques de ces dernières années, et présentent un intérêt capital pour la physique pure aussi bien que pour les applications pratiques, peut-être comparable à celui des transistors. Il nous faut cependant reconnaître objectivement quelques limitations inhérentes aux amplificateurs masers • : tout d'abord, il s’agit d’amplificateurs pour très hautes fréquences seulement; l’onde amplifiée doit être ultérieurement mélangée dans un système hétérodyne classique, puis l’onde de moyenne fréquence qui en résulte amplifiée et détectée comme à l’ordinaire. Les problèmes relatifs aux amplificateurs classiques existent toujours et se posent même avec une particulière acuité si l’on veut profiter entièrement des avantages du préamplificateur que constitue en fait le maser. D’autre part, la bande passante reste encore étroite, même avec les appareils utilisant des solides et l’appareillage nécessaire à la production d’un vide poussé ou de très basses températures est un lourd handicap pour l’emploi pratique. Enfin le maser se sature facilement et ne peut amplifier que des signaux très faibles, mais ce n’est pas en fait une limitation sérieuse, puisque c’est justement le problème qu’il prétend résoudre. Nous pouvons prédire au maser un bel avenir pour de nombreuses utili-
- sations concernant en particulier la radioastronomie, le radar et la spectroscopie des radiofréquences elle-même : puisque l’emploi d’un champ électrique ou magnétique permet de faire varier la fréquence d’amplification, il est possible d’explorer avec un pouvoir de résolution inusité le spectre des molécules ou les structures fines et hyperfines des raies spectrales, dans le domaine des ondes centimétriques et millimétriques. Peut-être pourra-t-on produire et amplifier grâce au maser des ondes plus courtes encore ?
- L’intérêt des masers en tant qu'oscillateurs n’est pas moins grand, bien qu’ils ne puissent pas fournir beaucoup de puissance : nous avons d’ailleurs mentionné l’emploi possible du maser à jet d’ammoniac comme étalon de fréquence et de temps : les oscillateurs de ce type semblent d’ailleurs plus favorables pour ces utilisations que les masers à état solide dont les propriétés amplificatrices semblent au contraire plus intéressantes, car la bande passante des appareils à gaz est notablement plus étroite et leur fréquence mieux déterminée. Mais il nous faut attendre d’autres résultats concernant les amplificateurs et oscillateurs moléculaires activement construits et étudiés par les Américains avec des moyens financiers extrêmement puissants, pour savoir ce que nous réserve exactement l’avenir du maser.
- James Lequeux,
- Ancien élève de l’École normale supérieure, Agrégé de l’Université.
- Le certificat des causes complexes de décès
- et ses incidences statistiques
- La statistique peut réserver des surprises à ceux qui ne connaissent pas exactement les éléments sur lesquels elle se fonde. Il en est ainsi, notamment, de la statistique des causes de décès.
- Dans un numéro déjà relativement ancien de La Nature (mars 1952), il était rappelé que, pendant longtemps, les décès n’ont donné lien qu’à une déclaration de l’état civil et que leur cause n’était en général déterminée qu’avec une rigueur très relative. Le document qui parvenait à l’Institut national de Statistique pouvait avoir été établi par de simples témoins : s’il émanait du médecin traitant, il lui manquait encore le contrôle du médecin de l’état civil.
- De grands progrès ont été réalisés depuis la dernière guerre, les causes de décès étant classées selon une nomenclature internationale qui fut précisée en 1948, et le travail de dépouillement en a été grandement facilité. Une source d’erreur subsistait toutefois qui n’a cessé de fausser les statistiques : il s’agit de l’hésitation bien compréhensible du praticien devant la mention qu’il doit porter sur le certificat de décès. Il a en général devant les yeux une cause patente, irrécusable, qui a nettement dominé toutes les autres manifestations pathologiques dans les derniers jours du malade. Cette cause (méningite, encéphalite ou broncho-pneumonie) a sans doute été déterminante. N’est-elle pas cependant le terme ultime d’une évolution qui s’est poursuivie en vertu d’une cause entièrement différente ?
- Dans le temps où il envisage et compare ces deux causes possibles, le praticien est tout naturellement conduit à se poser une autre question : il peut connaître en effet ou soupçonner les antécédents du malade où certains faits comme un mode de vie inadéquat, un surmenage prolongé, un désordre nerveux, une intempérance chronique ont vraisemblablement créé le terrain sur lequel la maladie a pris racine.
- Voilà donc trois éléments qui se conjuguent et dont les valeurs respectives ne sauraient être appréciées qu’à la suite d’une longue enquête. C’est un luxe que ni le médecin traitant ni le médecin de l’état civil ne peuvent se permettre, même s’ils conçoivent l’importance (du point de vue statistique) de la mention portée sur le certificat de décès.
- Or, jusqu’à ces tout derniers temps, le certificat était présenté de telle façon qu’on ne pouvait y inscrire qu’une cause unique. Rien d'étonnant si parmi trois causes possibles, la plus tangible était souvent choisie. Simplification arbitraire mais qui était la conséquence logique d’une formule trop simple.
- Une réforme a 'donc été décidée et s’inspirant d’un modèle de certificat proposé par l’Organisation mondiale de la Santé, les services de l’Institut national de Statistique ont établi un imprimé qui donne au praticien la latitude d’inscrire les trois éléments signalés plus haut, à savoir : la cause immédiate (processus morbide terminal), la cause initiale (maladie ou accident), la cause contributive (antécédents).
- C’est ce qu’on a appelé le certificat des causes complexes de décès, document qui évidemment entraîne un travail de dépouillement plus considérable que naguère, mais qui permet de serrer la réalité de plus près. Ce certificat a d’abord été essayé en 1950 dans les hôpitaux du département de la Seine. L’expérience ayant été jugée favorable, elle a été renouvelée en 1953 dans deux départements pilotes (Ain et Loire). Elle a été ensuite étendue le a3 février 1955 à la moitié des départements français et depuis 1956, le nouveau certificat est en service sur la presque totalité du territoire.
- Les résultats d’une telle réforme ne sont perceptibles qu’avec un certain recul, au fur et à mesure que s’achève le travail de dépouillement. Voici d’abord la suite pratique que lui ont donnée les médecins : pendant la deuxième expérience (en
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- I. — Je déclare que le décès est constant et parait être dû à ta cause suivante :
- a) Cause immédiate de la mort (évolution terminale, complication, lésion fatale) (1)
- qui est consécutive à
- b) Maladie, accident, suicide, homicide (préciser la nature de la maladie, de l’accident, du suicide, de l’homicide)
- II. — Eventuellement associée à
- Etat morbide ou physiologique (grossesse par exemple) antécédent ou concomitant notable
- La cause du décès a-t-elle été confirmée par autopsie ? OUI-NON (2)
- EXEMPLES
- Décès Décès Décès Décès
- par maladie pur accident par suicide par homicide
- I. a) Broncho - I. a) Fracture I. a) Plaie d u I. a) Section de
- pneumo- du crâne cœur par l’artère
- nie balle fémorale
- b) Rougeole b) C h u t e b) Suicide b) Homicide
- dans u n par arme par coup
- escalier à feu d e cou-
- teau
- 11. Rachitisme IL Ethylisme II. Etat mélanco-
- chronique lique
- (1) S’il s’agit d'un décès post-opératoire, mentionnez-le. 12) Rayer la mention inutile.
- Fig-. 1. — Fac-similé du modèle français du certificat médical de cause de décès.
- (D’après les Ëtndes statistiques, juillet-septembre 1956).
- 1954), i3 pour 100 des déclarations ont fait état des trois éléments (cause immédiate, cause initiale, cause contributive), 3o pour 100 ont mentionné deux de ces éléments, 57 pour 100 n’en ont mentionné qu’un seul.
- La remise au point a donc été partielle. Ceci n’empêche qu’elle a permis de délecter 1’ « inflation » dont faisaient l’objet, dans la période précédente, les affections secondaires ou épisodes terminaux dont la signification statistique est sans grande valeur. Certaines maladies, au contraire, se sont révélées comme des causes de décès plus fréquentes que précédemment.
- C’est dans les hôpitaux parisiens en 1902 qu’un premier « test » a fourni les résultats suivants :
- Causes de décès En déclarations complexes E.i déclarations simples Différence
- Coqueluche 53 34 + 19
- Rougeole 63 34 + 29
- Grippe 02 44 + 8
- Otite, mastoïdite . 29 20 + 9
- Prostatite 8r 2Ü *4" 55
- Cancer pulmonaire . 33o 3o3 + 27
- Méningites, encéphalites. 72 208 136
- Anémie aiguë . 5i 83 — 32
- Hroncho-pneumonic . 290 327 — 37
- Escarres 89 i53 44
- C’est là déjà une indication que certaines maladies infectieuses, d’ailleurs en régression, sont pourtant plus meurtrières que ne le faisaient apparaître les précédentes statistiques. En même temps, le cancer des voies respiratoires affirme davantage ses inquiétants progrès. Quant aux quatre dernières affections, caractéristiques des états terminaux, elles perdent nettement des points.
- Pour l’année 1906, déjà influencée statistiquement par la mise en service du certificat complexe sur la moitié du territoire, on ne perçoft pas encore de grands changements, sauf en ce qui concerne les « maladies de la fin ».
- 1955 1954
- Lésions vasculaires cérébrales ... 119 120 pour 1 000 décès
- Pneumonie, broncho-pneumonie . 42 43 »
- Dans une statistique ultérieure, nous relevons (en chiffres absolus) certains « gains » du troisième trimestre par rapport à la même période de 1955 :
- Rougeole .. Grippe Alcoolisme . Ulcères
- 76 contre 35 Cirrhose du
- 39 » 26 foie 3 377 contre 3 114
- 1 313 » 301 » I 258 285 Prostate ... 430 » 395
- Ces légers décrochements qui peuvent d’ailleurs avoir aussi des causes non statistiques sont à mettre en regard de certaines baisses :
- Pneumonie, broncho-pneumonie .. 2 248 contre 2 424
- Sénilité ........................ 6190 » 7 002
- La part qui revient à un effort pour serrer la vérité de plus près n’est peut-être pas encore très perceptible. Mais, par ailleurs, il est assez remarquable que d’une année sur l’autre les causes mal définies ou non déclarées ont régressé de 12 5g3 à 12 o36. Ces quelques indices laissent espérer que le certificat complexe des causes de décès permettra de mieux se rendre compte, par la lecture des statistiques, du rôle respectif joué par les différentes maladies dans la mortalité.
- G. C.
- Naissance du nobélium
- Un nouvel élément chimique, le nobélium, est venu prendre place tout récemment dans le tableau de classification périodique de Mendeleiev où il occupe désormais la case n° 102. Le nobélium a été obtenu grâce à une coopération internationale entre physiciens américains, britanniques et suédois : la « matière première » a été en effet fournie par le laboratoire d’Argonne (U. S. A.) sous forme de curium 244, élément lui-même fort rare et dont le stock mondial n’excède pas quelques grammes. C’est au laboratoire de Harwell (Angleterre) que le curium a d’abord été envoyé pour y être préparé en vue de l’expérience. Puis cette substance a été réexpédiée vers Stockholm, en même temps qu’un isotope du carbone, le carbone i3, fourni également par Harwell.
- Les physiciens avaient choisi comme accélérateur de particules le cyclotron de l’Institut Nobel à Stockholm qui répondait le mieux aux conditions de l’expérience. C'est en bombardant le curium avec des ions de carbone i3 que le nouveau corps a pu être obtenu, en une quantité à vrai dire très minime, car elle n’excède pas une cinquantaine d’atomes !
- Le nobélium, ainsi nommé en raison de l’institut, où il a pris naissance, est le corps le plus lourd actuellement connu. Son poids atomique est 253. Il est très instable, sa demi-période ne dépassant pas 10 mn. Il se désintègre avec émission de particules a d’une énergie de 8,5 MeV. C’est la quatrième découverte de cet ordre effectuée dans les trois dernières années. Le nobélium fait suite à Veinsteinium et au fermium (cases 99 et 100) et à l’avant-dernière synthèse, celle du mendélévium (case roi) qui date de iq55 et ne produisit que 17 atomes de ce corps.
- Y. M.
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- Le mètre sera défini par la raie orangée du krypton
- Nous avons déjà exposé les raisons qui ont conduit à proposer pour l’unité de longueur, le mètre, une nouvelle définition fondée sur une longueur d'onde lumineuse, et rendu compte, à l’époque, des premiers travaux du comité consultatif créé en vue d’étudier celte question (La Nature, janvier ig54» p. 34). Les propositions faites en septembre 1903 par ce comité consultatif s’appuyaient sur des résultats de recherches encore insuffisantes pour que la Conférence générale des Poids et Mesures, réunie en octobre 1954, ait pu prendre une décision finale. Cette conférence avait donc recommandé de poursuivre les recherches et décidé de ne pas encore changer la définition du mètre (La Nature, janvier 1955, p. 10).
- Convoqué en septembre 1967, le Comité consultatif pour la Définition du mètre a tenu sa deuxième session au Pavillon de Breteuil, à Sèvres. Au cours de cette session, les importants travaux effectués dans les grands laboratoires métrologiques nationaux et au Bureau international des Poids et Mesures sur les radiations monochromatiques furent examinés. Après discussion des mérites respectifs des trois éléments proposés pour le choix du nouvel étalon de longueur, le cadmium n4, le krypton 80 et le mercure 198, le Comité consultatif décidait, à l'una-nimité, de retenir le krypton de masse atomique 86 (i^Kr, isotope du krypton naturel, gaz rare de l’air atmosphérique) et de choisir comme radiation étalon la raie orangée de ce mononu-clide. En conséquence, le Comité consultatif adoptait la recommandation suivante :
- « ... que le mètre soit défini au moyen de la radiation correspondant à la transition entre les niveaux 2 p10 et 5 ds de l’atome de krypton 86.
- <c ... que le mètre devrait être défini comme égal, par convention, à 1 65o 760,78 fois la longueur d’onde dans le vide de cette radiation. »
- Le spectre de raies du j^Kr est actuellement produit avec une lampe à krypton à cathode chaude, telle que celle représentée en A, dans la figure 2 de notre article de janvier 1904, refroidie à 6o° K et convenablement excitée pour maintenir la décharge lumineuse. La radiation, ou raie spectrale, de longueur d’onde X et de fréquence v = c/X (c = vitesse de la lumière), est émise par l’atome de krypton 86 lorsque celui-ci passe d’un état d’énergie à un état d’énergie moindre, la différence d’énergie
- entre ces deux états étant égale à hv (h — constante de Planck) et correspondant à Ja transition indiquée plus haut. L’utilisation des phénomènes d’interférences permet finalement de. mesurer la longueur d’onde X.
- Cette recommandation sera examinée par le Comité international des Poids et Mesures qui doit se réunir fin 1968. Si aucun nouveau pi’ogrès important susceptible d’entraîner de profondes modifications aux propositions faites n’intervient d’ici deux à trois ans, la Conférence générale des Poids et Mesures sera ensuite saisie de cette recommandation à sa onzième session en i960. Cette Conférence générale, formée des délégués des pays adhérents à la Convention du Mètre, a le pouvoir de sanctionner internationalement toutes les importantes décisions métrologiques qui lui sont soumises.
- Le changement de la définition du mètre n’interviendrait donc pas, au plus tôt, avant la fin de i960. Pour le moment le prototype international en platine iridié du Pavillon de Breteuil conserve son rôle d’étalon primaire. Cet étalon matériel permet actuellement de définir le mètre avec une précision de l’ordre de io~7 (czt 0,1 a pour 1 m) ; la longueur d’onde recommandée permettra d’atteindre une précision de io-9 (0,001 p. pour 1 m), soit 100 fois mieux. A ce gain notable de précision, qui conduira à définir le mètre à quelques diamètres atomiques près, s’ajouteront les avantages de reproductibilité, d’indestructibilité et d’universalité de l’étalon naturel constitué par une longueur d’onde lumineuse.
- Les discussions sur cette importante question, qui relèvent de la haute métrologie, ne doivent cependant pas faire perdre de vue certains aspects pratiques, en particulier l’aspect pédagogique de la future définition du mètre.
- La définition scientifique qui sera finalement adoptée (définition qui, rappelons-le, conserva au mètre sa valeur actuelle) se présentera forcément sous une forme quelque peu abstraite. Une seconde définition, que l’on pourrait qualifier de « pédagogique », à la portée de l’intelligence des élèves de l’enseignement primaire, s’imposera sans nul doute. Nous n’en sommes toutefois pas encore là et la barre en platine iridié du Pavillon de Breteuil continuera encore un certain temps à figurer dans les manuels scolaires au chapitre de la définition de l’unité de longueur.
- Henri Moreau.
- La maladie des chênes du Middle-West
- Une maladie d’origine fongique séï’it depuis plusieurs années sur les forêts américaines du Middle-West. Selon une étude parue dans Scientific American (mai 1957), sous la signature de G. S. Avery, cette maladie s’abat surtout sur le chêne et plus fréquemment sur le chêne rouge. Elle a été baptisée oah wilt (dépérissement du chêne). On la compare à deux maladies des arbres qui ont elles aussi causé de sérieux ravages : celle du châtaignier et la maladie hollandaise de l’orme. Elle peut avoir de graves conséquences, étant donné les nombreux usages auxquels répond le bois de chêne dans la construction et l’ameublement. C’est vers 1930 que les premiers chênes ont été atteints, mais le mal n’a pris de l’extension qu’à partir de 1942. Depuis cette date, une étude approfondie de sa propagation a été entreprise et des mesures prophylactiques ont été mises au point.
- L’agent d’infection est un champignon, Ceratocystis fagacearum, qui s’attaque par élection à la famille des Fagacées. Il se reproduit aussi bien par spores sexuées que par spores asexuées. Ses voies de pénétration sont de deux sortes : par les racines et par les blessures de l’écorce. Dès que le champignon atteint, sous l’écorce, la zone des canaux qui transportent la sève, il sécrète une gomme qui obture ces vaisseaux. Les branches qui, de ce fait, sont les premières à être privées de nourriture et où les feuilles jaunissent et se fanent sont situées au sommet de l’arbre. Il en résulte que la maladie n’est pas visible du sol et peut rester plusieurs années avant d’être détectée. C’est le cas surtout pour les
- chênes blancs qui résistent en moyenne cinq ans avant de succomber. La propagation d’un chêne à l’autre est facilitée par le fait que leurs racines se confondent. Même s’il n’en est pas ainsi, le champignon peut se transmettre par voie aérienne, grâce surtout à l’intervention des insectes (scarabées et mouches) qui sont attirés par les nappes de spores qui existent à la surface de-s arbres malades. Les oiseaux et les écureuils peuvent également jouer un rôle dans cette transmission.
- Un arbre dont l’écorce est restée intacte se trouve en principe immunisé et la première mesure prophylactique est de recommander aux forestiers de 11’y pratiquer aucune entaille. Mais, pour circonscrire l’oafc wilt, il devient souvent nécessaire de repérer par avion les zones infectées (puisque le jaunissement des feuilles n’est d’abord visible qu’au sommet) puis d’isoler ces zones par les procédés suivants : creusement d’une tranchée qui interrompt la communication entre les racines des arbres malades et des arbres sains ; exécution d’une saignée circulaire autour du tronc de l’arbre malade : cette saignée, faite au ras du sol et poussée en profondeur jusqu’à couper les canaux de la sève, tue l’arbre mais empêche la formation des nappes de spores ; elle préserve donc les arbres voisins. Un troisième procédé, consistant à lutter contre le Ceratocystis au moyen d’antibiotiques, a été étudié.
- Ces diverses mesures, favorisées par la lenteur relative de propagation du fléau, permettent d’espérer que celui-ci pourra être enrayé au cours des prochaines saisons.
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- La
- mesure
- des odeurs
- Peut-on mesurer les odeurs ? Pour répondre à celte question, savoir ce qu’elle signifie et même si elle a un sens, il est nécessaire de poser au préalable une autre question : Ou’est-ce qu’une odeur? Quel phénomène s’agit-il de mesurer?
- Les manuels de chimie donnent l’odeur ou l’absence d’odeur d’un corps comme Pune des propriétés qui lui appartiennent en propre et permettent sa première définition. Chacun se souvient des leçons élémentaires : « L’oxygène est un gaz inodore et sans saveur » ... « Le chlore est un gaz à odeur forte et caractéristique. »
- Dans ce langage des chimistes qui crée une confusion (souvent persistante dans leur esprit), l’odeur d’un corps, comme sa couleur, constituerait l’une des propriétés intrinsèques de la molécule. Comme toute autre propriété physique ou chimique il devrait donc être très simple de la mesurer et par là de caractériser et d’identilier la molécule intéressée.
- Mais il n’est pas besoin de réfléchir longuement au problème ainsi posé pour se souvenir que l’odeur n’est pas l’une des propriétés intrinsèques quelconques d’un corps. L’odeur est une sensation, phénomène perçu subjectivement lorsque le corps a la propriété d'exciter un organe sensoriel, différencié dans toutes les espèces animales comme chez l’homme, qui est l’organe olfactif. Parce que ce corps excite cet organe on dit qu’il est odorant, qu’il est un « stimulus olfactif ». Parce que la sensation d’odeur qu’il suscite est qualitativement différente de celles que provoquent la plupart des autres corps odorants et par conséquent ne peut être confondue avec elles, on dit que cette sensation est a son » odeur, une odeur de chlore, d’ail, de soufre, etc. Un corps est odorant, c’est-à-dire actif sur l’organe de l’odorat, comme un autre ou le même sera narcotique, antibiotique, œstrogène, etc. 11 s’agit de l'une des activités biologiques de la molécule. Cette évidence échappe souvent au profane, en raison sans doute de la connaissance immédiate et spontanée de cette propriété biologique d’une molécule apportée par la sensation.
- Cette connaissance subjective immédiate permet à chacun de distinguer deux aspects du phénomène sensoriel qu’est l’odeur. Son aspect quantitatif d’abord. Un certain nombre de corps sont inodores, c’est-à-dire sont inactifs sur l’organe; d’autres, en nombre considérable et pratiquement incalculable, sont odorants. Ils le sont plus ou moins. Leur odeur, appréciée dans 6on intensité à partir de leur état solide ou liquide à la température normale, est jugée faible ou plus ou moins intense. Il y a, d’autre part, l’aspect « qualitatif ». Les corps odorants ont tous ou presque tous une odeur « caractéristique », c’est-à-dire une odeur qui permet, après expérience acquise, de reconnaître, d’identifier la molécule. Le chimiste et chacun de nous dans la vie courante utilisons empiriquement cette possibilité d’analyse chimique instantanée que nous offre notre organe olfactif. Cependant, dans la multitude des odeurs que provoquent des centaines de milliers de corps de la chimie minérale et organique, il y a tous les degrés entre la différenciation sans équivoque de deux odeurs très différentes, comme aine odeur d’ail et une odeur de musc, et la confusion, la non-discrimination de quelques corps qui, chimiquement différents, ont exactement la même odeur.
- Entre les deux extrêmes il y a des ressemblances, des similitudes, des parentés subjectives. Comme le jugement d’intensité ne fournit qu’une appréciation quantitative sommaire, le jugement qualitatif reste, pour l’analyse et l’identification des espèces chimiques, aléatoire. Il n’offre une certaine sécurité que chez des experts hautement spécialisés comme certains techniciens de la parfumerie.
- C’est dans ces termes que se pose alors de nouveau le problème d’une mesure objective possible. Pour cette mesure objective il était très simple de penser à rechercher (et c’est ce que
- firent et font encore les physiciens et chimistes) une propriété moléculaire responsable de cette activité biologique qu’est l’odeoir. Tout serait simple en effet si l’on parvenait à découvrir une propriété physique ou chimique commune à toutes les molécules odorantes et absente chez tous les corps sans odeur. Cette propriété, retenue légitimement comme la cause de l’excitation de l’organe sensoriel, serait mesurée et constituerait a priori la bonne mesure de la sensation elle-même, comme l’intensité sonore constitue la mesure objective du son perçu, comme celle d’une radiation l’est d’une sensation visuelle. Mais une telle propriété moléculaire étant reconnue comme la cause de l’existence d’une odeur, il fallait encore que sa variation d’une molécule à l’autre pût rendre compte de la différence qualitative des odeurs. En d’autres termes, il fallait trouver une corrélation exacte entre cette propriété physico-chimique et ses variations dans diverses molécules et les différences, similitudes ou identités d’odeurs suscitées par ces molécules. Le rêve (car ce n’était qu’un rêve) était de trouver pour l’odeur l’équivalent des fréquences sonores qui rendent compte des diverses hauteurs tonales perçues et des radiations de diverses longueurs d’ondes pour les couleurs. Disons tout de suite que cette recherche est restée vaine et qu’il n’y a pas là une possibilité de mesure des odeurs.
- Toutes les caractéristiques moléculaires connues ont été tour à tour étudiées dans leurs corrélations avec l’odeur. Certaines corrélations, toujours partielles et approximatives, ont permis à un grand nombre d’auteurs de proposer autant de théories de l’olfaction pour lesquelles la propriété retenue joue un rôle décisif dans le mécanisme d’excitation de l’organe sensoriel. On compte près d’une trentaine de ces théories qui s'annulent toutes réciproquement. Les premières en date (et c’était le plus simple) faisaient appel aux propriétés chimiques : composition et structure moléculaire. Cependant on devait constater que rien de fondamental au point de vue de la composition chimique ne différenciait la masse des molécules odorantes de celle des molécules inodores. Pour l’intensité du pouvoir odorant quelques faits ont pu être retenus. La non-saturation de la molécule par exemple semble favoriser l’existence d’une odeur puissante. De même l’existence de cycles et de chaînes très ramifiés semble être le fait des corps les plus puissamment odorants. Mais il n’y a pas là de règle absolue. Des corps saturés ou de structure très simple peuvent être des stimuli olfactifs intenses.
- En ce qui concerne la qualité de l’odeur, la confrontation entre structure moléculaire et odeur est aussi décevante. Aucune règle de valeur générale n’a pu être énoncée qui permette au chimiste de synthèsé de prévoir l’odeur d’une molécule. Les corps les plus dissemblables au point de vue chimique ont des odeurs jugées subjectivement similaires ou même exactement identiques. Tel est le cas par exemple de la benzaldéhyde et du nitrobenzène à odeur presque identique d’amande; du musc benzénique et du musc naturel macrocyclique dont les odeurs ne peuvent être différenciées que par des experts. A l’inverse, deux isomères de position ou mieux deux sléréoisomères, c’est-à-dire deux exemplaires du même corps différant l’un de l’autre seulement comme un sujet diffère de son image dans un miroir (un même corps sous ses deux formes dextrogyre-et lévogyre) ont des odeurs différentes.
- D’autres propriétés moléculaires, autres que la structure chimique pure et simple, ont été invoquées sans plus de succès. Le spectre infrarouge, le spectre ultraviolet, le spectre Raman ont eu tour à tour leurs partisans, vite confondus par les exceptions qui, en matière de lois scientifiques, ne confirment jamais la règle. Cependant une règle de valeur assez générale a pu être ici retenue. C’est la coïncidence entre l’existence d’une odeur plus ou moins puissante et certaines propriétés de solubilité. Il
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- semble que luus les corps odorants soient doués d’une faible solubilité dans l’eau et d’une solubilité élevée dans les corps gras. Sur cette base on a pu considérer que la liposol'ubilité d’une molécule intervient dans le mécanisme d’excitation de l’organe olfactif par cette molécule. Mais personne n’a pu jusqu’à présent démontrer une corrélation entre ces propriétés de solubilité et l’existence de l’odeur telle qu’elle permette de mesurer celle-ci, de prévoir son intensité et, moins encore, sa qualité propre.
- L’échec de ces tentatives permet d’aboutir à une conclusion qui, pour le biologiste, est un point de départ. L’odeur n’est pas une propriété de la molécule. Elle n’est pas par conséquent définissable par telle ou telle de ses propriétés particulières corrélatives systématiques de l’odeur. Un corps possède une odeur et telle odeur caractéristique parce que l’organe sensoriel est doué d’une « réceptivité » à l’égard de ce corps. En effet un corps odorant pour une espèce animale peut ne pas l’être pour une autre. Chez l’homme, certains individus (qui l’ignorent généralement, avant un examen clinique) ne sentent pas l’odeur d’une ou de quelques molécules particulières. Ils ne sentent pas par exemple l’odeur d’ambre, celle d’un musc, etc., alors que leurs autres sensibilités olfactives sont normales. L’odeur d’un corps chimique est la réponse singulière de l’organe olfactif stimulé par ce corps. Le corps a une odeur parce qu’il existe une réceptivité organique à son égard comme un autre sera doué d’une activité hormonale parce que des organes récepteurs hormonaux sont sensibles et répondent d'une façon caractéristique à son action. En ce qui concerne la qualité de l’odeur, la constatation initiale qu’il existe pratiquement autant d’odeurs distinctes que de molécules odorantes rendait évident que cette odeur était la réponse spécifique de l’organe envers chaque molécule et sur la base, non d’une propriété partielle, mais de son architecture globale, la distinguant de toute autre molécule.
- Que devient alors le problème de la mesure de l’odeur? Il équivaut à celui d’une mesure objective de la réponse physiologique, c’est-à-dire de l’excitation de l’organe ou de la sensation qu’elle suscite dans les centres supérieurs, en corrélation avec la quantité et la qualité du stimulus qui atteint l’organe. Pour éclairer ce problème difficile et décrire les solutions qui lui ont été apportées, nous séparerons le problème de la mesure quantitative de l’odeur de celui de sa détermination qualitative. Les deux pi’oblèmes sont au reste très différents. Les techniques qui se proposent de les résoudre ont reçu des noms distincts. C’est d’une part l’olfactométrie, technique de mesure des intensités odorantes; c’est d’autre part l’odo-metrie, essai de technique de détermination objective des qualités odorantes.
- L’olfactométrie. — Il s’agit en principe de mesurer l’intensité de réponse du système sensoriel en fonction de la quantité de stimulation (également mesurée) dans le but d’exprimer cette intensité subjective par cette valeur quantitative du stimulus. Comment mesurer la réponse subjective, la sensation d’odeur plus ou moins intense que nous percevons en flairant un flacon qui contient une substance odorante P Bien que nous sachions aujourd’hui recueillir et enregistrer les décharges bioélectriques de l’organe neuro-sensoriel, des nerfs et des centres cérébraux de projection, il ne peut être question, dans l’état actuel de ces techniques neurophysiologiques et surtout sur l’homme, d’utiliser la mesure de ces décharges pour mesurer l’intensité d’excitation du système sensoriel sous l’action d’une stimulation de telle ou telle quantité de molécules odorantes. C’est donc, chez l’homme, et suivant les méthodes de la psychophysiologie sensorielle, la sensation perçue elle-même que l’on doit tenter de mesurer. On pourra le faire à trois points de vue distincts.
- i° On peut rechercher pour une substance odorante donnée ce que l’on appelle le seuil. Il est possible à un sujet en obser-
- vation de dire seulement s’il sent ou ne sent pas une odeur. En faisant varier la stimulation à divers niveaux (et à condition que ces niveaux soient eux-mêmes strictement mesurés) on peut déterminer ainsi la limite de sensibilité du sujet, c’est-à-dire la quantité minimum du stimulus nécessaire et suffisant 'pour éveiller la sensation. On peut ainsi rechercher le seuil pour un grand nombre de substances odorantes chez des sujets normaux et, par comparaison des moyennes obtenues, établir le (( pouvoir odorant » relatif de ces substances.
- 2° Au-dessus du seuil on peut chercher à établir ce que l’on appelle la sensibililé différentielle du sujet pour l’odeur étudiée.
- Il s’agira ici de trouver le minimum d’augmentation de la stimulation qui provoque une différence perceptible d’intensité de la sensation d’odeur. On ne demande plus ici au sujet s’il
- Fig. 1. — Diverticule de forme vésiculaire sur une cellule superficielle de la région olfactive de l’homme. On remarque, sur tout le pourtour du diverticule, des appendices longs de 1,5 à 2 jj. et (à la partie supérieure) quatre longs cils semblables à tous ceux qui tapissent les voies respiratoires supérieures. Grossissement : x 6 600 (D’après Acta Oto-Laryn-gologica, Stockholm).
- Fig. 2. — Appendices d’un diverticule de cellule olfactive.
- Un grossissement de 26 000 fait apparaître l’uniformité en longueur et épaisseur des appendices déjà visibles sur la figure 1 et qui hérissent les cellules épithéliales olfactives (D’après Experimental Cell Research,
- Stockholm).
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- sent ou ne sent pas, mais s’il sent plus ou moins. On détermine ainsi pour une odeur donnée des échelons objectifs d’intensité.
- 3° Mais les échelons précédents ne valent que pour une odeur donnée. Comme pour les autres systèmes sensoriels, on a cherché ici à établir une échelle commune d’intensités valable pour les différentes odeurs perçues. Il s’agit alors de pouvoir affirmer que telle concentration d’éther fournit une odeur d’éther d’intensité absolue subjectivement égale à celle d’une odeur de camphre déclenchée par telle concentration de ce dernier corps.
- La détermination de ces réponses subjectives, des seuils, des échelons d’intensité différenciables, de l’intensité subjective absolue, met en œuvre, appliquées à des séries de sujets entraînés, les méthodes complexes de la psycho-physiologie sensorielle dans les détails desquelles nous ne pouvons entrer. Mais ces déterminations psycho-physiologiques ne constituent une véritable mesure de l’odeur que si, du côté du stimulus utilisé, c’est-à-dire de la substance odorante avec laquelle on stimule le sujet en examen, on peut effectuer une mesure rigoureuse et reproductible de la « quantité <|e stimulation » dont il a été question plus haut. C’est là toute la difficulté et même la pierre d’achoppement de ï’olfactométriëi
- Le stimulus olfactif (les physiologistes l’ont bien démontré) est constitué par les molécules d’un corps actif en dilution dans l’air, qui atteignent et se fixéiît sur l’organe ou neuro-épithélium olfactif situé chez l’homme au sommet et dans l’extrême fond des fosses nasales. Un olfactomètre est donc un appareil qui doit permettre d’une part d’établir, de mesurer et de faire varier rapidement entre divers niveaux les dilutions dans l’air de la matière odorante, et d’autre part de délivrer ce mélange odorant si possible au contact de l’organe. Ces exigences sont (contrairement à ce qu’il apparaît de prime abord) très difficiles à satisfaire. On sait en effet que la sensibilité de l’organe olfactif, même chez l’homme où il est cependant réputé en régression, est prodigieuse. Le seuil, avec un grand nombre de substances odorantes, est atteint avec des quantités infinitésimales et « impondérables » de matière odorante en dilution dans l’air. Les dilutions en poids relatifs sont de l’ordre des io à ioo millionièmes.
- Pour atteindre ces seuils Polfactomètre doit permettre de réaliser et de doser d’aussi faibles concentrations d’un gaz odorant dans l’air. Il doit, autrement dit, constituer un appareil de dosage instantané de traces de matière à l’état gazeux en dilution. Il doit en somme, à la limite, réaliser la même performance que réalise l’organe vivant. Or, s’il existe des micros aussi sensibles que l’oreille, des cellules photo-électriques aussi sensibles que l’œil, il n’existe aucun appareil qui réponde comme le nez et son organe olfactif à la présence de millionièmes de milligramme de matière gazeuse et permette leur dosage. Seul un spectrographe de masse ou le fameux compteur de Geiger-Müller pour les molécules radioactives accomplissent cette performance. Mais il ne peut etre question d’en faire des olfactomètres.
- Tous les appareils construits ou proposés résolvent le problème de façon plus ou moins indirecte. Ces olfactomètres, dont il existe à peu près autant de modèles que d’expérimentateurs, fournissent soit une mesure approchée de la dilution gazeuse, soit un autre indice de la stimulation. Les premiers sont en général basés sur le principe de la dilution à partir de la concentration saturante. A. une température donnée la quantité de matière odorante en dilution dans l’air à la saturation est une constante physique de cette matière. Pratiquement le mélange saturé, dont la concentration est donc connue à la température de l’expérience, est contenu dans une sorte de petit gazomètre. A partir de ce mélange, l’appareil permet d’effectuer des dilutions étendues par addition de petits volumes du mélange gazeux odorant avec des volumes connus d’air. Cette dilution peut être, dans certains modèles, statique et successive. Elle est opérée, de récipient en récipient, comme une dilution
- liquide se fait d'éprouvette en éprouvette. Cette méthode a le défaut, d'introduire une erreur dans le calcul de la concentration obtenue après mélanges et reprise dans les récipients successifs. Cette erreur est due à l’adsorption sur les parois du récipient d’une proportion considérable mais non mesurable de
- Fig. 3. — « Osmoscope » de Fair et Wells.
- L’air inodore pénètre dans l’osmoscope à travers le tube latéral. Il est mélangé axec l’air odorant parvenu dans l’appareil par le tube situé à l’extrémité. Le degré de dilution est mesuré sur l’échelle graduée visible à la jonction entre le tube et le corps de l’osmoscope (D’après McConn et \\ rniErunGE, Odors, Physiologv and Contrat, McGraw-Hill, 1949).
- la vapeur odorante. D’autre part avec un tel appareil le retour au zéro d'une mesure à l’autre est pratiquement impossible, car il exige à chaque fois le démontage et la désodorisation de tous les récipients. On a donc réalisé des modèles d’olfacto-mètre dans lesquels la dilution est dynamique. Le mélange saturé est débité lentement à travers un capillaire au sein d’un courant d’air purifié. Les débits relatifs peuvent être variés et ils sont constamment mesurés. Une partie seulement du mélange obtenu est reprise pour être injectée dans les narines du sujet. A ce niveau le volume, la vitesse et la pression doivent être contrôlés car ces facteurs constituent des variables importantes de la stimulation.
- Pendant les mesures le sujet doit être placé à l’abri de toute autre stimulation olfactive parasite. Cette condition est pratiquement très difficile à satisfaire. On a réalisé dans ce but des chambres inodores, homologues des chambres insonores des études d’acoustique, chambres dans lesquelles toutes les sources de contaminations odorantes sont éliminées. Le sujet, revetu d’un scaphandre en matière plastique inodore, les cheveux enserres dans un casque, y pénètre à travers un sas qui limite l’introduction avec lui d’air contaminé. Les parois et le plancher de la chambre proprement dite sont en verre ou en matière plastique sur lesquels l’adsorption des odeurs est faible. L’atmo-
- Equrb'breur de pression
- Embout
- nasal
- Cuve 1
- Cuve 2
- Filtre au charbon activé
- Bain è température constante
- Bouteille de lavage
- Tube de sortie
- Cloison
- Fig. 4. — Schéma d’un olfactomètre à dilution dynamique, présenté par B. H. Wenxel.
- La circulation de l’air se lait de la droite vers la gauche : il est d’abord emmagasiné sous pression dans la cuve 1, filtré, puis dirigé vers la « bouteille de lavage » dont le liquide est odorant. A. son passage dans la cuve 2, l’air est stabilisé à une température de 20° et une pression uniforme. Il est respiré (par embout nasal) dans la chambre 1, séparée de l’appareil par une cloison (Document de Columbia University).
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- sphère y est conditionnée. L’air pulsé est strictement désodorisé à travers des séries de filtres de charbon actif. Une telle installation, précieuse pour des mesures très rigoureuses, est appelée « olfactorium ».
- Des olfactomètres plus simples existent. Le plus connu d’entre eux, utilisé en clinique, est l’olfactomètre d’Elsberg. Il permet d’injecter dans les narines du sujet de petits volumes du mélange saturé d’une substance odorante. Au-dessus d'un certain volume, qui est retenu assez arbitrairement comme indice du seuil du sujet, une fraction des molécules odorantes inti’o-duites dans les narines (fraction qui reste ignorée) atteint
- Fig. 5. — Méthode d’olfactométrie utilisant l’appareil d’Elsberg.
- Explications dans le lexte.
- (D’après McCord et Witiirridge, op. cit.).
- l’organe et le sujet perçoit l’odeur. On peut ainsi exprimer en volumes-seuil la sensibilité du sujet pour différentes odeurs. Mais il est évident que la morphologie, et en particulier le volume des fosses nasales, devient dans cette technique le facteur déterminant du seuil plus que la sensibilité olfactive que l’on cherche à établir. Enfin mention doit être faite d’appareils périodiquement présentés sous la désignation spectaculaire de « nez électronique ». Ce sont en général des appareils basés sur le principe du diamagnétisme. Ce sont, en fait, non des appareils de mesure mais de détection de certaines molécules en dilution dans l’air. Ils ne répondent qu’aux halogènes et ne répondent pas à ceux-ci au point de vue quantitatif comme l’organe olfactif. Ce ne sont donc pas du tout des modèles d’organe et ce nom de nez électronique cpii leur est prêté est tout à fait impropre.
- L’odorimétrie. — Un odorimèlre idéal serait représenté par un appareil répondant aux diverses molécules comme l’organe olfactif humain, c’est-à-dire : i° donnant une réponse pour les molécules odorantes et n’en donnant pas pour les molécules inodores ; 20 donnant pour toutes les molécules reconnues par l’homme comme douées d’une odeur distincte autant de réponses différentes permettant par chaque réponse caractéristique d’identifier la molécule intéressée ; 3° donnant pour certaines molécules dont les odeurs sont confondues par l’homme et dans la mesure où elles sont confondues ou similaires des réponses identiques ou similaires. Cet appai'eil serait donc un modèle matériel parfait de l’organe vivant. Ce micro-analyseur chimique universel, automatique et instantané n’existe pas et il est même inconcevable. Une armée de chimistes, disposant des réactifs et des méthodes de dosage les plus sensibles, ne pour-
- raient pas réaliser la performance que nous réalisons chaque jour en identifiant instantanément à l’odeur de l’éther, de l’acétone, la nature de nos aliments, le cru d’un vin, etc. Cependant on a tenté de réaliser des modèles approchés d’organe olfactif, non, en général, pour les utiliser comme odorimètres, mais plutôt pour appuyer des hypothèses sur le fonctionnement de l’organe récepteur.
- Mais dans l’odorimétrie, l’établissement d’une corrélation entre la réponse d’un appareil ou modèle matériel et la réponse physiologique exige, connue dans l’olfaclométrie, la détermination objective préalable de cette dernière réponse, c’est-à-dire du degré de différenciation et d’identification des odeurs que possède le sujet normal. Les jugements de ressemblance ou d’identités d’odeurs sont subjectifs. Il est nécessaire de les déterminer objectivement. Un grand nombre de classifications subjectives des odeurs ont été proposées. Elles sont entièrement arbitraires.
- La seule méthode objective est basée sur le phénomène suivant. Lorsqu’une substance odorante est sentie de façon continue, l’intensité de la sensation perçue diminue très rapidement. Après quelques minutes elle peut même complètement disparaître. C’est là le phénomène, quotidiennement expérimenté par chacun, de l’adaptation ou fatigue olfactive. Si, l’organe étant adapté à une substance odorante, on prend à ce moment le seuil d’activité, on le trouve très élevé par rapport au seuil initial. Or si, au même moment, on sent une autre substance, on perçoit fort bien son odeur et l’on établit que son seuil d’activité est au niveau normal. L’adaptation est dite « spécifique ». On s’aperçut rapidement que l’adaptation était d’autant plus spécifique que les deux odeurs expérimentées étaient qualitativement plus différentes. Pour deux odeurs jugées subjectivement similaires ou identiques, l’adaptation est au contraire commune. La baisse de sensibilité provoquée par une longue stimulation à l’aide de l’une des odeurs retentit sur la sensibilité envers la seconde.
- Il y avait là un moyen de déterminer objectivement et même de chiffrer, en se basant sur le mécanisme même de la discrimination sensorielle, le phénomène de la différenciation subjective. Reprenant cette méthode, antérieurement utilisée en France et ailleurs, un spécialiste anglais vient de proposer l’établissement d’un coefficient de similitude de deux odeurs. Ce coefficient est théoriquement à l’unité pour deux odeurs identiques pour lesquelles l’adaptation serait entièrement commune et réciproque. Pour un couple d’odeurs comme l’acétate d’amyle et l’acétate de butyle, odeurs très proches que peu de sujets parviennent à distinguer, le coefficient, expérimentalement établi, est de 0,89. Pour d’autres couples de matières odorantes, similaires mais cependant distinguées avec un peu d’expérience, tels que benzaldéhyde et nitrobenzène, les coefficients sont de l’ordre de 0,4. Pour des couples d’odeurs jugées au contraire très étrangères, le coefficient est trouvé entre o,oo4 et 0,2.
- Les études sur le mécanisme d’excitation des cellules réceptrices olfactives mettent en relief l’intervention physiologique très vraisemblable du phénomène d’adsorption ou de fixation superficielle de la molécule odorante sur la couche limitante des expansions arborisées externes de ces cellules. Les modèles réalisés font appel à l’intervention du même phénomène in vitro. Il s’agit de l’adsorption des substances odorantes sur des substrats matériels choisis.
- L’un de ces modèles est basé sur l’abaissement de tension superficielle d’une goutte de liquide provoqué par la fixation à sa surface d’une couche monomoléculaire de la substance odorante présente dans le milieu ambiant. Cette modification de tension superficielle peut être mesurée par la réduction du diamètre de la goutte. Or, cet effet sur la tension superficielle est différent pour une substance odorante donnée selon la nature du liquide sur lequel elle se fixe et, pour un même liquide, l’effet est également différent pour diverses matières odorantes. Ainsi sur trois gouttes pendantes d’eau distillée, d’huile minérale et
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- de mercure une substance odorante donnée introduite à proximité provoque une réduction relative des diamètres des trois gouttes qui lui est caractéristique. Le camphre, par exemple, provoque une baisse de 20 pour 100 de la tension superficielle de la goutte d’eau distillée, de 6 pour 100 de la goutte de mercure, de 3 pour 100 seulement de la goutte d’huile. L’essence de girofle donne sur l’eau un abaissement de 6 pour 100. Cette baisse est de i5 pour xoo sur le mercure. L’effet relatif sur ces deux derniers substrats suffit donc à identifier la substance odorante présente dans la chambre d’expérience. L’iodoforme, le caoutchouc, donnent ainsi sur les trois gouttes pendantes des patterns de réponse qui les caractérisent. Un appareil construit sur ce principe permettrait donc de déceler et de caractériser les matières odorantes à très faible concentration dans l’air. Mais le test crucial qui consisterait à montrer que deux substances d’odeurs identiques fournissent un pattern de réponse identique de l'appareil n’est pas signalé par les auteurs.
- Un résultat plus intéressant est obtenu par un autre auteur sur des matières absorbantes solides. Il établit le temps d’adsorp-tion d’un petit volume d’air saturé de la substance odorante à tester, passant à travers cinq colonnes contenant cinq substrats différents : charbon actif, silicagel, alumine, terre rare, graisse végétale. Le temps nécessaire à la disparition de l’odeur à la sortie de la colonne permet d’attribuer un indice d’adsorba-bilité pour chaque substrat à la matière odorante utilisée. Les cinq indices, dans l’ordre ci-dessus, des matières absorbantes, fournissent une valeur de cinq chiffres qui constitue la caractéristique de la substance odorante. La comparaison des valeurs caractéristiques de différentes substances odorantes semble révéler un parallélisme avec les différences ou similitudes d’odeurs observées par un sujet normal. De deux corps à odeur de violette, chimiquement très différents, l’a-ionone et le méthyl-octyl-carboxylale, donnent respectivement, par exemple, 11227 et 2r326, c’est-à-dire deux séries de valeurs très proches. Deux odeurs très différentes telles qu’une odeur fruitée et une odeur fécale donnent à l’inverse des valeurs très différentes : 72446 et 00999.
- Cette coïncidence, qui permettrait de penser que ces cinq substrats constituent (et cela serait extrêmement surprenant) une reproduction parfaite de l’organe sensoriel, est moins frappante qu’il n’apparaît. En effet la détermination du temps d’adsorption sur chaque colonne fait intervenir le nez de l’expérimentateur. L’indice retenu est basé en fait sur le temps nécessaire pour que soit fixée sur chaque substrat la quantité de matière odorante présente dans le mélange testé représentant la fraction entre le niveau de la saturation et celui du seuil physiologique du sujet qui flaire au sommet de la colonne et juge
- ainsi de la disparition de l’odeur. C’est donc dans une large mesure, non la réponse d’un modèle in vitro de l'organe que l’on obtient finalement, mais celle de l’organe de l’expérimentateur qui exécute le test. Dès lors, il n’y a rien de surprenant à ce que cette réponse soit parallèle aux caractéristiques de la sensation.
- D’autres expérimentateurs, étudiant le mécanisme intime du phénomène physico-chimique en jeu au sein de la cellule sensorielle olfactive, ont réalisé des modèles qui se rapprochent beaucoup plus que les précédents des structures et mécanismes de la cellule vivante. Ces modèles font intervenir des films lipidiques ou protéiques à la surface de l’eau, homologues de la couche superficielle des cellules sensorielles où viennent se fixer les molécules stimulantes. On constate in vitro le comportement singulier de ces couches superficielles lorsqu’on les bombarde à l’aide de molécules gazeuses odorantes. Là encore, des réactions spécifiques des diverses matières odorantes essayées rappellent celles du système physiologique. Mais ces travaux, dont l’objet est tout autre, ne peuvent conduire à la mise au point d’un odorimètre.
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- On voit que le problème de la mesure des odeurs ne se pose pas en termes simples et que sa solution avec l'olfactométrie et l’odorimétrie est difficile. En ce qui concerne cette dernière technique, qui est celle de la caractérisation physico-chimique in vitro des substances odorantes reproduisant celle de l’organe olfactif, le problème posé est en réalité un faux problème dans la mesure où il est probablement sans solution possible. On ne parviendra jamais à construire un véritable odorimètre qui serait un « nez artificiel ». En revanche les méthodes et appareils d’olfactométrie quantitative, tels qu’ils sont actuellement réalisés, peuvent rendre des services et être utilisés avec fruit dans les nombreux domaines de la technique des odeurs. Ce sera le cas en particulier dans les industries alimentaires où la détermination scientifique clés éléments olfactifs du goût complexe alimentaire ou des goûts parasites est d'un grand intérêt.
- Ces méthodes de détermination, parce que l'odeur est un phénomène biologique, échappent aux techniques des physiciens et des chimistes et sont celles de la psychophysiologie appliquée.
- Jacques Le Magnen,
- Maître de recherches au C.N.R.S.
- Anesthésie générale sans inconscience
- Un analgésique d’un genre entièrement nouveau vient d’être présenté en Afrique du Sud par le Dr Ilayward-Butt, de la Faculté de Médecine de Natal. Il s’agit d’un composé chimique, la péthidine-daptazole-pacatal, dont les effets seraient d’annuler totalement la sensibilité à la douleur, sans que le sujet soit privé de ses facultés mentales et physiques. Celle double qualité de l’analgésique permettrait, le cas échéant, de différer certaines interventions chirurgicales et aurait en outre l’avantage de laisser le patient dans des conditions telles qu’il puisse utilement collaborer avec le médecin. Le terme d’ « analgésie » devrait, selon le Dr Ilayward-Butt-, être remplacé par celui, plus'approprié, d’ « nta-ralgésie ». C’est au cours d’un congrès tenu à Durban qu’il a communiqué à ses collègues sud-africains celle importante découverte : à titre de démonstration, le conférencier, en commençant son exposé, posa sur son bras et sa poitrine des pinces hémostatiques, ce qui aurait dû normalement entraîner des douleurs intolérables. Ayant absorbé au préalable de la péthidine-daptazole-pacatal, il put continuer à parler sans être incommodé et les anesthésistes présents purent constater chez lui une absence totale de réactions à la douleur (Information des services de presse sud-africains).
- La production mondiale de riz
- D’après les estimations du département américain de l'Agriculture, rapportées dans la revue Riz et Rizictdture (2°-3e trimestres 1957, p. 123), la production mondiale de riz pour la campagne 1956-1057 s'élèverait au chiffre record de 199 000 000 t, en augmentation de 4 pour 100 sur l’année précédente et (le 19 pour 100 sur la moyenne des années d’avant-guerre. Les principaux producteurs sont : la Chine communiste (68 millions t), l’Inde (42), le Pakistan (14), le Japon (13), l'Indonésie (11), le Siam (8), la Birmanie (7), suivis par le Nord-Vietnam, les Philippines et le Brésil. Les pays asiatiques totalisent 93 pour 100 de la production mondiale.
- Les rendements sont très inégaux, allant de 7,4 quintaux à l’hectare en A. 0. F. à près de 60 en Espagne (huerta de Valence). Le Japon obtient des rendements importants (42 qx/ha), la Chine des rendements moyens (26), l’Incle, le Pakistan et la Birmanie des rendements plus faibles (entre 13 et 16). Signalons pour mémoire la production italienne, la plus importante d’Europe (0,6 million t) et française (0,1 million t).
- Les principaux acheteurs sont : l’Inde, le Pakistan, l’Indonésie, le Japon, les pays européens. Les vendeurs sont la Birmanie, le Siam, les États-Unis, le Sud-Vietnam et le Cambodge, l’Italie.
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- Les champignons hallucinogènes du Mexique
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- Quelques articles et interviews ont déjà attiré l’attention sur les extraordinaires champignons hallucinogènes du Mexique, auxquels M. Roger Ileim, directeur du Muséum, où il occupe la chaire de Cryptogamie, a consacré depuis quelques années des études approfondies. Le professeur Heim a présenté à l’Académie des Sciences, dont il est membre, un certain nombre de notes au fur et à mesure de l’avancement de ses travaux sur cette passionnante question. La Revue de Mycologie (tome XXII, fasc. 1-2) vient d’en publier l’ensemble, avec deux articles publiés par le savant mycologue dans le Figaro littéraire. Ces « Notes préliminaires » constituent un premier lot de documents dont il convient de signaler l’intérêt. Leur titre modeste indique qu’on n’est qu’au début de ces études.
- Diverses plantes, surtout des pays tropicaux, contiennent des substances, généralement des alcaloïdes, qui provoquent des hallucinations et des troubles nerveux, tantôt euphoriques, tantôt très pénibles et dangereux, selon les individus et selon les doses. La plus célèbre est le peyotl, sorte de cactus (Echinocaclus William si ou Lophophora Williamsï), dont la racine contient un principe hallucinogène extraordinaire que les chimistes ont pu extraire et qu?ils ont appelé la mescaline. L’un des peuples du Mexique, les Chichimèques, se rassemblaient pour consommer le peyotl; dans l’excitation nerveuse qui en résultait, ils dansaient pendant des heures, puis pleuraient abondamment, attribuant à ces larmes une vertu purificatrice. Le poison avait donc pour eux un caractère sacré.
- On avait signalé depuis longtemps que les Aztèques, voisins et rivaux des Chichimèques, se livraient à des cérémonies du même genre après avoir absorbé un champignon qui provoque des troubles analogues et qu’ils appelaient teona-nacail, ce qu’on peut traduire par « la chair de Dieu ». Pendant longtemps cependant, et récemment encore, beaucoup d’auteurs européens ou américains ont cru et écrit que le teonanacall employé par les Aztèques n’était autre chose que le peyotl des Chichimèques, c’est-à-dire la racine de l’Echi-nocactus. Depuis une trentaine d’années, cette confusion est définitivement dissipée, d’abord grâce à M. Evans Schultes qui put retrouver, dans plusieurs tribus, une survivance des anciennes céi’émonies au cours desquelles le champignon était absorbé.
- Fig. 1. — Une touffe de Psilocybe Mazatecorum à l’état frais recueillie près de Huautla de Jimenez.
- La figure 5 et la photo de la couverture représentent le même champignon obtenu en culture (Photo Roger Hf.im).
- Schultes rapporta des échantillons d’un champignon qui lui avait été remis par les Indiens. U s’agissait d’une espèce du genre Panæolus (P. sphinctrinus), à très large distribution géographique et commune en Europe. Mais, des plus récentes observations de M. Roger Ileim, il semble ressortir que ce champignon n’est pas hallucinogène et que les Indiens
- Fig. 2 et 3. — A gauche : Une forêt d’altitude à pins et à chênes, dans le pays Chatino, à proximité de la côte du Pacifique. A droite : Sous l’àuvent de la case où l’expédition s’est installée en pays Chatino.
- En fin de journée, les Indiens viennent assister au dépouillement et. l'examen des récoltes (Photos Roger IIeim).
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- Fig. 4. — Culture en conditions non stériles du Psilocybe mexicana, réalisée au Laboratoire de Cryptogamie du Muséum national d’Histoire naturelle de Paris.
- (Photo Rence HACCAnn).
- n’avaient donc pas remis à Schultes l’espèce qu’ils utilisaient véritablement dans leurs cérémonies rituelles.
- A partir de 1902, un savant américain et sa femme, M. et Mnic Gordon Masson, firent plusieurs expéditions au Mexique pour réunir une documentation plus complète. Ils assistèrent à des cérémonies dans diverses tribus et recueillirent de nombreux échantillons de champignons qui y étaient utilisés. Ces échantillons furent envoyés à M. Roger Heim qui, d’une part, en fil une étude microscopique complète, d'autre part lit germer des spores et entreprit, avec son collaborateur M. Roger Cailleux. de les cultiver au laboratoire sur milieux artificiels. Rappelons à ce sujet qu'au laboratoire de Cryptogamie du Muséum; tout un service est consacré à la culture des champignons sur milieux artificiels et que de très importants résultats ont été obtenus dans ce domaine.
- En 1906, M. Roger Heim put se rendre lui-même dans le Mexique méridional et central, dans les pays mazatèque, mixe, zapotèque et nahua, puis en pays aztèque, sur les flancs du fameux volcan Popocatepetl. II eut la chance d’y recueillir à l’état frais, dans leurs milieux naturels, la totalité des espèces dont il avait fait précédemment l’étude microscopique sur des échantillons secs. Ces espèces sont au moins au nombre de sept. Il n’v figure aucun. Panæolus-, ce sont des champignons qui appartiennent à des genres voisins : cinq Psilocybe (Ps. mexicana, Zapoteconim, Aztecorum, Mazatecomm et nigripes), Slropharia cubensis et Conocybe siligenoides. À l’exception du Slropharia, aucun de ces champignons n’avait encore été décrit, et M. Ileim en a donné les diagnoses originales. Ce sont surtout les Psilocybe, semble-t-il, qui sont utilisés par les Indiens dans leurs cérémonies.
- Maintenant que les Panæolus à grande distribution géographique peuvent être presque sûrement écartés des espèces hallucinogènes, on se trouve devant une constatation remarquable : c’est que toutes ces espèces sont étroitement endémiques, c’est-à-dire qu’elles sont confinées dans une région
- du globe peu étendue. Il est également remarquable que cette région soit celle où existe le peyotl, plante phanérogame, donc aussi éloignée que possible d’un champignon, et qui pourtant contient un alcaloïde aux propriétés analogues.
- La plupart des cultures tentées par MM. Heim et Cailleux au laboratoire de Cryptogamie du Muséum ont parfaitement réussi et même pour quelques-unes de ces espèces, elles peu-
- Fig. S. — Fructification du Psilocybe Mazatecorum obtenue au Laboratoire de Cryptogamie du Muséum, en conditions non stériles.
- {Photo Hubert Gillet).
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- Fig. 3 et 7. — En haut : Boqueteau relictuel de chênes au-dessus du village de Huautla de Jimenez dans la région où croît le Psilocybe
- mexicana. En bus : Vente de champignons sur le marché de Toluca (Photos Roger Heim).
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- vent être qualifiées de semi-industrielles, car on a pu mettre au point des procédés de culture pure qui permettraient d’en obtenir en grande quantité aussi aisément que le champignon de couche. On voit toute l’importance de cette réussite si les propriétés pharmacodynamiques de ces espèces pouvaient présenter un intérêt médical, ce qui est très vraisemblable.
- Comme l’avait fait M. Gordon Wasson, M. Roger Heim a tenté sur lui-même les effets de quelques-uns de ces champignons. Ces effets, qu’il a décrits en détail dans une note à l’Académie des Sciences, peuvent se résumer ainsi : hallucinations colorées, visions étranges, légers troubles digestifs, puis sensation de chaleur avec fièvre légère, enfin illusions
- optiques telles que dédoublement des objets, obliquité du sol, avec excitation et gaîté, enfin vision floue; tout cela entrecoupé de maux de tête et suivi pendant quelques heures d’une amnésie partielle.
- On voit que plusieurs sciences sont intéressées à la poursuite des travaux sùr ces étranges champignons : botanique, chimie, biologie et médecine, et aussi ethnographie, car il conviendra d’étudier plus complètement les cérémonies rituelles des diverses tribus qui les emploient avant qu’elles aient disparu dans le nivellement inévitable de la civilisation moderne.
- Paul Ostoya .
- Les Oiseaux-mouches de la Cordillère des Andes
- Malgré leur apparente fragilité, les Oiseaux-mouches ou Trochilidés se sont adaptés à des milieux très différents et qui paraissent souvent peu favorables à l'existence d’aussi frêles créatures. Ils sont naturellement nombreux dans la dense forêt tropicale, mais on peut aussi les trouver dans des régions presque désertiques. En montagne, ils se rencontrent à des altitudes relativement élevées et ce sont les espèces habilant un milieu de ce type que nous a fait connaître M. Jean Dorst, sous-directeur de Laboratoire au Muséum, dans un article paru dans la revue ornithologique L’Oiseau (vol. XXVI, 1956, p. i65-193). Au cours d’une mission au Pérou, M. Dorst a spécialement étudié les Oiseaux-mouches qui se trouvent sur les hauts plateaux des Andes, aux environs de 4 000 m d’altitude. Le climat y est très rude, avec de grandes variations journalières de température, dépassant 25°, et des minimums un peu au-dessous de zéro. La végétation est une sorte de steppe à graminées, avec quelques arbustes. Cependant certaines petites vallées, bien exposées, présentent des arbres du genre Polylepis (Rosacées) et de gigantesques Broméliacées. C’est dans ce milieu que se rencontrent quelques espèces de colibris comme
- Oreolrochilus cslella, Colibri coruscans, Chalcostigma olivaceum. Ces minuscules oiseaux sont très batailleurs et ils ne supportent pas la présence d’un individu de leur propre espèce sur leur territoire. Mais ils n’hésitent pas à importuner un petit faucon, voletant autour de lui et le poursuivant, sans d’ailleurs que celui-ci leur prête aucune attention. L’activité journalière des colibris débute avec le lever du soleil et dure fort tard le soir, malgré la baisse de température, car ils ont de grands besoins de nourriture et utilisent au maximum les heures de jour. Cependant, si la température s’abaisse au-delà d’une certaine limite, ils ont la faculté de tomber dans une sorte de léthargie et leur température interne, qui est normalement de 37 à 39° C, peut s’abaisser à i4°5, presque au niveau de la température ambiante (i4°). Dans cet état, l’oiseau est inerte et ses besoins énergétiques sont très réduits pendant les heures où il ne peut, s’alimenter. Il se réveille d’ailleurs aussitôt que la température ambiante s’élève.
- Comme chez tous les oiseaux-mouches, c’est la femelle seule qui s’occupe de la construction du nid et ce n’est qu’après ce travail qu’elle se met en quête d’un conjoint qui la suit sur le territoire qu’elle a choisi. Le chant étant faible, les préliminaires de l’accouplement consistent surtout en une parade constituée par un vol formé d’ascensions et de glissades alternées; d’abord le mâle est seul, puis la femelle participe au jeu,
- Fig. X et 2. — Vol de parade de l’Oiseau-mouche Oreotrochilus estella.
- A gauche, le mâle se livre à des acrobaties aériennes entrecoupées d’arrêts brefs (marqués par des points), en passant au-dessus de la femelle. A droite, après de multiples évolutions du mâle, la femelle finit par le suivre et les deux oiseaux ont des déplacements tout à fait parallèles.
- (D'après Jean Dorst, L'Oisean et la Revue française d’Ornithologie).
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- accompagnant très exactement son conjoint dans ses vols capricieux; les deux oiseaux suivent alors exactement les mêmes trajectoires, volant côte à côte. Dans le choix de l’emplacement du nid, les colibris tirent parti des meilleures conditions du milieu. Dans la grande majorité des cas, les nids sont placés contre les parois rocheuses ou même dans de véritables grottes qui constituent un abri contre la pluie; les nids peuvent se trouver à plusieurs mètres de l’entrée, dans une obscurité presque complète, mais en des points où la température nocturne est un peu plus élevée. Le nid est de taille relativement très
- grande, formé de débris de plantes diverses, mêlés de laine, de plumes et de toiles d’araignée; sa paroi est beaucoup plus épaisse que celle du nid des espèces qui vivent sous des climats plus chauds.
- Les Indiens attribuent au nid des colibris des propriétés curatives contre certaines maladies des moutons et ils les font brûler dans les locaux où sont enfermés les ovins. Us expliquent cette action par le fait que les colibris choisiraient certaines plantes pour la confection de leur nid.
- L. C.
- Le cycle de Veau
- Fig. 1. — Schéma du cycle de l’eau.
- (D’après R. Kexj.er et S. Clodius, Bonn, 1955 ; adapté de V. D. G. Mit-teilungen, Unser Wasser, 1957 ; Bulletin de l’Association française pour l’Étude des Eaux).
- Le schéma que nous reproduisons ci-dessus est emprunté aux Bulletin, de VAssociation française pour VÊtude des Eaux. Il résulte d’une compilation statistique exécutée en Allemagne de l’Ouest par MM. R. Keller et S. Claudius, Certaines données, comme le débit des rivières, les consommations d’eau par les agglomérations et les usines, ont pu être recueillies auprès de différents services. Les chiffres néanmoins, surtout ceux qui concernent l’évaporation, n'ont pu être établis que par extrapolation.
- Us semblent néanmoins refléter assez fidèlement un cycle de l’eau en année moyenne, cycle certainement mal connu en général et dont quelques aspects sont inattendus. On remarquera notamment le pourcentage relativement faible de l’eau
- utilisée par l'homme (36 mm contre 771 « produite » par les précipitations) alors que 348 mm, en eaux superficielles et souterraines, lui échappent et que 387 mm retournent directement à l’atmosphère, grâce à l’évaporation du sol et des 1 végétaux.
- U est également surprenant de Aroir que cet apport continental aux nuages est supérieur, dans le bilan total, à celui fourni par l’évaporation marine. On notera que ces chiffres sont bien différents de ceux qui ont été fournis par MM. Begemann et Libbv pour la vallée du Mississippi à la suite de leur mesure par le tritium (voir : Bilan hydrique des continents, La Nature, novembre 1957, pp. 428-43o).
- Y. M.
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- LE BORE
- et son développement dans la technique moderne
- La quatrième famille des métalloïdes (groupes III et IV de la classification périodique des éléments) comporte trois corps : le carbone, le silicium et le bore. Le carbone et le silicium sont très abondants et très diffusés dans la nature alors que la proportion du bore dans la croûte terrestre ne dépasse pas 0,001 pour ioo, et que sa répartition est bien localisée. Il diffère des deux autres éléments par son électrovalence positive égale à trois. Par contre, il se rapproche du carbone et du silicium par sa difficile volatilisation qui demande la haute température du four électrique.
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- État naturel. — Si le bore ne se rencontre pas à l’état libre'dans la nature, ses dérivés, les borates, sont connus depuis très longtemps; ils provenaient d’Asie Mineure sous le nom de tincal. Le nom du bore est dérivé du persan bourah (fondeur de métaux).
- Au point de vue minéralogique, par suite de la mobilité de ses solutions, de leurs vapeurs et du rôle qu’elles jouent dans la formation des gîtes minéraux, le bore appartient au groupe des agents « minéralisateurs ». On le retrouve en particulier dans les tourmalines : borosilicates de métaux complexes. Elles contiennent de 9 à ii,5 d’anhydride borique B203.
- De la soixantaine de minéraux naturels qui contiennent du bore, il n’en est que six ou sept qui soient exploitables. Ils sont localisés dans des régions volcaniques et constitués par l’acide borique ou ses sels : sassolite (B03H2) ; larderellile, borate d’ammonium; borax (B.t07Na2, 10 H20) ;’ borocalcites, borate de calcium; boronatrocalcite, borate double de calcium et de sodium: boraeite, borochlorure de magnésium, etc.
- Il y a plusieurs types de gisements :
- — Les fumerolles volcaniques, comme les suffioni de Toscane, et certaines sources geysériennes de régions volcaniques, qui forment des dépôts constitués d’acide borique et de borate de sodium ;
- — Les dépôts d'évaporation de lacs salés qui ont formé des couches solides de borate de calcium : colemanite, pander-mite, etc. ; ces gîtes se trouvent en général dans des régions désertiques ;
- — Des gisements potassiques qui contiennent occasionnellement des couches de boraeite.
- En Italie, les soffîoni de Toscane émettent des vapeurs et des eaux chaudes sous pression le long d’une ligne de fractures volcaniques. Elles contiennent, en plus d’une assez forte proportion d’acide borique, de l’hydrogène sulfuré, du gaz carbonique, du méthane, de l’azote, etc. La découverte de l’acide borique transformé en borate de sodium dans les petits lacs salés d’eau chaude, les lagoni italiens, est due à Hubert Hœf-fer, apothicaire du grand-duc de Toscane en 1777. L’exploitation des lagoni et des soffîoni ne fut réalisée qu’en 18x8 par un groupe de Français émigrés qui avaient à leur tête François de Larderel.
- Actuellement les Etats-Unis sont les plus gros producteurs de bore du monde. En 1905, leur extraction s’est élevée à quelque 820 000 t environ représentant envhon g5 pour 100 de la production mondiale. Les principaux gisements sont : le dépôt de Kramer dans le désert de Mojave en Californie, formé de borax et de kernite. Il occupe un bassin de 7 km de longueur sur 3 km de largeur. Le minerai tout-venant est inclus dans des argiles et des tufs volcaniques. Il contient environ 70 pour 100 de borax. Le Lac Searles, également en Califoimie,
- est un dépôt d'évaporation contenant du borax, des carbonates et sulfates de sodium et du chlorure de potassium. D’autres gisements de moindre importance se trouvent dans les Étals de Californie, du Nevada et d’Oregon.
- L’Argentine est le second producteur du monde et est suivie du Chili, du Pérou et de la Bolivie. En Anatolie (Turquie), on exploite des dépôts de pandermite.
- Préparation du bore. —• L’acide borique avait été extrait du borax naturel en 1702 par Homberg. Vers 1808, Gav et Thénard isolent le bore par réduction de l’anhydride borique par le potassium. D’autres chimistes obtiennent le bore amorphe impur par la même méthode, mais avec d’autres métaux réducteurs, sodium, calcium, aluminium.
- En 1892, Moissan obtient un produit plus pur par réduction de l’anhydride borique par le magnésium au four électrique. Le bore amorphe obtenu industriellement par cette méthode contient environ 5 pour 100 d’impuretés : borure de magnésium, nitrure de bore, sous-oxvde de bore, etc. Il doit être purifié. L’électrolvse d'un mélange d’anhydride borique, de magnésie et de fluorure de magnésium donne un produit à 92 pour 100 de pureté. Enfin la réduction du trichlorure de bore par l’hydrogène dans des conditions très précises permet d’obtenir du bore à 99,8 pour xoo de pureté.
- Le bore cristallisé a été préparé par Ilackspill, Stieber et llocart en réduisant le chlorure de bore par l’hydrogène dans une étincelle de haute fréquence fortement condensée éclatant entre deux électrodes de tungstène ou de molybdène.
- Le bore amorphe est une poudre marron d’une densité de 2,35 environ, fondant autour de 2 4oo° C.
- Chimie du bore. — Elle est actuellement en pleine évolution : ses perspectives d’applications techniques sont extrêmement larges et variées. Il 11e peut être question ici de décrire et de rappeler même de manière succincte les propriétés chimiques du bore et de ses dérivés. Mais il est intéressant de mettre en valeur tout ce qui présente un caractère de nouveauté théorique et surtout technique.
- Les applications classiques et anciennes du bore et de ses dérivés étaient assez limitées : flux de décapage pour soudure des métaux, céramique, verrerie, émaux, savonnerie, bains de teinture, tannerie, formules pour rendre les bois incombustibles, produits pharmaceutiques, cosmétiques, etc.
- Parmi les nouveaux emplois, il faut signaler l’apparition relativement récente des aciers au bore; l’introduction de ce dernier élément à la faible proportion de o,oo3 pour 100 produit un maximum de dureté, provoquant des modifications sensiblement identiques à celles que produisent des additions beaucoup plus importantes de nickel, chrome, manganèse, silicium, molybdène, etc. Il ne saurait être question de remplacer ces éléments par le bore dans tous les cas, mais ce métalloïde a permis d’importantes économies de métaux d’alliage coûteux.
- Les aciers au bore sont très homogènes; ils peuvent se couler avec une parfaite adhérence sur d’autres métaux, ils ont d’excellentes propriétés de forgeage et augmentent la trempa-bilité. Toutefois un excès de bore, au-dessus de 0,008 pour 100, donne des aciers fragiles. Le bore est introduit sous forme de ferroborc obtenu par réduction de l’anhydride borique par le fer au four électrique.
- Un alliage non ferreux obtenu par addition d’environ i5 pour 100 de borure cristallisé à du nickel atteint une dureté de 58o unités BrinelL II résiste aux acides sulfurique et chlorhydrique aussi bien qu’aux alcalis les plus caustiques. Si à partir de ce nickel au bore on ajoute 90 parties de cuivre, on obtient
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- un alliage qui a les propriétés des aciers cémentés trempés quant à l'usure, et qui résiste beaucoup mieux que le cuivre à la corrosion.
- L'appariiion sur le marché commercial du carbure de bore est également relativement récente : c’est une poudre cristalline noire de très haute dureté obtenue au four électrique par l'action du carbone sur l’anhydride borique. On en fait des outils de coupe, des libères, des buses de sablage, des mortiers pour broyer des produits durs, etc. Un autre carbure de bore riche en carbone est utilisé comme désoxvdant dans la coulée des cuivres.
- Le nitrure de bore est une poudre blanche volumineuse dont la température de fusion est proche de 3 ooo° C. On l’utilise comme lubrifiant pour coussinets à haute pression. Ce nitrure est de structure hexagonale. On sait que la General Electric a annoncé récemment que le Dr R. II. Wentorf a réalisé, à l’aide de pressions et de températures élevées, la synthèse d’un nitrure de bore de structure cubique. Le nom commercial de « borazon » a été donné à ce produit qui raye le diamant, et résiste à des températures auxquelles le diamant entre en combustion (voir : Le borazon, corps plus dur que le diamant, La Nature, septembre 1907, p. 344)-
- Le bore peut se combiner directement avec le chlore pour donner le triehlorure de bore dont la température d’ébullition normale est 12,5° C. Ce corps est utilisé comme catalyseur, comme agent chlorurant, et également pour la préparation du bore et de ses dérivés organiques.
- Le bore entre dans des combinaisons avec de nombreux corps organiques tels les complexes boromaliques et borotartriques. L’acide borique joue un certain rôle en chimie organique théorique, car il a la propriété de former facilement des esters avec les glycols en position cis. Cette réaction est utilisée pour déterminer les structures des hydrates de carbone.
- Le commerce des produits chimiques livre des borohydrures de métaux alcalins, notamment ceux de lithium et de sodium. Ce dernier est soluble dans l’eau à froid. Ce sont des réducteurs puissants. Us transforment les aldéhydes et les cétones en alcools, mais ne réduisent pas les acides et leurs dérivés, ni les composés nitrés, ni les doubles liaisons. Ces propriétés de réduction sélective les font utiliser dans nombre de synthèses organiques.
- Le borohydrure de sodium permet de préparer l’hydrure de bore B2Hg pur, dit diborane.
- Combustibles au bore. — 11 existe toute une série de dérivés hydrogénés du bore. C’est leur étude qui a conduit à la spectaculaire révolution actuelle de l’industrie du bore et à son entrée dans les combustibles utilisés dans les moteurs a réaction et dans les fusées.
- Les combustibles au bore utilisent des hydrures de bore obtenus par les réactions suivantes : des hydrures de lithium, de sodium et de bore sont mis à réagir avec du ti’ichlorure ou du triflnorure de bore dans un solvant tel que l’éther. Il se forme du diborane, hydrure de bore B,Iî6, dont le pouvoir calorifique serait de l’ordre de 17 5oo cal au kilogramme. Par polymérisation et pyrolyse du diborane, on obtient le penta et le déca-hydrure de bore : pentaborane et décaborane. Par alkylation, on peut, obtenir également des produits plus complexes contenant du carbone tels que le méthyldiborane, l’éthyldiborane, le tétraéthyldiborane, etc. (voir dans ce même numéro, p. 498).
- Alors que la combustion des hydrocarbures dégage quelque 10 000 cal par kilogramme, les fuels aux hydrures de bore en donnent iC 000. Ils peuvent augmenter de 5o pour 100 le rayon d’action des avions et augmenter leur vitesse. Us constituent des combustibles de choix pour les fusées.
- Cependant leurs résidus de combustion sont dangereux par leur toxicité et le contrôle et l’élimination de ces corps indésirables font l’objet de recherches très importantes. C’est pour-
- quoi on a travaillé également l'emploi des borohydrures tels que ceux de lithium. Ces supercombustibles métalliques dégageant une énergie très élevée, utilisée dans des moteurs spéciaux, permettront de dépasser les vitesses déjà supersoniques des avions alimentés par les combustibles courants. Les recherches ont un caractère de secret militaire, et des informations précises n’ont pas été publiées.
- Biochimie du bore. — Elle est presque uniquement limitée aux végétaux. C’est un élément essentiel à la croissance des plantes. O11 le trouve dans leurs cendres, surtout près des côtes où il trouve son origine dans les eaux de la mer. Sa teneur peut alors dépasser 10 à 4o fois celle des plantes continentales. Mais sa présence comme oligoélément est nécessaire partout et sa carence est néfaste à certaines cultures. La recherche dans les sols où il n’existe normalement qu’à l’état de traces fait appel à des méthodes d’analyse colorimétriqué qui utilisent comme réac tif la teinture de curcuma ou la quinalizarine en solution dans l’acide sulfurique concentré.
- Le bore est assez abondant dans les cendres de certaines algues et aussi de certains charbons. On en trouve jusqu’à 3oo g par tonne dans le squelette des coraux et jusqu’à 1 5oo g par tonne dans les spicides d’éponges. Dans les tissus animaux, sa teneur est extrêmement basse.
- Le bore, absorbeur de neutrons. — Le bore naturel, dont le poids atomique est 10,82, est un mélange des deux isotopes 11 et 10 (79,5 pour 100 de Bu, 20,6 pour 100 de Bio). La séparation des deux isotopes est faite par distillation très ménagée d'un complexe, le trifluorure de l’éther diméthylique de bore, puis séparation par électrolvse du fluoborate' de potassium fondu. Par suite de sa haute capacité d’absorption des neutrons lents, le bore 10 est précieux pour le contrôle de la marche des réacteurs atomiques; ce sont des barres d’acier au bore que l'on enfonce dans la masse d’un réacteur pour ralentir les lissions. En revanche, le graphite employé comme ralen-tisseur des neutrons doit être débarrassé de la moindre trace de bore.
- Le bore est également incorporé dans les boucliers de protection des réacteurs. On sait que les rayons gamma sont arrêtés par des masses de haute densité, plomb, bismuth, tungstène, bétons lourds au sulfate de baryum, etc. Les radiations de neutrons sont plus difficiles à enrayer. La méthode classique consiste à les ralentir d’abord, puis à arrêter le flux des neutrons lents. Pour absorber ces derniers, le bore et ses dérivés sont parfaits : ils permettent de réaliser des écrans frittés de toutes formes qui, sous une épaisseur relativement faible, 2 à 10 mm, sont très efficaces, cela d’autant plus que, sous l’effet du choc des neutrons, le bore ne donne pas de radioactivité dangereuse.
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- L'avenir de l’industrie du bore et de ses dérivés est pleine de promesses. Leurs applications anciennes (verrerie, émaux, fondants et flux de soudure, produits pharmaceutiques anodins, glaçage de faux-cols, etc.), de tonnages limités, sont en passe, par la grâce du progrès technique, de prendre dans l’avenir une énorme extension. Dès maintenant, les mines développent leur extraction, des sommes considérables sont engagées dans les recherches, et aux Etats-Unis de puissantes usines sont en construction. Il est difficile de prévoir le tonnage de dérivés du bore que l’homme consacrera en particulier à la réalisation d’une de ses préoccupations majeures actuelles : la recherche de la vitesse.
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris.
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- La nature de l'univers chez l'animal
- 3. La conscience animale
- Il est difficile pour l’homme de définir avec exactitude ce qu’est le monde pour l’animal, ou, plus concrètement, comment un animal donné vit son propre monde environnant. Tout ce qu’on peut dire, c’est qu’en fonction de la structure organique, des aptitudes psychologiques et enfin du comportement observable de l’animal, ce monde doit probablement lui apparaître de telle et telle manière, dangereux ou sympathique, utile ou nuisible, etc. D’une manière générale, nous avons vu : d’abord que l’univers perçu est toujours fait de « formes », de « structures d’excitation » et non pas de stimulations pures et simples; ensuite que tout ce qui n’est pas relatif à un intérêt quelconque (besoin, tendance, résultat de l’expérience passée) semble être à proprement parler inexistant pour l’animal, même s’il a parfaitement les possibilités physiologiques d’en être informé (1).
- Mais a-t-on même le droit de parler, comme nous l’avons fait, d’un « univers-pour », chargé de significations, pouvant dans certaines conditions changer de caractérisation au fur et à mesure des progrès psychiques individuels ? En effet, c’est admettre que l’animal est un sujet corrélatif de l’objet-monde, bref, une « conscience » du monde, une « conscience » qui va, en quelque sorte, au-devant du monde pour lui donner un sens. Or, il n’est pas du tout certain, surtout si on se place au bas de la hiérarchie zoologique, qu’on puisse assimiler l’animal à un sujet conscient, analogue au sujet que nous sommes nous-mêmes. Ici encore, il est nécessaire de réagir violemment contre les tendances naïvement anthropomorphiques qui risqueraient de mal analyser une question difficile. C’est pourquoi, il est nécessaire d’essayer de cerner le problème de la conscience chez l’animai en cherchant à le rattacher aux positions méthodologiques qui sont apparues comme les plus utiles.
- Le psychisme. — Il faut tout d’abord rappeler le contenu de quelques notions utilisées par la science psychologique. Que veut-on, par exemple, dire exactement lorsqu’on parle de psychologie animale, ou encore de la psychologie de tel ou tel animal donné P D’aucuns s’étonnent qu’on puisse parler de la psychologie de la méduse ou du ver de terre, mais attribueront en toute quiétude des sentiments compliqués à leur cheval ou à leur chien. C’est que, spontanément, ils confondent psychisme et conscience, et, en conséquence, refusent le « psychisme », c’est-à-dire l’existence d’une activité psychologique, là où il ne leur paraît pas qu’il y a « conscience », c’est-à-dire connaissance des choses.
- Or, la tendance scientifique actuelle a déterminé les psychologues à donner une acception très large au terme « psychologie », et à définir le psychisme par la conduite. Dans la mesure où la méduse, le ver de terre « se conduisent », il est donc permis de pai’ler du « psychisme » de la méduse et du ver de terre, sans pour autant insinuer que ces bêtes inférieures sont « conscientes » de ce qui les entoure ou de ce qu’elles font.
- Il suffit qu’il y ait « conduite » pour qu’on puisse parler de psychisme et, en conséquence, parler de la « psychologie » de l’animal qui se conduit.
- Quant à la « conduite », on en donnera la définition suivante, inspirée de Lagache et de l’article de G. Palmade (De l’appareil conceptuel dans les sciences humaines, Psyché, 1955) : l’ensemble organisé des opérations, sélectionnées en fonction des informations reçues de l’environnement, par lesquelles l’indi-
- 1. Voir : La nature de l’univers chez l’animal ; 1. Structures du monde perçu, La Nature, octobre 1957, p. 403 ; 2. Les significations fondamentales, novembre 1957, p. 438.
- vidu intègre ses tendances. L’être vivant, depuis sa naissance, ne cesse de se conduire, c’est-à-dire de sélectionner et d’organiser des opérations qui lui permettent de s’adapter et de s’ajuster à l’environnement. Nous savons, d’autre part, que l’animal est toujours nanti de motivations qui le poussent à répondre aux sollicitations extérieures, aux informations, et qu’en conséquence les opérations qui lui permettent de te se conduire » ont bien pour fonction de réaliser un accord entre les événements extérieurs (conditions externes) et les tendances (conditions internes). Au fur et à mesure qu’un animal supérieur, ou qu’un homme (qui est d’ailleurs lui aussi un animal « supérieur ») évolue dans l’existence, il acquiert, sur la base de conduites innées ou instinctives, des conduites acquises qui donnent finalement une allure caractéristique à son comportement. La personnalité d’un animal supérieur, comme celle d’un individu humain, ne saurait être que le résultat de l’histoire des transformations de la conduite (x).
- S’il faut donc identifier psychisme et conduite, la question fondamentale en psychologie animale revient donc à déterminer les opérations diverses qui permettent à l’animal de se conduire, de bas en haut de l’échelle animale. Actes instinctifs, automatismes appris, actes intelligents, comportements affectifs, sociaux, etc., sont de telles opérations, que nous avons analysées précédemment en détail. Mais on peut les subdiviser, d’un autre point de Arue, en opérations matérielles, en tant que gestes objectivement observables, et en opérations mentales, en tant que « pensées » ayant précisément pour substrat un sujet pensant, et non simplement agissant. Nous retrouvons ici le problème de la conscience.
- Conduite et conscience. — Être conscient de quelque chose, c’est posséder un savoir relatif à la chose. Je suis conscient ou inconscient de la présence de quelqu’un derrière moi selon que je sais cette présence, que j’en suis a informé » ou que je ne la sais pas. On ne devra donc induire l’existence d’une opération de « conscience » chez un animal donné que si toutes les probabilités convergent vers cette conclusion, autrement dit s’il est impossible d’expliquer le comportement matériel de l’animal sans admettre ce savoir.
- Il est à peine besoin de préciser que, de toute façon, il nous sera à jamais impossible d’avoir une idée de la qualité intime d’une telle conscience. Dire qu’un animal « a conscience d’un danger » et « est anxieux » est une chose ; se représenter comment il ressent, vit cette anxiété devant le danger en est une autre. Il y a là un voile que l’homme ne pourra jamais écarter. « Lorsque notre chien fixe sur nous son regard, écrit Buytendijk dans son Traité de Psychologie animale, comme nous aimerions savoir ce qui se passe en lui, et s’il se rend compte, comme nous en pareil cas, de ce qu’il a devant lui ! Mais ce problème ne souffre pas de réponse et doit être exclu de toute recherche scientifique ».
- La question est donc simplement de chercher dans quelle mesure les conduites animales postulent l’existence d’un sujet conscient, quelle que soit la couleur vécue de cette conscience.
- Les plans de conscience. — Les auteurs s’accordent en général pour ne prêter qu’une conscience « confuse » aux animaux inférieurs, c’est-à-dire aux animaux dont le comportement se situe essentiellement sur le plan des réflexes, des actes ihstinctifs entièrement prédéterminés, voire des conditionne-
- 1. Voir à ce sujet : La Personnalité, par J.-C. Fjixoux. Collection « Que sais-je ? ». Presses Universitaires de France, Paris, 1957
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- Fig. 1. — Un jeune chimpanzé cherche à faire s’envoler un vautour pêcheur.
- Les singes supérieurs ont un don d’observation aigu, qu’ils utilisent dans leur activité de jeu (Photo A. Pidoux).
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- ments les plus simples. Un animal qui n'est que réflexes, comme l’étoile de mer, est probablement une mécanique bien montée qui reçoit des stimulations extérieures exactement comme la pellicule de l’appareil de photographie reçoit l’empreinte, l’information qui émane de la source d’excitation. Aussi bien, une sensation, même si elle est perception d’une forme, peut très bien être inconsciente. La psychologie humaine admet l’existence de perceptions et d’actes automatiques qui leur sont liés, et qui s’effectuent indépendamment de la conscience du sujet.
- Il n’y a donc aucune difficulté à parler d’informations et de comportements inconscients en ce qui concerne les conduites automatiques, soit innées, soit même acquises. Dans son petit livre Sociétés animales, Sociétés humaines (Que sais-je?, 1906), le docteur P. Chauchard écrit que, chez l’animal, « le psychisme se situe sur deux plans, d’abord celui de l’analyse, des automatismes innés ou appris par acquisition spontanée sous l’effet du milieu »; sur ce plan, « une situation n’est pas jugée dans son ensemble, mais en fonction d’un infime détail qu’on peut qualifier d'évocateur justement parce qu’il évoque obligatoirement la réaction » ; aussi, « les possibilités de conscience et de maîtrise sont très réduites et cela d’autant plus qu’on descend dans la série animale ».
- Il n’en est pas de même quand on se trouve en présence de réactions intelligentes, impliquant une invention. La réorganisation du monde perçu implique bien l’intervention d’un opérateur particulier, qui excède le pur automatisme, et qui se présente comme une fonction de conscience. On passe alors à ce que P. Chauchard appelle le « plan de la maîtrise, de l’intelligence, de la conscience animale, d’une forme élémentaire pratique de pensée ». Il s’agit en effet d’un niveau synthétique où l’animal cherche à dominer ses automatismes, à prendre conscience de la situation nouvelle et à s’y adapter. Bien entendu, le summum de conscience et de maîtrise est réalisé chez le singe qui utilise ou fabrique des instruments. On peut donc assurer, à coup sur, que l’animal en train d’inventer une réaction nouvelle pense, donc perçoit et conçoit d’une certaine façon.
- Il faut noter que ce passage d’un niveau à l’autre, de l’inconscience à la conscience diffuse et (probablement) à la conscience claire est solidaire des progrès dans le système nerveux. L’étude faite par Chauchard de la « physiologie de la conscience » serait intéressante de ce point de vue, et l’instant est venu où sous la physiologie de la conscience humaine pourra s’établir une physiologie des consciences animales.
- La consçience réflexive : soi et autrui. — Toutefois, les remarques précédentes ne concernent que ce qu’on pourrait appeler la conscience simple (appréhension consciente d’un donné) et laissent intacte la conscience comme sentiment de sa propre existence, savoir sur soi-même, souvent appelée (et en particulier par Tolman, protagoniste des théories inten-tionnalist.es en psychologie animale) conscience réflexive. L’être humain existe pour lui-même, c’est-à-dire qu’il sait qu’il existe : il dit a moi » ou « je », et se situe ainsi vis-à-vis des choses et vis-à-vis des autres. L’homme sait qu’il perçoit le monde, et, si la perception même du monde est un fait de simple conscience, le savoir qui concerne cette perception est de toute évidence une conscience de conscience, une conscience « réflexive ».
- Or, aucune expérience ne paraît laisser présumer que l’animal ait conscience de lui-même. La conduite des animaux en présence d’un miroir, ce qu’on pourrait appeler, dans la terminologie de Pierre Janet, la conduite du miroir, est révélatrice à cet égard. Si l’animal avait une notion quelconque de ce qu’il est comme « corps », comme apparence aux autres, s’il avait conscience de ce que les philosophes appellent un peu pompeusement sa « corporéité », il se reconnaîtrait dans un miroir.
- Fig. 2. •— Cercopithèque utilisant une glace comme rétroviseur.
- (Photo A. Pinoux, La Flèche).
- Cependant, l'expérience commune montre que la plupart des animaux sont totalement indifférents à leur image reflétée par le miroir, et, s’ils ne le sont pas, c’est qu’ils prennent cette image pour un autre animal, pour un congénère. Les singes ont certes un grand intérêt pour le miroir : ils le manipulent, le cachent jalousement, et se livrent à des jeux d’expérimentation. La figure 2 montre par exemple un cercopithèque utilisant un miroir de poche comme rétroviseur : nul doute qu’il ne reconnaisse, à l’aide de cet instrument, les images des objets familiers. Aussi bien, les singes supérieurs comme le chimpanzé reconnaissent les objets représentés par des dessins ou des photographies : des sujets de Kdlher se sont révélés capables de choisir une photographie représentant un régime de bananes lorsqu’ils étaient affamés. Mais, si lès singes reconnaissent des images d’objets ou d’autres animaux dans le miroir « comme rétroviseur », ils ne lui donnent jamais d’autre signification, et en particulier ils ne se contemplent jamais dans cette glace. De toute évidence, la raison en est que sans conscience de soi-même, il est impossible de se reconnaître dans une glace : l’enfant prend précisément conscience de soi et devient une personne en même temps qu’il se reconnaît dans le miroir.
- On s’explique ainsi, indirectement, l’absence du sens de l’autre en tant qu’autre, même chez l’animal supérieur. Nous l’avons fréquemment noté (x) : autrui n’est jamais qu’un objet parmi d’autres, un instrument; et c’est seulement ainsi qu’il faut- interpréter les réactions de collaboration et d’ « intelligence sociale ». La raison en est simple : être conscient d’autrui en tant qu’autre, c’est appréhender autrui comme un
- 1. Voir : La sociabilité animale ; 3. Instincts sociaux et intelligence sociale, La Nature, juillet 1955, p. 264.
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- autre soi-même, analogue et différent à la fois; cela demande évidemment la conscience de soi comme base. Et de fait, la psychologie a depuis longtemps admis que la conscience de soi et la conscience d’autrui se forment corrélativement. L’une ne va pas sans l’autre et, si l’une est absente, l’autre l’est également.
- Les phénomènes d’animalisation de l’homme par l’animal (zoomorphisme) que nous avons évoqués dans l’article précédent ne peuvent être une objection. En effet, la tendance de l’animal captif à animaliser le maître, à le considérer comme un animal de même espèce implique plutôt que l’animal est incapable de sentir 1’ « altérité » de l’homme, mais au contraire le ramène aux objets-congénères qu’il a l’habitude de fréquenter.
- Il semble donc bien que si la « pensée » peut être invoquée pour expliquer certaines conduites animales complexes, aucune des opérations mentales propres à ces conduites ne permet de parler de conscience l’éflexive, de conscience de soi.
- L’ombre de la connaissance. — C’est pourquoi le psychisme animal aura toujours une infériorité essentielle en regard du psychisme humain. Si le rapport du sujet à l’objet définit la « connaissance », et si une connaissance véritable demande une séparation du sujet et de l’objet, il est certain que la connaissance animale, c’est-à-dire le savoir de l’animal sur le monde environnant, ne sera toujours qu’une ombre de connaissance. Buytendijk écrit : « La bête vit immédiatement dans son propre monde et avec lui; elle ne connaît pas 1’ « autre » comme être objectivement posé là en soi-même, tenu pour une entité distincte au même titre qu’elle, mais exclusivement sous l’angle du rapport vécu, ressenti, éprouvé, de cet objet à elle-même, comme un « événement » qui se fait voir d’elle, s’exprime devant elle et pour elle, et en temps qu’il contrecarre, résiste, collabore, ou capitule ». Pour l’animal, vivre signifie donc symbiose, participation vitale, existence reliée eh permanence en sa propre nature. « L’hiatus, la faille entre le sujet et l’objet comme réalité vécue, l’animal ne la connaît pas et, du coup, la condition foncière, la possibilité même de la connaissance lui fait défaut ». Ainsi s’explique la faiblesse de mémoire animale, le manque d’un sens réel du temps. Pour penser le temps, il faut se détacher de soi-même. L’animal est comme englué dans son propre espace et dans son propre présent. Le manque d’imagination (au sens large du terme) que Guillaume pensait être un trait fondamental de l’âme animale est une conséquence du type d’être qui est celui de l’animal. Reprenons à notre compte la conclusion de cet expérimentateur patient et tout pénétré d’esprit scientifique qu’est Buytendijk : « L’ a intelligente » conduite des bêtes, leur « compréhension » de la situation, leur a pénétration », tout cela en vérité est une ombre de la connaissance: ce n’est pas une connaissance raisonnable, ni dans le sens psychologique, ni dans l’acception philosophique ».
- L’animal et l’homme. — Il serait vain de nier la parenté de l’ambiance animale et du monde humain. Le monde de tout animal est, comme celui de l’homme, un monde vu, entendu, senti, goûté, touché (dans la mesure, bien entendu, où des récepteurs sensoriels existent). Certaines formes de comportement qu’il nous faut attribuer à l’animal supérieur (comme suivre du regard, attendre, etc.) sont communes à l’homme et à l’animal. Un singe déguste une banane à peu près comme un enfant. Pourtant, il y a une différence fondamentale dans la « façon d’être-au-monde » de l’homme et de l’animal supérieur : ce fait d’être comme englué dans l’objet, de ne pouvoir le survoler, dû, nous venons de le voir, à l’unité que fait l’animal avec le monde. Ce n’est qu’en se détachant de l’aspect immédiatement vécu des choses qu’est possible la fonction symbolique et, partant, le langage. Or, l’animal ne peut transcender le réel immédiat. Les animaux inférieurs sont étroitement soumis à des mécanismes instinctifs et à des modes ségré-
- gatifs de perception qui interdisent toute fonction d’ouverture, toute possibilité de changer leur conduite. Les animaux supérieurs vivent dans un Umwelt plus complexe, et peuvent le réorganiser perceptivement. Mais il leur est impossible de se rendre, même dans d’étroites limites, indépendants du milieu. Il leur est impossible de s’émanciper à l’égard de l’ambiance et, à plus forte raison, de la transformer.
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- Ces conclusions dérivent naturellement de la série d’articles qui a débuté dans la présente revue en octobi'e 1962. Nous nous sommes attaché, dès le premier article consacré à « quelques points d’histoire », à dénoncer l’antbropomorphisme de la plupart de ceux qui ont parlé psychologie animale avant la vague expérimentale des trente dernières années. Même les travaux les plus récents de l’école objectiviste de Lorenz et de Tinbergen, même les théories finalistes de Tolman, refusent d’admettre le principe d’analogie dans l’étude des conduites animales. Et les « amis des bêtes » qui savent avoir l’esprit scientifique et x’épudier le sentimentalisme à bon marché, comme Jacques Bouillault, dont nous avons souvent parlé, comprennent bien que, pour connaître les animaux, il faut avant tout pénétrer « sympathiquement » leur univers personnel, de manière à s’y adapter soi-même. Chaque animal demande ainsi un effort d’imagination propre, si on veut comprendre son point de vue à lui sur l’ambiance.
- Doit-on alors conclure définitivement à une solution de continuité entre l’animal et l’homme ? Nous ne le croyons pas. Il y a à la fois une humanité de l’animal et une animalité de l’homme qui permettent, dans de rares occasions, une soi'te de compréhension. Nous avons noté, en son lieu, l’identité des conduites angoissées chez les animaux et chez l’homme : la peur est une conduite universelle. Nous avons aussi signalé les analogies entre la hiérarchie animale dans les sociétés complexes et la hiérarchie observable dans les sociétés humaines. Il n’est pas jusqu’au sens de la propriété qui ne soit commun. Par ailleurs, l’animal dressé, apprivoisé, domestiqué, arrive à faire littéralement partie d’un monde humain, et s’humanise presque.
- Toutefois, même « humanisé », l’animal ne saura jamais que s’adapter aux complexités du monde fabriqué par l’homme. Là est bien le propre de l’homme : il peut transformer le monde matériel par son travail, et créer ainsi sa propre histoire. La rançon est qu’en utilisant les fonctions psychologiques qui lui permettraient de se libérer, il lui arrive de créer des structures qui l’aliènent. Pour l’animal, ni le travail, ni la liberté, ni par conséquent l’aliénation n’existent. Tout est clos pour lui, par avance, par destin.
- Jean-C. Filloux,
- Agrégé de l’Université.
- Découverte archéologique à Chypre
- Un atelier complet pour le travail du cuivre a été découvert dans les fouilles d’Alasia, cité cypriote antique sise près de Fama-gouste ; il remonterait au xme siècle avant notre ère. Parmi les objets découverts figure notamment la statue d’une déesse menant de chaque main un animal cornu, probablement des gazelles. On pense que la ruine de la cité et de ses ateliers fut causée par les invasions des « peuples de la mer », à la fin du xme siècle avant J.-C. Les recherches archéologiques se poursuivent en d’autres secteurs du bassin méditerranéen : une mission italienne dirige les fouilles de Leptis Magna, en Tripolitaine, tandis qu’une importante nécropole étrusque (500 avant J.-C.) a été récemment mise au jour près de Cerveteri, au nord de Rome.
- P. W.
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- LA CULTURE DES ARBRES DE NOËL
- AU CANADA
- Fig. 1 et 2. — A
- gauche : Sapin Baumier (Abies balsamea), principale espèce cultivée au Canada pour produire des arbres de Noël. .4 droite : Plantation de Sapins de Douglas (Pseudotsuga Douglasii).
- Des pépiniéristes du Canada cultivent maintenant, d’une façon intensive, diverses espèces de Conifères dans le but d’en faire des « arbres de Noël ». Ils en arrachent, chaque année, plus de dix millions de pieds qu’ils vendent ensuite dans les principales villes du pays ou qu’ils exportent, surtout aux États-Unis, aux Bermudes, à Porto Rico, au Venezuela, à Terre-Neuve et même jusqu’aux Hawaï. Avant de décrire cette originale industrie horticole, rappelons ses antécédents historiques.
- La coutume ancestrale d’orner les maisons de rameaux de verdure, lors de certaines fêtes religieuses, a de très lointaines origines. Plusieurs peuples civilisés des deux mondes la pratiquent, en effet, depuis longtemps. En particulier, les anciens Égyptiens utilisaient à cette fin les petits palmiers ou des papyrus qui croissaient alors en abondance sur les bords du Nil et dans les marais du Delta. Les Romains employaient simplement des feuilles vertes quelconques pour le même usage. Chez les Gaulois, une branche feuillue placée dans chaque maison de druide y représentait la vie éternelle. Quant à l’arbre de Noël proprement dit, on le trouve déjà mentionné dans les légendes alle-
- mandes du Moyen Age avant les débuts du xvie siècle. Il symbolisait l’arbre du Paradis reconquis par la venue de Jésus-Christ ; ses pommes n’étaient plus des fruits de mort comme au temps d’Adam et d’Eve. Il apportait la lumière et l’espoir.
- En Europe, l’Allemagne adopta donc la première cette coutume. Les parents d’Outre-Rhin prirent l’habitude de décorer les arbres de Noël d’objets divers, qu’ils distribuaient à leurs enfants réunis pour commémorer dans la joie, le 25 décembre de chaque année, la naissance du Dieu Sauveur. Des familles protestantes d’Alsace et de Lorraine en introduisirent la pratique en France, tandis que le mariage de la reine Victoria avec le prince Albert de Saxe-Cobourg-Gotha (i84o) la popularisait en Angleterre ainsi que dans presque toutes les nations anglo-saxonnes. On attribue l’introduction des arbres de Noël en Amérique du Nord à des soldats hessois qui y émigrèrent à l’époque de la Révolution. De nos jours, comme nous l’avons dit, ces symboliques végétaux font l’objet d’un négoce important au Canada.
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- Autrefois, les bûcherons canadiens se procuraient les arbres de Noël en les abattant dans des forêts ou des bois, dans d'anciens pâturages transformés ou sur des terrains broussailleux abandonnés à l’état sauvage. Mais depuis une dizaine d’années, étant donné les difficultés croissantes d’accès à de tels endroits, les exigences des acheteurs pour la taille, la forme et l’apparence des sujets, on cultive différents résineux dans des pépinières spéciales de la Colombie britannique, de la Nouvelle-Écosse, de la province de Québec et de l’Ontario.
- Le Sapin baumier (Abies balsamea) (fig. i) est l’arbre de Noël le plus recherché. Ses feuilles argentées en dessous répandent une odeur agréable, tandis que de ses cônes d’un pourpre noir s’écoule une résine blanche, d’où son nom. Il constitue presque la moitié des exemplaires vendus sur le marché canadien. Le Sapin de Douglas (Pseudotsuga Douglasii), un peu moins recherché, totalise 20 pour 100 des coupes annuelles (fig. 2). Ses, aiguilles souples,-étroites, aplaties, vert clair avec deux lignes plus claires encore à leur face inférieure, disposées irrégulièrement sur un rameau brun taché de jaune, offrent un agréable aspect. Le Douglas, à croissance rapide en sol profond, craint le vent et surtout les neiges si tenaces dans l’Ouest de l’Amérique du Nord. Une sorte de sapin vulgairement appelée épinette, le Pin d’Écosse et diverses autres essences végétales similaires se vendent encore au Canada comme arbres de Noël mais en moindre quantité.
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- Toutes ces variétés d’arbres de Noël se cultivent à peu près de façon identique. D’ordinaire, on établit les pépinières sur des morceaux de terrain plutôt pauvres dans lesquels on dispose, au printemps, soit des semis de deux ans, soit des plants plus rustiques ayant déjà passé deux années supplémentaires dans des plates-bandes forestières. Si on doit les conserver quelque temps avant le repiquage, il faut les mettre en jauge dans une tranchée peu profonde ou côte à côte dans un hangar, en ayant soin de recouvrir les racines de terre humide et bien tassée afin qu’elles ne dessèchent pas.
- Quand l’exploitant désire obtenir des arbres dits de taille, ayant x à 3 pieds de hauteur et qui exigent 3 à 5 ans de croissance pour parvenir à cette dimension, on repique, à raison de 2 720 plants par acre, de façon à laisser entre chacun d’eux un espacement de 4 pieds en tous sens. On sème d’abord les graines dans une rigole, puis, quelques mois plus tard, on mesure la longueur des jeunes sapins avant de les planter. Cette opération s’exécute sur une sorte de pupitre en bois voisin de la pépinière. Lorsque l’horticulteur veut des arbres de Noël de 6 pieds qui requièrent 12 à 18 ans de croissance, on espace beaucoup plus les sujets repiqués. On obtient alors des arbres de hauteur et de taille plus considérables, achetés principalement par les municipalités des États-Unis ou par de lâches Américains pour les planter en face de leur maison. D’ordinaire, on orne ces sapins, les jours de fête, avec divers bibelots et on les illumine la nuit venue avec des lampes électriques multicolores.
- Parfois, après la coupe annuelle, les pépiniéristes canadiens, afin d’éviter les frais de plantation et pour obtenir une croissance plus rapide, laissent un verticille sur chacune des souches qui ont déjà donné un premier arbre. Ils fixent la plus vigoureuse des branches restantes en position verticale au moyen de piquets d’appui. Puis ils sectionnent les autres branches moins grosses. Le sujet prend avec le temps la formé requise, poussant plus vite que les arbres issus de semis ou de plants repiqués.
- Une fois coupés, les arbres de Noël sont placés d’abord dans la neige, sur le terrain de la récolte, en àttendant leur prochaine expédition. A leur arrivée chez les acheteurs, ceux-ci doivent peler avec un couteau l’extrémité inférieure des arbus-
- tes. On plonge ensuite cette dernière partie dans l’eau afin de conserver aux végétaux pendant assez longtemps leur parfum et la verdeur de leurs aiguilles.
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- D’après de récentes statistiques publiées par le Ministère des ressources et du développement économique du dominion, voici les productions annuelles d’arbres de Noël au Canada, par province ou région : Colombie britannique, 2 260000; Nouvelle-Écosse, 2187000; Nouveau-Brunswick, 2018000; Québec, 1 949 000; Ontario, 1 833 000; Manitoba, 280 000; Alberta, 192000; Saskatchewan, 128000; Terre-Neuve, 91000; Ile
- Fig. 3. — Mesurage et préparation des jeunes plants de Sapin avant le repiquage en vue de la production d’arbres de Noël.
- (Photos aimablement fournies par les Services d’information du Canada).
- du Prince-Édouard, 4a 000; Territoires du Nord-Ouest et Yukon, 6 000. Total pour tout le Canada : xo 981 000. Sur ce nombre, les Canadiens utilisent environ 3 5oo 000 arbres de Noël et en exportent plus de 7 000 000, dont 99 pour 100 vont aux États-Unis.
- En particulier, New-York en achète beaucoup. Puis, par ordre d’importance, Boston, Philadelphie, Detroit, Chicago et Pittsburgh prennent presque tout le reste. On estime la valeur de ces exportations annuelles en Amérique du Nord à 895 millions de francs. Cette industrie fournit donc aux arboriculteurs du Canada des bénéfices non négligeables. En outre, l’arrachage et les expéditions se font en hiver, époque où les travaux agi’icoles oi’dinaires chôment quelque peu. Les fermiers peuvent donc occuper avantageusement leur personnel à cette lucrative besogne.
- Jacques Boyer.
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- Les prix Nobel pour 1957
- I a symétrie, écrit M. Louis de Broglie, joue un rôle consi-L dérable dans la nature. Suivant qu’elle est présente ou absente, suivant qu’elle apparaît avec tel ou tel caractère, tout se trouve modifié et les phénomènes qui en découlent ont des aspects différents. » Les biochimistes, en particulier, ont constamment affaire à elle, car les propriétés des molécules, des cristaux, sont liées à des symétries ou à des dissymétries. Ce fut en étudiant, les cristaux que Pasteur découvrit le principe de la dissymétrie moléculaire, caractéristique du vivant, et son œuvre immense a découlé toute de cette découverte. On retrouve la profonde question de la symétrie avec l'œuvre des deux lauréats du prix Nobel de physique 1967, MM. Tsung Dao Lee et Chen Ning-Yang, deux jeunes théoriciens sino-américains, professeurs, le premier à l’Université Columbia, le second à l’Institut de Princeton. La haute récompense suédoise leur a été attribuée pour leurs recherches sur les lois de la parité, « qui ont conduit à des découvertes importantes concernant les particules élémentaires ».
- La physique moderne est, on le sait, basée sur un certain nombre de principes : principes de la conservation de l’énergie, de la charge électrique, de l’inertie, de la parité. Ce dernier suppose l’existence de la symétrie dans la nature. C’est ainsi que l’on tenait pour acquis, jusqu’à présent, que les atomes radioactifs lançaient indifféremment leurs particules dans toutes les directions de l’espace, aucune de ces directions n’étant privilégiée. Or, une expérience imaginée par les deux savants chinois, réalisée à l’Université Columbia, reprise par deux autres équipes d’expérimentateurs conduit aux mêmes résultats, et qui comptera vraisemblablement parmi les plus mémorables de la physique, allait tout remettre en question. Rappelons brièvement cette expérience que nos lecteurs connaissent déjà (Phénomènes antisymétriques au niveau atomique, La Nature, octobre 1957, p. 4i3) : elle consistait à amener du cobalt radioactif à une température très voisine du zéro absolu (— 273°), cela pour obtenir une manière de paralysie des atomes, puis à orienter ces atomes tous dans le même sens, grâce à un puissant champ magnétique. Conformément au principe de la parité, les atomes auraient dû expulser leurs constituants dans une direction parallèle à celle de l’axe des atomes, mais par les deux bouts. Or, le jet de particules éjectées a été nettement plus fourni dans un sens que dans l’autre, ce qui revient à dire qu’il y avait bien une direction préférentielle, et, partant, qu’en l’occurrence le principe de la parité ne jouait pas.
- Le prix Nobel de Chimie a couronné l’œuvre de l’illustre savant britannique Sir Alexander Todd, professeur de chimie organique à l’Université de Cambridge, dont les travaux sur les enzymes, particulièrement les enzymes protidiques du noyau cellulaire, « ont eontiûbué à la fois aux progrès de la chimie et de la médecine ». Sir Alexander est né à Glasgorv le 2 octobre 1907. Il avait déjà reçu la Médaille Lavoisier, décernée par notre Académie des Sciences (1948), la Médaille Davv (1949) et la Médaille Royale (1955), décernées par la Royal Society.
- Les enzymes, qu'on appelait naguère diastases et précédemment ferments, sont des catalyseurs qui président à toutes les réactions qui se produisent dans l’organisme. Via les enzymes, les recherches de Sir Alexander nous conduisent notamment à la très célèbre vitamine B12 ou cyanocobalamine, grande vedette de la biochimie, facteur de la multiplication des globules rouges dont la présence a d’abord été reconnue dans le foie et qui a été isolée sous forme de cristaux d’un rouge foncé. Extraordinairement active, elle agit à des doses infimes : c’est l’un des plus puissants entre tous les composés physiologiquement actifs. En 1900, Sir Alexander en révélait la structure au Congrès international de Zurich (La Nature, avril ig56, p. x34)-La molécule, extrêmement complexe, a pour formule brute C6.)IL,0G1.1N1,tPCo. Elle est centrée sur l’atome de cobalt. La cyanocobalamine semble avoir normalement une origine microbiologique ; c'est ainsi qu’on en a trouvé des quantités appréciables dans la boue des égouts; on a même envisagé l’utilisation industrielle de cette source, mais cela nécessiterait des opérations interminables et dispendieuses.
- Certains microorganismes sont capables de synthétiser eux-mêmes la vitamine B12. Il en va ainsi pour une moisissure comme Streptomyccs griseus, déjà fort connu comme producteur de la streptomycine.
- C’est, à un autre savant de réputation internationale, le Dr Daniel Bovet, qu’a été attribué le prix Nobel de physiologie et de médecine. Le lauréat est né à Neuchâtel (Suisse) en 1907. Il se fit naturaliser Italien, en 1947, afin de pouvoir devenir le chef de la section de chimie thérapeutique à l’Institut national italien de la Santé, à Rome. De ig33 à 1947, il a travaillé à Paris, à la tète du Laboratoire de chimie thérapeutique de l’Ifistitut Pasteur. Ce fut rue du Docteur-Roux qu’eut lieu la retentissante mise au point des sulfamides, découverte qui fut signée Tréfouël, Nitti et Bovet. Ce dernier a multiplié, d’autre part, les découvertes dans le domaine des aiitihistaminiques de synthèse, qui s’opposent aux effets inhibiteurs de l’histamine. Les féconds travaux du Dr Bovet ont aussi porté sur le curare, le célèbre poison sud-américain dont les Indiens se servent pour rendre mortelle la piqûre de leurs flèches et dont Claude Bernard étudia les effets physiologiques en 1859 : la suspension temporaire de la corrélation entre les nerfs et les muscles, ce qui entraîne le relâchement complet de ceux-ci. Mais le curare naturel, ou plutôt les curares, sont des corps complexes et de composition variable, difficilement utilisables en thérapeutique; aussi les chercheurs se sont-ils efforcés de mettre au point des « curarisants » de synthèse. Grâce aux travaux du Dr Bovet, il en a été obtenu auxquels on peut à présent recourir dans les opérations chirurgicales, pour relâcher les muscles des patients. On les utilise aussi dans le traitement de certaines maladies qui s’accompagnent de contractures; pour prévenir les crampes (et, par suite, les fractures) au cours des médications par élec-tro-ehoe.
- Fernand Lot.
- Le record de la profondeur de forage
- Déjà, en 1938, on avait atteint, en Californie, à la recherche du pétrole, une profondeur de forage de 4 576 mètres. Six années plus tard, au Texas, on a dépassé ce record, en poussant le forage jusqu’à 4 683 m de profondeur. Au début de 1950, l’Ohio Oil Co., à Palomafeld, en Californie, avait atteint la profondeur de 6 548 m. Mais ce record vient d’être battu par un forage de 6 615 m dans le delta du Mississippi, et on a l’intention de le pousser jusqu’à 6 850 m, dans l’espoir de battre aussi le record de la production du pétrole, dont la présence a été constatée déjà à 6 000 m de profondeur.
- Insecticides et alimentation
- Des observations faites en Union Soviétique montrent les modifications apportées aux aliments par suite de l’emploi des insecticides. La graisse des animaux que l’on nourrit de fourrages traités à l’hexachlorane acquiert un goût de moisi qu’elle conserve pendant 8 mois. Le lait de vaches ayant absorbé de l’hexachlorane continue à être chargé de cette substance pendant 15 jours après que l’absorption a cessé. Un test sur des rats blancs a prouvé que la farine issue de céréales traitées à l’hexachlorane ou au D.D.T. provoque des intoxications. Le traitement cependant serait possible à un certain stade de la croissance des végétaux.
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- Observations du premier satellite soviétique par les radioastronomes britanniques
- Le premier satellite artificiel était déjà lancé lorsque sou existence fut révélée, le 5 octobre 1957, ainsi que les longueurs d’ondes sur lesquelles fonctionnaient ses émetteurs de radio : i5 et 7,0 m, correspondant aux fréquences respectives de 20 et 4o Mhz. Par chance, la station radioastronomique de Manchester (Grande-Bretagne) possédait un récepteur sensible sur 38 Mhz, destiné à l’étude des radioétoiles : il ne fut pas difficile de l’accorder sur 4o Mhz et, dans la nuit même qui suivit 1 annonce du lancement du satellite, il fut possible d’observer son émission radioélectrique. Le lendemain, un dispositif interféro-métrique très simple comportant 2 dipôles à petite distance l’un de l’autre était installé, utilisant ce même récepteur; cet appareillage permettait de connaître avec précision l’instant du passage du « Spoutnik » au méridien local, même s’il était assez bas sur l’horizon, voire d’évaluer l’inclinaison de sa trajectoire sur le méridien en utilisant son passage en face des différents lobe s d’interférence. Par la suite, un autre récepteur, fonctionnant également sur ho Mhz, servit celte fois à mesurer la vitesse, radiale du satellite par rapport à l’observateur en utilisant l’effet Doppler, qui consiste en un déplacement apparent de la fréquence reçue, proportionnel à la vitesse radiale de l’émetteur, la fréquence étant plus grande quand celui-ci se rapproche. Pour cette mesure, les radioastronomes anglais mélangeaient le signal avec celui d’un oscillateur local de fréquence voisine mais fixe, et comparaient aisément la fréquence variable des battements audibles qui résultaient de ce mélange avec le son produit par un générateur acoustique étalonné.
- La connaissance simultanée de certaines caractéristiques de la route suivie par le satellite et de sa vitesse relative à l’observateur permettait de déterminer complètement sa trajectoire. Le Nautical Almanac Office a entrepris le calcul complet de l’orbite qui n’a pas encore été publié, mais la revue britannique Nature du 2 novembre 1957, dans laquelle sont relatées les observations du groupe des radioastronomes anglais, fournit cependant quelques renseignements numériques très intéressants. Nous en extrayons les données suivantes relatives au i5 octobre : inclinaison de l’orbite sur l’équateur terrestre : 64°4o' + 10'; période : x h 35 mn 5o,o s ± o,3 s; décroissance de la période : 2,2 s ± 0,1 s par jour; excentricité :
- o,o53 ± 0,001 ; altitude maximale au-dessus du sol : 934 km ± 10 km; altitude minimale : 197 km + 10 km.
- On remarque que l’orbite est une ellipse assez prononcée. La décroissance de la période, due au freinage par collision avec les molécules de l’atmosphère, permet l’estimation très grossière de la densité : en supposant que la masse et le rayon du satellite sont bien ceux publiés par les services d’information soviétiques, et que la température est 700° C à 200 km d’altitude, la densité à ce niveau est environ 4.io~13 g/cm3, valeur plus faible que ce qu’on supposait auparavant. Des observations continues de la trajectoire permettraient sans doute de déterminer pression et température pour différentes altitudes.
- L’observation de la précession de l'orbite, dont l’axe décrit un cône autour de l’axe de rotation terrestre à la vitesse de 2°33' ± 5' par jour permettrait également de préciser nos notions sur la forme de la terre et la répartition des masses à l’intérieur de notre globe.
- L’observation de l’émission radio du satellite n’a pas seulement donné les éléments de sa trajectoire, mais elle a fourni des renseignements de la plus haute importance sur l’état des couches ionisées de la haute atmosphère. Dans ce but, les radioastronomes ont capté les signaux du « Spoutnik » non seulement sur 20 Mhz, mais aussi sur 4o Mhz et sur 80 Mhz, harmonique de la précédente fréquence. L’émission présentait des
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- Fig. 1. — Exemples d’enregistrements de l’émission radioélectrique du premier satellite au Mullard Observatory, Cambridge.
- On remarque que deux variations d’amplitude à des fréquences différentes sont superposées dans plusieurs enregistrements (D’après Nature, Londres, arec l’aimable autorisation de M. Martin Ryle et de l’éditeur).
- variations régulières d’amplitude lorsqu’on la recevait avec une antenne dipôle. Les antennes émettrices portées par le satellite donnent une onde polarisée rectilignement qui parvient sur terre non sans avoir subi dans l'ionosphère certaines tribulations sur lesquelles nous allons revenir. À l’arrivée, le signal est maximal lorsque le plan de polarisation de l’onde est parallèle à la direction du dipôle, et nul lorsqu’il est perpendiculaire; comme le satellite tourne sur lui-même avec une fréquence flt l’onde polarisée qu’il émet verra son plan de polarisation tourner avec la même fréquence f1, et l’enregistrement montre des minimums et des maximums qui correspondent à cette fréquence, aussi bien sur 4o ou sur 80 Mhz que sur 20 Mhz.
- Mais on observe qu’une variation d’amplitude à une fréquence différente /, se superpose à la première; cette fréquence /o est quatre fois plus grande sur 20 Mhz que sur ho, et 16 fois plus que sur 80 Mhz. On attribue ce nouveau phénomène à l’ionosphère : en effet, les milieux ionisés de la haute atmosphère, ofi règne un champ magnétique qui n’est autre que le champ terrestre, ont la propriété de faire tourner de plusieurs tours le plan de polarisation d’une onde polarisée provenant d’un émetteur situé au-dessus. Connu sous le nom d’effet Faraday, ce phénomène est imperceptible en très haute fréquence, mais il devient notable sur les fréquences d’émission du satellite, la rotation étant proportionnelle à l’inverse du carré de la fréquence. Lorsque le satellite est bas sur l’horizon, l’onde doit traverser une grande épaisseur d’ionosphère avant d’arriver à l’antenne réceptrice, mais cette épaisseur diminue au fur et à mesure qu’il s’élève vers le zénith. Le nombre de tours du plan de polarisation est de moins en moins grand, et l’on observe
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- cette rotation sur l’enregistrement sous forme de minimums et de maximums de fréquence /2 (variable avec la distance zénithale du satellite et avec sa vitesse).
- L’observation des émissions sur les trois fréquences 20, 4o et 80 Mhz et la connaissance de la vitesse du satellite et de sa position permettent de déterminer la densité globale en électrons libres de l’ionosphère (en faisant certaines hypothèses sur le champ magnétique terrestre à haute altitude). Des résultats provisoires montrent qu’une colonne d’atmosphère de 1 cm2 de section s’élevant jusqu’à 4?5 km de hauteur contient environ x,8.io13 électrons libres. Ce résultat est entièrement nouveau et il sera du plus haut intérêt théorique et pratique de
- suivre avec un appareillage aussi perfectionné que possible le mouvement et l’émission radio des prochains satellites (un gros effort vient d’être fait pour l’observation du « Spoutnik II »). Il est certain qu’un pas décisif sera ainsi accompli dans la connaissance de la haute atmosphère terrestre et particulièrement de l’ionosphère, dont on sait l’énorme importance pratique.
- Signalons pour terminer que des échos radar ont été obtenus sur le satellite et la fusée porteuse, grâce à un émetteur-récepteur monté sur le grand télescope de 76 m de Manchester : aucun résultat n’a encore été publié concernant ces observations.
- J. L.
- L'existence des satellites suppose des progrès marquants dans la technique des propergols
- Quelques semaines seulement après la réussite du Spoutnik I, les Russes ont procédé au lancement d’un second satellite, beaucoup plus important que le premier, puisque son poids atteint 5oo kg. De leur côté, les États-Unis ont annoncé qu’ils avaient lancé des « météorites artificielles » dont ils escomptaient qu’elles pourraient aller tomber sur le Soleil.
- De telles performances, et plus particulièrement celles des Russes, font penser que la technique des fusées et des propergols a extraordinairement progressé au cours des dernières années. Lorsque l’on songe au rapport de masse nécessaire (* l) pour amener un poids donné à tourner autour de la Terre, en utilisant des combustibles classiques pour la propulsion des étages intermédiaires, on doit reconnaître que la fusée de départ du Spoutnik II devrait avoir un poids très élevé ou utiliser un combustible et un comburant nouveaux. Si l’on en croit les bruits venus d’U.R.S.S., cette dernière supposition serait la plus vraisemblable. Il est donc intéressant, même en l’absence de précisions sur les réalisations soviétiques, de faire le point dans ce domaine si important de la propulsion aéronautique, et de voir quelles sont les perspectives du proche avenir.
- Les propergols classiques. — Jusqu’à présent, les fusées produisant une poussée élevée étaient des fusées à deux liquides (le combustible et le comburant) dénommés propergols. Les combinaisons de propergols utilisées sont assez nombreuses, et peuvent se classer en mélanges hypergoliques ou non hyper-goliques suivant qu’ils s’enflamment spontanément ou non. * Les oxydants sont, soit l’eau oxygénée concentrée, soit l’oxygène liquide, soit encore l’acide nitrique. Les combustibles usuels sont : les amines et l’alcool furfurylique (qui s’enflamment spontanément avec l’acide nitrique), certains alcools comme l’alcool méthvlique et le kérosène. Le tableau suivant donne les caractéristiques de certains mélanges :
- Oxydant Combustible Pouvoir calorifique en kcal/kg Température de combustion Vitesse de sortie des gaz
- Acide nitrique » » Oxygène liquide » Kérosène Alcool méthylique Aniline Kérosène Hydrogène liquide 1 470 1 370 1 45o 2 3oo 2 970 3 020 °K 2 84o "K 3 070 °K 3 54o l K 3 000 °K 2 i45 m/s 2 160 » 2 120 » 2 285 » 2 949 »
- On constate que les caractéristiques sont à peu près équivalentes en ce qui concerne la vitesse de sortie des gaz. Toutefois,
- 1. Le rapport de masse d'une fusée est le rapport entre le poids au départ et le poids en fin de combustion.
- l’oxygène liquide doit être maintenu à très basse température, si l’on veut éviter les risques d’explosion. Aussi lui préfère-t-on l’acide nitrique, malgré ses propriétés de corrosion. Le danger d’explosion rencontré au cours des manipulations a également fait rejeter l’ozone liquide, variété allotropique de l’oxygène dont les propriétés oxydantes sont encore plus marquées que pour ce dernier, puisqu’il comporte trois atomes au lieu de deux dans sa molécule. Sa forte densité par rapport à celle de l’oxygène liquide est d’ailleurs un avantage supplémentaire de ce corps, mais il faudra attendre que l’on ait trouvé le moyen de le stabiliser pour qu’il puisse être utilisé industriellement.
- Vers une modiîication de la notion de comburant et de combustible. — Jusqu’à présent, on utilisait dans les moteurs-fusées des réactions dites de « combustion » dans lesquelles un corps riche en oxygène, dénommé « comburant » cédait cet oxygène à un corps plus pauvre, dénommé « combustible », en dégageant une grande quantité de chaleur. Il existe en fait en chimie des réactions beaucoup plus énergétiques que les réactions de combustion, et qui font appel à la place de l’oxygène à d’autres métalloïdes. Le plus en faveur dans les recherches auxquelles se livrent les divers laboratoires de propulsion semble être le fluor, en particulier dans son action sur l’hydrogène, le bore et le lithium. Il est bien évident que l’on ne peut plus parler de comburant et de combustible au sens classique du terme, puisque l’oxygène est totalement absent des réactions. On peut alors obtenir des températures de combustion de 4 ooo° K, qui correspondent à des vitesses d’éjection supérieures à 5 000 m/s. Plus encore que pour l’acide nitrique, on se trouvera placé devant des difficultés de construction, du fait des fortes propriétés corrosives du fluor et de ses composés. Mais les études sur les matériaux synthétiques font de tels progrès que l’on peut bientôt espérer réaliser des chambres de combustion résistant à toutes les attaques.
- Une autre orientation des recherches actuelles a permis, tout en conservant des comburants à base d’oxygène, de créer des combustibles entièrement nouveaux et donnant lieu à des réactions très exothermiques. Il s’agit tout simplement d’utiliser des composés du bore au lieu des composés du carbone. Le bore est un métal trivalènt très réducteur qui se rapproche beaucoup du carbone et du silicium, et de même que les composés hydrogénés du silicium ont reçu des applications industrielles très importantes dans la chimie des silicones, les composés hydrogénés du bore, appelés « boranes », peuvent remplacer les hydrocarbures en tant que combustibles. Parmi les boranes, de formules générales BnIIn+4 et B„Hb+6, le plus intéressant est le pentaborane BSH9, de densité 0,61, qui bout à 48° C et qui forme avec l’air un mélange stable aux températures ordinaires. Son pouvoir calorifique est de 16 5oo cal contre 10 5oo pour le
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- kérosène. Le déeaborane B10H14, sur lequel on a peu de renseignements, serait, semble-t-il, encore supérieur au précédent. Ces composés ont été complètement étudiés et mis au point aux États-Unis, et seule une question de prix de revient retarde encore leur utilisation intensive.
- On voit donc que la chimie offre dans ce domaine comme
- dans tant d’autres des perspectives insoupçonnées, et il est fort possible que dès à présent d'autres réactions soient à l’étude et à l’essai dans le secret des laboratoires, comme le laisserait prévoir l’annonce soviétique d’un comburant nouveau pour la propulsion du Spoutnik.
- J. S.
- Le premier satellite au-dessus de l'Australie
- Fig. 1. — Photographie de la trajectoire du premier satetlite prise à VObservatoire du Mont Stromlo (Canberra).
- ' (Photo aimablement communiquée par l’Ambassade d’Australie à Paris).
- La photographie que nous reproduisons a été prise par M. Kurt Gottlieb, à l’Observatoire du Mont Stromlo, près de Canberra (Australie). Désirant saisir au passage l’orbe lumineux décrit par le premier satellite soviétique, M. Gottlieb avait demandé à ses collègues suédois, détachés à l’Observatoire, de lui confier le télescope de Schmidt dont ils disposent afin d’observer, pour le compte de l’Université d’Upsala, les constellations de l’hémisphère austral (voir : La chambre photographique de Schmidt, La Nature, septembre 1957, p. 337). Ceci lui a été aimablement accordé et il a pu profiter des latitudes apportées par le télescope Schmidt, notamment le temps de pose très court qui peut être admis et qui
- facilite grandement la prise d’un tel cliché. Il est à remarquer toutefois que la pose a été prolongée après la disparition du satellite afin de faire apparaître le fond d’étoiles, ces dernières servant de repères pour situer exactement la trajectoire.
- Notons que l’Australie a joué un rôle important dans l’observation du « Spoutnik I » pendant les jours qui ont immédiatement suivi son lancement. Il se trouvait, en effet, qu’elle était une des rares masses continentalès survolées par lui et les premiers signaux captés et enregistrés avec précision datent du 5 octobre (à 22 h 30). Ils ont été recueillis par la station scientifique de Woomera, dans le désert de l’Australie centrale.
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- Génétique et DDT
- On connaît depuis 1947 la résistance acquise par les mouches à l’égard du DDT, phénomène qui s’est trouvé confirmé pour d’autres insecticides nouvellement créés, tels que HGH, chlordane, dieldrine. Le processus est presque toujours le même : au début de son emploi, l’insecticide donne des résultats spectaculaires, mais rapidement des souches résistantes d’insectes prennent naissance et l’efficacité du produit diminue graduellement.
- Cette adaptation au poison a été plus tardive chez les autres insectes nuisibles. Les moustiques notamment étaient facilement détruits au cours des campagnes antipaludiques menées dans plusieurs pays. Les échecs n’ont débuté qu’en ig5i où VAnopheles sacharovi a démontré son immunité à l’égard du DDT. Successivement Anophèles sundaicus (de Java), A. ste-phensi (en Arabie), A. quadrimaculatus (dans le Mississippi) ont également défié les divers insecticides employés contre eux. En même temps, la résistance acquise par les poux, tiques, punaises, cafards de plusieurs régions du globe a prouvé que l'on se trouve en présence d'un phénomène général.
- Il restait à déterminer la cause pour laquelle l’insecte devient résistant au poison : des travaux américains, rapportés par le docteur A. W. A. Brown dans Santé du Monde (mai-juin 1957), ont permis de déceler la présence chez les mouches résistantes au DDT d’une enzyme que ne possèdent pas les mouches non résistantes. Cette substance, la DDT-déhydrochlorinase, se trouve dans les tissus de l’insecte et a pour propriété de déhydro-
- chloriniser l’insecticide, le transformant en un corps inoffensif, déjà nommé DDE.
- Comment ce contrepoison prend-il naissance ? Rien d'analogue aux anticorps, facteurs d’immunité qui se forment dans les organismes attaqués par les microbes et les virus : l’insecte « vacciné » au moyen d’une faible dose de DDT ne devient pas lui-même résistant. L’enzyme n’apparaît qu’à la génération suivante et sous la condition que l’attaque par l’insecticide ait été assez forte pour tuer les individus les plus faibles.
- Les survivants, suppose-l-on, possèdent un gène qui préexisterait parmi un très faible pourcentage des insectes d’une même espèce. Il y aurait donc une immunité innée qui se transmettrait ensuite grâce au gène de résistance dont héritent les générations suivantes où les individus moins bien armés se trouvent éliminés alors qu’une concentration des gènes se produit au bénéfice des survivants, toujours plus nombreux.
- Ce processus génétique est entièrement dans la ligne de la sélection naturelle, conformément à la doctrine darwinienne. L’insecticide agirait, dans la transformation de l’espèce, comme facteur de sélection. Ceci évidemment n’a d’autre intérêt pratique que de démontrer le caractère précaire de toutes les formes de désinsectisation chimique. On peut tout au plus déceler en laboratoire la présence du gène préexistant qui tôt ou tard immunisera telle espèce contre tel produit, la conclusion étant l’emploi d’un autre produit dont l’efficacité ne sera vraisemblablement pas éternelle, mais plus durable. G. C.
- LE CIEL EN JANVIER 1958
- SOLEIL : du 1er janvier au 1er février (à 0h) sa déclinaison croît de —23°4' à — 17°1S' ; la durée du jour passe de SM?1» le 1er à 9h20m le 31 ; demi-diamètre apparent le 1er = 16T7",5, le 31 = 16'lo",5. — LUNE : Phases : P. L. le 5 à 20*9®, D. Q. le 12 à 14*1®, N. L. le 19 à 22^8m, P. Q. le 28 à 2h16m ; périgée le 9 à 0 h, demi-diamètre app. 16'18",6 ; apogée le 25 à 0h, demi-diamètre app. 14'44",7. Principales conjonctions : avec Uranus le 7 à 18h, à 5°55' S. ; avec Jupiter le 13 à 5h, à 2°0' S. ; avec Neptune le 13 à 13h, à 2°3' S. ; avec Mars le 16 à lu11, à 3°19' N. ; avec Saturne le 16 à 23h à 2°9' N. ; avec Mercure le 17 à 22h, à 3°0' N. ; avec Vénus le 21 à 0h, à 0°40' S. Principales occultations : le 2, de 85 H1 Taureau (mag. 6,0) immersion à 23h37m,6 ; le 7, de x Cancer (mag. 5,1) émersion à 22h31®,4 ; le 24, de 25 Poissons (mag. 6,2) immersion à 20b26m,2 ; le 30, de 302 B. Taureau (mag. 6,1) immersion à 19h54m,4 ; le 30, de 97 Taureau (mag. 5,1) immersion à 22h51m,8. — PLANÈTES : Mercure, peut être recherchée le matin dans l’aube, surtout aux environs du 15, plus grande élongation le 16, à 23°50' W. du Soleil ; Vénus, étincelante étoile du berger, mais s’efface vite dans le crépuscule à la fin du mois, en conj. infér. avec le Soleil le 28 ; Mars, dans le Scorpion, puis Ophiuchus, est visible le matin, se levant vers 5h ; Jupiter, dans la Vierge est observable après minuit, le 13 : diamètre app. 33",4 ; Saturne, dans Ophiuchus, devient étoile du matin, lever le 25 à 4h45m, près de Mars le 23 ; Uranus, dans le Cancer, peut se
- voir toute la nuit cl se trouve en opposition avec le Soleil le 30, diamètre app. 4",0, position : a = 8M9m et S = 18°30' ; Neptune, dans la Vierge est observable après minuit et suit Jupiter à l’est. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5) le 13 à 2>\6, le 15 à 23h,4, le 18 à 20h,2, le 21 à 17k,0 ; minima de p Lyre (3m,4-4m,3) le 8 à 13h2, le 21 à llh5 ; maximum de V Cygne (6®,1-12®,2) le 1er. — TEMPS SIDERAL : A 0h, au méridien de Paris : le 1er : 6k49m54s, le il : 7h29ra20s, le 21 : 8hSm45s, le 31 : SMS^ID.
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- climat, circulation des eaux, structure et mouvements de l'écorce, etc. La place manquait et si l’on goûte par exemple un très bel exposé de pétrologie, on regrette que la succession des ilores et des faunes n’ait pu être évoquée que subsidiairement. On ne peut pourtant reprocher aux auteurs d’avoir fait un choix, imposé par la limitation de l’espace ; les sujets retenus sont excellemment traités.
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- Plusieurs centaines de savants, d’artistes et d’institutions scientifiques ont prêté leur concours a la réalisation de cet ouvrago dont la traduction a été revue par plusieurs savants français. En treize chapitres d’un texte simple et alerte qui laisse la plus grande place à de splendides illustrations, un panorama complet de notre univers nous est présenté, dans le temps et dans l’espace. On assiste d’abord à la naissance du système solaire et de la Terre, puis aux transformations qui ont peu à peu donne a la surface du globe son visage actuel : refroidissement de la croûte, condensation des eaux, sédimentations, plissements, érosion, etc. Un ensemble do conditions favorables, nature .des roches, eau, atmosphère, température, ont permis l’apparition et le développement de la > ic ; celle-ci nous est présentée dans le temps, avec de saisissantes reconstitutions des paysages vivants qui se sont succédé dans le passé, depuis les premiers invertébrés jusqu’aux mammifères, et cette histoire de la vie est éclairée par un résume des principes de la génétique et des modalités de révolu lion. Ensuite défilent sous nos yeux les principaux types de milieux marins et terreslres, depuis les profondeurs h peine connues encore jusqu’aux paysages familiers do la plaine et do la forêt tempérée, en passant par la toundra, les déserts, la forêt tropi-
- cale, etc. Enfin ce sont les profondeurs du ciel, depuis notre Voie Lactée jusqu’aux galaxies lointaines, avec un bref exposé des théories récentes sur la structure et révolution de l’univers, qui nous apparaît en expansion. Un livre superbe et riche de substance, illustré avec somptuosité, qui sera un beau cadeau à faire à de jeunes intelligences...
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- Ce beau volume réunit les textes présentés au Colloque international organisé par le C.N.R.S. à Paris, du 11 au 14 septembre 1956, sur la proposition des professeurs W. J. Robbins, directeur du Jardin botanique de New York, et Roger Heim, directeur du Muséum de Paris. Ce colloque fut dominé par l’évocation de la grande figure de François-André Michaux et de celle de son pore, André Michaux, dont les missions, entre 1785 et 1808, fondèrent l’étude de la flore américaine et inaugurèrent de fructueux échanges botaniques entre l’Ancien et le Nouveau Monde. Ces études auront permis aussi de faire sortir d’un injuste oubli plusieurs botanistes de grande valeur, tels Bourgeau, Elias Durand,- Milbert, Auguste Plée, Lamare-Picquot, Boissieu dt la Martinière, J.-F. Gaul-iier. Elles en susciteront d’autres. Œuvre utile, non seulement pour l’histoire des sciences et l’histoire tout court, mais pour la botanique pratique et l’arboriculture, étant donné l’importance économique de nombreuses essences américaines acclimatées en Europe.
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- Zoologiste expert, un des meilleurs connaisseurs de la faune terrestre, l’auteur, sous l’égide du British Muséum, a parcouru le monde pour y chercher des animaux et c’est un des plus célèbres fournisseurs de zoo. Les mammifères, dont il a procuré les espèces les plus rares, qu’il a étudiés partout dans leurs milieux les plus divers, semblent n’avoir pour lui aucun secret, et la revue qu’il nous en présente est unique en son genre. Après une introduction où sont définis les caractères généraux de la classe, où sont exposées les grandes lignes de leur classification, la variété de leurs habitats et clc leurs mœurs, les Mammifères sont présentés pour ainsi dire un par un, chaque groupe ou même chaque espèce, quand il s’agit d’une
- espèce commune ou remarquable, faisant l’objet d’un court exposé. Malgré cette disposition systématique, l’ouvrage ne souffre d’aucune monotonie, on a plutôt l’impression de se promener dans un zoo exceptionnellement bien fourni, sous la conduite d’un guide disert et qui, n’ignorant rien des êtres qu’il nous présente, n’en dit pourtant que l’essentiel ou le plus intéressant. Illustration de premier ordre. Documentation précieuse sur le monde si varié des Mammifères. Un beau cadeau à faire à un jeune naturaliste.
- Tous les poissons et la pêche, par J. INadaud, illustré par M. Parent. 1 vol. 25 x 33, 96 p. il!. Fd. Oaslerman, Paris, 1957. Prix, relié :
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- Destiné aux pécheurs comme aux profanes, aux jeunes avides de s’instruire comme aux adultes amateurs de beaux livres, ce nouvel ouvrage révèle tons les secrets de la vie aquatique, décrit les poissons d’eau douce comme les poissons de mer, tout en montrant les mille et un aspects de ce sport passionnant qu’est la pêche. Ce grand album étudie les marées et les courants aussi bien que les méthodes de pêche, l’analomie des poissons, des crustacés, des coquillages et des mollusques. En plus du texte rédigé par un spécialiste, il comporte à chaque page de très belles aquarelles.
- L’évolution humaine, spéciation et relation,
- par J. Anthony, Pierre Grapin, V. Laget, André Leroi-Gourhan, J. Nouvel, Jean Piaget et Jean Piveteau. 1 vol. 13 x 19. 186 p., 14 Hg. Flammarion, Paris, 1957. Prix : 600 F.
- Recueil d’exposés faits à l’Institut d’étude des relations humaines sur le thème « Spéciation humaine et relation ». Il y a une logique qui préside à la constitution d’un être vivant, mais les relitions entre les parties/montre M. Pive-leaii, ne doivent pas être conçues de façon trop rigide. Ce ne sont pas, en général, des relations de causalité, mais de simultanéité. Le tout gouverne les parties. Plusieurs des autres exposés précisent cette notion. Celui de M. Leroi-Gourhan sur le comportement technique chez l’animal et chez l’homme est particulièrement original et utile. Il y a une relation primordiale entre la station debout, le développement de la main et la régression de la denture, mais cette triple évolution ne peut plus être imaginée comme s’étant opérée sous l’influence de l’expansion du cerveau ; c’est elle au contraire qui a rendu possible le développement cérébral. Intéressants aperçus sur l’individualisation de l’espèce humaine. Avec l’exposé de M. Piaget sur « l’épistémologie de la relation » on aborde la notion de relation telle qu’elle s’est constituée dans l’intelligence humaine. Précieux recueil mais qui laisse un regret, c’est qu’aucun généticien n’ait parlicipé à ces travaux. Sur plus d’un point peut-être il serait intervenu avec utilité. C’est encore un côté faible de notre biologie que des questions comme celle de la spéciation puissent être discutées en dehors de toute référence aux enseignements que nous a apportés la génétique.
- La longévité, par Jacques Guillerme. 1 vol. 11.5 x 17,5 de la collection « Que sais-je P », 128 p. Presses Universitaires de France, Paris, 1957. Prix : 156 F.
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- est à l'ordre du jour. Apres un chapitre historique où sont rappelées quelques théories et croyances du passé, l'auteur examine les aspects démographiques de la longévité : modes d’expression, évolution de la longévité moyenne, durée extrême de la vie, causes de mortalité, race, condition sociale, etc. Puis les aspects biologiques, qui conduisent tout naturellement à évoquer les techniques de prolongation de la vie, dont la meilleure est certainement « le choix judicieux d’une hygiène générale de vie ». Pour finir, l'examen des aspects psychologiques et sociaux conduit Jacques Guillerme à souhaiter une réaction contre les obsessions collectives où conduit une civilisation cle plus en plus automatique : « C’est en tendant a ors loujours plus d'individualisation que l'homme est sans doulc le plus assuré de durer ». Kl d’ailleurs, pourquoi durer, si c’est à l’étal d'automate P
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- Témoignages sur l'accouchement sans douleur, par le docteur P. Yellay et A. Yellay-Dalsace. 1 vol. 14 x 20, 376 p., 32 pi. hors texte. Rd. du Seuil, Paris, 3956. Prix : 780 F.
- Comme l’indique le titre, ce livre est surtout une suite de témoignages. Les médecins convaincus de l’efficacité de la méthode d’accouchement sans douleur ont en effet pensé qu'un pareil document pouvait venir à bout des inévitables résistances qui se sont manifestées aussi bien parmi le corps médical que parmi les femmes et les hommes mis en face de cel important problème. Il s’agit donc d'une oeuvre de préparation psychologique collective dont Futilité ne saurait être contestée. Une courte notice expose au préalable les bases scientifiques de l'accouchement sans douleur.
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- Le roman du Gulf Stream, par H. LErp. Traduit de l’allemand par J. R. Weiland. 1 vol. 14 x 20, 402 p., 9 ill., 3 cartes, 26 pi, hors texte. Flou, Paris, 1956. Prix : 1 350 F.
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- Angkor, par Bernard Pk. Groslier. Reportage photographique de Jacques Arthaud. 1 vol. 29 x 24, 230 p., 124 héliogr., 6 pl. en coul. h. t., 3 cartes (Coll. Les imaginaires, 7). Arthaud, Paris et Grenoble, 1956. Prix : 5 000 F.
- Un ouvrage publié sous l’égide de la maison Arthaud bénéficie du préjugé favorable. Effectivement, cet album ne décevra pas le lecteur désireux de revivre les fastes du passé cambodgien. De superbes photographies ressuscitent, dans une perspective chronologique, les merveilles d’Angkor Vat et des autres monuments de la région. Le photographe a su choisir les plus significatifs parmi des éléments innombrables, et sa technique joue admirablement des éclairages pour mettre en valeur les modelés. Vues aériennes, perspectives horizontales, gros plans présentent de façon très complète les beautés de l’architecture et de la littérature khmères. Un commentaire à la fois érudit et vivant, dû à la plume d’un des meilleurs connaisseurs d’Angkor, initie sûrement à une civilisation et à un art qui furent brillants. En quelques pages finales fort pénétrantes, M. Groslier dégage la signification et fixe les limites de cette culture glorieuse qui n’eut pourtant aucun rayonnement : « destin de taule grandeur sans amour ». Bibliographie..
- Visa pour la préhistoire* par Pierre-Dominique Gaisseau. 1 vol. 20 x 13, 270 p., 32 ill. h. t., carte h, t. Albin Michel, Paris, 1956. Prix : 720 F.
- Explorateur et ethnographe à qui ses expéditions antérieures en Amazonie, en Guinée française et en Afrique équatoriale ont valu la notoriété, M. Gaisseau narre ici la mission qu’il a accomplie, pour deux grands hebdomadaires, dans la partie centrale de la Nouvelle-Guinée australienne, un des rares coins du globe dont la carte comporte encore de larges taches blanches. Le récit nous conduit successivement chez les Papous pacifiés, Chimbu et Mendi, chez les Iluri à la limite de la zone incontrôlée, puis, bien que l’accès en soit interdit, dans cette zone meme, chez les Duna, au cours d’une incursion de quelques jours. Vivant, plein de bonne humeur, ce livre ne prétend pas à la description scientifique, mais il sait évoquer, conjointement avec les incidents quotidiens, le pittoresque d'hommes et de cultures demeurés à Page de la pierre.
- Elsevier, Dictionnaire de Cinéma, Son et Musique en six langues (anglais-a7néricain, allemand, espagnol, français, italien et hollandais), préparé et classé d’après l’ordre alphabétique des mots anglais, par W. E. Gla-son. 1 vol. 14 x 22, 950 p. Dunod, Paris, 1956. Prix, relié : 5 800 F.
- L’auteur, chef du département des traductions de la Société Philips, à Eindhoven, a établi ce dictionnaire selon les principes préconisés par l’Unesco. La première partie comprend un lexique de 3 200 mots ; chaque mot, en langue anglo-saxonne, accompagné de sa définition (et des nuances qu’il prend selon l’usage anglais ou américain) est suivi sur la même ligne de sa traduction dans les cinq autres langues. La deuxième partie comporte une table alphabétique pour chacune des cinq langues, et un
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- LA NATURE
- QUATRE-VINGT-CINQUIÈME ANNÉE — J957
- PAGINATION DES NUMÉROS DE 1957
- Janvier ... 1 à 40 Mai . . . . 161 à 200 Septembre . . .
- Février ... 41 à 80 Juin. .... . . . . 201 à 248 Octobre .... ... 377 à 416
- Mars ... SI à 120 Juillet .... . . . . 249 à 296 Novembre. . . . . . . 417 à 464
- Avril . . . . . . . . 121 à 160 Août .... . . . . 297 à 336 Décembre. . . . ... 465 à 504
- Nota. — Les numéros de pages précédés de la lettre C renvoient aux pages de couverture en regard de ces numéros. — Les chiffres en caractères gras indiquent les articles principaux.
- INDEX ALPHABÉTIQUE
- A
- Abeilles : langage à l’essaimage, 133.
- — : production de substances antibiotiques, 373.
- — : propriétés spéciales du pollen, 333.
- — et sons purs, 458.
- Acarien parasite commun des serpents des zoos et serpents sauvages, 112. Accidents de la circulation : comparaison européenne, 223.
- Accouplement de mâles de moustiques décapités, 326.
- — des scorpions, 106.
- Accroissement de la population et diminution des étendues cultivables aux États-Unis, 7.
- Acétose des ruminants, 129.
- Acier inoxydable en « nid d’abeille », C 1. Activité littéraire des populations océaniennes, 194.
- — solaire et communications radioélectriques, 92.
- Activités microbiennes du sol : bactéries fixatrices d’azote des Légumineuses,
- 114.
- Adhésion de l’Inde à la Convention du Mètre, 177.
- Aéroport national hollandais : prochaine extension, 217.
- Alcool antigel dans les conduites de gaz, C 4L
- Alginates, 309.
- Algues marines : développement de la fabrication des extraits, 309. Alimentation : emploi de la poudre de poisson, 424.
- Aliments : modifications apportées par l’emploi des insecticides, 496.
- Alliages légers et métaux en milieu corrodant, 445.
- — nouveaux pour applications électriques, 196.
- Aluminium : « acclimatation » dans l’industrie du pétrole, 458.
- — : fabrication par le procédé au zinc, 35.
- — : industrie hongroise, 291.
- — : préparation à partir de l’argile, 363.
- Aménagement du Saint-Laurent, 377. Amplificateur moléculaire, 470.
- Analyse d’un lingot de fer vieux de 2 000 ans, 107.
- Anankimètre, mesureur de l’humidité sensible, 216.
- Anesthésie générale sans inconscience, 482.
- Année géophysique internationale : arrivée de la Mission française en Terre Adélie, C 41.
- ---------: expéditions polaires françaises dans l’Antarctique, 297.
- ---------: satellites artificiels, 292, 453,
- 497, 499.
- Antennes de radio et de télévision : hauteur et sécurité de la navigation aérienne, 34.
- Antibiotiques : rôle dans les processus naturels, 201.
- Antigel dans les conduites de gaz, C 4L Antilope retrouvée au Nyassaland, 149'. Appareil acoustique à transistors, 139.
- — de Golgi : existence dans les cellules végétales, 268.
- Appareils pour mesures océanographiques (L.N.II.), 282.
- Application du téfion sur les métaux, C 249.
- Arbres de Noël : culture au Canada, 494. Argile : emploi pour la préparation de l’alumine, 363.
- Assèchement du lac Neagh, 34.
- Astrolabe impersonnel de A. Danjon, 278. Astronomie : chambre photographique de Schmidt, 337.
- Asymétrie au niveau atomique, 413 ; erratum, 464.
- Atar (Mauritanie) et sa palmeraie, 270. Augmentation de portance des avions, 322. Aurores polaires des 21 et 28 janvier :
- étude spectrale, 92.
- Autoroute Milan-Rome-Naples, 292. Aviation atomique, 228.
- — : éjection aux vitesses supersoniques et sécurité des pilotes, 178.
- — : « mur de la chaleur » et refroidissement des avions, 36.
- — : sécurité de navigation et hauteur des antennes de radio et de télévision, 34.
- Avion au service de la rizière, 407.
- — « guidé par inertie », 455.
- Avions : augmentation de portance, 322.
- — : dégivrage, 393.
- — : fraisage chimique des revêtements, 321.
- Azote : emploi en photographie, 34.
- B
- Bactéries fixatrices d’azote des Légumineuses et leur utilisation, 114.
- Baguage des Oiseaux, 56.
- Bamako : parc biologique, 312.
- « Barkanes » de Mauritanie et tombeaux préislamiques, 352.
- Bateaux brise-glace : méthode originale de remplacement, 391.
- Bilan hydrique des continents, 428. Bioclimatologie : centre de recherches à Tau, C 121.
- Borazon, 344.
- Bore et son développement dans la technique moderne, 488.
- Brume et visibilité, 187.
- Bûcheronnage à la manière néolithique, 23.
- C
- Calder Hall : mise en marche de la centrale atomique, 29.
- Canada : culture des arbres de Noël, 494. Canal de Montélimar : mise en eau, C 337. Cancer expérimental par lésion du sympathique, 35.
- Caoutchouc : production et consommation mondiale, 234.
- — et étain : production en Indonésie, C 161.
- Carraghénates, 309.
- Cassissier et son fruit, 233.
- Causes de décès : incidences statistiques du certificat médical, 475.
- Cellules végétales : existence de l’appareil de Golgi et de l’ergatoplasme, 268. Cellulose à partir des roseaux du delta danubien, 372.
- Centrale hydraulique au Népal, C 297. Centrales nucléaires : projets en Grande-Bretagne, 87.
- Centre de recherches bioclimatologiques à Pau, C 121.
- Cerf : raire, 456.
- Chambre à bulles, 212.
- — photographique de Schmidt, 337. Champignons : expositions, C 377.
- — hallucinogènes du Mexique, 483. Chant à grande puissance : physiologie,
- 432.
- Charbon : transport tubulaire, 453. Chauffage des habitations, 450.
- Chênes du Middle-West : maladie, 477.
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- Chimie des hautes températures, 302 ; erratum, 404.
- — nucléaire : conquête des éléments transuraniens, 08.
- Chirurgie cardiaque : machine assurant les fonctions du cœur et des poumons, 209.
- Chromosomes humains : nombre, 15. Chronographe enregistreur Cedar (L.C.A.),
- 281.
- Cinéma sans écran? 133.
- — scientifique : congrès international,
- C 201.
- Cinématographie et photographie ultra-rapides, 161.
- Circulation routière : comparaison européenne des accidents, 223.
- Classification des voix humaine, 41.
- Cobalt en réserve dans la panse des moutons, 235.
- Cœlacanthes : résumé de leur découverte,
- 236.
- Cœur : fonctions assurées par une machine, 209.
- Coléoptères cavernicoles : larves, 277. Colloque international sur la qualité végétale, 324.
- Combattants siamois : paix expérimentale, 112.
- Comète Arend-R-olnnd 1950 h, 02, 390.
- -------- : observation, 172.
- — Mrkos fl, 390.
- Comment sc forment les voyelles, 249.
- — vibrent nos cordes vocales, 1. Communications radioélectriques et activité solaire, 92.
- Complexes aluminium-plastiques, 99. Conditionnement il’air par la glace dans une mine, 234.
- Conditions de vie du mammouth, 257. Conférence internationale sur les radioisotopes, C 201.
- Congrès international du cinéma scientifique, C 201.
- -----sur la Phonation et le Langage,
- C 377.
- Conquête des éléments transuraniens, 118.
- — du Néguev, 90.
- Contrôle optique des miroirs de télescope, C 465.
- Convention du Mètre : adhésion de l’Inde, 177.
- Corbeaux : protection, 392.
- Corrosion, 444.
- — : Métaux et alliages légers en milieu corrodant, 445.
- Cuir siliconisé, 363.
- Cycle de l’eau, 487.
- D
- Darwin : répétition en 1958 de son voyage sur le « Reagle. », 87.
- DRT et génétique, 500.
- Décontamination biologique des eaux polluées ]iar les corps radioactifs, 128. Découverte archéologique à Chypre, 493. Définition du mètre par la raie orangée du krypton, 477.
- Dégivrage des avions, 393.
- Démographie : extinction progressive des tribus indiennes, 62.
- — : évolution en France, 107.
- Dépenses scientifiques aux États-Unis, G 81. Déterminisme des migrations chez les
- Saumons, 325.
- Diamant : exposition internationale à Amsterdam, C 121.
- — d’un poids exceptionnel, C 417. Diamants en Sierra Leone, 170.
- — : recherches dans la Province du Cap, 63.
- Digestion des tissus nécrosés, 128.
- Digues : protection, 265.
- Dindon ocellé : parade nuptiale, 140. Distances intergalactiques : nouvelle révision, 394.
- -----: précisions et réponse de M. Martin Ryle, 401.
- Domestication du Dromadaire, 106. Doryphores stérilisés par rayons X, 327. Dromadaire : domestication, 106.
- E
- Eau : cycle, 487.
- Eaux polluées par les corps radioactifs :
- décontamination biologique, 128. Écartement disparate des voies ferrées australiennes, 87.
- Éclairage par fluorescence dans les mines,
- C 249.
- Éjection aux vitesses supersoniques, 178. Électricité : enseignement selon le système de Giorgi rationalisé, 55.
- Éléments transuraniens : conquête, 68. Éléphant de Ceylan : -protection, 87. Élevage d’organismes marins en aquariums, 74.
- Endocrinologie îles Invertébrés, 77, 218. Énergie nucléaire : Journées d’information, 81.
- -----: mise en marche de la centrale
- de Cahier llall, 29.
- -----: méson u-, catalyseur nucléaire,
- 86.
- -----: projets de centrales en Grande-
- Itretagne, 87.
- — — : uranium 235 et plutonium, 84. Engrais liquides nouveaux, 458. Enseignement de l’électricité selon le système de Giorgi rationalisé, 55.
- — et recherche aux États-Unis, 454. Entrée en lice du soufre mexicain, 50. Ergatoplasme : existence dans les cellules végétales, 268.
- Élain et caoutchouc : production en Indonésie, C 161.
- États-Unis : enseignement et recherche,
- 454.
- -----: dépenses pour la recherche scientifique, C 81.
- Étrangers en France d’après le recensement de 1954, 327.
- Élude spectrale des aurores polaires des 21 et 28 janvier, 92.
- Expansion des semi-conducteurs, 211. Expédition en Aouvelle-Guinée, 232.
- — océanographique de la Galathca, 130. Expéditions polaires françaises dans U Antarctique, 297.
- Exploitation raisonnée de la nature : expérience au Grand Lac de l’Esclave, 328. Exposition de la Société française de Physique, C 121, 208, 278, 348.
- — internationale du Diamant à Amsterdam, C 121.
- Expositions de champignons, C 377. Extinction progressive des tribus indiennes, 62.
- Évolution démographique en France, 107.
- F
- Fabrication de l’aluminium par le procédé au zinc, 35.
- — de l'uranium, 64.
- — des monocristaux de sels au Laboratoire national d’Essais, 348.
- — du graphite nucléaire, 154.
- Fièvre des diamants en Sierra Leone, 170. Figurations anthropomorphes de Rouffi-gnac, 191.
- Filin protidique des eaux donnantes : aliment pour têtards et Gastropodes, 277. Foire internationale de Lille, C 161.
- Forage : record de la profondeur, 496.
- Forêt de Fontainebleau : réserves biologiques, 355.
- Formose, île chinoise, 69.
- « Fossile vivant » nouveau, 385.
- Fourmis champignonnistes, 319.
- Fraisage chimique des revêtements d’avion, 321.
- France : population active, 28.
- FreycineLia, 153.
- G
- Gaz de Lacq, 121.
- — de Parentis inférieur, 127.
- Genèse du terroir parisien, 144.
- Génétique : prix international, C 465.
- — et DDT, 500.
- Gigantisme des -pétroliers, 63.
- Goudron : emploi comme combustible, 391.
- Gouffre aux diamants, 63.
- Graphite nucléaire : fabrication, 154. Groupes sanguins et pathologie, 232..
- H
- Hauteur des sons : mesure, perception, 359 ; erratum, 464.
- Hiver 1956-1957, 138.
- Hongrie : industrie de l'aluminium, 291. Horloge atomique japonaise, 452.
- Hormones : action sur la transformation du type sexuel, 319.
- — et neurosécrétions des Invertébrés, 218.
- Hyménoptères mâles et Ophrys : « pseudo-accouplement », 180.
- Hyperfréquences émises par les molécules :
- utilisation directe, 470.
- Hypothermie et survivance des organes,
- 113.
- I
- Idiotie par défaut d’enzyme, 40!.
- Ile artificielle- pour les oiseaux, 62. Incidences statistiques du certificat médical des causes de décès, 475.
- Inde : adhésion à la Convention du Mètre, 177.
- — : richesse en minerai de fer, G 417. Indium : ulilisation dans les soudures,
- C 161.
- Induction embryonnaire et induction pathogène, 417.
- Industrie chimique minérale : Fabrication de l’uranium, 64.
- — du graphite nucléaire, 154.
- Industrie hongroise de l'aluminium, 291. Insectes : organes leucopoïétiques, 263. Insecticides : renouveau d’emploi du py-
- rètlirc, 412.
- — et alimentation, 496.
- p.506 - vue 510/519
-
-
-
- — el génétique, 500.
- TusIallalions d’aquariums en circuit fermé pour élevage d’organismes marins, 74. Invertébrés : endocrinologie, 77.
- — : hormones et neurosécrélions, 218. Iode des lacs japonais, 431.
- Irrigation du Languedoc, 465.
- J
- (( Ja.vsinia » à Samocns : laboratoire et jardin alpin, 289.
- journées d’information sur l'Energie nucléaire, 81.
- K
- Krypton : raie orangée adoptée pour la définition du mètre, 477.
- L
- Lac Neagh : projet d’assèchement, 34.
- — Titicaca : utilisation, 34.
- Lampes portatives, 321.
- Langage des abeilles à l’essaimage, 133. Languedoc : irrigation, 465.
- Larves des Coléoptères cavernicoles, 277, Laverie d’uranium automatique, C Km. Lingot de fer vieux de 2 000 ans : analyse, 107.
- Lotus sacrés issus de graines vieilles de plusieurs siècles, 47.
- M
- Machine pour cœur et poumons artificiels, 2110.
- Maladie des chênes du Middle-West, 477. Mâles obtenus par centrifugation, 332. Mammouth : conditions de vie, 257. Mange-mils : destruction par le poison,
- lit.
- Manuscrits de la Mer Morte : septième rouleau, 35.
- Marquage durable d’animaux marins, 173. « Maser », oscillateur et amplificateur moléculaire, 470.
- Matériau magnétique flexible, 280. Matériaux photoélasliques nouveaux, 280. Mâts de télévision el sécurité de la navigation aérienne, 34.
- Mécanique ondulatoire déterministe, 14 ; erratum, 120.
- Mécanisme de la phonation, 1.
- Méridien terrestre : mesures, 92.
- Méson a, catalyseur nucléaire, 86.
- Mesure de la hauteur des sons, 359 ; erratum, 404.
- — de l’humidité sensible, 216.
- — des odeurs, 478.
- Mesures du méridien terrestre, 92.
- — océanographiques : appareils du Laboratoire national d’Hydraulique, 282.
- Métaux et, alliages légers en milieu corrodant, 445.
- — purs : procédés modernes d’obtention, 24.
- Météorites : comparaisons avec les roches terrestres, 430.
- — et rayons cosmiques, 431. Météorologie : bilan du doux hiver 1956-
- 1957, 138.
- — : printemps et été 1957 en France, 425.
- Méthodes de visualisation en tunnel hydrodynamique. 286.
- Mètre : définition par la raie orangée du krypton, 477.
- 507
- Microscope à mise au point par déformation élastique, 217.
- Middle-West : maladie des chênes, 477. Migrations arctiques, 201.
- — des Saumons : déterminisme, 325. Mine de plomb de Mesters Yig (Groenland), 113.
- Mines : conditionnement d’air par la glace,
- 234.
- — : éclairage par fluorescence, C 249. Minerai de fer canadien, 105.
- -----de l’Inde, C 417.
- Mise en eau du canal de Monlélimar, C 337. Mission française en Terre Adélie : arrivée, G 4 I.
- Mollusque abyssal plus ancien que le Gu'lncnnlhe, 131.
- Molybdène, 224.
- Monocristaux de sels : fabrication au Laboratoire national d’Essais, 348.
- Moustiques mâles décapités : accouplement, 320.
- Moutons : réserve de cobalt dans la panse,
- 235.
- — : toisons peu ordinaires, 133.
- Mue en deux temps d’un pétrel de Tasmanie, 177.
- « Mur de la chaleur » et refroidissement des avions, 36.
- Musée national hongrois : destructions dans les collections d’histoire naturelle, 354.
- Mutations en relation avec le sexe, 173.
- — somatiques dirigées, 262.
- N
- Puissance du nobélium, 476.
- Nançav : observatoire de radioastronomie, 134.'
- Mal un1 de l'univers chez l’animal, 403, 438, 490.
- Navigation par inertie, 455.
- Navires pétroliers : gigantisme, 03.
- Xéguev : complète d’une zone aride, 90. Nickel canadien, 392.
- Nobélium, 470.
- Nocivité du tabac : observations médicales, 203.
- Nucleoprolcines, 34.
- Nyassalaml, 16.
- O
- Observation de la comète Arend-Roland, 172.
- Observations du premier satellite soviétique par les astronomes britanniques,
- 497.
- — médicales sur la nocivité du tabac, 203.
- Observatoire de radioastronomie de Nan-çay, 134.
- Odeur el pouvoir rotatoire, 8.
- Odeurs : mesure, 478.
- Office du Vocabulaire français, C 297. Oiseaux : baguage, 56.
- — : île artificielle pour leur protection,
- 02.
- — : mue en deux temps d’un pétrel de Tasmanie, 177.
- Oiseaux-mouches de la Cordillère des Andes, 486.
- Ophrys el Hyménoptères mâles : « pseudo-accouplement », 180.
- Organes leucnpnjéliques riiez les Insectes, 293.
- Organisation internationale de Métrologie légale, 235.
- Organismes marins : élevage en aquariums, 74.
- Organoaluminiques el synthèses du^ poly-lliène et du plomb Lélraétbyle, 320. Origine «les Vertébrés, 174.
- Oscillateur moléculaire, 470.
- Outils en bois du Paléolithique, 47.
- P
- Paix expérimentale chez les Combattants siamois, 112.
- Paléolithique : outils en bois, 47.
- Palpeur de tunnels, 290.
- Pamlanus en Polynésie, 150.
- Parade nuptiale du Dindon ocellé, 140. Pure biologique de Bamako, 312.
- Parent vivant des Trilobites, 385.
- « Peau de chagrin » des terres cultivables, 391.
- Pêche au Grand Lac de l’Esclave, 328.
- — dans le lac de Kariba, 142.
- — électrique en eau douce, 88. Peintures réfléchissantes dans les mines,
- 23.
- Pelle géante, 347.
- Pénicilline de synthèse, 311.
- Perception de la hauteur des sons, 359 ; erratum, 404.
- Pétrel de Tnsnmnie : mue en deux temps, 177.
- Pétrole en Nigeria? 113.
- — : nouvelle découverte dans les Landes, I2S.
- — : disette et qualité des carburants, 9.
- — sous-marin, 108.
- Pétroles du Sahara, 364.
- Phénomènes antisymétriques au niveau
- atomique, 413 ; erratum, 404.
- Phonation : mécanisme, 1.
- — et Langage : Congrès international, C 377.
- Photographie : emploi de l’azote, 34.
- — ri cinématographie ultra-rapides,
- 161.
- Physiologie du chant à grande puissance,
- 432.
- Pian, 264.
- Pigeon migrateur d'Amérique : disparition, 310.
- Pile à électrolyte’solide, C 297.
- — nucléaire miniature, 347.
- — lhermoéledrique pour alimentation de poste de radio, 143. l’ipe-lines à charbon, 292.
- ---nouveaux au Moyen-Orient, 323.
- Pistolet antistatique, C 337.
- Planaires : régénération, 402.
- Plomb : gisement de Mesters Yig (Groenland), 113.
- — télraéthyle : synthèse, 320. Plutonium ri uranium 235, 84.
- Polder : projet sur le Bus-Escaut, C 4L Polders en Afrique centrale? 201.
- — marocains du Sébou, 128. '
- Pollen récolté par les Abeilles : propriétés spéciales, 333.
- Pollution radioactive d’un immeuble, 02. Polymérisation : réactions stéréospécifiques, 186.
- Polythène : synthèse, 320.
- Pont sur le Grand Bell, 34.
- Population active (m France, 28.
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-
-
-
- 508
- Populations océaniennes : activité littéraire, 194.
- Port de Rotterdam, second port mondial, 288.
- — pétrolier le plus grand d’Europe, 63. Poste de radio alimenté par pile thermoélectrique, 143.
- Poudre de poisson dans l’alimentation, 424.
- Poumons : fonctions assurées par une machine, 269.
- Principe de parité : abandon, 413 ; erratum, 464.
- Printemps et été 1957 en France, 425. Prix international de Génétique, G 465.
- — G. L. Mayer pour l’étude des nucléo-protéines, 34.
- — Nobel pour 1957, 496.
- Procédés modernes d’obtention des métaux purs, 24.
- Production d’étain et de caoutchouc en Indonésie, C 161.
- — mondiale de riz, 482.
- Projets de centrales nucléaires en Grande-Bretagne, 87.
- Propergols, 498.
- Protection de la nature :
- Antilope retrouvée au Nyassaland, 149. Destruction des mange-mils par le poison, 111.
- Disparition du Pigeon migrateur d’Amérique, 310.
- Ile artificielle pour les oiseaux, 62. Institution de deux prix pour les réserves naturelles, 91.
- Parc biologique de Bamako, 312. Réserve africaine menacée, 179. Sauvetage de l’Éléphant de Ceylan, S7. Protection de la nature en Belgique, C 81.
- — des corbeaux, 392.
- — des digues à la mer, 265.
- — des oiseaux : île artificielle, 62.
- — par le verre pour le forgeage, C 377. Protoptère : poisson pouvant vivre sans
- eau, 30.
- « Pseudo-accouplement » des Hyménoptères mâles et des Ophrys, 180.
- Pyrèthre : renouveau d’emploi, 412.
- Q
- Qualité végétale : 2e Colloque international, 324.
- Qualités des carburants, 9.
- Quand rien n’arrive..., 207.
- Quantomètre c standard » modèle 14 000,
- 214.
- R
- Radar du port de Rotterdam, 13. Radiations : développements d’emploi et prix, 190.
- — pour destruction des parasites des végétaux, 327.
- Radioactivité : décontamination biologi- que des eaux polluées, 128.
- — : pollution d’un immeuble, 62.
- — : résihes contre empoisonnement atomique, 242.
- Radioastronomie : station de Nançay, 134.
- — : construction d’un radiotélescope aux États-Unis, 137.
- Radioisotopes : bilan hydrique des continents, 428.
- — : conférence internationale, C 201.
- — : étude de la sédimentation marine,
- 431.
- — : étude des météorites, 430.
- — : iode des lacs japonais, 431.
- — et recherche scientifique, 428. Radiotélescope en projet aux États-Unis,
- 137.
- Raire du Cerf, 456.
- Rayons cosmiques et météorites, 431. Réactions de polymérisation stéréospécifiques, 186.
- — entre solides, 93.
- Recensement de 1954 : étrangers, 327. Recherche et enseignement aux États-Unis,
- 454.
- Recherche scientifique aux États-Unis : dépenses, C Si.
- ----: utilisation des radioisotopes, 428.
- Record de la profondeur de forage, 496. Réforme agraire en Italie, C Si. Régénération des Planaires, 402. Repassage sans fer, 170.
- Répétition en 1958 du voyage de Darwin sur le « Beugle », 87.
- Réserve africaine menacée, 179'.
- Réserves biologiques de la forêt de Fontainebleau, 355.
- Résines contre empoisonnement atomique, 242.
- Révision des distances intergalactiques, 394 ; précisions et réponse de M. Martin Ryle, 401.
- Richesse de l’Inde en minerai de fer, C417. Riz : production mondiale, 482.
- Rizières : traitement par voie aérienne, 407.
- Roches terrestres : comparaisons avec les météorites, 430.
- Rôle des antibiotiques dans les processus naturels, 201.
- Roseaux du delta danubien : source nouvelle de cellulose, 372.
- Rotterdam : second port mondial, 288. Rouffignac : figurations anthropomorphes,
- 191.
- Ruminants : acétose, 129.
- S
- Sahara : pétroles, 364.
- Saint-Laurent : aménagement, 377. Samoëns : jardin alpin et laboratoire de la « Javsinia », 289.
- Satellite artificiel récupérable ? 292. Satellite artificiel soviétique (premier) : lancement, 453.
- ---------observations des astronomes
- britanniques, 497.
- ---------photo au-dessus de l’Australie,
- 499.
- Satellites artificiels et progrès dans la technique des propergols, 498.
- Saumons : déterminisme des migrations,
- 325.
- Scorpions : accouplement, 106.
- — animaux fluorescents, 346.
- Seconde : nouvelle définition, 384.
- Secret de la « terra sigillata », 76. Sédimentation marine, 431. Semi-conducteurs : expansion, 211. Séparation électromagnétique dans l’industrie, 408.
- Serpents des zoos et serpents sauvages :
- Acarien parasite commun, 112.
- Sexe : transformation sous l’action des hormones, 319.
- Silicium sans bore, 327.
- Silicones : emploi pour imperméabilisation du cuir, 363.
- Singes géants fossiles de la Chine quaternaire, 386.
- Société française de Physique : exposition, C 121, 208, 278, 348.
- Sons : hauteur, 359 ; erratum, 464.
- — purs : réactions des abeilles, 458. Soudures : utilisation de l’indium, C 161. Soufre insoluble, 143.
- — mexicain, 50.
- — radioactif dans l’eau de pluie, 431. Soufrière de la Guadeloupe : manifestation volcanique récente, 48.
- Souris électronique, 401.
- Station fruitière de Saint-Péray, C 201. Statistique, science de l’interprétation des données observées, 51.
- Stellarator, 170.
- Stérilisation des doryphores par rayons X, 327.
- Stratifiés en continu, 347.
- Strontium 90 : présence dans le corps humain, 437.
- Substances antibiotiques produites par les abeilles, 373.
- Survivance des organes et hypothermie,
- 113.
- Synthèse de la pénicilline, 311.
- Synthèses du polythène et du plomb tétra-éthyle, 320.
- Système international d’unités, 384.
- T
- Tabac : production et consommation, 242.
- — : observations médicales sur sa nocivité, 263.
- Téflon : application sur les métaux, C 249. Télescope : tour pour le contrôle optique des miroirs, C 465.
- Température résultante, 450.
- « Terra sigillata », 76.
- Terres cultivables : diminution, 391. Terres cultivées : surface ai diminution aux États-Unis, 7.
- Terroir parisien : genèse, 144.
- Tissus nécrosés : digestion, 128. Tombeaux préislamiques et « barkanes » de Mauritanie, 352.
- Tour pour le contrôle optique des miroirs de télescope, C 465.
- Tracteur commandé électroniquement, 196. Traducteur de fonction L.C.A., 213. Transformateur de pression hydraulique, 358.
- Transformation du type sexuel sous l’action des hormones, 319.
- Transistors : emploi pour appareil acoustique, 139.
- Transport tubulaire du charbon, 453. Trésor de Ziwijé (Iran), 105.
- Tribus indiennes : extinction progressive, 62.
- Tubes à luminance élevée, 215.
- Tunnel transalpin : projet, 393.
- Tuyaux trilobés, 185.
- U
- Unité de longueur : adhésion de l’Inde à la Convention du Mètre, 177.
- ------: définition du mètre par la raie
- orangée du krypton, 477.
- Unité de temps : nouvelle définition de la seconde, 384.
- Unités : établissement d’un système international, 384.
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-
-
-
- 509
- Uranium : équipement automatique d’une laverie, C 465.
- — : fabrication, 64.
- — 235 et plutonium, 84.
- Usines marémotrices en France, 258. Utilisation du lac Titieaca, 34.
- V
- Vanadium, 171.
- Veine porte : présence d’une valve spirale chez certains Mammifères, 173 ; erratum, 296.
- Verre : emploi comme revêtement lubrifiant et protecteur pour le forgeage, C 377.
- Vertébrés : origine, 174.
- Vipère difficile à digérer, 358.
- Visibilité dans la brume, 187. Visualisation en tunnel hydrodynamique,
- 286.
- Voie maritime entre l’Inde et Ceylan? 73. Voies ferrées australiennes : écartement disparate, 87.
- Voix des animaux marins, 100.
- — humaines : classification. 41.
- Volcans : récente manifestation de la Soufrière de la Guadeloupe, 48.
- Voyelles : formation, 249.
- X
- Xéroradiographie, C 1.
- Z
- Zones arides : conquête du Néguev, 90.
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-
-
-
- LISTE ALPHABÉTIQUE DES AUTEURS
- AuTiiiEit (André). — Enseignement et recherche aux États-Unis,
- 454.
- B. (G.). — La transformation du type sexuel sous l’action des hormones, 3lit.
- B. (M. C.). — Le prix des radiations dans la lui le contre les insecles des denrées el la germination des pommes de terre, 190.
- Balaciiowsky (A. S.). — Formose, île chinoise, 69.
- Bariiabé (L.). — Une récente manifestation volcanique de la Soufrière de la Guadeloupe, 48.
- Rasiaux-Deeranue (!'.). — Tuyaux trilobés, 183. — Lampes porla-
- , lires, 351. — Transformateur de pression hydraulique, 338.
- Bekxaru (E.). — Traducteur île fonction L.C.A., 213.
- Bertrand (Claude). — Procédés modernes d’obtention des métaux purs, 24. — Les réactions entre solides, 93. — La chimie des hautes tempérai lires, 302 ; erratum, 404.
- Boyer (Jacques). — La culture- des arbres de Noël au Canada, 494.
- Büvet (R.). — Nouveaux matériaux pholoélastiques, 280.
- C. (D.). — Les projets de centrales nucléaires en Grande-Bretagne, 87. — Trésor dispersé et retrouvé, 10;i. — Les polders marocains du Séhou, 158. — La production el la consommation du tabac, 545. — Renouveau d'un insecticide ancien : le Pyrè-thre, 412.
- C. (G.). — La population active en France (1906-1934), 28. — L'évolution démographique en France, 107. — Le jaillissement de gaz de Pareil lis inférieur, 157. — Nouvelle découverte de pétrole dans les Landes, 158. — L’expédition de la Galatluut, 130. — (Juanil rien n’arrive..., 507. — L’anankimèlre, mesureur de l'humidilé sensible, 216. — Migrations arctiques, 501. — Observations médicales sur la nocivité du tabac, 503. — Les étrangers en France d'après le recensement de 1934, 357. — Males ohlenus par centrifugation, 335. — La comète Mrkos 1037 à, 300. — Bilan hydrique des continents, 428. — Étude des météorites : Comparaisons entre météorites et roches terrestres, 430 ; Météorites el rayons cosmiques, 431. — Élude de la sédimentation marine, 431. — L’iode des lacs japonais, 431. — Le certificat des causes complexes de décès et ses incidences statistiques, 475. — Génétique el DUT, 300.
- C. (L.). — Le nombre des chromosomes humains serait de 40, 13.
- — L’endocrinologie des Invertébrés, 77. — L'accouplement des Scorpions, 1011. — Le langage des abeilles à 1 essaimage, 133.
- — Les conditions de vie du Mammouth, 537. — Organes leuco-poïéliques chez les Insectes, 5(13. — Les larves des Coléoptères cavernicoles, 577. — Les fourmis champignonnistes, 319. — Les destructions dans les collections d’histoire naturelle du Musée national hongrois, 334. — Une vipère difficile à digérer..., 338.
- — Substances antibiotiques produites par les abeilles, 373. — Les Oiseaux-mouches de la Cordillère îles Andes, 486.
- Gha.mbry (IL). — Le gigantisme des pétroliers, (13.
- Ghatei.et (J.) et Koerher (H.). — La fabrication des monocristaux de sels au Laboratoire national d’Essais, 348.
- Chopari) (Lucien). — Un poisson qui peut vivre sans eau : le Pro-loplère, 30. — Un Mollusque abyssal plus ancien que le Cœlacanthe, 131. — Hormones et neurosécrétions chez les Invertébrés, 218, — Le déterminisme des migrations chez les Saumons, 325.
- Cohen (Gaston). — La disette de pétrole et les qualités des carburants, 9. — Le gaz de Lacq, 121. — Les radio-isotopes et la recherche scientifique, 428.
- D. (B.). — La voix des animaux marins, 100.
- Denisse (J.-F.). — La station de Nançay, observatoire de Radioastronomie', 134.
- Devaux (Pierre). — La protection des digues à la mer, 265.
- Du.mont (R.). — L’élude spectrale des aurores polaires des 21 et 28 janvier, 92.
- Dumont (R.) et Rousseau (M.). — Pour observer la comète Arend-Roland, 172.
- F. (G.). — Tandis que la population s'accroît rapidement les étendues cultivables diminuent aux États-Unis, 7. — Les mâts de télévision mettent en péril les avions aux États-Unis, 34.
- — L’Acarien qui décime les serpents des zoos existe aussi dans la nature, 115. — La digestion des tissus nécrosés, 128. — Valve spirale dans la veine porte de certains Mammifères, 173 ; erratum, 591). — Réserve africaine menacée par les nomades, 179.
- — Des têtards el de jeunes Gastropodes mangent le film protidique des eaux dormantes, 577.
- F. (J.). — Phénomènes antisymétriques au niveau atomique, 413 ; erratum, 464.
- Ferlan (L.). — Le « pseudo-accouplement » des Hyménoptères mâles cl des Ophrys, 180.
- Fertois (G.). — Le professeur J. L. B. Smith raconte la découverte des Cœlacanthes, 236. — Expérience d’exploitation raisonnée de la nature : la pêche au Grand Lac de l’Esclave, 328.
- Fn.i.ocx (Jean-C.). — La nature de l’univers chez l’animal. I. Structure du monde perçu, 403. — 5. Les significations fondamentales, 438. — 3. Lu conscience animale, 490.
- Fouchet (Jacques). — Vers une nouvelle révision des distances intergalactiques? 394 ; M. Martin Ryle donne des précisions et répond aux objections, 401.
- G. (IL). — La centrale atomique de Cahier Hall est en marche, 59.
- — Fabrication de l’aluminium par le procédé au zinc, 33. — La conquête des éléments Iransuraniens, 68. — Le soufre insoluble, 143. — Des composés organo-minéraux aux synthèses du polythène el du plomb tétraélhyle, 320. — Le Borazon, corps plus dur que le diamant, 344. — Nouveautés dans le domaine des engrais, 438.
- G. (J.). — Les efforts de M. Louis de Broglie [tour édifier une Mécanique ondulatoire déterministe, 14 ; erratum, 150. — La régénération des Planaires, 402.
- G. (P.). — L’avion au service de la rizière, 407. — La poudre de poisson dans l’alimentation, 424.
- G.uroy (P.). — Odeur et pouvoir rotatoire, 8. — La conquête d'une zone aride, te Néguev, 91. — Faut-il protéger les corbeaux ? 392.
- Genevois (L.). — Le 5E Colloque international sur la qualité végétale, 324.
- Gibrat (R.). — Les usines marémotrices en France, 258.
- Gribenski (André). — La hauteur des sons, sa mesure, sa perception, 359 ; erratum, 464.
- Grive (Jean). — Les mutations somatiques dirigées, 262.
- Guérin (Henri). — L’industrie chimique minérale en France : la fabrication de l'uranium, 64. — La fabrication du graphite nucléaire, 154.
- Guillaume (A.). — Le Cassissier et son fruit, 233.
- Hérenguel (J.) et Lei.ong (P.). — Les métaux et alliages légers en milieu corrodant, 445.
- IIusson (Raoul). — Comment vibrent nos cordes vocales, 1. — Comment se classent les voix humaines, 41. — Gomment se forment les voyelles, 249. — La physiologie du chant à grande puissance, 432.
- Jacquiot (C.). — Les réserves biologiques de la forêt de Fontainebleau, 355.
- Jaeger (Paul). — Le Parc biologique de Bamako, 312.
- Julien (Michel-Hervé). — Le baguage des Oiseaux, 56.
- Koerber (H.) et Châtelet (J.). — La fabrication des monocristaux de sels au Laboratoire national d’Essais, 348.
- L. (F.), — La comète A rend-Roland 1936 h, 62. — Les prix Nobel pour 1937, 496.
- L.'(J.). — L’enseignement de l’Électricité selon le système de Giorgi rationalisé, 55. — A propos de la Comète Arend-Roland, 391. — Observations du premier satellite soviétique par les astronomes britanniques, 497.
- L. (J.). — La 34e Exposition de la Société française de Physique, 208. — La chambre à bulles, 212.
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- L. vz. (J.). — Méthodes de visualisa lion en tunnel hydrodynamique,
- 286.
- Legendue (Marcel). — Une espèce massacrée loul entière : le Pigeon migrateur d’Amérique, 310.
- Lehman (J. P.). — Un problème non résolu : l’origine des Vertébrés, 174.
- Leeong (P.) et Hérenguel (J.). — Les métaux et alliages légers en milieu corrodant, 445.
- Le Magnen (Jacques). — La mesure des odeurs, 478.
- Lenobi.e (Jacqueline). — La visibilité dans la brume, 187.
- Leqleux (James). — Le Quantomètre « standard » modèle 1! 000, 214. — L'astrolabe impersonnel de A. Danjon, 278. — Un instrument fondamental de l'Astronomie moderne : la chambre photographique de Schmidt, 337. — Une révolution dans le domaine des hyperfréquences : le « inaser », oscillateur et amplificateur moléculaire, 470.
- Locquin (Marcel). — Microscope ?i mise au point par déformation élastique, 217
- Lor (Fernand). — Les propriétés spéciales du pollen récolté par les Abeilles, 333.
- M. (H.). — Poste de radio alimenté par pile Ihermoéleelrique, 143.
- — Adhésion de l’Inde à la Convention du Mèlre, 177. — Nouveaux alliages {tour applications électriques, !'.>!>. — Machine pour rieur et poumons artificiels, 209.
- M. (Y.). — Bûcheronnage à la manière néolithique, 23. — Paix expérimentale chez les Combattants siamois, 112. — Iféconla-mi nation biologique des eaux polluées par les corps radioactifs, 128. —. La 54e Exposition de- la Société française de Physique, 208. — Tubes à luminance élevée, 213. — Comparaison européenne -des accidents de la circulation, 223. — Résines contre empoisonnement aloinique, 242. — Le palpeur de tunnels, 290.
- — La pénicilline de synthèse, 311. — La « peau de chagrin » des terres cultivables, 301. -— Le strontium 90 dans le corps humain, 437. — La température résultante, base scientifique du chauffage des habitations, 450. — Naissance du nobélium, 470.
- — Le cycle de l’eau, 487.
- Manu. (Paul). — Les bactéries fixatrices d'azote des Légumineuses et leur utilisation, 114.
- Mav (Raoul-Michel). — lie l’induction embryonnaire à l’induction pathogène, 417.
- Méiuee (Yves). — Les Journées d'information sur l’Énergie nucléaire, 81. — Les pétroles du Sahara, 364. •— Vers l’irrigation du Languedoc, 465.
- Moreac (Henri). — L’Organisation internationale de Métrologie légale, 235. — Système international d'unités et nouvelle définition de la seconde, 384. — Le mètre sera défini par la raie orangée du krypton, 477.
- Motiies (Jean). — La statistique, science de l’interprétation des données observées, 51.
- NT. (R.). — Le bilan du doux hiver 1936-1937, 138. — Le printemps et l’été 1937 en France, 425.
- Naegeeé (A.). — Le ksar d’Alar et sa palmeraie en Mauritanie, 270.
- N'asi.in (P.). — Photographie et cinématographie ultra rapides, 161.
- N'ocgier (Louis-René) et Robert (Romain). — Les figurations anthropomorphes de Rouffignae, 191.
- O. (P.). — Le jardin alpin et le laboratoire de la « Jaysinia » <à Samoëns, 289.
- Ostoya (Paul). — L'appareil de Golgi et l’ergatoplasme dans les cellules végétales, 268. — Les champignons hallucinogènes du Mexique, 483.
- P. (A.). — Le septième rouleau des manuscrits de la Mer Morte, 33. — Le secret de la « terra sigillata », 73.
- P. (L.). — Conditionnement d’air par la glace dans une mine canadienne, 234. — Réserve de cobalt dans la panse des moutons, 233. — Les extraits d’algues marines : acide alginique et carraghénates, 309.
- Perruche (Lucien). — La pêche électrique en eau douce, 88. — Le vanadium, 171. — Le molybdène, 224. — La séparation électromagnétique dans l’industrie, 408. — Le bore et son développement dans la technique moderne, 488.
- Pétard (Paul). — Le Pàndanus en Polynésie. Les Freyeinetia, 150.
- Pougetoux (A.). — Analyse d’un lingot de fer vieux de 2 000 ans, 107.
- Prévôt (A. R.). — Une source nouvelle et abondante de cellulose : les roseaux du delta danubien, 372.
- R. (F.). — L’expansion des semi-conducteurs, 211.
- R. (G.). — Chronographe enregistreur Cedar (L.C.A.), 281.
- Reboussix (Roger). — La parade nuptiale- du Dindon ocellé, 140.
- — Le Raire du Cerf, 456.
- Rivoire (Jean). — Le pétrole sous-marin, 108. — Les Expéditions polaires françaises sur le Continent antarctique, 297.
- Robert (Romain) et N'ougier (Louis-René). — Les figurations anthropomorphes de Rouffignae, 191.
- Robi.in (Michel). — La genèse du terroir parisien. Contribution à 1 ’histoire île la végétation, 144.
- Rousseau (M.) et Dumont (R.). — Pour observer la comète Arend-Roland, 172.
- S. (J.). — Le fraisage chimique des revêtements d’avion, 321. — L’existence des satellites suppose des progrès marquants dans la technique des propergols, 498.
- S. (M.). — Le méson g, catalyseur nucléaire, 88.
- Sk.net (André). — L’acélose des Ruminants, 129. — Le - pian, tréponématose des pays tropicaux, 264.
- Sobger (Michel). — Uranium 233 et plutonium, 84. — Le Slellarn-lor, 170. — Vers une aviation atomique, 228.
- Si'i.xgourt (J.). — Le « mur de la chaleur » et le refroidissement des avions, 36. — L’éjection aux vitesses supersoniques accroît la -sécurité des pilotes, 178. — L’augmentation de portance- des avions et le- contrôle de la couche-limite, 322. — Le dégivrage des avions, 393. — Le premier satellite artificiel, 453.
- T. (L.). — L’extinction progressive- des tribus indiennes, 62.
- Tartois (L.). — Le ciel en chacun des mois de février 1937 à janvier 1938, 38, 77, 116, 136,'193, 243, 29'2, 334, 373, 414, 439, 300.
- Thomas (Léon). — L'activité litIéraire des populations océaniennes, 194.
- Thomopoui.os (A.). — Installations d’aquariums en circuit fermé pour l’élevage d’organismes marins, 74.
- Vachox (Max). — Les Scorpions, animaux fluorescents, 346.
- Vai.embois (J.). — Appareils pour mesures océanographiques
- (L.N'.ll.), 282.
- Vaee.xoe (M.). — Réactions de polymérisation stéréospécifiques,
- 186.
- Vaeeois (H.-V.). — Les Singes géants fossiles de la Chine quaternaire, 386.
- Vixcent-Ccaz (Louis). — Les « barkanes » de Mauritanie et les tombeaux préislamiques, 352.
- AV. (P.). — Le radar du port de Rotterdam, 13. — Une voie maritime entre l'Inde et Ceylan ? 73. — La domestication du Dromadaire, 103. — Le caoutchouc dans le monde. 234. — Polders en Afrique centrale? 261. — Le port de Rotterdam, second port mondial, 2SS. — Découverte archéologique à Chypre-, 493.
- Wagret (Paul). — Le Nyassaland, 16. — Des Grands Lacs à la mer : L’aménagement du Saint-Laurent-, 377.
- AVaksman (Selman A.). — Le rôle des antibiotiques dans les processus naturels, 201.
- Wc-Ying-Hsiang. — Des Lotus sacrés issus de graines vieilles de plusieurs siècles, 47.
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- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- La statistique, science de l’interprétation des données
- observées (Jean Mothes)..................................... 51
- La comète Arend-Roland 1956 h (F. L.)...................... 62
- La station de Nançay, observatoire de Radioastronomie
- (J.-F. Denisse)..............................................134
- A propos d’un futur radiotélescope américain...................137
- Pour observer la comète Arend-Roland (R. Dumont et
- M. Rousseau)................................................172
- Un instrument fondamental de l’Astronomie moderne : la chambre photographique de Schmidt (James Lequeux). . 337
- La comète Mrkos 1957 d (G. C.).................................390
- A propos de la comète Arend-Roland (J. L.).................391
- Vers une nouvelle révision des distances inLergalactiques? (Jacques Fouciiet), 394 ; M. Martin R vue donne des précisions et répond aux objections..............................401
- Tour pour le contrôle des miroirs de télescope.............C 465
- Le ciel en chacun des mois de février 1957 à janvier 1958 (L. Tautois), 38, 77, 116, 156, 190, 213, 292, 334, 373, 414,
- 459, 500
- IL - SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- Les efforts de M. Louis de Drogue pour édifier une Mécanique ondulatoire déterministe (J. G.).......................
- Erratum..................................................
- La conquête des éléments transuraniens (H. G.).............
- Les Journées d’information sur l’Énergie nucléaire (Yves
- Mériel)..................................................
- Uranium 235 et plutonium (Michel Sorger)...................
- Le méson p., catalyseur nucléaire (M. S.)..................
- L’Exposition de la Société française de Physique...........
- Le Stelîarator (Michel Sorger).............................
- Adhésion de l’Inde à la Convention du MôLre (H. M.)- • • •
- La visibilité dans la brume (Jacqueline Lenoble)...........
- Conférence internationale sur les radioisotopes............
- La 54° Exposition de la Société française de Physique (Y. M.
- et J. L.).............................................: :
- L’expansion des semi-conducteurs (F. R.).................
- La chambre à. bulles (J. L.).............................
- Traducteur de fonction L. C. A. (E. Bernard).............
- Le quanlomètre « standard » modèle 14 000 (James Lequeux) ..................................................
- Tubes à luminance élevée (Y. M.).........................
- L’anankimètre, mesureur de l’humidité sensible (G. C.)- •
- Microscope à mise au point par déformation élastique (Marcel Locquin) ........................................
- L’Astrolabe impersonnel de A. Danjo.n (James Lequeux). . Nouveaux matériaux photoélastiques (R. Ruvet). . . .
- Chronographe enregistreur Cedar (L. C. A.) (G. R.) . . .
- Appareils pour mesures océanographiques (L. N. H.) (J. Ya-
- lembois) . ..........................................
- Méthodes de visualisation en tunnel hydrodynamique
- (J. Laz)...............................................
- Fabrication des monocristaux de sels au Laboratoire nalio-
- nal d’Essais (J. Châtelet et II. Koerber)..............
- L’Organisation internationale de Métrologie légale (Henri
- Moreau)..................................................
- La hauteur des sons, sa mesure, sa perception (André Gri-
- bensiu)...............................................:
- Erratum..................................................
- 14
- 120
- 68
- 81
- 84
- 86
- C 121 170 177 187 C 201
- 208
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 278
- 280
- 281
- 282
- 286
- 348
- 235
- 359
- 464
- Système international d’unités et nouvelle définition de la
- seconde (Henri Moreau)....................................384
- Phénomènes antisymétriques au niveau atomique (J. F.). . 413
- Erratum...................................................464
- Une révolution dans le domaine des hyperfréquences : le « maser », oscillateur et amplificateur moléculaire (James
- Lequeux)..................................................470
- Naissance du nobélium (Y. M.)..............................476
- Le mètre sera défini par la raie orangée du krypton (Henri Moreau).....................................................477
- 2. Chimie.
- Procédés modernes d’obtention des métaux purs (Claude Bertrand) ....................................................... 24
- Le prix C. L. Mayer pour l’étude des nucléoproléines. . . 34
- Fabrication de l’aluminium par le procédé au zinc (II. G.). . 35
- L’industrie chimique minérale en France. La fabrication de
- l’uranium (Henri Guérin).................................... 64
- Un nouveau chapitre de la Chimie : Les réactions entre solides (Claude Bertrand)......................................... 93
- Complexes aluminium-plastiques.................'............ 99
- Le soufre insoluble (H. G.)....................................143
- L’industrie chimique minérale en France. La fabrication du
- graphite nucléaire (Henri Guérin)...........................154
- Le vanadium (Lucien Perruche)..................................471
- Réactions de polymérisation stéréospécifiques (M. Valence). 186
- Le molybdène (Lucien Perruche).................................224
- Résines contre empoisonnement atomique (Y. M.) .... 242
- La chimie des hautes températures (Claude Bertrand) . . . 302
- Erratum ....................................................464
- Les extraits d’algues marines : acide alginique et carraghé-
- nates (L. P.)...............................................309
- La pénicilline de synthèse (Y. M.).............................311
- Des composés organominéraux aux synthèses du polythène
- et du plomb tétraéthyle (II. G.)............................320
- Pour un silicium sans bore ....................................327
- Le Borazon, corps plus dur que le diamant (II. G.) . . . . 344
- Le bore et son développement dans la technique moderne (Lucien Perruche)............................................ 488
- III. — SCIENCES NATURELLES
- 1. Géologie. — Paléontologie. — Gîtes minéraux.
- Le gouffre aux diamants...................................... 63
- Le minerai de fer canadien.................................. 105
- Le pétrole sous-marin (Jean Rivoire).........................108
- Du pétrole en Nigeria ?.....................................113
- Le gaz de Lacq (Gaston Cohen)................................121
- Le jaillissement de gaz de Parcnlis inférieur (G. C.) . . . . 127
- Nouvelle découverte de pétrole dans les Landes (G. C.). . - 128
- Fièvre des diamants en Sierra Leone........................170
- Un problème non résolu : l’origine des Vertébrés (J. T- Lehman) ......................................................: 174
- Les conditions de vie du Mammouth (L. C.)..................257
- Les pétroles du Sahara (Yves Mériel).......................364
- Les Singes géants fossiles de la Chine quaternaire (II.-Y. Val-
- lois)................................................: 386
- Le nouveau nickel canadien...................................392
- Un diamant d’un poids exceptionnel.........................C 417
- Richesse de l’Inde en minerai de fer.......................C 417
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- 2. Physique du Globe. — Météorologie. — Océanographie.
- Une récente manifestation volcanique de la Soufrière de la
- Guadeloupe (L. Barrabé)..................................... 48
- Activité solaire et communications radioélectriques .... 92
- La Terre moins volumineuse que prévu........................ 92
- I/étude spectrale des aurores polaires des 21 et 28 janvier
- (R. Dumont).................................................. 92
- L’expédition de la Galathea (G. C.).........................130
- Le bilan du doux hiver 1956-1957 (R. N.)....................138
- Le printemps et l’été 1957 en France (R. N.)................425
- Les radioisotopes et la recherche scientifique (Gaston Cohen). 428
- Bilan hydrique des continents (G. C.)......................... 428
- Étude des météorites (G. C.) :
- Comparaisons entre météorites et roches terrestres. . . 430
- Météorites et rayons cosmiques...............................431
- Étude de la sédimentation marine (G. C.)....................431
- L’iode des lacs japonais (G. C.)............................431
- Soufre radioactif dans l’eau de pluie.......................431
- Le cycle de l’eau (Y. M.).......................................487
- 3. Biologie générale. — Physiologie. — Zoologie.
- Comment vibrent nos cordes vocales (Raoul IIusson). . . 1
- Odeur et pouvoir rotatoire (P. Gauuoy)..................... 8
- Le nombre des chromosomes humains serait de 46 (L. C.). 15
- Un poisson qui peut vivre sans eau : le Protoplère (Lucien
- Chopard)................................................... 30
- Cancer expérimental par lésion du sympathique.............. 35
- Comment se classent les voix humaines (Raoul Husson). . 41
- Le haguage des Oiseaux (Michel-Hervé Julien)............... 56
- Installations d’aquariums en circuit fermé pour l’élevage
- d’organismes marins (A. Thomopoulos)....................... 74
- L’endocrinologie des Invertébrés (L. C.).......................77
- La voix des animaux marins (B. D.)............................ICO
- L’accouplement des Scorpions (L. C.)...............' . . . 106
- Paix expérimentale chez les Combattants siamois (Y. M.). . 112
- L’Acarien qui décime les serpents des zoos existe aussi dans
- la nature (G. F.)..........................................112
- Hypothermie et survivance des organes.........................113
- Un Mollusque abyssal plus ancien que le Cœlacanthe (L. Chopard) .......................................................131
- Le langage des abeilles à l’essaimage (L. C.)..............133
- La parade nuptiale du Dindon ocellé (Roger Reboussin) . . 140
- Valve spirale dans la veine porte de certains Mammifères
- (G. F.)....................................................173
- Erratum....................................................296
- Mutations en relation avec le sexe............................173
- Marquage durable d’animaux marins.............................173
- Un oiseau qui mue en deux temps...............................177
- Le « pseudo-accouplement » des Hyménoptères mâles et des
- Ophrys (L. Ferlan).........................................180
- Le rôle des antibiotiques dans les processus naturels (Sel-
- man A. YVaksman)...........................................201
- Quand rien n’arrive... (G. C.)................................207
- Hormones et neurosécrétions des Invertébrés (L. Chopard). 218 Le professeur J. L. B. Smith raconte la découverte des Cœlacanthes (G. Fertois)..........................................236
- Comment se forment les voyelles (Raoul IIusson) .... 249
- Migrations arctiques (G. C.)..................................261
- Les mutations somatiques dirigées (Jean Grive)..............262
- Organes leucopoïétiques chez les Insectes (L. C.).............263
- Des têtards et de jeunes Gastropodes mangent le film protidique des eaux dormantes (G. F.).............................277
- Les larves des Coléoptères cavernicoles (L. C.)...............277
- Les fourmis champignonnistes (L. C.)..........................319
- La transformation du type sexuel sous l’action des hormones (G. B.)..................................................319
- Le déterminisme des migrations chez les Saumons (L. Chopard) ............................................. ... 325
- Accouplement de mâles de moustiques décapités.................326
- Mâles obtenus par centrilugation (G. C.)......................332
- Les propriétés spéciales du pollen récolté par les Abeilles
- (Fernand Lot)...................................................333
- Les Scorpions, animaux fluorescents (Max Vaciion) .... 346
- Une vipère difficile à digérer... (L. C.).....................358
- Congrès international sur la Phonation et le Langage . . . C 377
- Un parent vivant des Trilobites...................................385
- La régénération des Planaires (J. G.)..........................."402
- La nature de l’univers chez l’animal (Jean-C. Filloux) :
- 1. Structure du monde perçu....................................403
- 2. Les significations fondamentales............................438
- 3. La conscience animale.......................................480
- De l’induction embryonnaire à l’induction pathogène (Raoul-
- Michel May).....................................................417
- La physiologie du chant à grande puissance (Raoul IIusson). 432
- Le raire du Cerf (Roger Reboussin)................................456
- Abeilles et sons purs.............................................45S
- Un Prix international de Génétique............................C 465
- La mesure des odeurs (Jacques Le Magnf.n).........................478
- Les Oiseaux-mouches de la Cordillère des Andes (L. C.). . . 486
- 4. Botanique. — Agriculture. — Élevage.
- Des Lotus sacrés issus de graines vieilles de plusieurs siècles
- (Wu Ying-Hsiang)........................................... 47
- La réforme agraire en Italie...............................C 81
- Les bactéries fixatrices d’azote des Légumineuses et leur utilisation (Paul Manii.)........................................414
- L’acétose des ruminants (André Senet)..........................129
- Toisons peu ordinaires ........................................133
- Le Pandanus en Polynésie. Les Freycinetia (Paul Pétard). . 150
- Le prix des radiations dans la lutte contre les insectes des denrées et la germination des pommes de terre (M. C. B.). 190
- La station fruitière de Saint-Péray........................C 201
- Le Cassissier et son fruit (A. Guii.eaume).....................233
- Réserve de cobalt dans la panse des moutons (L. P.) . . . 235
- La production et la consommation du tabac (D. C.) . . . . 242
- L’appareil de Golgi et l'ergaloplasme dans les cellules végétales (Paul Ostoya)...........................................268
- Le jardin alpin et le laboratoire de la « Jaysinia » à
- Samoëns (P. O.).............................................289
- Le 2e Colloque international sur la qualité végétale (L. Genevois) ........................................................324
- Doryphores stérilisés par rayons X.............................327
- Une source nouvelle et abondante de cellulose : les roseaux
- du delta danubien (A. R. Prévôt)............................372
- Expositions de champignons.................................C 377
- La « peau de chagrin » des terres cultivables (Y. M.) . . . 391
- L’avion au service de la rizière (P. G.)...................407
- Renouveau d’un insecticide ancien : le pyrèthre (D. C.). . . 412
- Nouveautés dans le domaine des engrais (II. G.)............458
- La maladie des chênes du Middle-West...........................477
- Les champignons hallucinogènes du Mexique (Paul Ostoya). 483 La culture des arbres de Noël au Canada (Jacques Boyer). . 494
- 5. Chasse. — Pêche. — Protection de la nature.
- Ile artificielle pour les oiseaux............................. 62
- La protection de la nature en Belgique........................C SI
- Sauvera-t-on l’Éléphant de Ceylan ?........................... 87
- La pèche électrique en eau douce (Lucien Perruche) ... 88
- Deux prix pour les réserves naturelles........................ 91
- Après les lance-flammes, le poison contre les mange-mils. . 111
- La pêche dans le lac de Kariba................................142
- Antilope retrouvée au Nyassaland.................................149
- Réserve africaine menacée par les nomades (G. F.) .... 179
- Une espèce massacrée tout entière : le Pigeon migrateur
- d’Amérique (Marcel Legendre)..................................310
- Le Parc biologique de Bamako (Paul Jaeger)....................312
- Expérience d’exploitation raisonnée de la nature : la pêche
- au Grand Lac de l’Esclave (G. Fertois)........................328
- Les réserves biologiques de la forêt de Fontainebleau (C. Jac-
- quiot) .......................................................355
- Faut-il protéger les corbeaux ? (Pierre Gauroy)..................392
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- IV. — GÉOGRAPHIE. — DÉMOGRAPHIE. ETHNOGRAPHIE. — ARCHÉOLOGIE
- Tandis que la population s’accroît rapidement, les étendues
- cultivables diminuent aux Elais-Fuis (G. F.)............... 7
- Le Nyassuland (Paul AA'agret)................................ 16
- Bûcheronnage à la manière néolithique (Y. M.)............... 213
- La population active en France (1900-1954) (G. G.)........... 28
- Le septième rouleau des manuscrits de la Mer Morte (A. P.). do
- L’arrivée de la mission française en Terre Adélie...........C il
- Outils en bois du Paléolithique............................. -17
- L’extinction progressive des tribus indiennes (L. T.)- . . . 62
- Formose, île chinoise (A. S. Baeaciiowsky).................. 69
- Le secret: de la « ferra sigillnla » (A. P.)................ 70
- Trésor dispersé et retrouvé (LL C.)......................... 105
- La domestication du Dromadaire (P. W.)....................... 100
- Analyse d’un lingot de 1er vieux de 2 000 ans (A. Ponurrorx). 107
- L’évolution démographique en France (G. C.)..................107
- La genèse du terroir parisien. Contribution à l'histoire de la
- végétation (Michel Robun).....................................144
- Elain et caoutchouc en Indonésie............................G 101
- Les figurations anthropomorphes de Roulfignac (Louis-René'
- Nougier et Romain Robert).....................................191
- L’activité littéraire des populations océaniennes (Léon Thomas) ....................................................... 194
- Comparaison européenne des accidents de la circulation
- (Y. M.).......................................................223
- Expédition en Nouvelle-Guinée...................................232
- Le caoutchouc dans le monde (P. W.)..........................234
- Le ksar d’Alar et sa palmeraie en Mauritanie (A. Nakgei.é). 270 Le port de Rotterdam, second port mondial (P. AV.) . . . 288
- Les Expéditions polaires françaises sur le Continent antarctique (Jean Rivoire)............................................297
- Les étrangers en France d’après le recensement de 1954
- (G. C.).......................................................327
- Les « barkanes » de Mauritanie et les tombeaux préislamiques (Louis Vl.NCENT-ClTAZ)...................................352
- Le certificat: des causes complexes de décès et ses incidences
- statistiques (G. C.)..........................................475
- La production mondiale de riz...................................482
- Découverte archéologique à Chypre (P. AV.)......................493
- V. — ALIMENTATION. — HYGIÈNE. — MÉDECINE
- Pollution radioactive d’un immeuble............................. G2
- Centre de recherches hioclimatologiques à Pau................C 121
- Décontamination biologique des eaux polluées par les corps
- radioactifs (Y. M.)............................................128
- La digestion des tissus nécrosés (G. F.)..................... 128
- Groupes sanguins et pathologie-..................................232
- Observations médicales sur la nocivité du tabac (G. C.). . . 203
- Le pian, tréponématose des pays tropicaux (André Senet). 264 Machine pour cœur et poumons artificiels (H. M.) .... 269
- Substances antibiotiques produites par les abeilles (L. C.). 373
- Idiotie par défaut d’enzyme......................................401
- La poudre de poisson dans l'alimentation (P. G.).................424
- Le strontium 90 dans le corps humain (AL M.).................437
- Anesthésie générale sans inconscience............................482
- Insecticides et alimentation.....................................490
- Génétique et DDT (G. C.).........................................500
- VI. — SCIENCES APPLIQUÉES 1. Mécanique. — Industrie.
- Acier inoxydable en « nid d’abeille »........................C i
- La disette de pétrole et les qualités des carburants (Gaston
- COHEX)........................................; . . . . 9
- Les peintures réfléchissantes dans les mines................. 23
- La centrale atomique, de Cahier liait est en marche (11. G.).
- Alcool antigel dans les conduites de gaz.....................
- Entrée en lice du soufre mexicain............................
- Les projets de centrales nucléaires en Grande-Bretagne
- (D. G.)................................................. .
- La mine de plomb de Meslers A'ig (Groenland).................
- L’indium utilisé dans les soudures...........................
- Repassage sans fer...........................................
- Tuyaux trilobés (P. Basiaux-Deera.nge).......................
- L’application du téflon sur les métaux.......................
- L’industrie hongroise de l'aluminium.........................
- Nouvelle pile à électrolyte solide...........................
- Lampes portatives (P. Basjaix-Deehangk)......................
- Pistolet antistatique........................................
- Pile nucléaire miniature.....................................
- l'ne pelle géante............................................
- Stratifiés en continu........................................
- La fabrication des monocristaux de sels au Laboratoire national d’Essais (J. Chatei.et et 11. Küerber)..................
- Transformateur de pression hydraulique (P. Basiaix-De-
- erance) ..................................................
- Cuir Silicon isé.............................................
- L’aluminium, « argent d’argile ».............................
- Protection par le verre pour le forgeage.....................
- Le goudron comme combustible.................................
- La souris électronique......................................
- La séparation électromagnétique dans l'industrie (Lucien
- Perruche) ................................................
- La corrosion, problème mondial...............................
- Les métaux et alliages légers en milieu corrodant (J. Hérex-
- ih'ei, et P. Lei.onu)................................ . .
- Horloge atomique japonaise...................................
- Transport tubulaire du charbon...............................
- Laverie d’uranium automatique.......................... . .
- 29 C 41 50
- 87
- C 101 170 185 C 249 291 C 297 320 C 337 347 347
- 348
- 358 303 303 C 377 391 401
- 408
- 444
- 445
- 452
- 453 C 405
- 2. Électricité. — Télévision. — T. S. F. — Photographie. — Cinéma.
- Après la xérographie, la xéroradiographie.....................Cl
- Azote pour photographie...................................... 34
- L’enseignement de l’Éleelricilé selon le système de Giorgi
- rationalisé (J. L.)......................................... 55
- Cinéma sans écran ?...........................................133
- Appareil acoustique à Iransistors............................139
- Poste de radio alimenté par pile Ihermoéleclrique (II. M.). 143
- Photographie et cinématographie ultra-rapides (P. Nasi.in). . 161
- Nouveaux alliages pour applications électriques (H. M.) . . 190
- Trac Leur commandé électroniquement.......................... 190
- Congrès international du cinéma scientifique..............C 201
- L’éclairage par fluorescence dans les mines................C 249
- Matériau magnétique flexible..................................289
- 3. Travaux publics. — Urbanisme. — Arts de l’ingénieur.
- Le radar du port de Roilerdam (P. AV.).....................
- Projet d’assèchement du lac Neagh..........................
- Le pont sur le Grand Bell..................................
- L’utilisation du lac Tilicaca..............................
- Le projet de polder sur le Bas-Escaut......................
- Le plus grand port pétrolier d’Europe sera construit en Pays
- de Galles...............................................
- La conquête d’une zone aride, le Néguev (P. Gaukoy) . . .
- Les polders marocains du Seboii (D. C.)....................
- Conditionnement d’air par la glace dans une mine canadienne (L. P.)............................................
- Les usines marémotrices en France (R. Gibrat)..............
- Polders en Afrique centrale ? (P. AV.).....................
- La protection des digues à la mer (Pierre Devaux) . . . .
- L’autoroute Milan-Rome-Naples..............................
- Les pipe-lines à charbon...................................
- Fne centrale hydraulique au Népal..........................
- Nouveaux pipe-lines nu Moyen-Orient........................
- 13 34 34 34 C 41
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- 234 258 201 265 292 292 G 297 323
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- Mise en eau du canal de Mon Lélimar.........................C 337
- Des Grands Lacs à la mer : l’aménagement du Saint-Laurent
- (Paul Wagrkt)................................................377
- Projet de tunnel transalpin....................................393
- La température résultante, base scientifique du chauffage des
- habitations (Y. M.)..........................................450
- Aluminium et pétrole...........................................LIS
- Vers l'irrigation du Languedoc (Yves Mériei.)..................465
- Le record de la profondeur de forage..................490
- 4. Transports. — Aviation. — Astronautique.
- Les mâts de télévision mettent en péril les avions aux États-
- t nis (G. F.)................................................ 34
- Le <( mur de la chaleur » et le refroidissement des avions
- (.1. Spincourt).............................................. 36
- Le gigantisme des pétroliers (11. Ciiamrht)................. 03
- rue voie marilime entre l’Inde et Ceylan !» (F. W.) ... 73
- L’éearleincnt. disparate des voies ferrées australiennes . . 87
- L’éjection aux vitesses supersoniques accroît la sécurité des
- pilotes (J. Spincourt).......................................178
- Prochaine extension de l’aéroport national hollandais. . . 517
- Vers une aviation atomique (Michel Sohokh).....................228
- Le palpeur de tunnels (Y. AI.)..................................290
- Le satellite artificiel est-il récupérable ?....................295
- Le fraisage chimique des revêtements d’avion (J. S.). . . 321
- L’augmentation de portance des avions et le contrôle de la
- couche-limite (J. Spincourt).................................322
- Pour remplacer les brise-glaces.................................391
- Le dégivrage des avions (J. Spincourt).........................393
- Le premier satellite artificiel (Jacques Spincourt)............453
- La « navigation par inertie »..................................455
- Observations du premier satellite soviétique par les astronomes britanniques (J. L.)......................................497
- L’existence des satellites suppose des progrès marquants ,
- dans la technique des propergols (J. S.)....................498
- Le premier satellite au-dessus de l’Australie..................499
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- Le voyage de Darwin sur le Beagle sera répété en 1958. . . 87
- VIII. — VARIA
- .[dualités et Informations, C 1, C 41, G 81, C 12-1, C 161,
- C 201, C 249, C 297, C 337, C 377, C 417, C 405 Les livres nouveaux, 38, 78, 118, 157, 197, 243, 293, 334t 374,
- 414, 439, 501
- Les dépenses scientifiques aux Étals-Unis......................C 81
- Kxposilion internationale du Diamant à Amsterdam . . . C 121
- Foire internationale de Lille du 4 au 19 mai...................C 161
- Lu Office du A’ocahulairc français.............................C 297
- Les destructions dans les collections d’histoire naturelle
- du Musée national hongrois (L. C.)...........................354
- F.nseignemenl; et recherche aux États-Unis (André Atjthikh). 454 Les prix Nobel pour 1957 (F. L.)..................................496
- SUPPLÉMENT AU No 3272 (DÉCEMBRE 1957).
- Le gérant : F. Dunod. — buxod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 1957, k° 2980. — Imprimé en France.
- IMPRIMERIE BARNÉOUD S. A. (3lOÔ66), LAVAL, N° 365g. - 12-1957.
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