L'Industrie nationale : comptes rendus et conférences de la Société d'encouragement pour l'industrie nationale

- - L'INDUSTRIE NATIONALE
  - COMPTES RENDUS ET CONFÉRENCES DE LA SOCIÉTÉ D'ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE NATIONALE
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- - L'INDUSTRIE NATIONALE
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  - COMPTES RENDUS ET CONFÉRENCES DE LA SOCIÉTÉ D’ENCOURAGEMENT POUR L'INDUSTRIE NATIONALE
  - publiés sous la direction de M. Louis PINEAU, président, avec le concours de la Commission des Publications et du Secrétariat de la Société
  - N° 2 : AVRIL-JUIN 1950 SOMMAIRE
  - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN CHIMIE MINÉRALE ÈT LEURS APPLICATIONS INDUSTRIELLES, par M. M. HAISSINSKY . . . . .
  - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES, par M. François MOREL...............................
  - COMPTES RENDUS DES SÉANCES PUBLIQUES DE LA SOCIÉTÉ D'ENCOURAGEMENT. Séance du 17 Novembre 1949.
  - Séance du Ier Décembre 1949.........................................
  - DIVERS >
  - Assemblée générale du 22 Décembre 1949 .............................
  - Nécrologie..........................................................
  - Bibliographie.......................................................
  - Congrès-Exposition des Ingénieurs pour la France d’Outre-Mer . .
  - 44, rue de Rennes, PARIS 6° (lit 55-61)
  - Publication trimestrielle
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- - SYNDICAT des IMPORTATEURS de PRODUITS PÉTROLIFÈRES du CENTRE et du SUD-EST de la FRANCE (S.I.P.S.E.C.)
  - 12, rue de Presbourg, PARIS (XVIe) Tél. KLÉber 78-95 et 78-96 FONDÉ EN 1928
  - Membres affiliés :
  - Établissements MELIN & HOUGUENAGUE, à GEVREY-CHAMBERTIN (Côte-d'Or).
  - Établissements LABRUYÈRE & EBERLÉ, 32, rue de Lyon, à MACON (Saône-et-Loire).
  - Établissements COINEAU, 24, avenue Marceau, St-YRIEIX-la-PERCHE (Haute-Vienne).
  - Établissements Antoine BAUD, 93, bld Lavoisier, CLERMONT-FERRAND (Puy-de-Dôme).
  - Société » L’ALLOBROGE ”, La Folatière, CHAMBÉRY (Savoie).
  - Société " LA JEANNE D’ARC ”, 38, rue des États-Unis, ÉPINAL (Vosges).
  - Établissements DORSEMAINE, 37, rue de Paris, VICHY (Allier).
  - Établissements TAVERNIER, “ Motoforce ”, 94, rue Bergson, SAINT-ÉTIENNE (Loire).
  - Établissements ARROUIS-DALBIN, 147, rue d'Entraigues, TOURS (Indre-et-Loire).
  - Société EST-MÉTAUX, à CHAMBÉRY (Savoie).
  - Établissements Léon BARBIER, rue Eugène-Sue, GRENOBLE (Isère).
  - Société des HYDROCARBURES du GATINAIS, à NARGIS (Loiret). M. BOURDEAUX, 5, route de
  - Varennes, SOUPPES-sur-LOING (Seine-et-Marne).
  - Compagnie Française des PRODUITS PÉTROLIFÈRES, 55, av. des Champs-Élysées, PARIS.
  - Société FORÉZIENNE DES PÉTROLES, à SAINT-ÉTIENNE (Loire).
  - Établissements BERTRAND & MIEGE, 52, rue Jean-Jaurès, LUXEUIL-les-BAINS (Haute-Saône).
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  - Société de Distribution des Pétroles en France SIÈGE SOCIAL : 8, rue de Berri, PARIS (8e)
  - Téléph, : ELYsées 83-41 (5 lignes) Adresse Télégr. : ZETNA-PARIS
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- - ÉTABLISSEMENTS
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  - Siège Social : 11, rue de La Baume, PARIS (8e)
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  - DT^VÉS DU SOUFRE - DÉRIVÉS DU CHLORE - PRODUITS AZOTÉS - DÉR.VÉS DU BARYUM - DÉRIVÉS DU BROME DÉRIVÉS DU CHROME - DÉRIVÉS DU COBALT - DÉRIVÉS DU NICKEL - DÉRIVÉS DU CERIUM - DÉRiVÉS DU PHOSPHORE - LESSIVES - SILICATES - DÉRIVÉS DE L'ÉTYLÉNE DÉRIVÉS DU PROPYLÈNE - ALCOOLS DE SYNTHÈSE HYDROCARBURES DE SYNTHÈSE
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  - PRODUITS CHIMIQUES ORGANIQUES
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  - RAYONNE VISCOSE - FIBRANNE VISCOSE - CRINODOZ
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- - WORMS et Cie
  - 45, bld Haussmann, PARIS (9e)
  - Télégrammes : LOCATOR-PARIS
  - Téléphone : OPÉra 62-50 et 21-36
  - IMPORTATEURS DE CHARBON ARMATEURS - BANQUIERS
  - LIGNES RÉGULIÈRES DE CABOTAGE AGENCE - TRANSIT - MANUTENTION TRANSPORTS AÉRIENS
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  - 105, rue St-Lazare, PARIS (9e)
  - Téléphone : TRI 95-38 et la suite
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- - PECHELBRONN
  - LA MINE FRANÇAISE DE PETROLE
  - PECHELBRONN
  - Société anonyme d’exploitations minières au capital de 397.880.000 de francs.
  - Siège social à MERKWILLER-PECHELBRONN (Bas-Rhin) Direction générale 4, rue Léon-Jost, PARIS (17e)
  - " RÉNOIL "
  - L'HUILE IDÉALE pourAUTOS
  - Tous les Produits Pétrolifères
  - IMPORTATION - DISTRIBUTION
  - Compagnie PETROSTAR
  - SOCIÉTÉ ANONYME AU CAPITAL DE 1.000.000 DE FRANCS
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  - Téléphone ÉTOILE 49-75
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  - LA BAKELITE
  - 25, Quai Voltaire - BEZONS (S-et-O)
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- - Société Générale d’Entreprises
  - Société Anonyme au Capital de 1.085.000.000 de francs
  - 56, rue du Faubourg-St-Honoré, PARIS (8e)
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  - ENTREPRISES GÉNÉRALES en FRANCE, dans L'UNION FRANÇAISE et à L'ÉTRANGER
  - CONSTRUCTION ET ÉQUIPEMENT D’USINES HYDRO-ÉLECTRIQUES ET DE CENTRALES THERMIQUES
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- - Compagnie Française |de Raffinage
  - SOCIÉTÉ ANONYME AU CAPITAL DE 6.000.000.000 DE FRS.
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  - Aciers de Construction et d'Outillage
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- - M. Louis PINEAU
  - (1888-1950)
  - Président de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale (1945-1950) (1)
  - Cette année, qui avait été marquée pour notre Société par les manifestations d’une activité brillante et féconde, vient d’être brusquement assombrie par la disparition de celui qui en avait été le fervent animateur.
  - En la personne de M. Louis Pineau nous avons eu le privilège de posséder un Président d’une magnifique autorité et d’un incomparable dévouement. L’expérience qu’il avait acquise au cours de sa belle carrière, sa compétence particulièrement étendue, sa connaissance des vastes et difficiles problèmes où l’Économie et la Technique se rejoignent, le respect qu’inspiraient, en France comme à l’Étranger, la vigilance de son patriotisme et la droiture de son caractère faisaient de lui une haute et belle figure.
  - Ce portrait serait incomplet s’il n’était permis à ses Collègues de la Société d’Encouragement d’évoquer aussi la courtoisie, l’objectivité, l’affabilité avec lesquelles il dirigeait leurs débats et leur proposait le programme de leurs travaux.
  - Programme toujours soigneusement étudié, inspiré du souci de maintenir l’équilibre entre les diverses formes de nos activités et de faire concourir tous nos Comités à ces mémorables Conférences qui, au
  - (1) Le présent numéro allait paraître quand est survenue la perte cruelle qui vient de frapper notre Société. Un hommage solennel sera rendu à la mémoire de notre très regretté Président, à l’occasion de la Séance publique de Rentrée, le 9 novembre prochain. M. l’Inspecteur Général Dumanois, Président du Comité des Arts Mécaniques, retracera la carrière de M. Pineau. La Xe Conférence Bardy aura lieu ensuite. Elle sera faite sur le sujet ; « Le pétrole, matière première des Industries chimiques », par M. Léon Jacqué, Professeur à l’École Polytechnique, Président de l’Institut Français du Pétrole.
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- - cours des dernières années, ont tant contribué au rayonnement de notre Société.
  - Notre hommage de reconnaissance à l’égard de ce grand Président va enfin aux éminents mérites de F administrateur grâce auxquels ce renforcement de notre activité a pu se poursuivre dans des conditions financières satisfaisantes malgré la difficulté des circonstances.
  - Aussi bien, si ce deuil qui vient affliger l’Industrie Française tout entière est particulièrement ressenti parmi nous, c’est que nulle part, sans doute, on n’a pu mieux apprécier le rare ensemble de qualités qui faisait de M. Pineau un guide sûr pour tous, un ami éprouvé pour chacun.
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN CHIMIE MINÉRALE ET LEURS APPLICATIONS INDUSTRIELLES [1]
  - par M. Haïssinsky
  - Maître de Recherches à l’Institut du Radium, Paris.
  - Un bref rappel historique des circonstances qui ont conduit à l’idée de l’utilisation des isotopes radioactifs comme indicateurs dans les recherches physico-chimiques constituera sans doute le moyen le plus efficace de faire comprendre la nature et la portée de la méthode. L’origine de celle-ci remonte à l’année 1912, à l’époque héroïque de la radioactivité, lorsque dans 3 centres principaux de recherche : Paris, Vienne et Manchester, les physiciens et les chimistes se débattaient pour déchiffrer les propriétés d’une quarantaine de corps radioactifs, tous différents par leur comportement nucléaire (nature et énergie des rayons émis, vie moyenne, intensité) mais présentant souvent des propriétés chimiques apparemment identiques, puisque leur séparation s’avérait dans ces cas impossible. En particulier, Rutherford à Manchester désirait obtenir à l’état pur le radium D, mélangé, à l’état de traces, avec de grandes quantités de plomb. Ne pouvant y parvenir il chargea G. Hevesy, alors jeune chimiste dans son laboratoire, de s’acquitter de cette tâche. Hevesy, malgré ses efforts et l’imagination scientifique fertile dont il a donné plus tard des preuves éclatantes, n’y réussit pas davantage. Nous savons maintenant qu’il ne pouvait pas en être autrement, puisque le radium D est un des isotopes du plomb, et donc inséparable de celui-ci par les méthodes physiques et chimiques ordinaires. A ce moment la notion de l’iso-topie n’était pas encore connue.
  - Au cours de la même année, un autre jeune chimiste et futur maître en radiochimie F. Paneth, à l’institut du Radium de Vienne, essuya le même échec sur le même problème. C’est alors que Hevesy, venu entre-temps travailler à Vienne, et Paneth eurent l’idée vraiment ingénieuse d’incorporer du radium D pur, obtenu par extrac
  - tion du radium [2], à certains composés de plomb inactif et de suivre les déplacements et les pérégrinations de ce dernier, au moyen des mesures de l’activité qui l’accompagne fidèlement, dans différents processus chimiques ou physiques qu’ils lui ont fait subir. Pour rendre plus claire la réalisation pratique de cette idée nous allons rappeler une des premières expériences de Hevesy, faite peu après la découverte de l’isotopie1) [3],
  - Lorsqu’on plonge une lame d’un métal peu électropositif et pur (par ex. une lame de plomb) dans une solution aqueuse neutre d’un de ses sels simples (Pb(NO3)2), il s’établit rapidement un équilibre entre les deux phases : le métal n’est pas attaqué et les ions ne se déposent pas spontanément sur la lame. La théorie osmotique de la pile de Nernst enseigne que cet équilibre est dynamique, c’est-à-dire qu’il y a échange continu entre les atomes métalliques et les ions :
  - (1 ) solide 2 Pb++ (solution) + 2 électrons
  - Les méthodes chimiques et physiques habituelles ne permettent cependant pas de mettre cet échange en évidence. Mais il suffit d’ajouter à la solution des traces de radium D ou de thorium E, autre isotope de plomb, comme le fit Hevesy, pour constater rapidement, à l’aide d’un appareil de mesure approprié, qu’une partie de l’activité est passée sur la lame métallique, initialement inactive : des atomes de Pb dans le métal ont été remplacés par des ions de l’isotope actif de la solution. Comme les propriétés chimiques des isotopes sont pratiquement identiques, cela signifie que d’autres atomes de Pb en nombre encore beaucoup plus grand, ont été remplacés par d’autres ions Pb++ inactifs de la solution, puisque le rapport initial Pb++/ThB++ dans
  - 1. Conférence faite le 17 novembre 1949 à la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale.
  - 2. Le radium D dont on dispose aux laboratoires peut avoir deux origines différentes : résidus plombifères du traitement des minerais de l’uranium en vue de l’extraction du radium, et il est alors très impur; extraction directe du radium ou des ampoules de radon provenant de celui-ci.
  - 3. V. Références bibliographiques en fin d’article.
  - L’Industrie nationale. — avril-juin 1950.
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  - L’INDUSTRIE NATIONALE. — AVRIL-JUIN 1950.
  - la solution est très grand. La mesure du nombre des atomes de ThB dans le métal sert précisément comme indication permettant de calculer à l’aide de ce rapport l’étendue de l’échange représenté par l’équation (1) :
  - (2) atomes Pb échangés • ThB métal
  - 4 ions Pb solution ThB solution
  - Cet exemple typique de l’emploi des indicateurs radioactifs montre que leur fonction n’est pas semblable à celle des indicateurs d’acidimétrie ou d’oxydo-réduction destinés à déceler la fin d’une réaction. Leur rôle se rapproche plutôt de celui des indicateurs de police qui doivent dénoncer les actions de leurs semblables auxquels ils se mêlent sans se distinguer.
  - Les expériences de Hevesy ont été reprises plus tard par divers auteurs sur d’autres métaux tels que Au, Ag, Cu, Bi, Sb, Zn, Ta, Mn, etc.2). Dans tous les cas examinés, sauf dans celui de Ta, on a observé un échange rapide et généralement important, intéressant dans un temps assez court des dizaines et même des centaines de couches atomiques de la surface du métal. La vitesse du processus dépend, pour un métal donné, de la concentration, de l’acidité, de la nature de l’anion, de la température et de l’état initial de la surface. En outre, l’étude cinétique de ces échanges conduit à admettre que la surface métallique ne reste pas inaltérée au cours du processus, mais qu’elle subit selon le cas, soit une désorganisation plus ou moins profonde (état de pré-corrosion), soit une recristallisation; un grand nombre de couches se trouve ainsi exposé à l’échange.
  - Par contre, lorsque l’échange a lieu entre des ions en solution et certains sels solides, par exemple entre Ba++ et BaSO4, seuls les atomes superficiels des cristaux semblent participer à l’échange. Ceci a permis à Paneth3) d’établir une méthode de mesure des aires d’une surface cristalline, à l’aide d’une équation analogue à (2) :
  - (3) Rd-Ba surface = Ba total surface Rd-Ba solution Ba total solution’
  - En mesurant la quantité de Rd-Ba dissous et celle qui s’est fixée sur la surface et connaissant la concentration totale des
  - ions Ba++ dans la solution, on en déduit facilement le nombre total des atomes de Ba dans la couche superficielle des cristaux et, par conséquent, l’aire de celle-ci.
  - Les expériences d’échange entre les métaux et leurs ions sont d’une importance considérable pour l’électrochimie4), car elles constituent un moyen particulièrement approprié à l’étude du mécanisme du transfert électronique entre les électrodes et les solutions et à l’examen de divers problèmes liés à la structure des surfaces. D’autre part, de nombreuses questions sur la nature de la liaison chimique, la structure des molécules et le mécanisme des réactions peuvent être résolues par l’emploi d’atomes marqués en solution. Nous nous limiterons à quelques exemples5).
  - On a pu constater que l’échange isotopique entre deux espèces ioniques ou moléculaires en solution est généralement rapide, lorsqu’il s’agit d’un simple transfert électronique ou d’une rupture d’une électrovalence, par exemple
  - Hg+/Hg++, Fe++/Fe+++, Fe(CN)r------/Fe(CN)=, MnO,/Mn0,,
  - Ai(c2o4)r- -/G,0,, mais qu’il est nul ou très lent, si le processus implique la rupture d’une liaison de covalence :
  - Fe++“/Fe(CN)G , MnO,/MnO£, S--/SO, Cr+++/CrOr-,
  - Cr (Go,)- /C,o,-.
  - La vitesse de l’échange peut ainsi constituer un critère de la nature de la liaison, électrovalence ou covalence et de la stabilité de cette dernière.
  - Pour l’acide hypophosphorique H4P2O6 on peut imaginer deux formules de structure :
  - O O O
  - \ U
  - U
  - /!! \ o o o I
  - (1) symétrique
  - T T O O
  - o
  - O
  - d
  - / \ O O O MK
  - (2) asymétrique
  - Pour résoudre la question, Wilson6) a d’abord condensé l’acide phosphorique contenant du radio-phosphore avec l’acide phosphorique inactif. Il a ensuite décomposé par hydrolyse l’acide hypophosphorique ainsi
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN CHIMIE MINÉRALE.
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  - obtenu avec reformation des produits initiaux :
  - (4) H3PO4 + H3PO3 — H4PPO8
  - ---------->H,Po, + H,PO, (les astérisques indiquent les atomes radioactifs).
  - Si la constitution de l’acide hypophos-phorique correspondait à la formule (1), il est très probable que le phosphore radioactif se serait réparti uniformément entre les deux acides produits par l’hydrolyse. Comme l’auteur avait constaté qu’en réalité le radio-phosphore se retrouve entièrement dans H3PO4, on doit en conclure que la formule asymétrique est exacte.
  - Lorsqu’on fait réagir une solution aqueuse d’un periodate avec un iodure, il se forme de l’iodate et de l’iode selon l’équation :
  - (5) 10, + 2I- + H2O = 10, + L + 20H-.
  - On peut se demander7) si l’iodate provient uniquement de la réaction (5) ou bien s’il se forme encore par le mécanisme des réactions suivantes :
  - (6) 1, + Oh- = I- + HIO
  - 3HI0 = 2HI + 10, + H+.
  - L’emploi d’iodure marqué a montré qu’en solution neutre, seule la réaction (5) a lieu, tandis qu’en milieu alcalin, l’iodate se produit également dans les réactions (6). En effet, dans le premier cas seul l’iode est radioactif et non l’iodate; par addition d’un alcali l’iodate devient également actif.
  - Les exemples donnés jusqu’ici se rapportent à des expériences dans lesquelles la méthode des indicateurs ne peut être remplacée par aucun autre procédé aussi certain et aussi immédiat, puisqu’elle permet de suivre les transformations étudiées directement et non pas de les interpréter à l’aide d’hypothèses plus ou moins fondées. L’emploi des indicateurs est non moins important dans les cas où on pourrait, en principe, utiliser d’autres méthodes physico-chimiques, dont la sensibilité cependant ne peut rivaliser avec celle des radio-isotopes. Les appareils et les techniques modernes de mesure de radioactivité (compteurs, plaques photographiques) permettent, en effet, de déceler facilement des quantités de matière de l’ordre de 10-15 à 10-16 grammes.
  - C’est ainsi qu’on a pu mesurer récemment8), à l’aide du radio-phosphore, la tension de vapeur du phosphore jaune, qui n’est, suivant ces mesures, que de l’ordre de 10-4 mm. de mercure à la température ordinaire. On a mesuré également les tensions de vapeur de certains composés peu volatils du thorium, notamment de l’acétylacéto-nate. Cette technique a trouvé une application dans une usine de lampes de fluorescence9). La fabrication de celles-ci demande la soudure d’un tube latéral contenant une gouttelette de mercure, opération qui se fait par soufflage à la bouche et pourrait donc être dangereuse par suite de la toxicité des vapeurs du métal. Il fallait s’assurer que la quantité inhalée au cours de l’opération est inférieure à la limite tolérée. Les mesures effectuées à l’aide du radio-mercure ont montré que 1 m3 de l’air contaminé contenait 0,01 mg de Hg environ, la limite de tolérance étant 10 fois plus forte.
  - La sensibilité très élevée des indicateurs permet de déterminer avec une grande précision la solubilité de composés dits « insolubles », par simple dosage de l’activité restée en solution après la séparation du précipité. On a mesuré ainsi les solubilités de divers composés de Pb, Bi, Ra, etc. Pour la solubilité de Co(OH)3, déterminée à l’aide de Rd-Co, on a trouvé la valeur 5,6.10-3 mg/lit 10), tandis que d’après les mesures chimiques elle dépasserait 3 mg/lit. D’ailleurs, la comparaison des solubilités déterminées, d’une part, par les méthodes physico-chimiques ordinaires et, d’autre part, par les méthodes radioactives, a montré11) que la conception même de « solubilité » et de « produit de solubilité » pour les composés très peu solubles et susceptibles de former des précipités colloïdaux doit être revisée. Il semble, en effet, que ces systèmes ne soient pas en équilibre thermodynamique et que les valeurs de solubilité trouvées puissent, par conséquent, varier avec le mode de préparation des solutions, avec leur âge, avec la méthode de mesure, etc.
  - Les possibilités que les indicateurs offrent pour l’analyse chimique, quantitative et qualitative, et pour la micro-analyse, sont innombrables et nous ne pouvons ici que mentionner quelques types d’applications déjà réalisées ou facilement réalisables :
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  - 1° Détermination quantitative d’un ou de plusieurs constituants d’un mélange complexe par les transmutations qu’ils subissent sous l’action de divers rayonnements, notamment des neutrons. Souvent cette méthode ne demande aucun traitement chimique et laisse ainsi le mélange inaltéré. Elle a été appliquée avec succès, en particulier, au dosage de certaines terres rares12’ 13), dont les difficultés analytiques, dues à la grande similitude de leurs propriétés chimiques, sont bien connues. Ces éléments cependant n’ont pas du tout les mêmes propriétés nucléaires et leur irradiation par neutrons conduit à la formation d’isotopes radioactifs ayant des vies moyennes très différentes. Les rendements des transmutations peuvent également varier d’un élément à un autre dans un rapport de 1 à 10.000.
  - 2° La même technique est applicable à la détection de traces et d’impuretés, par exemple de Fe dans Co, de Cu dans Ag (détection de 1/10.000) 14), de Ga dans Fe (6/1.000.000)15), de P et de S dans le papier ou d’autres substances.
  - 3° Microdosages, par exemple de chro-mates à l’aide de Rd-Pb qui forme un chro-mate insoluble ou d’Ag à l’aide d’un chro-mate inactif en excès et de Rd-Pb; dosage de C et de P dans l’acier.
  - 4° Augmentation considérable de la sensibilité et de la précision d’une méthode analytique classique, par exemple détermination de Mg par précipitation de MgNH4PO4 avec un phosphate radioactif. On peut ainsi doser 0,02 mg/cm3 avec une précision de 2 p. 100.
  - 5° Vérification d’une séparation complète dans un dosage gravimétrique d’un mélange, par exemple de Pt, Ir et Au16).
  - 6° Vérification d’une précipitation complète, par exemple de l’étain par un ferro-cyanure.
  - 7° Étude de syncristallisations et de coprécipitations17).
  - 8° Adsorption d’ions ou de micelles colloïdales sur des précipités ou sur des adsor-bants tels que l’alumine, le charbon, les résines synthétiques18); applications chroma-to graphiques19).
  - Nous attirons particulièrement l’attention sur les deux derniers points. De nombreuses études faites à l’aide des indicateurs radio-
  - actifs ont permis d’établir les règles et les lois qui régissent la répartition d’un composé ou d’un ion en micro-quantités entre 2 phases (cristaux ou précipité/solution) et d’éclaircir l’influence des nombreux facteurs qui interviennent dans le processus. Ce sont ces recherches qui ont conduit à la compréhension et à l’élaboration de la chimie des radio-éléments, réalisée généralement sur des quantités infimes de matière. Parmi les 96 éléments du système périodique, une dizaine environ, en effet, ont pu être étudiés principalement à l’échelle des indicateurs, c’est-à-dire en quantités impondérables et invisibles. Ce sont parmi les radio-éléments naturels, le polonium, l’actinium, le francium et le radon, auxquels on peut ajouter le protactinium, et parmi les artificiels le tech-nécium, le prométhium, l’astate, le neptunium, l’américium et le curium20). Il y a là une contribution extrêmement importante à la chimie minérale. Mais les indicateurs ont souvent enrichi nos connaissances même sur les propriétés chimiques d’éléments communs qu’on peut se procurer à volonté chez le droguiste. Il suffit de rappeler à ce sujet les belles expériences de Paneth21) sur l’existence d’hydrures volatils, peu stables, du plomb et du bismuth.
  - Nous allons maintenant passer à une autre catégorie d’applications des indicateurs, probablement les plus importantes, celles qui intéressent les réactions à l’état solide, plus particulièrement les phénomènes de diffusion et d’auto-diffusion des métaux. On connaît bien le rôle capital que ceux-ci jouent dans de nombreux processus physico-chi-miques et métallurgiques : croissance de grains et recristallisation, transformation de phase, transformation ordre-désordre dans les alliages, recuit, ségrégation, frittage, carburation, nitruration, shérardisation et autres cémentations, oxydations et sulfuration, corrosion humide, etc. Malgré cette importance et malgré de nombreux travaux déjà faits sur le sujet, celui-ci reste encore, du point de vue théorique, peu avancé. Dans son excellente monographie sur la diffusion, Barrer22) insiste sur la nécessité de disposer de données expérimentales bien plus abondantes pour pouvoir réaliser des progrès sérieux dans ce domaine.
  - La méthode des indicateurs est parti-
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  - culièrement appropriée à cette tâche. Si elle facilite seulement et augmente la sensibilité des mesures de la diffusion des atomes d’un élément dans un autre (par ex. de Gu dans Ni ou bien de C ou P dans l’acier), elle est irremplaçable dans les
  - les constantes d'auto-diffusion par la méthode des indicateurs sont l’or, l’argent, le cuivre, le fer, le zinc, l’étain et le bismuth21). Pour le dernier métal on a observé une considérable anisotropie, c’est-à-dire que la vitesse de diffusion perpendiculairement à l’axe hexa-
  - métal
  - Au Ag Cd Bi Tl Sn Pb
  - Const. diffus..................... 46.000
  - Chaleur d’activation...............13.000
  - mesures d’auto-diffusion, c’est-à-dire de la vitesse de déplacement des atomes d’un métal dans sa phase pure ou dans un de ses alliages ou sels, par exemple des atomes de Pb dans Pb métallique ou dans PbCL. Cette vitesse ne peut être mesurée, tout au moins directement, qu’à l’aide d’atomes marqués.
  - Les premières expériences sur l’auto-diffusion ont été faites par Hevesy et ses collaborateurs 23) qui ont montré qu’elle est plus lente que la diffusion dans un métal étranger et que la chaleur d’activation du processus est plus grande. Le tableau ci-dessus permet de com-parer les constantes de diffusion (exprimées en 10-10 cm2/sec) et les
  - 1
  - 10
  - 300*G
  - 200
  - 250
  - 150
  - Fig. 1. — Variation du coefficient de diffusion (D) du plomb avec la température.
  - chaleurs d’activation (en calories/atome) dans Pb à 285° C (fig. 1).
  - On peut constater que la différence entre la diffusion dans un métal étranger et l’autodiffusion décroît avec la différence chimique entre le plomb et le « solvant ». Ceci s’explique par le fait que la perturbation du réseau croît avec cette dernière différence et que les atomes se déplacent plus facilement dans un réseau déformé.
  - Les autres métaux dont on a mesuré
  - 910 20 4,4 3,1 1,6 0,7
  - 15.200 18.000 18.600 21.000 24.000 28.000
  - gonal du cristal est environ 106 fois supérieure à la vitesse de déplacement parallèlement à l’axe.
  - Pour le fer, on a constaté qu’à 910° C, point de transformation de a-Fe en Y-Fe, la vitesse d’auto-diffusion dans la première phase est environ 100 fois plus élevée que dans la seconde; des différences du même ordre de grandeur ont été trouvées pour la diffusion du molybdène25) et du carbone26) dans les deux phases du fer.
  - Parmi les applications des mesures d’auto-diffusion aux problèmes métallurgiques27) il est intéressant de noter les expériences sur le mécanisme de l’oxydation du cuivre. On sait que d’après la théorie de Wagner28) l’oxydation d’un métal progresse par la diffusion des places vacantes dans l’oxyde vers le métal, c’est-à-dire par diffusion des ions métalliques vers l’oxyde et non pas par diffusion de l’oxygène vers l’intérieur. Bardeen, Brattain et Shockley29) ont oxydé, à 1.000° G, la surface d’un échantillon de cuivre marqué et ensuite mesuré la distribution de l’activité dans les couches superficielles successives. La diffusion de
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- - — L
  - L’INDUSTRIE NATIONALE. ---- AVRIL-JUIN 1950.
  - Rd-Cu ainsi déterminée se trouvait en accord quantitatif avec la théorie de Wagner. D'autres expériences sur l’oxydation du fer semblent cependant avoir donné des résultats moins satisfaisants27*). Il est évident que la question, très complexe, est loin d’être complètement élucidée.
  - Une nouvelle technique d’étude des réactions solide-gaz vient d’être proposée par Beck30). Il l’a appliquée à la réaction
  - Cu + RuF- - RuF, + CuF2.
  - Le composé gazeux RuFs est marqué par Ru radioactif, il est réduit par le cuivre en RuF3 solide qui se dépose sur le support. L’avantage de la méthode consiste non seulement à augmenter considérablement la sensibilité mais à pouvoir suivre la réaction sans altérer la pellicule formée.
  - Dans les exemples cités jusqu’ici l’indicateur est un isotope de l’élément qu’on veut déceler ou dont on veut étudier les propriétés. Ceci n’est pas toujours nécessaire. Toute une technique d’étude des propriétés des corps solides, élaborée par O. Hahn et son école 17a), est basée sur le pouvoir émanateur, c’est-à-dire sur la facilité avec laquelle un solide quelconque, dans lequel on a incorporé une petite quantité de radium, dégage le descendant gazeux de celui-ci, le radon. Le pouvoir émanateur dépend, les conditions extérieures étant égales, de l’aire du solide et de la structure, et l’expérience montre qu’il est extrêmement sensible à toute variation de ces facteurs. Dans la figure 2, la courbe en pointillé (A)
  - U
  - 10 12 Jours
  - Fig 2. Variation avec le temps du pouvoir émanateur du verre léna (A) et du verre au baryum (B et C).
  - servé dans une atmosphère humide; les deux autres courbes se rapportent à un verre au baryum conservé dans une atmosphère sèche (B) et humide (C). On voit que le dernier verre est beaucoup plus poreux et plus attaquable par l’humidité que le verre d’Iéna.
  - Werner a appliqué31) la méthode à l’étude des déformations mécaniques de Zn, Al, Tl et d’alliages Ba-Zn contenant une petite quantité de radium. Pour de faibles déformations, le pouvoir émanateur augmente avec la déformation par suite de la production d’espaces vides entre les grains. En augmentant encore la déformation, la texture est modifiée et le vide disparaît, d’où une diminution rapide du pouvoir émanateur. L’étude de la variation de ce dernier avec la température semble être encore plus féconde pour les recherches métallurgiques.
  - Les radio-isotopes de Pb, Bi et Ra peuvent également être utilisés comme indicateurs de structure des métaux. Tam-mann notamment a constaté32) que le thorium B, isotope de Pb, incorporé dans certains métaux ou alliages en fusion, ne se répartit pas uniformément dans la masse mais qu’il se concentre sur la surface des grains cristallins. Le phénomène est facilement observable en appliquant une plaque photographique à la coupe du métal, préparée comme pour une micrographie : le noircissement dû au rayonnement de ThB n’est pas uniforme, mais donne l’image de la séparation des grains (fig. 3). Tammann a montré qu’on pouvait étudier à l’aide de ces auto-radiographies les cristallisations et les
  - Fig. 3. — Répartition du Thorium B entre les grains cristallins du bismuth.
  - représente la variation avec le temps du pouvoir émanateur d’un verre d’Iéna con-
  - recristallisations, les ségrégations, les inclusions, les transformations de phase, etc.
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN CHIMIE MINERALE.
  - *
  - C
  - Il a, en particulier, examiné par cette méthode la transformation austénite-perlite.
  - Nous avons ici un premier exemple de l’emploi de la méthode photographique dans les applications des indicateurs. Bien que les résultats qu’elle fournisse soient plus difficilement utilisables pour les études quantitatives que les mesures aux compteurs ou aux chambres d’ionisation, elle présente l’avantage d’une plus grande sensibilité et surtout de permettre la localisation exacte de l’indicateur. Les procédés très récents de fabrication de plaques spéciales pour les rayons a permettent même d’identifier les trajectoires individuelles de chaque particule, donc la localisation de l’atome émetteur. La technique de préparation de plaques pour les rayons 3 est moins avancée, mais plusieurs laboratoires s’occupent actuellement de la question et on peut supposer que celle-ci ne tardera pas à être résolue. Cette mise au point permettra certainement un nouveau et large développement des applications théoriques et pratiques des indicateurs, étant donné que presque tous les radio-éléments artificiels de masse pas trop élevée sont des émetteurs B.
  - La méthode photographique qui fournit une image immédiate de la répartition des substances radioactives est particulièrement indiquée pour l’étude des surfaces. Nous allons en donner quelques exemples.
  - Pour déceler les fentes extrêmement fines sur une surface d’un métal on enduit celle-ci, sous pression, d’une graisse contenant des traces radioactives, puis on la nettoie et on en prend une auto-radiographie33).
  - Lorsque deux surfaces métalliques frottent l’une contre l’autre, par exemple un cylindre tournant contre un bloc fixe, il y a transfert de matière d’une surface à l’autre, qu’il est cependant extrêmement difficile de mettre en évidence, surtout lorsque les deux pièces sont du même métal, puisqu’il s’agit de quantités infimes de matière transportée.
  - La difficulté a été surmontée34) en rendant une des surfaces radioactives et en prenant, après l’opération de frottement, la photographie de l’autre. Ces expériences ont montré que le transfert a lieu même entre métaux très durs, comme le chrome ou l’acier nitruré, et que la présence d’un lubrifiant entre les deux surfaces réduit considérablement la
  - quantité transportée sans toutefois l’annuler (voir clichés de la fig. 4). Les quantités transportées sont de l’ordre 10-8 à 10-10 g. En combinant les résultats des auto-radiographies avec les mesures au compteur on peut examiner l’influence de divers
  - Fig. 4. — Transfert de matière par frottement, sans (en haut) et avec (en bas) lubrifiant.
  - facteurs tels que la dureté, la pression, la nature du lubrifiant.
  - L’attaque des métaux par l’huile de graissage a été également étudiée par la méthode des indicateurs radioactifs.
  - L'ultramicro-hétérogénéité de surfaces métalliques a été étudiée à l’aide d’auto-radiographies de dépôts électrolytiques du polonium35). Les rayons a émis par les atomes déposés sur une cathode d’or ne sont pas uniformément distribués, mais, dans certaines conditions, groupés en « étoiles », indiquant un dépôt plus concentré dans des points privilégiés de la surface de l’électrode (fig. 5). Si l’électrolyse est effectuée en solution extrêmement diluée (Po 10-13 N), de sorte que le dépôt ne recouvre qu’une partie infime de la surface (de l’ordre d’un millionième), on constate par le raccourcissement des trajectoires a qu’un grand nombre d’atomes déposés ont partiellement pénétré dans le support (fig. 6). Dans les mêmes conditions, la mesure du potentiel critique de la cathode, auquel le dépôt commence à se produire, indique l’apparition d’une affinité entre les atomes déposés et l’or qu’on n’observe pratiquement pas ou qu’on observe beaucoup moins pour les dépôts plus importants. Ces résultats sont attribués à la présence de « centres actifs » ou de « plages actives » sur la surface, où les liaisons entre les atomes du métal-
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  - support sont moins saturées, plus lâches qu’ailleurs et où, par conséquent, les atomes de Po s’insèrent plus facilement.
  - Ces études électrochimiques permettent,
  - donne, de plus, des indications sur l’affinité entre le dépôt et le support et sur sa variation éventuelle avec l’accroissement de la quantité déposée.
  - Fig. 5. — Distribution du dépôt électrolytique du polonium sur une cathode d’or.
  - /
  - ( 2, — 1
  - Fig. 6. — Raccourcissement des trajectoires a (de 10-10 à
  - du polonium avec l’augmentation de la dilution 10-13 N Po).
  - en outre, d’examiner36) le comportement des ions en solution très diluée et la cinétique de formation de couches monoatomiques et des tout premiers germes d’un dépôt d’un métal ou d’un oxyde sur une électrode. En faisant varier la nature de celle-ci, la mesure du potentiel du dépôt
  - Les indicateurs radioactifs peuvent être utilisés pour l’étude de la structure des surfaces par bien d’autres procédés. Emmett et Kummer37) ont couvert, à basse température, la surface d’un fer catalytique avec CO contenant du radio-carbone ("C), puis le reste de la surface avec CO inactif.
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  - Ils ont ensuite éliminé par pompage le gaz adsorbé par fractions successives en augmentant graduellement la température. Les mesures de l’activité au compteur ont montré que la teneur du radio-carbone augmentait de la première fraction à la dernière dans le rapport de 1 à 60. Si le gaz avait été uniformément adsorbé sur la surface, l’activité des différentes fractions aurait été la même. Le résultat obtenu signifie donc que l’adsorption se fait d’abord sur une petite partie de la surface, la plus active, et que le gaz se fixe ensuite sur les parties de moins en moins actives.
  - Les exemples que nous avons considérés jusqu’ici se rapportent généralement à des problèmes fondamentaux de la chimie ou de la physique, dont la solution à l’aide des indicateurs conduit soit à des applications pratiques, soit à une meilleure compréhension de processus physico-chimiques intéressant l’industrie. Nous allons maintenant mentionner brièvement d’autres applications à caractère plus empirique, plus « utilitaire », en les groupant suivant les diverses industries.
  - Métallurgie. — 1° On sait que le soufre dans le coke métallurgique est de deux origines, pyritique et organique, les deux formes étant présentes en proportions variables d’un échantillon à l’autre. A l’aide de Rd-S on a établi38) que la proportion du soufre retenue par le coke lors de sa fabrication et, par conséquent, par l’acier ensuite, est indépendante de cette origine. Ces expériences ont été réalisées avec 85 milli-curies de Rd-S et 12 tonnes de coke et constituent probablement l’essai industriel le plus important d’utilisation d’un indicateur radioactif sur grande échelle.
  - Ce même isotope pourrait être utilisé pour évaluer l’importance du soufre retenu par l’acier, lorsqu’on alimente un four Martin avec un combustible liquide contenant cet élément.
  - 2° Dans le traitement thermique de l’acier, lorsqu’on utilise les gaz de combustion pour maintenir la neutralité de l’atmosphère du four, on pourrait introduire 14C dans le gaz d’admission. Si la teneur en Rd-C se trouvait inchangée à la sortie, on aurait une vérification de la neutralité; une diminution de cette teneur indiquerait, par
  - contre, une atmosphère carburante 27a).
  - 3° L’équilibre de répartition du phosphore entre le laitier et l’acier, lors de la fabrication de celui-ci, a été étudié, pour diverses températures, à l’aide du radiophosphore39). La même technique pourrait évidemment s’appliquer à la répartition de Ca, Ti, Mn, etc.
  - 4° La préparation de surfaces métalliques parfaitement dégraissées et propres est un problème très délicat, en partie par suite de l’insuffisance des méthodes de détection des impuretés résiduelles. On a fait la synthèse 40) avec Rd-C de la N, N-di-n-butyl-stéréainide qu’on a introduite dans une huile paraffinique de propriétés très voisines. L’action de divers détersifs et celle de divers procédés de nettoyage ont été ensuite examinées en suivant à l’aide d’un compteur l’élimination de l’amide + huile. On a atteint ainsi une sensibilité de 2.10-9 g/cm2, tandis que celle des méthodes gravimétriques est de l’ordre de 10-4 g/cm2.
  - Industrie du pétrole. — En dehors de la synthèse Fischer que nous avons déjà mentionnée, les indicateurs sont utilisés pour la détection de fuite ou d’obturations dans les pipe-lines : dans le premier cas on fait circuler dans les conduites un liquide radioactif et on suit son déplacement avec un compteur; dans le second cas, on fixe une substance émettrice de rayons y à un piston qui est entraîné par la pression du pétrole et arrêté à l’endroit où se trouve le dépôt obturant.
  - 2° La vitesse d’écoulement du pétrole dans les conduites est déterminée par une technique analogue.
  - 3° Lorsqu’un forage d’un puits de pétrole traverse une couche aqueuse, il est nécessaire de renforcer la paroi avec du ciment. Pour s’assurer de la solidité de la construction on incorpore au ciment de la carnotite, minerai radioactif, et on mesure à l’aide d’un compteur l’épaisseur de la paroi11).
  - Textiles. — 1° Au cours de la fabrication de la rayonne on introduit dans la viscose du sulfure de carbone qu’on élimine à un stade ultérieur. L’addition de Rd-S permet de suivre ces opérations et de contrôler l’élimination complète du soufre.
  - 2° Les fibres de rayonne sont couvertes d’une couche très mince d’une huile contenant de l’oléate de sodium. En introduisant
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- - S
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  - du Rd-Na dans ce composé on a vérifié l’uniformité du recouvrement (à 2 p. 100 près sur une longueur de 1 mm), condition importante pour le traitement ultérieur des fibres.
  - 3° La quantité d’un colorant réellement absorbée par un tissu peut être exactement déterminée en dosant l’activité d’un indicateur incorporé dans le tissu.
  - Matières plastiques. — 1° Le processus de la vulcanisation du caoutchouc a été étudié à l’aide du radio-soufre.
  - 2° On a mesuré la vitesse de diffusion de plastifiants dans des matières plastiques en y introduisant du radio-phosphore.
  - Industrie Électrique. —- 1° Les redresseurs de courant au silicium contiennent quelques pour cent d’aluminium et il est important de s’assurer de la répartition uniforme du métal. En exposant un échantillon à une source de neutrons, les deux composants deviennent radioactifs, mais l’activité du silicium est très faible et elle disparaît au bout de quelques heures. Une autoradio-graphie donne alors la localisation de l’aluminium.
  - 2° Certains défauts de fonctionnement de tubes électroniques proviennent de l’évaporation des oxydes (BaO + SrO) de la cathode et leur dépôt en d’autres points de la lampe. En y incorporant Rd-Ba et Rd-Sr, on a pu mesurer42) les pertes cathodiques et les quantités qui se déposent sur les grilles et sur l’anode. On a montré, en plus, que l’évaporation se produit essentiellement pendant la formation et l’activation des lampes et non pas pendant leur fonctionnement. Le poids total du baryum était dans ces expériences de 8 mg, celui de Sr de 5 mg.
  - 3° Dans certaines installations de radar, les tubes à décharge de gaz doivent répondre à la tension appliquée au cours d’une fraction de micro-seconde. En l’absence d’ions dans le gaz, la décharge peut cependant être considérablement retardée et le fonctionnement du radar est défectueux. Mais il suffit d’introduire dans le tube une petite quantité de radium ou de radio-cobalt dont les radiations ionisent le gaz pour que la décharge s’effectue avec la rapidité nécessaire.
  - Applications diverses. — 1° La perméabilité de filtres industriels aux fumées, brouillards et poussières a été examinée à l’aide du phosphate de tricrésyle contenant du radio-phosphore. Déjà pendant la guerre 1914-18 on vérifiait l’efficacité de masques à gaz en mesurant leur perméabilité au radon 3).
  - 2° L’intensité d’un rayonnement radioactif est réduite par son passage à travers de la matière. Pour un rayonnement donné et pour une épaisseur donnée d’un corps solide déterminé, l’absorption est proportionnelle à la surface de l’absorbant. L’aire d’une surface irrégulière peut ainsi être mesurée en intercalant la surface entre la source du rayonnement et l’appareil de mesure. Une technique analogue est appliquée aux mesures d’épaisseur de films très minces, sans qu’on risque de les déformer mécaniquement. On utilise dans ce cas 14C, dont les rayons p sont très absorbables.
  - 3° Dans les usines de production de substances toxiques telles que mercaptans, CS2, H2S, etc., l’introduction du radio-soufre dans ces produits permettrait de déceler toute fuite dangereuse, plus rapidement et plus efficacement que par n’importe quel autre procédé.
  - 4° En introduisant du pentachlorure de phosphore radioactif dans une encre d’imprimerie on a pu évaluer la quantité d’encre déposée par page, en mesurant son activité. Ceci a permis d’établir la quantité optimum d’encre nécessaire pour une bonne impression.
  - On notera que dans quelques-unes des applications qui viennent d’être mentionnées on n’utilise pas les indicateurs en tant qu’atomes matériels marqués, mais ce sont les propriétés de leurs radiations qui sont mises à profit. Il a été utile d’en donner quelques exemples, étant donné que les techniques impliquées dans ces utilisations sont les mêmes que dans celles des indicateurs proprement dits.
  - On pourrait encore multiplier les exemples des deux types d’application, mais ceux qui ont été énumérés doivent suffire pour montrer les possibilités, pratiquement illimitées, qu’offrent les indicateurs dans les domaines les plus variés de la chimie, de la physique et de l’industrie. Il faut cependant faire remarquer que la plupart des
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  - applications citées n’ont pas encore été réalisées au-delà d’essais de laboratoire et que, souvent il ne s’agit que de projets d’application. On doit reconnaître que la méthode est entrée trop peu encore dans la pratique des laboratoires de recherches et qu’elle est même à peine connue dans nos laboratoires industriels.
  - Cette carence n’est d’ailleurs pas propre à notre pays, elle se manifeste, bien qu’à un degré moindre, par exemple aux Etats-Unis et en Grande-Bretagne. Sur les 3.136 livraisons de radio-isotopes par la Commission d’Energie Atomique de Oak Ridge (E. U.) du premier juillet 1946 au 30juin 1948, 110 seulement ont été demandées pour des recherches industrielles, dont 20 pour la métallurgie. On comparera ces nombres avec les 1.291 livraisons pour les recherches médicales, 1.148 pour la physiologie animale et végétale, 262 pour la chimie, 257 pour la physique. En Angleterre, la Division des Isotopes de la pile de Harwell a eu, sur 1.174 livraisons entre octobre 1947 et novembre 1948, 288 pour la médecine, 149 pour la physiologie, 301 pour la chimie, 413 pour la physique et 21 seulement pour l’industrie.
  - Cette situation est due sans doute surtout aux deux raisons suivantes. D’une part, le nombre et les quantités dès radio-éléments facilement disponibles étaient, il y a encore peu d’années, très restreints. D’autre part, le manque de coordination entre la recherche dite pure et la recherche appliquée a contribué encore à un décalage considérable, dans le temps, entre les découvertes scientifiques et leurs utilisations pratiques. On peut dire que la première cause a disparu depuis la découverte, en 1934, de la radioactivité artificielle par F. et I. Joliot-Curie et surtout depuis que la pile nucléaire de Châ-tillon est mise en marche. Le tableau n° 1, qui m’a été communiqué par le Service des Isotopes du Commissariat à l’Energie atomique, contient la liste des principaux isotopes dès maintenant disponibles en France.
  - La liste n’est d’ailleurs pas exclusive. Certains autres isotopes peuvent être pré
  - parés au Cyclotron du Collège de France, en quantités faibles, mais suffisantes pour de nombreuses recherches et applications. On doit encore y ajouter les radio-éléments naturels, dont les principaux isotopes sont donnés dans le tableau 2.
  - La deuxième cause est certainement plus grave. Les principes de l’utilisation des indicateurs, de même que les appareils pour les détecter et pour les mesurer, sont relativement simples. Leurs applications pratiques présentent cependant parfois des difficultés qui demandent l’intervention du spécialiste. Le choix de l’isotope, le mode de son introduction dans le système à examiner, la réalisation et l’interprétation correcte des mesures, les précautions particulières que demandent les manipulations des corps radioactifs, constituent autant d’éléments d’une nouvelle technique, avec laquelle nos ingénieurs et même nos ouvriers qualifiés ne tarderont pas à se familiariser, mais qui n’est pas encore actuellement à la portée de tous. Il faut dire aussi que les acquisitions théoriques de la recherche, même celles qui touchent de près la technique, ne pénètrent pas avec la rapidité désirée dans les bureaux d’étude et les laboratoires des usines.
  - D’autre part, le physicien du noyau et le radiochimiste ignorent généralement les problèmes concrets qui se posent devant le technicien ou l’industriel qui cherche à perfectionner ses moyens de fabrication. Et même lorsqu’ils se trouvent devant de tels problèmes, il leur manque l’équipement et les moyens techniques nécessaires pour les résoudre. Non seulement il n’est plus vrai que le laboratoire du savant est son cerveau, mais le plus souvent son laboratoire est trop petit, trop mal équipé, trop peu peuplé pour satisfaire même de loin aux exigences de la science moderne. C’est par conséquent uniquement par une coordination rationnelle des efforts de l’ingénieur, du métallurgiste, du physicien et du chimiste et par leur coopération confiante que les nouvelles techniques pourraient s’implanter et se développer à l’avantage de l’essor économique du pays.
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  - Tableau 1. — Principaux radio-éléments pouvant être produits en quantités utilisables par irradiation à la pile de Châtillon.
  - RADIO-ÉLÉMENT DE MASSE PÉRIODE ÉNERGIE DU RAYONNEMENT (en millions électron-volts, MéV) ACTIVITÉ PAR G. D’ÉLÉMENT IRRADIÉ OBSER- VATIONS ()
  - 8 Y
  - Antimoine 122. . 2,8 j 1,3-1,9 0,57 2,5 mc (2)
  - Arsenic 76. . 26,8 h 3,04-2,5 0,57-1,25 4,4 mc +
  - 1,3 1,84-2,15
  - Brome 80. . 4,4 h 2,0-0,73 0,05-0,04 1,5 mc +
  - - 82.. 34 h 0,46 0,55-0,8; 1,35 1,1 mc +
  - Calcium 45. . 180 j 0,26 pas de y 20 uc
  - Chrome 51. . 26,5 j pas de p 0,32 8 mc
  - Cobalt 60. . 5,3 a 0,3 1,1-1,3 20 mc
  - Cuivre 64.. 12,8 h 0,6 1,2 2,5 mc
  - Europium 152. . 9,2 h 1,6-0,75 1,2 130 mc
  - Or 198.. 2,7 j 0,96 0,44 39 mc
  - Iridium 192. . 70 j 0,6 0,47 170 mc
  - — 194. . 20,7 h 2,1 1,65-0,4 32 mc
  - Fer 55.. 4 a capt. K (3) pas de y 20 gc
  - — 59.. 47 j 0,26-0,46 1,1-1,3 1,5 pic
  - Lanthane 140. . 40 h 1,4-2,3 2,1-0,3 5 mc +
  - Manganèse 56. . 2,6 h 0,7-1,1 0,8-1,8 18 mc +
  - 2,9 2,13
  - Phosphore 32. . 14,3 j 1,7 pas de Y 0,6 mc
  - Potassium 42. . 12,4 h 1,07-3,5 1,5 0,12 mc
  - Sodium 24. . 14,8 h 1,4 1,4-2,8 2,2 mc
  - Soufre 35. . 87 j 0,17 pas de Y 24 gc
  - Phosphore 32. . 14,3 j 1,7 pas de Y 15 pic +
  - Iode 131.. 8 j 0,6 0,4 5,5 pic +
  - Tungstène 186. . 24 h 0,6-1,4 0,86-0,5 4,3 mc
  - (1) Peuvent être facilement concentrés sur de faibles quantités d’entraîneurs.
  - (2)Un millicurie (mc) est la quantité d’un radio-élément qui subit 3,7.107 désintégrations par seconde.
  - (3) La capture K est un mode de transformation radioactive, dans laquelle le noyau n’émet pas une particule, mais au contraire s’approprie d’un électron appartenant à la couche périphérique K.
  - Tableau 2. — Principaux radio-éléments naturels.
  - RADIO-ÉLÉMENT PÉRIODE ÉNERGIE DU RAYONNEMENT EN MéV
  - Bismuth 210 (Radium E). . . . Plomb 210 (Radium D). . . . — 212 (Thorium B) Polonium 210 Potassium 40 Radium 226 — 228 (Mesothorium 1) Radon 222 Thorium 228 (Radiothorium) . . — 230 (lonium) — 234 (Uranium X1). . . Uranium 5,0 j 22 a 10,6 h 140 j 4.108 a 1.590 a 6,7 a 3,825 j 1,9 a 82.300 a 24,1 j 4,5.109 a P 1,17 P et y des descendants p 0,362; y 0,11-9,38; a des descendants a 5,4 P 1,35; Y 1,5 a 4,87 a, p, y des descendants & 5,58 a 5,42 a 4,7 p 0,2 et 1,1 (de UX2); y 0,39 a 4,19; 4, 76
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN CHIMIE MINÉRALE.
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  - Références bibliographiques :
  - 1) HEVESY, Physik. Zeit. 16 (1915), 52.
  - 2) Pour Au, Cu, Mn, Bi, Sb, Te et La, voir HAISSINSKY, Cottin et VARJABEDIAN, Jour. Chim. Phys. 45 (1948), 212; pour Zn, HAENNY et MIVELAZ, Helv. Chim. Acta 31 (1948), 633; pour Ag, ROLLIN, Journ. Amer. chem. Soc. 62 (1940), 86. Coffin et TINGLEY, Jour. Chem. Physics, 17 (1949), 502; pour Ta, Cottin et GLUZ-barg, résultats non publiés.
  - 3) Paneth, Radioelements as Indicators, Mac GRAW-HILL Cy New-York, 1928; Jour. Chim. Phys. 45 (1928), 205.
  - 4) HAISSINSKY, ibid., p. 224.
  - 5) Pour les généralités sur les échanges isotopiques voir SEABORG, Chem. Rev. 27 (1940), 199. Haissinsky et DAUDEL, Bul. Soc. Chim. France, 1947, p. 552 et Colloque Internat, sur les Echanges Isotopiques, CNRS, Paris, 1948 (ou Jour. Chim. Phys. 45 (1948), 141-250.
  - 6) Wilson, Jour. Amer. chem. Soc., 60 (1938), 2697.
  - 7) MAGNIER, KHRROUNOFF, Martin, P. et R. DAUDEL, Bul. Soc. Chim. France, 1947, p. 626.
  - 8) Dainton, communication personnelle.
  - 9) Aten et HEYN, Philips techn. Rev. 8 (1946), n° 10; Ce mémoire contient d’autres exemples d’applications industrielles, de même que SELIGMAN, Chem, and Indus. 1949, p. 311 et Irvine, Analyt. Chem., 21 (1949), 364; plusieurs exemples du texte ont été empruntés à ces 3 mémoires.
  - 10) Cacciapuoti e FERLA, Atti Acad. Lincei, 28 (1938), 385.
  - 11) Haissinsky, Acta Physica Chimica U. R. S. S., 3 (1935), 517; Les Radio-colloïdes, Actualités Scient. Hermann, n° 185, Paris, 1934.
  - 12) Hevesy et Levi, Danske Videnskab. Math. fys. Medd., 14 (1936), n° 5; 15 (1938), n° 11.
  - 13) Goldschmidt et Djourkevitch, Bul. Soc. Chim. France, 6 (1939), 718.
  - 14) KING et Anderson, Phys. Rev. 56 (1939), 1169.
  - 15) SEABORG et Livingood, Jour. Amer, chem. Soc., 60 (1938) 1784.
  - 16) Erbacher et PHILIPP, Angewand. Chem., 48 (1935), 409.
  - 17) Hahn. Applied Radiochem., Cornell Uni-versity Press, New-York, 1936; b) Paneth, loc. cit. à 3; c) Fajans et ERDEY-GRUZ, Zeit. Phys. Chem. 158 (1931), 97; d) CHLo-PINE et collaborateurs, C. R. Acad. U. R. S. S., Ber. et Zeit. anorgan. Chem. depuis 1924.
  - 18) Loc. cit.; à 17 a, b, c.
  - 19) Tompkins, Spedding, Boyd etc. Jour, amer. chem. Soc., 69 (1947), 2769-2881.
  - 20) Pour les nouveaux éléments, voir Hais-sinsky, Bul. Soc. Chim. France (1949), 668.
  - 21) Paneth et collab. Ber., 1918-22.
  - 22) Barrer, Diffusion in a. through solids, chapitre vi, Cambridge University Press, 1941.
  - 23) Hevesy et collab., Ann. Physik, 63 (1920), 85; Nature, 115 (1925), 674; Zeit. Elektroch., 37 (1931), 528; Trans. Faraday Soc., 31 (1938), 841.
  - 24) Pour Au voir, a) Sagrubski, Zeit. Sowiet-Union, 12 (1937), 118; Mag Kay, Trans. Faraday Soc., 34 (1940), 1067; pour Cu, b) ROLLIN, Phys. Rev., 55 (1939), 231; Steigmann, Shockley et Nix, ibid., 56 (1939), 13; pour Zn, c) Mac Kay, Nature, 139 (1937), 283; Day, Banks et Miller, Phys. Rev., 57 (1940), 1067; 59 (1941), 376; 61 (1942), 648; pour Ag, d) Johnson, Amer. Inst. Metal. Eng., 143 (1941), 107; pour Fe, e) Birchenal et Mehl, J. appl. Phys., 19 (1948), 217; pour Bi, /) Seith, Zeit. Elektroch., 33 (1939), 538; pour Sn, g) Boas et FENSHAM, Nature, 164 (1949), 1127.
  - 25) HAM, Amer. Soc. metals, 35 (1945), 331. 26) Stanley, Phys. Rev., 75 (1949), 1627. 27) Pour les applications métallurgiques des indicateurs voir : a) Stanley, Nuc-
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  - L’INDUSTRIE NATIONALE •— AVRIL-JUIN 1950.
  - leonics, 1947, p. 70; b) HARWOOD, ibid., 1948, p. 57.
  - 28) Wagner, Zeit. Physik. Chem., B 21 (1933), 42; 23 (1933), 469.
  - 29) BARDEEN, BRATTAIN et SHOCKLEY, Phys. Rev., 70 (1946), 105.
  - 30) Beck, Science, 110 (1949), 371.
  - 31) Werner, Zeit. Elektroch., 39 (1933), 611; Zeit. Metallkunde, 26 (1934), 263.
  - 32) Tammann, Zeit. Elektroch., 38 (1932), 530; Tammann et BANDEL, Zeit. Metallkunde, 25 (1933), 153, 207.
  - 33) Kaiser, cité d’après Johnson, Jour. appl. Phys., 12 (1941), 304.
  - 34) Gregory, Nature, 157 (1946), 443; Sakman et BURWELL, Jour. appl. Phys., 15 (1944), 459; BURWELL, Nucleonics, 1947, p. 38.
  - 35) HAISSINSKY, FARAGGI, CocHE et Avignon, Phys. Rev., 75 (1949), 1963; Jour. Phys., 10 (1949), 312.
  - 36) HAISSINSKY, Electrochimie des substances radioactives, Actualités Scient. Hermann, n° 1009, Paris, 1946.
  - 37) Emmett et Kummer, Colloque Internation. C. N. B. S. Cinétique hétérogène Lyon, 1949 (sous presse).
  - 38) LITTLE, Iron Age, 161 (1948), 85.
  - 39) WINKLER et Chipman, Metals Technol., 13 (1948), n° 3.
  - 40) Harris, Kamp, Yanko, Amer. soc. test, materials Bul., 1949, p. 49.
  - 41) RYMER, Chem. Age, 1949, p. 588.
  - 42) Beydon, Beaudoin, CHALLANSONNET et Debiesse, C. R. Acad. Sci. 229 (1949), 353.
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES (t)
  - par M. François Morel,
  - Médecin-biologiste attaché au Commissariat à l’Énergie atomique.
  - Je tiens, pour commencer, à remercier M. Dautry pour le grand honneur qu’il m’a fait en acceptant de me présenter ici.
  - Je tiens aussi à remercier très vivement la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale qui m’a demandé, sur la proposition de mon maître, le Professeur Courrier, de prendre la parole ici ce soir.
  - L’emploi des radio-isotopes artificiels comme traceurs en biologie remonte à quelque 15 ans à peine. C’est en 1933, en effet, que M. et Mme Joliot-Curie découvraient les radio-éléments artificiels. Ces auteurs comprirent très vite les perspectives prodigieuses qu’offraient pour la biologie et la médecine leur découverte capitale, aussi M. Joliot fit-il installer, dès cette époque, des laboratoires de biologie à la station de synthèse atomique d’Ivry, laboratoires destinés aux études biologiques que permettaient les nouveaux isotopes artificiels.
  - Depuis lors, les recherches dans ce domaine se sont énormément multipliées. Dans les pays occidentaux elles furent évidemment considérablement ralenties par la guerre. Il faut citer, néanmoins, qu’en France elles se poursuivirent au Collège de France d’une part, sous l’impulsion de MM. Joliot-Curie, Courrier et leurs collaborateurs, à l’Institut du radium d’autre part, grâce à l’école de M. Lacassagne.
  - Si, aujourd’hui, l’on désire établir un bilan complet de tout ce qui a été accompli en biologie grâce aux radio-isotopes artificiels, on s’aperçoit que les travaux publiés se comptent déjà par milliers.
  - Aussi n’ai-je ni l’intention, ni la compétence d’ailleurs, de donner un aperçu général, même sommaire, de la contribution que cette méthode a apporté jusqu’ici à nos connaissances des phénomènes de la vie.
  - D’ailleurs, comme le soulignait il y a 15 jours M. Haïssinsky à propos de leur emploi en chimie, les isotopes employés comme indicateurs n’ont nullement déterminé l’apparition en biologie d’une nouvelle discipline bien définie. Il s’agit avant tout d’une nouvelle méthode d’investigation biologique, riche de promesses, permettant d’aborder de très nombreux problèmes sous un jour entièrement original. Cette méthode est applicable — et a déjà été appliquée —-à l’étude d’une quantité de questions extrêmement diverses, touchant à la physiologie, à la biochimie, à la botanique, à la génétique, à la pathologie, etc.
  - Nous avons surtout l’intention ce soir d’insister sur l’aspect méthodologique du problème qui nous intéresse, et de l’illustrer à l’aide de quelques exemples précis, peu nombreux mais largement développés.
  - Ces exemples, nous les avons choisi parmi ceux que nous connaissons le mieux, pour les avoir étudiés en équipe au Collège de France sous la haute direction de MM. Joliot-Curie et Courrier.
  - Nous espérons de la sorte mettre en évidence les ressources et les limites de cette méthode si fructueuse et originale, plutôt que la somme des connaissances nouvelles qu’elle a permis d’acquérir dans les domaines les plus disparates de la biologie et de la médecine.
  - Avant d’exposer les modalités de leur emploi en biologie, nous pensons qu’il n’est pas inutile de rappeler brièvement les propriétés physiques fondamentales des radioisotopes, car ces propriétés physiques constituent le fondement même de la technique des traceurs radioactifs.
  - Chacun sait aujourd’hui que l’atome se compose d’un noyau central, positivement
  - (1) Conférence faite le 1er décembre 1949 à la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale.
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  - L’INDUSTRIE NATIONALE. ---- AVRIL-JUIN 1950.
  - chargé, représentant pondéralement la presque totalité de l’atome, et d’un nombre défini d’électrons satellites qui gravitent autour de lui. L’atome neutre comporte en nombre égal des charges positives dans le noyau et des électrons périphériques. Ce « nombre de charge » caractérise chaque élément chimique. Tous les atomes dont le noyau contient le même nombre de charges positives appartiennent au même élément chimique, et présentent les mêmes propriétés chimiques.
  - On appelle isotope d’un élément un atome qui possède le même nombre de charges que les atomes de cet élément, mais qui en diffère par son poids atomique : ses propriétés chimiques sont identiques à celles de l’élément : il est donc absolument impossible de l’en séparer chimiquement. Mais ses propriétés physiques pourront se révéler complètement différentes, et c’est même le cas d’un grand nombre d’isotopes préparés artificiellement. Ainsi bombarde-t-on du sodium ordinaire, par exemple, avec des neutrons, particules de masse 1 et de charge nulle : il arrive que des neutrons, venant frapper des noyaux de sodium, s’y fixent : le nouveau noyau ainsi formé sera encore un noyau de sodium, puisque sa charge n’a pas changé, mais le noyau d’un isotope du sodium, puisque sa masse a augmenté d’une unité.
  - Or ce nouvel arrangement nucléaire confère à l’atome une certaine instabilité, qui se traduit par une probabilité définie de désintégration avec émission d’un ou plusieurs rayonnements d’énergie déterminée.
  - Ces propriétés sont fondamentales à connaître.
  - 1° La probabilité de désintégration détermine d’abord la période du radio-isotope, c’est-à-dire le temps nécessaire pour que la moitié des atomes radioactifs contenus dans une source aient explosé. Si l’instabilité du noyau est grande, la période sera courte, et inversement. Dans la pratique courante, cette notion de période est importante à considérer; la période de certains isotopes est extrêmement courte, se mesurant en minutes, en secondes ou en fractions de seconde même; il est évident que ces isotopes sont inutilisables en biologie, la radioactivité ayant complètement disparu en beaucoup moins de temps qu’il n’en faut à l’expérience elle-même. D’autres isotopes, au contraire,
  - possèdent des périodes très longues, se chiffrant parfois par milliers d’années, tel l’isotope 14 du carbone, si important, de période d’environ 4 000 ans. Dans ces cas, des précautions minutieuses doivent être prises, pour éviter la contamination progressive des locaux par les déjections d’animaux injectés, par exemple, ou pour éviter que l’absorption par les travailleurs de doses même minimes ne risque à la longue de causer d’irréparables dommages dans l’organisme.
  - D’une façon générale, les isotopes dont la période est de l’ordre d’un ou de quelques jours sont les plus commodes pour le biologiste.
  - 2° Nous avons dit que le noyau d’un isotope radioactif possédait une certaine probabilité de désintégration. C’est dire, d’autre part, que le nombre de désintégrations observées par unité de temps dans une source résulte d’un phénomène statistique. Les écarts entre le nombre effectif des désintégrations mesurées pendant un temps donné et le nombre théorique que l’on devrait trouver obéissent à la loi de Poisson. L’écart
  - est proportionnellement d’autant plus petit
  - que la mesure porte sur un plus grand nombre de « coups ». La formule N donne en
  - p. 100 l’ordre de grandeur de la fluctuation statistique que l’on est en droit d’attendre pour une mesure portant sur un nombre N de coups.
  - Ainsi, pour une mesure portant sur 100 coups, la précision sera de l’ordre de 10 p. 100. Sur 1 000 coups, de l’ordre de 3 p. 100, sur 10 000 coups, de l’ordre de 1 p. 100, etc. La précision des résultats d’une expérience de biologie avec les indicateurs radioactifs dépendra donc, entre autres, du nombre de désintégrations radioactives avec lequel chacun des échantillons biologiques aura été mesuré.
  - 3° Enfin, la désintégration s’accompagne de l’émission d’un ou plusieurs rayonnements d’énergie déterminée. Ce sont ces rayonnements que captent individuellement nos appareils de mesure. La plupart des radioisotopes artificiels sont des émetteurs de rayons B, c’est-à-dire d’électrons. La longueur du parcours de ces rayons p dans la matière est courte et dépend grandement de l’énergie initiale des particules. C’est ainsi que pour certains radio-isotopes dont le
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES. 53
  - rayonnement B est particulièrement mou, comme celui du Carbone 14 par exemple, il faut utiliser des compteurs de Geiger-Muller spéciaux, à paroi de mica très mince, car leurs rayonnements ne sont pas suffisamment énergiques pour traverser la coque des compteurs ordinaires. La question de la
  - réabsorption du rayonnement à l’intérieur même des échantillons biologiques dont on veut mesurer la radioactivité peut constituer, si l’on ne prend des précautions minutieuses, une importante source d’erreur, par exemple si l’épaisseur des prélèvements varie beaucoup d’un échantillon à l’autre.
  - COursE DE DÉCROISSANCE DE L'ioœ « (155.rizar2s)
  - TEMPS POUR
  - 1000 IMPULSIONS
  - Fig. 1. — Courbe de décroissance de l’iode 1138 (période 25 minutes) qui illustre les notions de 3 période
  - ( fluctuation statistique.
  - i
  - 8
  - 225
  - 75
  - 100
  - 50
  - 25
  - 8-
  - COURBE D ABSORPTION DU RAYONNEMENT / DANS LE SANG
  - CO
  - Z
  - Lo
  - Activité retrouvée (A)
  - 150m
  - 125 150 175
  - Fig. 2. — Réabsorption du rayonnement en fonction du poids du sang sec pour Na,(B = 1,4 Mev) et 113(8 = 0,3 Mev).
  - LES MODALITÉS DE L’EMPLOI DES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE.
  - Le terme de radiobologie peut prêter à ambiguïté : en effet, sous ce terme coexistent deux ordres de recherches biologiques complètement différentes :
  - Les premières, qui constituent une branche bien définie de la biologie, ont pour objet l’étude de l’action des rayonnements eux-mêmes sur la cellule vivante, qu’il s’agisse
  - L’Industrie nationale. —• avril-juin 1950.
  - de rayonnements provenant des isotopes artificiels ou des radio-éléments naturels ou encore des rayons X, ultra-violets, etc. On sait l’importance considérable de cette discipline, déjà ancienne, dans les domaines de la cancérologie, de la génétique, de la thérapeutique. Le problème du mode d’action des rayonnements sur les tissus vivants
  - 2
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  - apparaît fort complexe et commence à reconnaître de nos jours des explications physico-chimiques très intéressantes. Mais la question dont j’ai à vous parler ce soir est très différente : en effet, dans la radiobiologie qui utilise les radio-éléments comme « indicateurs », les rayonnements émis ne servent pas de but d’étude biologique en eux-mêmes, mais constituent seulement un moyen de reconnaissance ou d’identification des molécules introduites dans l’organisme et perdues dans le dédale des multiples réactions physiologiques qui s’y accomplissent sans cesse.
  - Quelles sont donc les techniques dont dispose le biologiste pour reconnaître et doser quantitativement la teneur en radio-élément injecté de tel ou tel organe ou fraction d’organe?
  - Plus encore que la chambre d’ionisation, l’instrument de base actuellement est le compteur de Geiger-Muller. Qu’il s’agisse de compteurs en cloche ou de compteurs cylindriques, le principe en est toujours le même :
  - Le compteur est constitué souvent par une boîte cylindrique close, à parois très minces (de magnésium ou d’aluminium), à l’intérieur de laquelle un filament axial, isolé, est tendu. Le tout est rempli sous faible pression d’un mélange gazeux contenant un gaz rare et une vapeur organique. On établit entre le filament et la « coque » de l’appareil une différence de potentiel voisine de la tension de rupture.
  - Chaque fois qu’une particule ionisante, le rayon B provenant d’une désintégration radioactive, par exemple, traverse la coque et pénètre dans le compteur, des électrons secondaires prennent naissance; les ions formés sont séparés par le champ électrique et une « cascade » d’électrons atteint le filament, donnant naissance à un très léger courant. Ce courant est repris dans un système d’amplification convenable, puis envoyé dans une « échelle » qui permet, grâce à une chaîne de culbuteurs électroniques, de dénombrer et de compter individuellement chaque particule ionisante qui a pénétré dans le compteur. Le temps mort du compteur est presque nul, si bien qu’il est possible de mesurer l’activité de sources radioactives donnant jusqu’à 10 000 impulsions par minute. Si l’échelle est construite pour « compter » 100 impulsions, un numérateur télé
  - phonique, placé à sa sortie, permet d’enregistrer les centaines, les milliers, les dizaines de milliers, etc.
  - On a proposé de nombreuses techniques de préparation des échantillons biologiques à mesurer au compteur Geiger-Muller. Nous n’avons pas l’intention d’entrer ici dans leur détail. Ce qu’il suffit de bien savoir c’est que, en biologie, les mesures de radio-activité ne sont pas des mesures absolues, mais des mesures relatives; on compare les résultats fournis par des fragments d’organe d’un poids connu à l’activité injectée. Il importe donc que toutes les mesures soient effectuées dans des conditions strictement équivalentes : sensibilité du compteur (région du filament, tension appliquée), « géométrie », épaisseur des sources. On laisse chaque échantillon en face du compteur un temps suffisant pour que le nombre des désintégrations mesurées donne dans les résultats la précision statistique désirée. Éventuellement on corrige les résultats en tenant compte de la décroissance du radio-élément pendant la durée des mesures (ceci est important pour les éléments de courte période surtout).
  - La nature des travaux poursuivis nous amène quelquefois à mesurer les variations de concentration d’un radio-élément dans un milieu liquide de l’organisme. La méthode des prélèvements, d’intervalle en intervalle, de petites portions de ce milieu, dont on mesurera ensuite séparément l’activité, convient bien, dans ces cas; mais pour peu que les prélèvements soient très nombreux, cette méthode s’avère laborieuse étant donné le temps requis par les nombreuses pesées de précision, la confection des échantillons, leurs mesures, etc.
  - Aussi, dans ces cas, est-il préférable d’avoir recours à des méthodes permettant l’enregistrement graphique automatique des variations de concentration en fonction du temps. Le principe est simple : il consiste, d’une part, à faire circuler le milieu biologique liquide dans un tube passant autour du compteur : le nombre d’impulsions enregistrées par unité de temps sera donc proportionnel à chaque instant à la concentration actuelle du radio-élément dans le milieu. L’on dispose, d’autre part, d’un cylindre enregistreur, tournant à vitesse constante en fonction du temps; un style inscripteur monte à vitesse constante, lui aussi. Chaque
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES. 55
  - fois que 1 000 impulsions exactement ont été « comptées » par le numérateur, un dispositif fait redescendre au zéro le style ins-cripteur. La hauteur de chaque trait correspond au temps pour 1 000 impulsions. Elle est donc inversement proportionnelle à la concentration. C’est un tel « intégrateur mécanique » qui a permis l’enregistrement de la décroissance d’un échantillon d’iode radioactif (I138) que présente la figure 1.
  - Le biologiste dispose encore d’une autre technique complètement différente de celles employant des compteurs : c’est la technique photographique. Moins précise quantitativement — du moins à l’heure actuelle — que la méthode de comptage, elle permet une localisation beaucoup plus précise du radio-élément dans les tissus. Voici son principe : une coupe histologique très fine de l’organe étudié est placée au contact d’une émulsion photographique; l’ionisation provoquée par les rayonnements radioactifs impressionne la gélatine aux endroits précis où l’isotope s’est fixé. Coupe microscopique et plaque photographique restent accolées pour la coloration histologique, pour le développement de la gélatine et pour l’examen au microscope. Cependant, un obstacle limite encore actuellement l’emploi de cette technique. En effet, les rayonnements sont émis dans n’importe quelle direction de l’espace, et d’autre part, avec les gélatines ordinaires les trajectoires des particules ne sont pas individuellement discernables (sauf pour les rayons a, mais les isotopes émetteurs a et les radio-éléments naturels sont relativement peu intéressants pour le biologiste). Les phénomènes de diffusion qui en résultent ne confèrent pas à cette méthode un pouvoir séparateur suffisant pour permettre de localiser l’émission à l’échelle cellulaire ou même d’un constituant cellulaire. Il est hautement probable que les nouvelles plaques à électrons que l’on commence à fabriquer depuis peu, et qui permettent de photographier avec précision la trajectoire d’un électron individuellement, rendront d’immenses services aux biologistes et donneront à cette méthode photographique — « l'autohistoradiographie » — tout l’essor qu’elle mérite. Projections de deux exemples :
  - Radio-strontium dans un os (fémur) (Hevesy, p. 442) radio-iode dans une thyroïde de rat (Leblond).
  - Ajoutons que les biologistes français peuvent aujourd’hui aisément poursuivre des recherches mettant en œuvre les indicateurs radioactifs grâce, d’une part, à l’excellence des installations de comptage fabriquées en série par le Commissariat à l’Énergie atomique, grâce, d’autre part, aux nombreux isotopes que la pile atomique française est en mesure de leur fournir.
  - Maintenant que nous avons passé en revue les principales modalités de l’emploi des radio-indicateurs, examinons quels problèmes nouveaux de biologie ils permettent d’aborder, ou plutôt sous quels angles nouveaux ils permettent de les aborder. Ici, pour plus de clarté, nous distinguerons, un peu arbitrairement, leurs applications en physiologie et leurs applications en biochimie, en développant largement un exemple pour chacun de ces domaines.
  - D’une façon très générale, les indicateurs radioactifs permettent soit l’étude dynamique précise d’une quantité de phénomènes pour lesquels les méthodes classiques ne nous fournissaient que des bilans, soit de chiffrer quantitativement la pénétration de molécules déterminées dans des tissus où des organes où les méthodes d’analyse chimique habituelles ne seraient jamais parvenues à les discerner tant ces quantités sont infimes.
  - En physiologie, la méthode permet de mesurer des taux d’absorption digestive, de pénétration dans tel ou tel organe, d’excrétion urinaire, etc., etc., pour une foule de substances physiologiques, et dans des conditions normales ou pathologiques.
  - Voici dans son détail un exemple : celui de la mesure de la perméabilité capillaire à l’aide du radio-sodium.
  - C’est une donnée banale que le système vasculaire constitue un ensemble anatomiquement clos. C’est une donnée non moins banale que la circulation sanguine apporte aux cellules des différents organes les éléments nutritifs qui leur sont nécessaires et en emporte les déchets. Il doit donc se produire continuellement des échanges entre liquides intravasculaires et extravasculaires à travers les parois de certains vaisseaux. En réalité ces échanges s’effectuent au niveau des vaisseaux les plus fins, les capillaires sanguins, extraordinairement abondamment distribués dans tous les territoires de l’organisme. Le diamètre de ces canalicules micro-
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  - scopiques est de l’ordre de grandeur d’un globule rouge, donc quelques microns à peine; leur longueur, variable, ne dépasse jamais quelques centaines de microns. C’est dire que l’étude expérimentale des phénomènes d’échanges qui se produisent le long de leur paroi est totalement impraticable
  - C.V.
  - Fig. 3.
  - avec les méthodes de la physiologie classique, et pourtant ces échanges seraient très importants à mesurer quantitativement, puisqu’en définitive c’est d’eux que dépend toute la nutrition cellulaire.
  - Depuis de nombreuses années déjà, une théorie physiochimique séduisante a été proposée par Starling pour expliquer quelles forces et quels mécanismes permettent les échanges capillaires. Cette théorie, d’ailleurs, n’a pu recevoir encore ni infirmation, ni confirmation décisive.
  - La figure 3 en montre le schéma. Deux forces antagonistes s’exercent au niveau de la paroi capillaire : la pression colloïde-osmo
  - tique (P. O.) (provoquée par la présence dans le sang des protéines plasmatiques pour lesquelles la paroi capillaire est imperméable) tend à faire entrer les liquides extravasculaires vers l’intérieur du capillaire. Cette force est égale en grandeur tout au long du capillaire. Au contraire la pression hémo-dynamique P. H., d’origine cardiaque, décroît le long du capillaire et s’exerce vers l’extérieur. A l’extrémité artérielle du capillaire (C. A.), la pression hémodynamique dépasse la pression colloïde-osmotique : le liquide filtre. Au point P, point d’inversion, les deux forces sont égales, rien ne traverse la paroi. Enfin, à l’extrémité veineuse du capillaire, la pression colloïde-osmotique domine et du liquide extravasculaire rentre dans le capillaire. Il en résulte une sorte de « courant extra-capillaire », grâce auquel s’accompliraient les échanges nutritifs entre le sang et les cellules qui baignent dans les liquides extravasculaires.
  - Voici maintenant comment les radio-isotopes nous permettent d’aborder l’étude quantitative de ce problème.
  - Les liquides extracellulaires de l’organisme (dont nous appellerons le volume total V) peuvent se décomposer, grossièrement, en deux grands compartiments :
  - — Les liquides intravasculaires (dont nous appellerons le volume v1)
  - — Les liquides extravasculaires ou interstitiels (de volume V2).
  - Soit à mesurer les échanges physiologiques qui s’accomplissent sans cesse entre ces deux volumes, à travers les parois vasculaires qui les séparent.
  - Nous choisirons, comme « traceur » de ces
  - EXPÉRIENCE DU 21-31-49
  - TEMPS POUR 1000 IMPULSIONS
  - mazgrm SoL.NiCL Diuèe
  - 100 x
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  - 11945
  - M.P. 300 IMPULSIONS
  - Fig. 4.
  - 3
- p.56 - vue 32/0
- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES. 57
  - échanges, un élément typiquement extra-cellulaire, le Sodium, dont la concentration normale dans yx et v2 = 3,4 mg/cm3.
  - Au temps t = 0 du début de la mesure, introduisons une quantité (Q) très faible et exactement connue de radio-sodium dans le compartiment intravasculaire, puis suivons en fonction du temps les variations de concentration du radio-élément traceur dans le sang. La figure 4 montre une courbe obtenue expérimentalement dans ces conditions, chez le lapin, à l’aide d’un intégrateur mécanique. Le sang circulait sans cesse autour du compteur de Geiger-Muller. La hauteur de chaque trait du graphique correspond au temps requis pour 1 000 impulsions. Elle est donc inversement proportionnelle à la concentration actuelle du radio-sodium dans le sang. Au début du tracé, on voit sur la figure 4 l’activité de la solution radioactive injectée après dilution au 100e. En fin d’expérience, le « mouvement propre » (M. P.), c’est-à-dire la radio-activité parasite provenant de l’animal, d’intensité négligeable.
  - La figure 5 montre la courbe de concentration du radio-sodium dans le plasma, obtenu point pour point à partir de la figure 4. Après une courte phase de mélange circulatoire, la décroissance de la concentration du radio-sodium dans le sang apparaît exponentielle et tend vers un équilibre. Les valeurs initiales (Cmax) et finales (Cmin) de la concentration permettent le calcul des volumes intervenant dans cet équilibre.
  - En effet D =——— Cmax
  - V = v. + va = Q
  - Cmin
  - Quant au taux de décroissance exponentielle (pente de la droite obtenue en coordonnées semi-logarithmiques), il permet le calcul quantitatif des échanges sodiques continuels entre V1 et V2, soit la perméabilité des capillaires pour le sodium (P = mg de sodium par seconde et par kg de poids).
  - En effet, si à un temps t quelconque, la conc. du radio-sodium dans V1 = C,
  - ( il sort de V1 :
  - 1 C
  - i —PAt mg de radio-sodium 3,4
  - pendant At / il rentre dans V1 : Q—CVipAt mg D2 3,4 | de radio-sodium.
  - Ce qui fournit l’équation suivante de la conc. C en fonction du temps :
  - —VP
  - C = (Cmax — Cmin) e"a3,t + Cmin d’où
  - ln(C — Cmin) =--------VPt
  - V1V2 3,4
  - + ln(Cmax — Cmin).
  - C’est l’équation d’une droite, dont la pente VP
  - K = — -—, peut être mesurée graphique-11023,4
  - ment (cf. fig. 5). Dès lors, connaissant K,
  - 3
  - §
  - £
  - 8
  - EXPERIENCE DU 21-V-49 COURBE DE CONCENTRATION
  - LAPiNe 2K .
  - 43%, NEMBUTAL- 0,8" HEPARINE
  - t.o-NJ. iV-2,8" Na'CE. à7%
  - 160-
  - TEMPS sec.
  - 261
  - I ro 0 92 o m il 8
  - 200—
  - -13
  - Fig. 5.
  - -0,3
  - 80-0.2
  - V1, V2 et V, le calcul de P est facile. En effet,
  - P =0*3,42,3 K où
  - ( 3,4 = conc. du sodium dans les
  - ) humeurs (mg/cc).
  - ) 2,3 = coefficient de transfor-( mation des log en In.
  - Les échanges capillaires de sodium, mesurés chez le lapin par cette méthode, se montent en moyenne à :
  - P = 2 mg de sodium par seconde et par kg de poids.
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- - 58 L’INDUSTRIE NATIONALE.
  - — AVRIL-JUIN 1950.
  - Cet exemple illustre bien, je pense, les ressources qu’apportent les indicateurs en physiologie : ils permettent l’étude de toute une « cinétique » dans l’organisme, dont nous étions incapables de mesurer l’importance.
  - En biochimie aussi, les indicateurs permettent d’aborder de nombreux problèmes dynamiques, mais dans cette discipline, par définition, c’est plus précisément de cinétique chimique qu’il s’agit, le radio-traceur prenant part à des réactions de synthèse dont précisément il permet de mesurer la rapidité. En biochimie, ce seront évidemment les éléments constitutifs même de la matière vivante, carbone, oxygène, hydrogène, azote, phosphore, soufre qui seront les plus importants à employer. Les séparations chimiques habituelles permettent, d’intervalle en intervalle, de séparer les différentes molécules organiques prenant part à la réaction métabolique étudiée; des mesures de radioactivité sur chacune de ces fractions renseignent sur le sens et la vitesse de la réaction. C’est ainsi que de nombreux métabolismes ont été abordés : métabolisme des phospholipides, des hydrates de carbone phosphorés, des acides aminés, de certaines protéines, des acides nucléiques, etc., etc., et ceci dans de nombreux organes différents.
  - L’iode radioactif, tout particulièrement, a permis d’immenses progrès dans l’étude de la biochimie de la glande thyroïde. Je voudrais développer un peu, maintenant, un exemple concernant cette glande.
  - On sait que la thyroïde est une glande endocrine, sécrétant une hormone particulière, la thyroxine, très importante dans le maintien de nombreuses fonctions de l’organisme. Or la molécule de la thyroxine renferme 4 atomes d’iode, si bien que la grande thyroïde, qui pourtant en poids représente une infime fraction du corps, constitue le principal organe d’accumulation de l’iode. L’iode radioactif, injecté à dose infinitésimale à l’animal, se précipite littéralement dans cette glande, et après quelques heures déjà la presque totalité de la dose s’y trouve localisée; les différentes étapes de la synthèse de l’hormone dans la glande ont pu être étudiées de la sorte.
  - Un autre problème de grand intérêt consiste à rechercher à l’aide de thyroxine marquée de quelle façon l’homone thyroï-
  - dienne agit sur le métabolisme. On sait que l’activité sécrétoire de la thyroïde est sous la dépendance d’une hormone hypophysaire, la thyréostimuline ; cette hormone stimule la production de thyroxine par la thyroïde. De même il semble que ce soit le taux de thyroxine circulante qui contrôle la sécrétion de thyréostimuline par l’hypophyse. Ce double contrôle hormonal permet un équilibre endocrinien constamment harmonieux. La question qui se pose est de savoir si la thyroxine agit directement sur l’hypophyse ou indirectement, par l’intermédiaire du système nerveux. Le taux de la thyroxine circulante est beaucoup trop faible pour que ce problème puisse être abordé avec les méthodes habituelles de la chimie biologique. Nous allons voir jusqu’à quel point l’emploi de thyroxine radioactive permet de répondre à cette question.
  - La thyroxine est la première hormone radioactive qui ait été synthétisée. Sa synthèse et les premiers travaux biologiques qu’elle permit furent réalisés en France par MM. Joliot, Courrier et leurs collaborateurs, en 1944. Cette synthèse s’opère in vitro de la façon suivante : on part de l’avant-dernière étape de la synthèse classique de Barger et Harrington, la diiodothyronine. En milieu alcalin, on ajoute à une solution contenant de l’iodure radioactif et de la diiodothyronine une solution d’iodate. Le mélange iodure-iodate libère de l’iode métalloïdique naissant (dont une partie est radioactive) qui se fixe sur la molécule de diiodothyronine pour donner de la thyroxine radioactive. On augmente autant que possible la radioactivité spécifique de la thyroxine (c’est-à-dire le pourcentage des molécules marquées par rapport aux non-marquées) en travaillant avec une source d’iodures aussi intense que possible et en réduisant la quantité de diiodothyronine.
  - Cette thyroxine marquée est ensuite administrée à l’animal, au lapin par exemple, par injection intra-veineuse. Des lapins témoins reçoivent la même dose en iode et en radioactivité sous formes d’iodures. Deux heures après l’injection, on tue les animaux, on prélève l’hypophyse et un échantillon de sang. On exprime les résultats en établissant le rapport de l’activité de l’hypophyse à l’activité d’un même poids de sang. Si ce rapport est supérieur à 1, il est évident que
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- - LES INDICATEURS RADIOACTIFS EN BIOLOGIE ET LEURS APPLICATIONS MÉDICALES. 59
  - de la thyroxine a pénétré électivement dans les cellules de l’hypophyse. Mais s’il lui est inférieur, la radioactivité trouvée dans l’hypophyse totale correspond-elle uniquement à la radioactivité des liquides extra-vasculaires de l’hypophyse, en équilibre avec le plasma sanguin, ou aussi à une légère activité intracellulaire? Deux méthodes permettent de répondre à cette question :
  - 1° Injecter simultanément à la thyroxine un élément strictement extra-cellulaire comme le sodium : le rapport hyp pour le sodium sang mesurera le volume des liquides extra-cellulaires.
  - Si le rapport sans pour la thyroxine lui est supérieur, l’écart correspondra à la pénétration intra-cellulaire.
  - 2° Si la pénétration intra-cellulaire dans l’hypophyse est (en valeur absolue) indépendante de la dose de radio-thyroxine injectée, il faut travailler avec des doses beaucoup plus faibles d’une thyroxine beaucoup plus radioactive : la radioactivité des liquides extra-cellulaires deviendra faible par rapport à la radioactivité intra-cellulaire et le rapport hyp dépassera 1.
  - sang
  - C’est ce qui se produit dans la pratique, et pour obtenir un rapport hyp de l’ordre de sang
  - 2 à 3, il faut injecter une dose très faible (250 Y/kg) d’une thyroxine donnant 40.000 impulsions par y. Dès lors, la mesure de la pénétration de la thyroxine dans les cellules hypophysaires devient possible. L’hypophyse se montre même l’un des seuls organes qui fixe électivement la radio-thyroxine, bien que l’ordre de grandeur de la pénétration soit, en 2 heures, fabuleusement faible, se montant pour une hypophyse de lapin à environ 1 millionnième de milligramme par milligramme de tissu glandulaire.
  - Nous pensons que cet exemple illustre bien l’extraordinaire sensibilité de la méthode des indicateurs. Il montre aussi l’importance de cette notion primordiale pour le biologiste : la radioactivité spécifique. C’est d’elle que dépend, en fin de compte, la sensibilité de cette technique nouvelle.
  - Je m’excuse de ne pouvoir consacrer davantage de temps à tout le travail qui a été accompli en biochimie grâce aux indicateurs,
  - car je voudrais consacrer les quelques instants qui me restent aux applications médicales de cette méthode.
  - A vrai dire, dans ce domaine comme dans celui de la radio-biologie, nous constatons deux applications des radio-isotopes complètement différentes : la première les utilise comme traceurs et, à ce titre, ils rendront surtout des services en clinique comme moyen de diagnostic, et pour des épreuves de laboratoire. La deuxième se sert des propriétés biologiques de leurs rayonnements à des fins thérapeutiques proprement dites; bien que dans ces cas-là il ne s’agisse plus à proprement parler d’indicateurs, j’en dirai quelques mots tout à l’heure, car on en parle beaucoup — et même abusivement — à propos du traitement du cancer.
  - Mais voyons d’abord leurs applications comme indicateurs en clinique. Voici, par exemple, un malade souffrant d’une insuffisance cardiaque avec de nombreux épanchements, dans les plèvres, dans le péritoine, etc. Comment mesurer le volume de ces épanchements? Comment suivre leur régression sous l’influence d’un thérapeutique cardiaque?
  - Il suffit d’injecter un radio-élément extra-cellulaire, du Na* par exemple. Le rapport de la quantité injectée à la concentration retrouvée dans les humeurs après quelques heures donnera le volume des liquides de l’organisme. On recommence l’épreuve en cours de traitement, et la comparaison des résultats nous renseigne sur l’évolution de l’affection cardiaque.
  - Voici un autre exemple, où le radio-élément sert à tester indirectement l’action d’un médicament.
  - On sait que l’une des hormones de la glande surrénale sert à assurer l’équilibre osmotique du sang, en permettant, notamment, au rein d’éliminer de l’eau tout en retenant du sodium. L’emploi de sodium radioactif comme traceur permet d’étudier comment cette hormone, la desoxyxorticosterone, agit sur la concentration du sodium dans les urines chez les animaux normaux, carencés en hormone ou carencés en sodium.
  - Enfin, quelles sont les applications des radio-isotopes artificiels en thérapeutique?
  - D’une façon très générale les radiations ionisantes sont toxiques, à fortes doses, pour les tissus, détruisant tout particuliè-
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- - 60
  - L’INDUSTRIE NATIONALE. — AVRIL-JUIN 1950.
  - rement les cellules qui se multiplient fréquemment. Or les cellules cancéreuses prolifèrent abondamment et sont particulièrement sensibles aux radiations. C’est sur ce principe que l’on utilise les rayons X et le radium en irradiation locale pour lutter contre les tumeurs malignes. Or, ne pourrait-on remplacer cette irradiation externe par une irradiation interne à l’aide d’une substance radio-marquée qui, introduite dans l’organisme, irait se localiser électivement dans le tissu cancéreux et y accomplirait une sorte de radiothérapie spécifique?
  - En réalité, nous ne connaissons pas, à l’heure actuelle, de substance qui possède un pareil tropisme pour le tissu cancéreux. Un seul cas particulier a apporté déjà quelques résultats heureux dans ce sens. Nous avons dit déjà que l’iode possède une affinité très particulière pour la cellule thyroïdienne, et qu’il se concentre abondamment, électivement, dans la glande. Or la thyroïde donne naissance, parfois, à des cancers, dont il existe même plusieurs formes différentes. Ces cancers sont d’autant plus dangereux qu’ils se disséminent souvent très précocement, donnant lieu à des cancers secondaires; ceux-ci se logent fréquemment dans le tissu osseux, dans les points les plus divers du squelette, et leur dépistage offre parfois de grandes difficultés; inutile d’ajouter qu’à ce stade de dissémination généralisée, aucune intervention chirurgicale n’est plus praticable. De même des applications de rayons X sont insuffisantes car elles ne parviennent pas à atteindre tous les foyers. En injectant, dans ces cas désespérés, de l’iode radioactif à fortes doses, l’iode se précipite et se concentre dans le tissu thyroïdien cancéreux partout où il s’en trouve; la toxicité du rayonnement émis sur place détruit peu à peu le tissu cancéreux.
  - Ce traitement a été appliqué déjà avec succès. Il convient, cependant, de bien
  - insister sur les faits suivants : ce mode de traitement du cancer n’est nullement susceptible de généralisation. En effet, le tissu thyroïdien est le seul à exercer un tropisme aussi particulier sur un élément chimique. Ensuite, même parmi les cancers thyroïdiens, toutes les formes ne conservent pas cette affinité pour l’iode que possède la cellule thyroïdienne dont elles dérivent. Enfin, il n’est pas du tout certain que la radio-activité de l’iode injecté à doses massives ne provoque pas de dommages sur d’autres organes — le rein par exemple — quoiqu’elle s’y exerce à des concentrations très inférieures. Même limitée à un nombre restreint de malades, on peut affirmer que, si cette thérapeutique apporte soulagement et répit à quelques cas sinon désespérés, elle constitue une brillante victoire de la radioactivité artificielle au service de la médecine.
  - Au cours de cet exposé bien incomplet et fragmentaire, je m’en excuse, j’espère avoir suffisamment souligné l’immense intérêt que présente, pour le biologiste, la méthode des indicateurs radioactifs; j’espère aussi avoir montré, sinon l’extraordinaire diversité des sujets qu’elle permet d’aborder, du moins les principales modalités de son emploi.
  - Je m’en voudrais de terminer sans insister sur l’urie des limites de cette méthode, de ses graves limites : les rayonnements des corps radioactifs sont toxiques, ils sont dangereux. Il y a 50 ans, on ignorait tout de ces dangers. L’expérience, quelquefois douloureuse, que les radio-éléments naturels et les rayons X ont permis d’acquérir depuis cette époque doit nous servir de leçon : Il importe de ne généraliser l’emploi de ce splendide instrument de recherches que sont les radio-isotopes artificiels que si toutes les mesures indispensables de précaution et de contrôle sont largement mises en œuvre simultanément.
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- - COMPTES RENDUS DES SEANCES PUBLIQUES
  - SEANGE PUBLIQUE DU 17 NOVEMBRE 1949
  - Allocution de M. Louis PINEAU, Président.
  - Mesdames, Messieurs,
  - Je rappellerai simplement, que la Conférence d’aujourd’hui est la première d’une série de deux exposés consacrés aux Indicateurs radioactifs et organisés par notre Comité des Arts physiques. La seconde, qui aura lieu le 1er décembre, sera faite par M. François Morel, médecin attaché au Commissariat à l’Energie atomique, sur les applications à la biologie et à la médecine.
  - Dans celle d’aujourd’hui, M. Haïssinsky va
  - traiter des applications proprement industrielles.
  - Je remercie Monsieur l’Ingénieur Général Garnier, Président du Comité des Arts physiques, d’avoir accepté de faire l’introduction de cette conférence, à la place de M. Che-venard, absent de Paris en raison d’un deuil de famille.
  - Avant de lui donner la parole, qu’il me soit permis de remercier M. Garnier pour l’active et précieuse contribution que le Comité des Arts physiques apporte, cette année encore, au programme de nos conférences.
  - Introduction par Monsieur l’Ingénieur Général GARNIER,
  - Président du Comité des Arts Physiques.
  - Mesdames, Messieurs,
  - Les indicateurs radioactifs n’offrent pas seulement un intérêt d’actualité scientifique. Ils permettent aujourd’hui d’envisager l’utilisation généralisée de méthodes qui ont fait leurs preuves dans les laboratoires de recherches. Ces problèmes sont donc parvenus au stade où ils doivent attirer tout spécialement l’attention d’une Société comme la nôtre, vouée à la coordination entre la Science et l’industrie.
  - Les indicateurs radioactifs comportent deux grands domaines d’application : d’une part la chimie — chimie générale, chimie analytique, électro-chimie, métallurgie et industries apparentées; de l’autre la biologie et la médecine. C’est au premier de ces domaines qu’est consacrée la Conférence d’aujourd’hui.
  - Domaine extrêmement vaste, mais, par la diversité des travaux qu’il a poursuivis, M. Haïssinsky est tout à fait qualifié pour y être notre guide.
  - C’est au Laboratoire Curie, où il est entré en 1930 après avoir travaillé dans un laboratoire industriel sur le cracking catalytique du
  - Pétrole et où il est demeuré sans interruption, sauf pendant l’occupation, que se sont poursuivies les recherches de M. Haïssinsky.
  - Jusqu’à la guerre il s’est surtout occupé de l’électrochimie et de la physico-chimie des radio-éléments, en se proposant un double but :
  - 1° application des lois et des méthodes physico-chimiques générales à l’étude des propriétés de quantités infiniment petites;
  - 2° utilisation des substances radioactives comme indicateurs dans l’étude de certains problèmes physico-chimiques fondamentaux, notamment les processus aux électrodes.
  - Parmi les éléments qu’il a particulièrement étudiés, il faut noter le polonium, le protactinium, le radium, le bismuth, le baryum, le titane, le tantale. Toute l’électrochimie du protactinium (dépôts cathodique et anodi-que, valence inférieure) a été faite dans son laboratoire.
  - Parmi les problèmes examinés et souvent résolus citons l’application de la loi électro-chimique de Nernst aux solutions extrêmement diluées, la structure des surfaces métalliques et notamment l’existence des « centres actifs », les radio-colloïdes, la signification
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- - 62
  - L’INDUSTRIE NATIONALE. ---- AVRIL-JUIN 1950.
  - thermodynamique des produits de solubilité d’électrolytes très peu solubles, etc.
  - Après la guerre, tout en continuant ses travaux d’électrochimie, il s’est plus particulièrement consacré à l’utilisation des indicateurs radioactifs dans l’étude des phénomènes d’échange isotopique, en particulier entre les métaux et leurs ions en solution. Un Colloque International fut convoqué par le C. N. R. S. en 1948 à Paris sur son initiative, pour discuter de ces problèmes.
  - En marge de ces questions, mais en relation avec elles, M. Haïssinsky s’est occupé de certains problèmes de structure en chimie minérale en complétant et en utilisant l’échelle des électronégativités. Celle-ci lui a permis d’établir certaines règles sur la formation des peroxydes, des hydrures métalliques, d’expliquer les variations des cha
  - leurs de formation dans le système périodique, etc.
  - En dehors de plus de 80 mémoires et notes publiés dans les périodiques français et étrangers, M. Haïssinsky est l’auteur de l’ouvrage : L'atomistique moderne et la chimie dans la collection Langevin-Perrin-Urbain, 1931 (couronné par l’Académie des Sciences), et des monographies : « Les radio-colloïdes » (1934), « Le polonium » (1936), « Electrochimie des substances radioactives » (1946), dans « Les Actualités Scientifiques et Industrielles ».
  - Ainsi la contribution personnelle que M. Haïssinsky a apportée à l’étude de toutes ces questions lui donne ici une compétence toute particulière et je le remercie de nous en faire profiter aujourd’hui.
  - Voir page 37, le texte de la Conférence :
  - Les Indicateurs radioactifs en chimie minérale et leurs applications industrielles
  - par M. M. Hassïnsky,
  - Maître de Recherches à l’Institut du Radium, Paris.
  - Liste des nouveaux membres présentés à la séance du 17 novembre 1949.
  - M. Chaumelle (Pierre), Ancien Elève de l’Ecole Polytechnique, Directeur du Centre de Documentation Sidérurgique, 12, rue de Madrid, Paris (8e), présenté par M. Louis Pineau.
  - M. Veyssière (Henri), Directeur des Forges et Chantiers de la Seyne, La Seyne (Var), présenté par M. Louis Pineau.
  - Centre de Documentation Sidérurgique, 12, rue de Madrid, Paris (VIIIe), présenté par M. Louis Pineau.
  - Chantiers de la Seyne (Société anonyme des Forges et Chantiers de la Méditerranée), La Seyne (Var), présentés par M. Louis Pineau.
  - SEANCE PUBLIQUE DU 1er DÉCEMBRE 1949
  - Allocution de M. Louis PINEAU, président.
  - Je suis particulièrement heureux de rappeler que notre éminent Collègue du Conseil, M. Maurice Roy, Directeur de 1’0. N. E. R. A., vient d’être élu Membre de l’Académie des Sciences.
  - M. Maurice Roy a été lauréat de la Société d’Encouragement (médaille d’or en 1945)
  - pour ses travaux sur l’écoulement des fluides.
  - Il fait, depuis cette année, partie de notre Conseil, au titre du Comité des Arts mécaniques où, dès son entrée, il nous a apporté un précieux concours. Il a notamment participé au Colloque sur l’enseignement de la mécanique pour la formation des Ingénieurs, dans
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- - SÉANCE PUBLIQUE DU 1er DÉCEMBRE 1949.
  - 63
  - lequel il a traité plus particulièrement de l’enseignement de la mécanique des fluides.
  - Je suis sûr d’être l’interprète de tous nos Collègues en adressant à M. Maurice Roy nos très vives félicitations.
  - Le Président remercie ensuite M. Raoul Dautry, Délégué Général à l’Energie atomique, qui a bien voulu, en honorant cette Séance de sa présence, lui apporter la consécration de sa haute autorité.
  - Allocution de M. Raoul DAUTRY,
  - M. Raoul Dautry présente le Conférencier, médecin attaché au Commissariat à l’Energie atomique, et le félicite de l’heureuse alliance qu’il incarne entre les sciences physiques et mathématiques et les sciences biologiques.
  - Évoquant l’œuvre poursuivie à Châtillon et les réalisations prévues à Saclay, effort indispensable étant donné le vaste champ d’application des radio-isotopes, M. Dautry
  - rappelle que ces magnifiques moyens nouveaux sont à la disposition de toutes les activités scientifiques et industrielles françaises.
  - Il était toutefois nécessaire qu’ils fussent bien connus de tous ceux qui peuvent avoir à y recourir. Leur en exposer les principales ressources c’est là le but essentiel des deux Conférences organisées par la Société d’Encouragement.
  - Voir page 51, le texte de la Conférence :
  - Les Indicateurs radioactifs en biologie et leurs applications médicales par M. François Morel, Médecin-biologiste attaché au Commissariat à l’Énergie atomique.
  - Nouveau membre présenté à la séance du 1er décembre 1949.
  - Établissements Maningue et PERSONNAZ route de Vaugirard, Meudon (S.-et-O.),
  - (Chantiers et fabriques de boulets), 9, présentés par M. Louis Pineau.
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- - DIVERS
  - ASSEMBLÉE GÉNÉRALE
  - L’Assemblée s’est réunie à 17 h. 30 sous la présidence de M. Louis Pineau.
  - Le procès-verbal de l’Assemblée du 20 juin 1949 est approuvé.
  - Ratification des nominations DE MEMBRES DU CONSEIL.
  - Sont déclarés membres du Conseil d’Administration :
  - M. Roy (Arts mécaniques); M. Dufraisse (Arts chimiques); M. Ailleret, M. Gallienne, M. Rouvillois (Arts économiques); M. Carpentier (Constructions et Beaux-Arts).
  - Élection du bureau pour 1950.
  - Le quorum statutaire de 100 membres votants étant atteint, sont déclarés membres du Bureau :
  - M. Pineau (Président); M. Fieux, M. Du-brisay, M. Roger, M. Pontzen, M. Pérard (Vice-Présidents); M. Rolley, M. Jean (Secrétaires généraux); M. Petit (Trésorier);
  - M. Matheron, M. Oppenheim (Censeurs).
  - DU 22 DÉCEMBBE 1949
  - Fixation du montant DE LA COTISATION POUR 1950.
  - La cotisation est maintenue à 1.000 fr pour les particuliers (3.000 fr pour les Sociétés).
  - Questions diverses.
  - Le Président indique le programme des prochaines conférences. Il rappelle le développement de l’activité de la Société au cours de l’année 1949, notamment la reprise de la publication du bulletin, rend hommage aux concours qui ont permis d’obtenir ces résultats et remercie d’avance ses collègues de bien vouloir s’associer à l’effort entrepris pour maintenir et accroître le rayonnement de la Société par le recrutement de nouveaux Membres.
  - Il rappelle d’autre part qu’un Comité d’Initiative a été institué pour préparer la commémoration en 1951 du Cent-Cinquantenaire de la Société. Parmi les projets à l’étude figure un ensemble d’exposés destinés à rappeler que, dans certains domaines, la technique française continue à jouer un rôle de premier plan.
  - NÉCROLOGIE
  - M. René OPPENHEIM
  - 1° Extrait de l'allocation de M. Louis Pineau à la séance du 19 janvier 1930.
  - J’ai le.regret de faire part du décès de notre collègue M. René Oppenheim.
  - C’était une personnalité éminente de l’Industrie française, que notre Société s’honorait de compter parmi ses Membres.
  - Né en 1873, M. René Oppenheim était entré à l’Ecole Polytechnique en 1892 et il en était sorti dans le Corps des Ponts et Chaussées, auquel il appartint jusqu’en 1908, au titre de
  - divers services : Travaux hydrauliques de la Marine, Navigation, Contrôle des Chemins de fer.
  - M. Oppenheim était devenu ensuite administrateur à la Société Le Carbone dont il fut plus tard l’administrateur délégué et le président. Il constitua ultérieurement « Le Carbone Lorraine », réunissant ainsi en une puissante Société deux entreprises industrielles parallèles, animées de l’esprit de progrès technique.
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- - NÉCROLOGIE.
  - O
  - OC
  - On sait que ce fut « Le Carbone » qui créa, avec le concours de notre regretté collègue Féry, l’accumulateur Fery-Carbone.
  - Mais l’activité de M. Oppenheim ne se bornait pas aux productions destinées à l’industrie électrique; il s’était occupé également du commerce et de la tannerie des cuirs et peaux comme président des Anciens Etablissements Sueur et vice-président des Anciens Etablissements Blumenthal.
  - Mobilisé en 1914 comme capitaine du Génie, M. Oppenheim avait terminé la guerre comme chef de bataillon. Il avait été fait chevalier de la Légion d’honneur et promu Ingénieur en chef honoraire des Ponts et Chaussées pour services rendus pendant la guerre.
  - Président du Syndicat des Industries chimiques spéciales et l’un des animateurs de l’Union des Industries chimiques, M. Oppenheim participa largement aux œuvres sociales; trésorier de la Fédération des centres sociaux, il s’occupa personnellement de plusieurs foyers où il apporta un concours généreux et actif.
  - Mais je dois surtout rappeler ici que M. Oppenheim, Membre de notre Conseil depuis près de 10 ans, fit toujours preuve d’un attachement particulier pour l’œuvre de la Société d’Encouragement. A notre Commission des Fonds et à notre Bureau, où il siégeait comme censeur, il nous accordait, grâce à la clarté de son jugement et à sa vaste expérience des affaires, une coopération précieuse et inlassable.
  - Je tiens à rappeler aussi la sympathie unanime qui entourait cet homme affable, discret et cultivé. C’est une très grande perte que notre Société vient de faire et c’est avec une profonde émotion que nous nous associons à la douleur des siens et aux regrets de ses Amis et Collaborateurs du Carbone Lorraine.
  - 2° Extrait de l’allocution de M. Louis Pineau à la séance du 9 février 1950.
  - Au cours d’une de nos précédentes séances, j’ai eu le grand regret d’annoncer le décès de M. René Oppenheim.
  - Ainsi que je l’ai rappelé, en évoquant sa carrière M. Oppenheim, éminent animateur du Monde industriel, était une des personnalités les plus actives et les plus dévouées de notre Conseil. Membre de la Commission des Fonds et censeur de notre Société, il nous apportait avec assiduité le concours de sa compétence et de sa grande expérience des affaires.
  - J’ai le devoir aujourd’hui, après l’hommage au Collègue disparu, de rendre à M. Oppenheim celui qui est dû à un bienfaiteur.
  - Nous avons été avisés en effet que ses dispositions testamentaires comportaient un legs de cent mille francs au bénéfice de la Société d’Encouragement.
  - Je me suis fait par avance auprès de Mme Oppenheim l’interprète de la profonde gratitude de ses anciens Collègues et de tous ceux qui s’intéressent à l’œuvre de notre Société.
  - En renouvelant publiquement l’expression de cette gratitude, je tiens à dire que nous n’aurons pas seulement à cœur de faire un emploi judicieux des moyens d’action que M. Oppenheim a voulu nous remettre; ce lien nouveau et permanent qui nous rend tributaires de sa mémoire nous sera particulièrement cher. Sans préjuger des décisions de notre Conseil, je pense qu’en attachant son nom à l’une de nos activités, nous pourrons garder présents parmi nous la figure de cet homme savant et cultivé et le bel exemple qu’il sut donner de sérénité au milieu des épreuves et de confiance dans les destinées nationales.
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- - BIBLIOGRAPHIE
  - COURS DE TECHNOLOGIE D'ATELIER
  - LE FORGEAGE ET LE TRAVAIL DES MÉTAUX EN FEUILLES(U)
  - par R. BARAT et
  - Cet ouvrage est le quatrième volume du Cours de technologie publié sous la direction de A. Druot, Inspecteur général de l’Enseignement technique. Ses auteurs, tous deux Ingénieurs des Arts et Métiers, ont tenu à faire une étude raisonnée des phénomènes qui se produisent dans le forgeage et le façonnage des métaux. Ils ont voulu, semble-t-il, faire mentir le vieil adage : « C’est en forgeant qu’on devient forgeron. »
  - Après avoir rappelé les propriétés physiques de la matière à ouvrer, M. Barat expose la loi qui régit les déformations et qui permet de fixer les conditions de forgeage les plus rationnelles et les plus économiques. Il établit ensuite une méthode générale pour la détermination de l’énergie nécessaire au travail de déformation, méthode particulièrement précieuse dans l’étude des cas d’espèces. Il passe en revue les moyens de chauffage de la matière et les engins de travail par choc, pression et laminage, et termine par un examen détaillé des différents procédés de forgeage.
  - Destiné à l’enseignement pratique donné dans les Écoles nationales d’Arts et Métiers, l’ouvrage se révèle indispensable à tous les techniciens qui doivent savoir décanter, clarifier et préciser les conditions d’hypothèses pour arrêter logiquement le processus d’exécution.
  - Bien que sa participation personnelle aux recherches sur le travail à chaud soit très importante, M. Barat a présenté la partie générale de l’ouvrage comme une synthèse des expériences et communications de nombreux auteurs, et a fait état à la fin de chaque chapitre d’une bibliographie abondante. C’est ainsi qu’il cite à plusieurs reprises les remarquables travaux de M. Prévost, notre collègue des Établissements Schneider, qui
  - (1) 1 vol. broché 21 x 31.5, Eyrollcs, éditeur, 1948.
  - M. J. Androuin.
  - avait bien voulu lui confier des documents rares et lui donner des avis éclairés sur certains points de doctrine. Par des exemples judicieusement choisis dans les diverses spécialités, il montre comment on doit appliquer les grands principes de base en s’aidant parfois d’artifices de détail ou de moyens particuliers de mise en œuvre.
  - La deuxième partie de l’ouvrage se rapporte au « Travail des métaux en feuilles ».
  - M. Androuin traite d’abord de l’élaboration et de la préparation des éléments destinés au laminage et à l’étirage; puis il étudie une à une toutes les spécialités de façonnage : le coupage, le ployage, l’estampage repoussé, la frappe, l’emboutissage, l’étirage des emboutis, l’expansion, la rétreinte, le repoussage au tour, le moulurage et le sertissage.
  - Pour chacun de ces procédés si différents les uns des autres, le but à atteindre est toujours défini clairement. Il en résulte que la méthode opératoire se dégage bien de l’exposé, jusque dans les détails intéressant le praticien.
  - L’auteur donne ensuite une place importante à l’étude des machines et des outillages. Là encore, un raisonnement serré fait prévoir l’anatomie des ensembles et la forme des outils.
  - Le dernier chapitre de l’ouvrage traite de l’expérimentation. On y trouve de très sages conseils.
  - Eminemment utile à l’ingénieur de fabrication, tant par l’ensemble des connaissances qu’il dispense harmonieusement que par les multiples occasions qu’il offre de raisonner et de concevoir, ce Cours reflète bien l’esprit de notre Enseignement technique supérieur.
  - J. Fieux.
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- - Congrès-Exposition des Ingénieurs pour la France d’Outre-Mer.
  - La Société des Ingénieurs pour la France d’Outre-Mer et les Pays extérieurs, qui s’est montrée particulièrement agissante au cours de ces dernières années sous l’impulsion de son Président, M. Jules Ramas, formait, en 1948, le projet de réunir à Paris un Congrès international d’Ingénieurs s’intéressant au développement social et économique des pays d’Outre-Mer. Ce Congrès devait leur permettre de confronter leurs principes, leurs méthodes et leurs projets pour les coordonner de manière à réaliser, par les moyens les plus économiques et dans les plus courts délais, l’amélioration de la vie des populations autochtones et à mettre en valeur d’immenses ressources jusqu’ici mal connues et peu exploitées.
  - Le programme général de ce Congrès fut établi en harmonie avec celui de la Commission du plan de modernisation et d’équipement de la France d’Outre-Mer.
  - Le projet donna lieu à un mémorable discours-programme du Président d’honneur de la Société, le regretté Président Albert Lebrun, et fut complété par l’idée d’une Exposition de matériel, d’outillage, de machines
  - et de matériaux adaptés au travail dans les pays d’Outre-Mer.
  - La réalisation, qui fit l’objet d’une résolution de l’Assemblée Nationale, obtint le concours du Ministère de la France d’Outre-Mer, des Départements et Territoires, du Gouvernement Général de l’Algérie et des Résidents Généraux du Maroc et de la Tunisie.
  - Cette double manifestation eut lieu en septembre-octobre 1949.
  - Le Congrès recueillit 640 inscriptions, avec la participation de 11 nations étrangères groupant une quarantaine d’ingénieurs des pays représentés.
  - Au cours du Congrès, ouvert sous la Présidence de M. Juglas, député de Paris, Président de la Commission de la France d’Outre-Mer à l’Assemblée Nationale, 350 mémoires ont été présentés. Répartis entre 10 sections, ils avaient été préalablement examinés par M. Dupuy, Vice-Président de la Société et du Congrès, puis ils furent étudiés, durant 27 séances de travail, au Conservatoire National des Arts et Métiers par 10 commissions correspondant aux catégories du Plan de Modernisation et d’Equipement des Pays d’Outre-Mer, savoir :
  - CATÉGORIE SECTION PRÉSIDENT EFFECTIF
  - I Milieu Physique M. Bourcart
  - II — Humain M. Charton
  - III Agriculture M. Guillaume
  - IV Mines et carrières M. Blondel
  - V Equipement général M. Coursin
  - VI Energie et Combustibles M. Caquot.
  - VII Transports et Communications .... M. Cangardel
  - VIII Industrialisation M. Paul Bernard
  - IX Matériel et matériaux M. Dugue
  - X Recherche scientifique M. Combes
  - Les 10 rapports de commission ont été synthétisés par celui du Rapporteur Général M. Pommier.
  - L’Exposition, qui se tenait sur les bords de la Seine entre les ponts de la Concorde et de l’Alma (rive gauche), avait rassemblé plus de 500 exposants industriels et la Section « Rétrospective et Modernisation » 85.
  - Elle fut officiellement inaugurée par
  - M. Coste-Floret, Ministre de la France d’Outre-Mer, accompagné par M. Morice, Secrétaire d’État à l’Enseignement Technique, qu’entouraient nombre de personnalités officielles, administratives, industrielles, et sous la conduite de M. L. Dard, Commissaire Général.
  - Des visites commentées eurent lieu pour les Sociétés d’Ingénieurs, les Elèves des Gran-
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- - 68
  - L’INDUSTRIE NATIONALE. — AVRIL-JUIN 1950.
  - des Ecoles, des groupes universitaires et scolaires, permettant de mieux faire connaître l’importance de l’Union française et de son équipement moderne.
  - Les milieux industriels métropolitains, par l’entremise de leurs Syndicats professionnels eurent l’occasion d’amorcer des contacts entre constructeurs et utilisateurs.
  - La Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale a tenu elle-même à s’associer à cette action avec la Conférence de M. Blondel sur l’Afrique du Nord.
  - Comme suite aux vœux émis, au cours du Congrès, la Société des Ingénieurs pour la France d’Outre-Mer :
  - 1° Organise un Secrétariat permanent de liaison internationale entre les Pays intéres
  - sés au développement technique et social des territoires d’Outre-Mer.
  - 2° Prépare l’extension de son service d’orientation, de formation et de recrutement pour le personnel technique nécessaire à la réalisation du Plan de Modernisation des Pays d’Outre-Mer.
  - 3° Organise un Centre permanent de liaison et de renseignements.
  - a) Entre les Administrations chargées du programme de travaux et les Constructeurs de matériel.
  - b) Entre ces Constructeurs de matériel (en principe leurs Syndicats) et les Utilisateurs (Administrations Publiques, Entreprises Privées).
  - Le Directeur Gérant : L. PINEAU.
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