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ARCHIVES 

DES 

SCIENCES PHYSIQUES ET NATURELLES 



A BIBLIOTHÊQ^Î 

i- ^ UOi'iSi:KYil-Cl_îE BOTANIQUE DE GEKBVB 
VENDU EN 1922 



Société générale d'imprimerie, successeur de Cii. Eggimaun & C'**, 
18, Pélisserie, Genève. 



BIBLIOTHÈQUE UNIVERSELLE 



ARCHIVES 



DES 



mmm physiques et naturelles 



CENT NEUVIÈME ANNÉE 



TOME DIX-SEPTIEME 

UlitAKY 

GENEVE W^'-' 

BUREAU DES ARCHIVES, RUE DE LA PÉLISSERIE, 18 
PARIS LONDRES NEW- YORK 

H. LE SOUDIER DULAU&C 0. E, STECHER 

l74-176,Boal.SC&ôrmaiii 37, Soho Squ.ire 9, East 16ti> Street 

Dépôt pour l'ALLEMAGNE, GEORG & C■^ a Balk 






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n 



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SUR LA 

RADIOACTIVITÉ DE L'ATMOSPHÈRE ET Dl) SOL 



J. EliSTER et H. OEITEIi L »!••**«; Y 

Professeurs an Gymnase de Wolfenbnttel 'VfcW VC-^'ÎIC 

RÉSUMÉ PAR GAKDBri 

H . OEITEIi. 



Il y a deux ans, nous avons donné aux lecteurs des 
Archives un résumé d'une série d'expériences sur la 
radioactivité induite par l'air atmosphérique \ Dès lors 
l'étude de ce phénomène a été poursuivie, soit par 
d'autres auteurs, soit par nous-mêmes; et comme ces 
recherches, malgré certaines divergences qu'elles pa- 
raissaient offrir au début, ont fini par aboutir à des 
résultats concordants, il semble que le moment soit 
venu de les résumer de nouveau dans leur ensemble. 
Rappelons d'abord le fait capital qui ressortait de 
notre premier exposé qu'il est possible d'exciter sur un 
conducteur électrique quelconque une radioactivité in- 
cvj duite temporaire, en le maintenant quelques heures avec 
^~ une charge négative à l'air libre, ou, mieux encore, à 
i'. l'air d'une cave ou d'une grotte. L'effet ainsi obtenu est 

^ > Archives des Sciences phys. et nat., 1902, t. XIII, p. 113. 



6 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

le même, quoiqu'à un moindre degré peut-être, que 
celui qui se produirait dans l'air qui aurait été en con- 
tact avec des substsnces radioactives, comme de l'oxyde 
de thorium ou du bromure de radium. 

Pour abréger les considérations qui vont suivre, 
nous adopterons une notion très simple et suggestive 
introduite par M. Rutherford, et généralement admise 
depuis, que les corps radioactifs sont le siège d'une 
émanation, c'est-à-dire qu'ils émettent un gaz radio- 
actif dont les molécules sont chargées positivement, et 
qui se répand par diffusion comme d'autres gaz dans 
l'air ambiant. Il adhère sur tous les corps avec lesquels 
il arrive en contact, principalement sur ceux qui sont 
chargés négativement, et y forme des couches superfi- 
cielles radioactives. 

Cette émanation est probablement le produit de la 
décomposition des corps radioactifs; elle constitue en- 
core une substance instable en état de décomposition 
lente, qui par l'émission de rayons de Becquerel se 
transformerait graduellement en corps inactifs. Pour 
l'émanation du radium, par exemple, on sait par les ex- 
périences de MM. Ramsay et Soddy, que c'est l'hélium 
qu'il faudrait considérer comme constituant l'un de ces 
produits stables. 

Donc puisque l'air atmosphérique se comporte 
comme s'il était le siège d'une émanation, on est évi- 
demment amené à rechercher quel est le corps radio- 
actif dont elle peut provenir. 

Et ici on peut faire deux suppositions, ou bien que 
ce corps radioactif est contenu dans l'air lui-même, et 
dans ce cas la source de l'émanation serait inséparable 
de l'air, ou bien qu'il existe en dehors de l'air, et dans 



DE L ATMOSPHERE ET DU SOL. 7 

ce dernier cas il faudrait établir par quelle voie l'éma- 
nation y parvient. La première de ces deux hypothèses 
est facile à contrôler par l'expérience \ 

Si l'air possède en lui-même le pouvoir de produire 
d'une manière permanente une émanation, il devra se 
faire lorsqu'il est enfermé, pendant un temps plus ou 
moins long, en vase hermétiquement clos, à enveloppe 
métallique par exemple, que la quantité d'émanation 
qu'il contenait primitivement non seulement ne dimi- 
nue pas, mais, plus probablement même, augmente 
avec le temps, puisque la perte sous l'action des forces 
électriques agissant dans l'air libre est exclue par la 
protection des parois conductrices. Si, au contraire, 
l'émanation provient du dehors, comme son activité 
propre s'éteint en 10 ou 20 jours, il ne devra plus en 
rester aucune trace dans le vase clos au bout d'un 
mois. 

Comme à cause de la faible teneur en émanation, 
l'expérience faite sur un petit volume d'air manque- 
rait forcément de netteté, il importait de la faire avec 
un vase hermétiquement clos de grandeur suffisante. 
Un ami, directeur d'une grande fabrique de machines 
à Wolfenbuttel, voulut bien mettre à notre disposition, 
à cet effet, une chaudière à vapeur toute neuve d'une 
contenance de 23 mètres cubes. 

Par deux petites ouvertures diamétralement oppo- 
sées, percées dans la paroi de la chaudière, nous in- 
troduisîmes dans celle-ci un fil d'aluminium que nous 
tendîmes entre les deux ouvertures en fermant ensuite 
celles-ci hermétiquement par des bouchons de caout- 

^ Physikalische Zeitschrift, 1902, 3, p. 574. 



8 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

chouc. Au bout de six semaines nous enlevâmes ces 
derniers, et, à leur place, nous glissâmes autour des 
deux extrémités du fil deux petits tubes d'ébonite qui 
l'isolaient complètement des parois métalliques. Ce 
même fil fut alors chargé à l'aide d'une pile à haute 
tension et maintenu pendant deux heures à une charge 
négative de 2000 volts, sans que l'air qui l'entourait 
pût se renouveler. 

Sorti au bout de ce temps, le fil d'aluminium se 
montra absolument inactif. L'air, dans l'intérieur de la 
chaudière, n'avait donc produit aucune émanation, et 
il avait même perdu celle qu'il possédait primitive- 
ment. Cette expérience montre clairement que la 
source de l'émanation ne peut pas se trouver dans l'air 
lui-même. 

Si après cela on se reporte aux observations démon- 
trant la teneur exceptionnellement grande en émanation 
que présente l'air des caves ou des grottes, on sera con- 
duit à la conclusion que cette dernière doit provenir des 
parois ou du moins sortir par diffusion du sol environ- 
nant. Cette conclusion a été pleinement confirmée par 
l'expérience. 

En effet, pour trouver de l'air riche en émanation on 
n'a pas besoin de descendre dans des caves ou dans des 
grottes; il suffit pour cela d'enfoncer un tube à un mètre 
de profondeur dans le sol et de soutirer à l'aide d'un 
aspirateur quelconque l'air qui s'y trouve. Comme des 
expériences faites dans les lieux les plus divers l'ont 
prouvé, celui-ci se montre toujours plus ou moins chargé 
en émanation. C'est donc là évidemment la source de 
la radioactivité des caves et des cavernes. C'est des cou- 
ches voisines du sol que l'émanation pénètre dans les 
espaces souterrains. 



DE L ATMOSPHERE ET DU SOL. 9 

On peut facilement se procurer un réservoir rem- 
pli en permanence d'un tel air actif par l'emploi d'une 
grande cloche métallique disposée sur le sol avec son 
bord inférieur enterré de quelques centimètres. Une 
tubulure toute simple disposée à son sommet, permet- 
tra soit d'introduire un fil métallique isolé qui y ac- 
querra une radioactivité très forte sous l'action d'une 
charge négative, soit d'en extraire des échantillons d'air 
à soumettre à une étude ultérieure. Nous avons installé 
à cet efîet, dans notre jardin, auprès de notre maison 
une cloche en fer contenant V« m'. Ce volume est suf- 
fisant pour reproduire sur un morceau de Sidolblende 
qui y aurait séjourné quelques heures sous une charge 
négative de 2000 volts le phénomène de phosphores- 
cence scintillante que l'on observe à l'aide d'une prépa- 
ration de radium dans le dispositif de Crookes dit le 
« spinthariscope' ». 

On arrive ainsi à la conclusion qu'une partie assez 
importante de l'atmosphère, c'est-à-dire celle qui se 
trouve au-dessous de la surface de la terre, dans les 
canaux capillaires du sol et dans les fissures des roches 
contient normalement de l'émanation radioactive. Celle- 
ci se répandra par diffusion dans l'air atmosphérique 
partout où les pores de la surface du sol sont ouverts. 
On en constatera une plus grande quantité lorsqu'une 
chute du baromètre provoquera un appel de l'air con- 
tenu dans le sol. En fait, après une chute du baromètre 
l'atmosphère se montre particulièrement riche en éma- 
nation. En revanche, sur mer où ces sorties de gaz du 
sol font défaut l'émanation est beaucoup plus faible que 
sur la terre ferme. 

' Physih. Zeitschr, 1903, 4, p. 439. 



10 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

Ces faits Indiquaient nettement qu'un corps radioactif 
doit être contenu dans le soi. Il importait de le chercher 
et si possible de l'isoler. 

Evidemment cette conclusion repose sur l'hypothèse 
que l'émanation ne peut être attribuée à aucune autre 
cause qu'à l'action des substances primitivement radio- 
actives, et en fait on ne connaît aucun cas dans lequel 
une vraie radioactivité serait produite sous quelque 
forme que ce soit par des substances reconnues comme 
inactives. 

A un moment donné on a pu croire il est vrai que ce 
principe n'était pas valable pour l'émanation du sol. 
D'abord MM. Pocchettino et Sella', plus tard M. J.-J. 
Thomson et M. F. Himstedt' reconnurent que l'air qui a 
été en -contact intime avec l'eau, comme celui qui 
s'échappe d'un aspirateur à eau, contient aussi une 
émanation active et possède à cet égard des propriétés 
analogues à celles de l'air du sol. 

Tandis que MM. Pocchettino et Sella expliquaient ce 
résultat en admettant la présence d'une substance ac- 
tive dans l'eau sur laquelle ils opéraient et qui prove- 
nait d'une canalisation de la ville de Rome et par con- 
séquent restaient fidèles au principe ci-dessus, M. J.-J. 
Thomson et M. Himstedt' admirent tout d'abord que le 
siège de l'émanation pouvait bien se trouver au con- 
tact de l'air avec l'eau et étaient enclins à expliquer de 
la même façon l'activité de l'air du sol. Si ce point de 
vue était vrai il constituerait une notion fondamentale 

' Rendiconti B. Ace. dei Lincei, 1902, ser. 5, vol. XI, p. 527. 
- Phil. Mac/., 1902, ser. 6, vol. IV, p. 322. 
■' Berichte der Naturf. Gesellsch. von Freiburg in Br., 1903, 
t. XIII, p. 101. 



DE l'atmosphère ET DU SOL. 1 1 

tout à fait nouvelle dans l'ordre de faits qui nous 
occupe. 

Nous devons donc nous arrêter un instant à ces expé- 
riences. 

Ce qu'elles présentaient de surprenant et en appa- 
rence de contradictoire avec l'explication de MM. Poc- 
cliettino et Sella résidait dans le fait que M. Thomson et 
M. Himstedt obtenaient aussi l'émanation dans l'eau 
distillée dans laquelle ils avaient insufflé l'air sous pres- 
sion ou qu'ils avaient répandue en pluie fine dans l'air 
pour produire le contact intime entre eux. Il sembla 
tout d'abord inadmissible que des corps radioactifs eus- 
sent pu intervenir pour produire ce résultat. 

Dès que nous avons eu connaissance du travail de 
M. Thomson, nous avons répété ses expériences. Nous 
reconnûmes aussitôt que l'air fourni par un aspirateur 
à eau actionné par la conduite d'eau de la ville de 
Wolfenbuttel contenait de l'émanation. Toutefois il ne 
nous fut pas possible d'obtenir une action appréciable 
avec de l'eau distillée et d'une manière générale avec 
de petites quantités d'eau '. Comme nous n'avions pas 
à notre disposition des pressions d'eau aussi fortes que 
celles dont M. Thomson avait pu faire usage, nous ren- 
voyâmes momentanément la publication de nos résul- 
tats négatifs, nous réservant de reprendre ces expé- 
riences avec des moyens plus puissants. 

Dés lors cette question a été résolue de la manière 
la plus simple. M. Himstedt qui, comme nous l'avons 
dit plus haut, était arrivé tout d'abord à la même con- 



^ M. R. Bôrnstein a obtenu le même résultat (Verhandl. der 
deutschen physik. Gesellschaft. 1903, 5»" Jahrg ,, n" 22, p. 404). 



I 2 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

clusion que M. Thomson, a établi de la manière la plus 
évidente, dans un travail qui vient de paraître', que 
l'on ne parvient à produire de l'air actif au contact de 
l'eau que lorsqu'elle renfermait préalablement de l'éma- 
nation. De l'eau qu'on a fait bouillir, ou qu'on a main- 
tenue longtemps en repos, et de même l'eau distillée ne 
produisent aucune action. 

En revanche, les eaux provenant de sources pro- 
fondes, surtout les eaux thermales, sont très riches 
en émanation. Il en est de même du pétrole brut, 
qui n'a pas été raffiné par distillation et qui est sou- 
mis à l'observation peu de temps après son extraction. 

II suffit donc que ces liquides aient été dans la profon- 
deur du sol en contact avec l'émanation qui y est con- 
tenue pour qu'ils deviennent actifs. 

Comme M. Bôrnstein * le remarque à bon droit, on 
s'explique facilement qu'un aspirateur à eau fournisse 
de l'émanation en quantité notable par la rapidité avec 
laquelle se renouvelle le courant liquide et avec lui la 
teneur de l'émanation qu'il charrie. 

Il est difficile de dire à quelle cause d'erreur on 
peut attribuer les résultats positifs qui ont été obtenus 
au début avec l'eau distillée. On peut soupçonner cepen- 
dant qu'une infection des appareils par de l'émanation 
de radium y a été pour quelque chose. Il est impossible 
en effet de faire des expériences vraiment probantes 
sur la radioactivité naturelle de l'air et de l'eau à l'in- 
térieur d'un bâtiment qui contient du radium dans une 



' Berichte der Naturf. Ges. von Freiburg i. Breisgau, 1903 
XIV, p. 181. 
^L. c. 



DE l'atmosphère ET DU SOL. 13 

pièce ou dans une autre. Pour ce motif, nous avons 
depuis quatre ans complètement exclu ces préparations 
de notre laboratoire. 

Il vient de paraître un travail de M. P. Adams^ exé- 
cuté dans le laboratoire Cavendish à Cambridge dirigé 
par M. J. J. Thomson, qui est en concordance avec les 
derniers résultats de xM. Himstedt et qui attribue l'action 
de l'eau à la préexistence de l'émanation qu'elle a 
acquise dans la source dont elle provient. 

En résumé, l'action réciproque de l'eau sur l'air 
dans le phénomène qui nous occupe peut se définir 
comme suit : l'émanation radioactive, ainsi que l'a 
reconnu M"'® Curie ^ se dissout en forte proportion dans 
l'eau. De la même façon, les eaux gazeuses qui jaillis- 
sent du sol se chargent de l'émanation qui y est conte- 
nue et l'amènent à la surface. Par l'aération ou l'ébul- 
lition on peut facilement expulser cette émanation de 
l'eau qui l'a charriée et la recueillir'. Un temps suffi- 
samment long après que l'eau est sortie du sol, l'éma- 
nation qu'elle contenait a entièrement disparu. Très 
intéressante est la découverte de M. Himstedt que le 
pétrole possède un pouvoir d'absorption particulière- 
ment fort pour cette émanation du sol. 

Ce n'est donc pas l'air qui acquiert son activité au 
contact de Veau, mais au contraire Veau qui prend à 
Vair du sol Vémanation qu'il contient ou qui la reçoit 
directement d'un corps radioactif répandu dans le sol. 

Et ainsi nous nous trouvons ramenés à l'hypothèse 

' Phil Magaz; 1903, sér. 6, t. VI, p. 563. 
* S. Curie. Recherches sur les substances radioactives. Paris, 
1903, p. 112. 
^ Cf. J. J. Thomson. Nature, 88. p. 90, 1903. 



1 4 SUR LA RAUIOACTIVITH 

de l'existence dans la terre d'un corps possédant une 
radioactivité primaire propre. 

Déjà la grande conductibilité que nos recherches 
antérieures nous avaient fait attribuer à l'air des caves 
et des grottes nous avait amenés à une conclusion de 
ce genre, mais il n'a été donné ni à MM. H. Ebert et 
Ruf ' ni à nous-mêmes de reconnaître que les matières 
dont étaient formées les parois de ces souterrains fussent 
susceptibles d'émettre des rayons Becquerel. 

La question fut rouverte par la constatation que 
partout l'air contenu dans les pores de la terre est 
radioactif. Contre toute attente, il se trouva que des 
échantillons de terre pris en pleins champs, à la surface 
même ou à quelques centimètres de profondeur, ioni- 
sent l'air au contact duquel on les place, faiblement il 
est vrai, mais cependant d'une manière très appré- 
ciable ^ 

Les expériences furent exécutées avec un électros- 
cope Exner de notre type, sous une cloche en verre ou 
en métal, d'une contenance de 30 à 40 litres. Après 
l'introduction dans celle-ci de i 50 gr. de terre., la con- 
ductibilité de l'air superposé avait plus que doublé. 
L'action est très marquée avec une terre formée d'ar- 
gile calcaire, faible avec du calcaire pur, complète- 
ment nulle avec du sable quartzeux ou avec de 
l'humus. 

Si on laisse la terre plusieurs jours sous la cloche, 
la conductibilité de l'air superposé croît jusqu'à un 
maximum; elle se charge donc en émanation exacte- 



' Physik. Zeitschr., 1903, 4, p. 93. 
- Phijsik. Zeitschr., 1903, 4, p. 522. 



- DE l'atmosphère ET DU SOL. 15 

ment comme elle le ferait en présence d'une substance 
possédant une activité primordiale. Le résultat est le 
même que la terre soit tirée fraîchement du sol ou 
qu'elle ait été conservée longtemps, un an par exem- 
ple, sèche et aérée. L'accroissement de conductibilité 
constaté ici dans l'air superposé ne peut donc pas être 
attribué à l'émanation qui adhérait à la terre au mo- 
ment où elle avait été extraite du sol'. 

Nous ne donnerons pas ici les nombreuses mesures 
laites sur les échantillons de terre les plus divers ; le 
résultat fut que c'est la proportion en argile qui déter- 
mine le degré d'activité. Les effets les plus forts rap- 
portés à des poids égaux de substance, se trouvèrent 
être le 1/5000 environ de celui de la pechblende. 

Si l'on considère combien est faible la quantité de 
substance active que M. et M""^ Curie sont parvenus à 
extraire de cette dernière substance par leur procédé, 
on se convaincra que la chance de pouvoir extraire le 
principe actif de l'argile ordinaire est infiniment petite 
et qu'il faut, pour cette recherche, découvrir une 
terre plus riche. 

Or c'est ce que nous avons pu réaliser dans une cer- 
taine mesure. Partant de l'idée que des exhalaisons 
volcaniques pouvaient peut-être projeter au dehors des 
substances radioactives provenant de l'intérieur de la 
terre', nous étudiâmes à ce point de vue la terre dite 
de Fango, une argile à base de chaux et de fer, qui 



' Inutile de dire que pendant tout le cours de ces expériences 
l'isolation de l'électroscope était soumise à un contrôle constant. 

- C'est ainsi que sur un ancien sol volcanique, à Burgbrohl, au 
bord du Rhin, une source naturelle d'acide carbonique s'est mon- 
trée très riche en émanation. 



16 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

sort d'une source chaude vers Battaglia, au sein des 
Monts Euganéens, dans la Haute-Italie et trouve en 
médecine un grand usage pour des bains et des appli- 
cations. 

Cette substance est environ quatre fois plus active 
que l'argile la plus active que nous eussions rencontrée 
jusque-là. La chance de pouvoir isoler la substance 
active était donc bien plus favorable. 

Sans entrer dans les détails des expériences, il suf- 
fira d'indiquer ici le procédé' à l'aide duquel nous 
sommes parvenus à extraire de cette terre spéciale de 
petites quantités d'une matière dont l'activité est du 
même ordre de grandeur que celle des sels d'urane, 
tandis que par voie chimique on ne peut arriver à y 
déceler que des corps inactifs. 

Nous traitions 25 kilogr. de Fango bien desséché, 
contenu dans un vase de bois, avec de l'acide chlorhy- 
drique concentré, qui décomposait les carbonates de 
calcium, de magnésium et de fer, avec un abondant 
dégagement d'acide carbonique. Quand celui-ci avait 
cessé, nous ajoutions un excès d'acide et laissions en- 
suite plusieurs jours la masse ainsi traitée dans le fût 
en agitant fréquemment celui-ci. Puis nous la filtrions 
pour séparer du résidu solide la solution acide. L'addi- 
tion à celle-ci de 1 à 2 grammes par litre de chlorure 
de baryum dissout dans l'eau nous donnait alors un 
précipité provenant de ce que dans le Fango il se trou- 
vait de petites quantités de sulfates. Nous le laissions 
se déposer à froid, décantions la partie claire de la 
solution, puis chauffions le reste avec le précipité jus- 

' Phys. Zeitschr.y 1904, 5, p. 11. 



DE l'atmosphère ET DU SOL. 17 

qu'à rébullition et filtrions. Le sulfate de baryum dé- 
posé sur le filtre entraîne avec lui une grande partie 
de l'activité de la dissolution et révèle à l'électroscope 
une radioactivité a peu près égale à celle du sulfate 
d'uranyle et de potassium. 

Un second procédé a lieu par électrolyse. On intro- 
duit dans la dissolution acide de chlorures tirée du 
Fango, comme cathode, une feuille de platine de 
80 cm' de surface, comme anode un bâton de charbon 
et on fait passer pendant une ou deux heures un cou- 
rant de 0,01 ampère par centimètre carré de la cathode 
et de 20 volts de différence de potentiel. 

La cathode sortie au bout de ce temps, lavée à l'eau 
et séchée se montre radioactive. En répétant l'opéra- 
tion sur une nouvelle dose de dissolution on augmente 
cette action. Celle-ci arrive à être même plus forte sur 
l'électroscope que celle des précipités du sulfate de 
baryum. Comme avec une dissolution suffisamment 
acide, la quantité de substance déposée sur la cathode 
est excessivement petite son activité doit être sensible- 
ment plus forte que celle des sels d'urane. 

Tandis que l'activité des précipités de baryte paraît 
diminuer lentement avec le temps et par conséquent 
semble provenir, en partie du moins, d'activité induite, 
les dépôts électrolytiques sur la cathode n'ont pas paru 
jusqu'ici subir une diminution dans leur radioactivité. 

L'essentiel dans ces expériences est la concentration 
de l'action sur de petites masses; il est donc possible 
qu'avec l'emploi de très grandes quantités de matières 
brutes on arrive à isoler aussi chimiquement le corps 
actif. Pour le moment ce n'est que. par voie indirecte 

Archives, t. XVIL — Janvier 1904. 2 



18 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

qu'on peut se faire une idée sur la nature de ce corps. 

Ici nous pouvons faire observer que des dissolutions 
de sels indifférents se seraient comportés exactement 
de la même manière que les dissolutions tirées du 
Fango si elles avaient été additionnées delà plus faible 
trace d'un sel de radium ou si elles avaient été en con- 
tact avec une quantité infiniment petite de sulfate de 
radium, pratiquement insoluble. Dans ces conditions, 
et en présence de sulfates libres, des dissolutions primi- 
tivement indifférentes donnent des précipités actifs avec 
le chlorure de baryum ou un dépôt actif sur la cathode 
par l'électrolyse. Les résultats des recherches par voie 
chimique ne sauraient donc être en opposition avec 
l'hypothèse que le radium est le principe actif du Fango 
et probablement celui du sol en général. 

Ce qui reste inexpliqué, c'est le rôle que l'argile 
joue, dans l'activité des différentes terres. Le silicate 
d'alumine pur, comme l'argile blanche des potiers, et 
toutes les combinaisons pures d'aluminium sont inac- 
tils, et pourtant nous n'avons trouvé aucune terre qui 
fût active sans contenir une notable proportion d'argile. 
D'autre part, il est vrai, l'argile pure inactive a la pro- 
priété d'absorber l'émanation du sol et de devenir par 
là active elle-même. Mais cette activité acquise n'est 
que temporaire, elle disparaît avec le temps quoique 
moins vite que l'émanation libre. La persistance de 
l'activité du Fango et des terres argileuses en général, 
ne semble donc pas, pour le moment, pouvoir s'expli- 
quer autrement que par la présence en elles d'une 
substance à activité propre. 

Comme le traitement chimique du Fango ne nous a 
pas permis de déterminer la nature de cette substance, 



DE l'atmosphère ET DU SOL. 19 

nous avons cherché à réussir en comparant les propriétés 
physiques de son émanation avec celles de l'émanation 
des deux éléments radioactifs les plus connus, le ra- 
dium et le thorium. 

On sait que iM. et M""** Curie ^ ont établi la loi suivant 
laquelle la radioactivité induite par l'émanation du 
radium sur différents corps diminue avec le temps. 
Cette loi est donnée par la formule : 

I = lo y/ (■ "i — ((1 —\^e 

dans laquelle a, 6, et h^ sont des constantes numéri- 
ques, lo représente l'intensité de la radiation induite à 
l'origine c'est-à-dire à l'instant où le corps étudié est 
sorti de la zone d'action du radium, 1 l'intensité au 
temps t. Comme mesure de l'intensité on prend la 
conductibilité de l'air qu'elle produit. 

Avec cette formule on peut, pour une valeur quel- 
conque de lo, déterminer l'affaiblissement de l'activité 
avec le temps. 

En mesurant, cà l'aide de notre appareil de disper- 
sion, la diminution du rayonnement de différents fils 
exposés avec charge négative, soit à l'air libre, soit en 
vase clos, au-dessus d'un échantillon de Fango sec ou 
de terre des champs, nous pouvions, pour ces ditïéren- 
tes sources d'émanation, déterminer la rapidité avec 
laquelle s'affaiblit l'activité des dépôts qu^elles détermi- 
nent sur ces fils. Or, nous avons obtenu par là, dans la 
limite des erreurs d'observation, une concordance très 
satisfaisante avec la loi Curie pour le radium. 

La radioactivité induite par le thorium, qui a été sur- 

* s. Curie. L c, p. 110. 



20 SUR LA RADIOACTIVITÉ 

tout étudiée par M. E. Rutherford, se comporte tout 
différemment. Tandis que dans notre cas, comme dans 
celui du radium la radiation diminue à peu prés de 
moitié pour chaque demi-heure écoulée, dans le cas 
du thorium une réduction semblable exige à peu prés 
une demi-journée. 

Dans un travail déjà cité, et en accord avec nos ré- 
sultats, M. Adams a obtenu, pour l'émanation de l'eau 
des sources, qui est identique à celle du sol, une courbe 
d'extinction qui présente la même concordance avec 
celle du radium. 

Si nous rappelons encore que, d'après M. Himstedt, 
l'émanation de l'eau de source possède aussi la même 
température de condensation que celle du radium 
(— 150° C. environ'), l'identité de ces deux genres 
d'émanation devient en quelque sorte évidente. 

Cette concordance des lois d'extinction ne permet 
d'attribuer le principe actif du sol au radium que dans 
la mesure où l'on admet qu'un corps radioactif est ca- 
ractérisé par la nature de son émanation. 

Avec cette réserve, nous pensons être autorisés à 
tirer de toute la série de nos recherches la conclusion 
suivante : 

Selon toutes probabilités, ce sont des traces infinité- 
simales de radium, partout répandues, qui sont la 
source de la radioactivité de Vair enfermé dans les 
pores de la terre, comme aussi de l'air atmosphérique. 

Ce qui nous empêche de donner à cette assertion 
une forme plus absolue c'est la connaissance encore im- 
parfaite que nous possédons des substances radioactives 
autres que le radium et le thorium. Ces substances 

' Celle du thorium, en revanche, ne coïncide pas. 



DE l'atmosphère ET _ DU SOL. 21 

toutes tirées de la pechblende n'ont pas, il est vrai, 
donné du radium par voie chimique, mais n'ont pas 
non plus jusqu'ici été caractérisées comme des éléments 
nouveaux et ne sont peut-être que le siège passif d'une 
radioactivité induite, particulièrement persistante. 

Le fait de trouver si généralement répandu un élé- 
ment qui était resté inconnu jusqu'en dernier lieu n'est 
point ici le fait capital. C'est une conséquence toute 
simple de la réaction ultra-sensible qui trahit la présence 
des plus petites traces de radium. D'autres corps pré- 
sentent des réactions qui permettent de les déceler dans 
les composés les plus divers : pour le sodium, c'est son 
spectre monochromatique; pour l'yttrium, celui de la 
lumière qu'il émet par phosphorescence. Pour le ra- 
dium, cette réaction est la ionialion que ses rayons pro- 
duisent dans l'air. Le fait capital réside en ceci qu'avec 
le radium partout répandu se retrouve partout aussi 
l'action si puissante de ses râpons. 

Ce sera la tâche de l'avenir de déterminer le rôle 
de ces rayons dans l'économie générale. Un des élé- 
ments de ce problème est déjà fixé, c'est la ionisation 
de l'air. 

Nous voudrions pour finir traiter encore brièvement 
une ou deux questions qui s'imposent. Le radium, là 
où il se rencontre dans l'état de plus grande concentra- 
tion, se trouve toujours, sans exception, associé à de 
l'urane en beaucoup plus grande proportion que lui- 
même. Doit-on admettre que cet élément se trouve en 
même proportion dans toutes les matières qui contien- 
nent le radium même? Une analyse chimique faite sur le 
Fango devrait éclaircir ce point. 

Autre question : l'hélium est considéré comme pro- 



22 SUR LA RADIOACTIVITÉ, ETC. 

diiit final de transformation du radium. Il semble donc 
qu'on doive le trouver dans les eaux de sources, riches 
en émanation de radium. En fait on a déjà signalé cet 
élément dans les gaz de différentes sources thermales. 
Il serait intéressant d'étudier à ce point les exhalaisons 
de Battaglia. D'une manière générale comme l'a déjà 
indiqué M. Himstedt les produits d'origine volcanique 
méritent un examen attentif au point de vue de leur 
radioactivité probable. 

En outre, il est naturel d'admettre que la radioacti- 
vité du Fango, ainsi que la forte teneur en émanation 
des eaux thermales doivent être en relation étroite avec 
les propriétés curatives de ces substances. Nous avons 
déjà nous-mêmes, dans notre communication antérieure, 
émis en passant une hypothèse de ce genre sur l'action 
physiologique de l'air des altitudes généralement très 
ionisé '. Cette manière de voir trouve une certaine con- 
firmation dans les observations systématiques entreprises 
par M. Saake dans la vallée d'Arosa' et qui ont établi 
pour l'air de cette station une teneur élevée en émana- 
tion. A cela s'ajoute le fait que les rayons de radium 
exercent une très forte excitation aussi bien sur l'épi- 
derme que sur le système nerveux'. Mais il faudra de 
la part des physiologistes des recherches suivies, minu- 
tieuses, soumises à une critique impartiale avant qu'on 
puisse prononcer un jugement sûr à l'égard d'une action 
physiologique de l'émanation atmosphérique et ter- 
restre. 

Wolfenbutlel. fin décembre 1903. 

' Archives des Sciences, 1. c, p. 124. 
- Physikalische Zeitschrift, 1903, p. 626. 
< M J. Danysz, C. J?., 1903,136, p. 461. 



LA 

THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL 

par Ch.-Éd. GUlIiIiA1JSI£ 

Directeur-iidjoinr, du Bureau international des Poids et Mesures. 



Les propriétés que possèdent les alliages du fer avec 
le nickel sont si inattendues et paraissent à première 
vue si bizarres, qu'on a pu douter tout d'abord qu'il 
fût possible de les rattacher, par une théorie générale, 
à un petit nombre de faits primordiaux, dont les ano- 
malies observées ne fussent que des conséquences 
naturelles et logiques. 

Ce qu'on observe en premier lieu, c'est qu'en effet 
les propriétés essentielles du fer et du nickel ont dis- 
paru de leurs alliages, et l'on est alors conduit à con- 
sidérer ces derniers non point comme des mélanges, 
mais comme de véritables combinaisons chimiques. 
Cette idée se trouve singulièrement renforcée si l'on 
remarque que les alliages correspondant à des formules 
telles que Fe'Ni ou Fe'Ni ou encore FeNi" possèdent 
des propriétés particulièrement nettes, constituant en 
quelque sorte le maximum des anomalies constatées. 
C'est donc dans cette direction des combinaisons défi- 
nies que j'ai d'abord cherché à établir une théorie des 



24 THÉORIK DES ACIEKS AU NICKEL. 

iciers au nickel, dont j'aii donné une esquisse dans les 
lerniéres pages d'un précédent mémoire'. 

Cependant, cette théorie n'était pas en tous points 
satisfaisante ; elle ne rendait compte qu'insuffisamment 
le la continuité constatée dans la variation des proprié- 
tés des alliages avec la teneur, et l'on pouvait espérer, 
an cherchant dans une autre voie, trouver un accord 
plus parfait entre les idées et les faits. 

S'il est exact que, à première vue, les propriétés 
essentielles des constituants n'existent pas dans les 
alliages dont nous nous occupons, on reconnaît en re- 
vanche, lorsqu'on examine les faits de plus prés, que 
es propriétés qui avaient disparu se manifestent dans 
les conditions particulières, considérablement défor- 
mées, il est vrai, et surtout fortement déplacées dans 
i'échelle des températures. En réalité, les divers états 
du fer et du nickel se retrouvent dans leurs alliaf^es, et 
l'on peut y saisir aisément le passage d'un état à l'autre 
nais — et ceci est à retenir — dans des conditions 
irés différentes de celles dans lesquelles s'effectue ce 
passage dans les métaux isolés. 

Partant de cette observation, on peut établir une 
ihéorie complète des aciers au nickel, qui, malgré les 
• quelques obscurités qu'elle laisse encore subsister, sem- 
ble susceptible d'expliquer tous les faits connus. Pro- 
posée d'abord par M. Le Chatelier et M. Osmond, cette 
fhéorie allotropique m'a paru d'autant plus satisfaisante 
•fuej'ai pu la mettre à l'épreuve sur un plus grand 
nombre de faits disparates. D'ailleurs, tout en modifiant 



' Reclierches sur le nickel et ses alliages. Archive>:. 4" série, 
V, p. 318; 1898. 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 25 

profondément, en certains de ses points, la théorie que 
j'ai précédemment exposée, j'en conserverai une idée 
qui me paraît essentielle ; c'est la coexistence, dans les 
aciers au nickel, de deux phénomènes distincts, l'un 
d'ordre physique, l'autre de nature plutôt chimique, 
dont toutes les manifestations se superposent, ne lais- 
sant apparaître que leur somme. C'est sur le genre des 
transformations de nature chimique que porteront sur- 
tout les différences entre la théorie que j'ai ébauchée 
autrefois et celle dont je vais essayer d'exposer les traits 
essentiels, renvoyant pour le détail à une étude plus 
complète, récemment publiée '. Quelques allusions ont 
été faites par avance à cette théorie au cours d'un pré- 
cédent mémoire '. 

Rappel de quelques propriétés des aciers au nickel 

La description déjà donnée des propriétés des aciers 
au nickel, me dispense d'en reproduire ici le détail. Je 
pourrai me borner à les rappeler, en insistant surtout 
sur les corrélations qui existent entre elles, et en fai- 
sant ressortir l'unité de cause qu'elles permettent de 
prévoir. 



^ La théorie des aciers au nickel. {Revue générale des sciences, 
15 et 30 juillet 1903). Voir aussi les développements donnés à 
certains points de cette théorie par M. L. Dumas et M. F. Osmond 
(Ibid., 15 et 30 août 1903). Un résumé de ce travail a été présenté 
au Comité international des Poids et Mesures dans sa session 
d'avri,! 1903. 

' Les applications des aciers au nickel, Archives, mars 1903, 
t. XV, p. 249; avril, p. 403; mai, p. 514; juin. p. 623; août, t. XVI, 
p. 172; septembre, p. 273 : novembre, p. 501. 



26 



THEORIE DES ACIERS AU NICKEL. 



Portons en abscisses (fig. I) les teneurs des allia- 
ges en fer et en nickel. A l'extrémité gauche du dia- 
gramme, nous représenterons le fer pur; à droite, le 
nickel pur ; et, entre ces deux points, tous les alliages 
du fer et du nickel, en compositions centésimales. En 



800° 
A 



E 
(-♦200' 





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20 



VO 60 

Nickel 
Fig. 1. 



80 



100% 



ordonnées, nous porterons les températures; les 
courbes AB, AC, DE nous donneront alors les tempé- 
ratures où le magnétisme apparaît ou disparait pour les 
alliages dont lacomposition est définie parles abscisses. 
Les courbes, telles qu'elles sont tracées au diagramme, 
correspondent à des alliages industriels de fer et de 
nickel, et non à des alliages purs; pour ces derniers, 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 27 

très difficiles à préparer, la courbe AG devrait être un 
peu remontée. 

Nous voyons que, dans les alliages riches en fer, les 
transformations sont données par deux courbes distinc- 
tes : l'une, AC marque l'apparition du magnétisme à 
température descendante, l'autre AB, indique sa dis- 
parition à température ascendante. Entre ces deux 
courbes, l'alliage est magnétique ou non magnétique 
suivant que la région intermédiaire est atteinte en re- 
montant des températures inférieures à AC, ou en des- 
cendant de celles qui sont supérieures à AB. 

Dans la partie droite du diagramme, au contraire, 
le phénomène est régi, au moins en première approxi- 
mation, par une seule courbe DE, à la traversée de 
laquelle le magnétisme apparaît ou disparaît. 

Ainsi que l'a montré M, Dumas, les courbes se tra- 
versent de telle sorte, par exemple, qu'à droite du 
point de croisement de AC et DE un alliage faiblement 
refroidi perd son magnétisme en traversant DE de bas 
en haut, tandis qu'il le conserve s'il a été refroidi de 
manière à avoir atteint des températures inférieures à 
AC. Je reviendrai plus loin sur ce fait intéressant. 

Supposons maintenant que nous prenions, comme 
troisième coordonnée, perpendiculaire au plan du 
tableau, la valeur d'une des trois propriétés : suscep- 
tibilité magnétique, allongement relatif d'une barre 
d'alliage, et module d'élasticité. Nous pourrons alors 
définir des surfaces qui donneront la valeur de chacune 
de ces propriétés en fonction de la teneur et de la tem- 
pérature. Pour nous représenter approximativement la 
forme de ces surfaces, il suffira d'en faire des coupes 
par des plans verticaux, perpendiculaires au plan de 
la figure. 



28 



THEORIE DES ACIERS AU NICKEL. 



En opérant ainsi, nous sommes conduits au tracé des 
diagrammes (fîg. 2). Les températures sont portées ici 
en abscisses, la valeur de la propriété considérée en 





G> 



F' 



H' 




ordonnées. Les courbes de gauche se rapportent à la 
coupe MN, celles de droite à la coupe PO du précédent 
diagramme. 

Nous voyons d'abord que, si Ton refroidit un alliage 
à faible teneur en nickel, le magnétisme apparaît à une 
certaine température, augmente graduellement, et 



THÉORIK DES ACIERS AU NICKEL. 29 

atteint bientôt une valeur limite. Si l'on réchauffe, le 
magnétisme- se conserve jusqu'à ce que, à une tempé- 
rature élevée, il commence à baisser rapidement, pour 
s'annuler un peu plus haut'. Les deux régions de trans- 
formation ne peuvent être parcourues que dans un sens. 

Le deuxième diagramme nous montre les variations 
de longueur d'une barre de même alliage'. Partant 
d'une température élevée, cette barre se raccourcit en 
passant de D' jusqu'au point A'. Si l'on refroidit encore, 
la barre s'allonge suivant A'B' ; puis, lorsqu'on réchauffe, 
elle augmente le long de B'C, et, enfin, rejoint le point 
D', en se contractant de nouveau le long de CD'. L'in- 
clinaison de la ligne A'D' est de 18 millionièmes; celle 
de B'C de 1 à '1 1 millionièmes. Si la transformation 
est restée incomplète, c'est-à-dire si l'on s'est arrêté 
le long de A'B' ou de CD', l'alliage pourra posséder un 
coefficient de dilatation quelconque entre ces deux 
valeurs extrêmes. 

Conformément au troisième diagramme, l'alliage 
éprouve, en se refroidissant, une augmentation du mo- 
dule d'élasticité, jusqu'à ce qu'il atteigne une tempéra- 
•ture définie par l'abscisse du point A"; à ce moment, 
le module commence à baisser avec la température, en 
suivant la courbe A"B"'. Le réchauffement fait passer le 
module par B"C' et le ramène enfin à D". 

' La forme des courbes magnétiques dépend de la valeur du 
champ, et n'est pas aussi simple en réalité que semblerait l'indi- 
quer la figure. La courbe définissant la transformation supérieure 
est encore assez mal connue; mais, pour l'établissement d'une 
théorie, il suffit de savoir que cette transformation existe. 

- Recherches, etc., Archives, 4, t. V, pi. IV, fig. 3. 

3 l&tT)., p. 36, et Les applications des aciers au nicke], Archives, 
4, t. XV, p. 272. 



30 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

La comparaison des trois courbes nous montre que 
l'apparition du magnétisme est accompagnée de deux 
phénomènes anormaux : une augmentation du volume 
et une diminution du module d'élasticité au refroidisse- 
ment. Les trois phénomènes semblent être simultanés; 
ils constituent donc trois indices distincts d'une même 
transformation. 

Les trois propriétés étudiées sont définies par un 
cycle qui n'est réversible qu'en dehors des régions de 
transformation. Le long des courbes AB, CD, les phé- 
nomènes ne sont pas réversibles ; et, comme cette par- 
ticularité est commune à toutes les propriétés d'un 
même alliage, on sera conduit, comme je l'ai fait, à 
désigner les alliages à faible teneur en nickel sous le 
nom à'alliages à transformations irréversibles ou plus 
simplement d'alliages irréversibles. 

Dans les alliages à plus forte teneur, les phénomènes 
sont bien différents de ceux qui viennent d'être rappelés. 

L'apparition et l'augmentation graduelle du magné- 
tisme est représentée par une courbe telle que FG, 
dont la forme diffère très peu d'un alliage à l'autre, de 
telle sorte que, au moins en première approximation, 
la valeur de la susceptibilité magnétique ne dépend que 
de la distance, comptée en descendant sur l'axe des 
températures, à laquelle l'alliage se trouve au début de 
la transformation'. 

Les courbes E'F'G[ et E"F"G" ne sont que la repro- 
duction de celles qui ont été précédemment données '. 

' E. Dumont. Recherches sur les propriétés magnétiques des 
aciers au nickel. (Archives, 4, t. V, p. 361, 1898). 

- Voir Archiver, 4, t. XV, p. 255 et 284. La forme générale de 
ces courbes a été déduite uniquement du principe approximatif 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 31 

Le degré d'intensité de l'anomalie est représenté par 
la distance verticale entre ces courbes et les droites 
EH', EH". 

Ici tous les phénomènes sont représentés, en pre- 
mière approximation, par une fonction bien définie de 
la température, et les alliages de cette catégorie peu- 
vent être caractérisés comme réversibles. Le début de 
l'anomalie de dilatation ou d'élasticité semble coïnci- 
der parfaitement avec la première apparition du ferro- 
magnétisme ; comme pour les alliages irréversibles, nous 
sommes donc conduits à envisager les trois ordres de 
modifications simultanées que l'on observe, comme 
étant des indices distincts d'une même modification 
profonde de l'alliage. 

En fait, la réversibilité n'est pas immédiate ; pour 
ne parler que des phénomènes bien étudiés, nous 
avons vu que l'invar et les alliages voisins, ramenés 
d'une température élevée à une température basse, ne 
prennent pas instantanément leur volume final, mais 
augmentent lentement à température invariable pour 
tendre vers une limite fixe. On observe sans aucun 
doute, dans cette lente ascension, les derniers restes 
du phénomène en vertu duquel l'alliage, au lieu de se 
contracter suivant la droite E'H', suit la courbe qu'in- 
dique l'expérience. 



des états correspondants dans les aciers au nickel à diverses te- 
neurs. Depuis qu'elles ont été publiées, la forme des courbes de 
dilatation a été établie expérimentalement par MM. Charpy et 
Grenet en concordance avec les prévisions de la théorie. {Bull, de 
la Soc. d'encouragement, t. Cil, avril 1903). 



32 théorie des aciers au nickel. 

Parallélisme des propriétés réversibles et irréversibles 

A première vue, la réversibilité ou l'irréversibilité 
des transformations semble constituer un caractère 
fondamental des aciers au nickel. Si l'on considère, 
en effet, l'aspect immédiat des phénomènes, on voit 
qu'il est extrêmement difrérent dans les deux catégo- 
ries d'alliages, et que ce seul caractère classe en deux 
groupes absolument séparés les alliages envisagés au 
point de vue de leur emploi. Mais, si l'on y regarde de 
plus près, on constate bientôt une évidente parenté 
entre les changements réversibles ou irréversibles des 
propriétés dont on vient de reconnaître l'allure. 

Comparant deux à deux les figures placées côte à 
côte dans le diagramme ci-dessus, nous voyons que, 
dans le premier groupe, l'apparition du magnétisme 
est accompagnée d'une augmentation réelle du volume, 
mais que, dans le second, une diminution de la con- 
traction à température descendante résulte de cette 
même apparition dans les alliages réversibles. INous 
avons bien à envisager ici une augmentation virtuelle 
du volume, comme, dans les alliages de la première 
catégorie, nous avons observé une augmentation réelle 
et visible. 

Pour l'élasticité, les changements sont encore plus 
évidents. Dans les deux catégories d'alliages, le module 
baisse au moment où le magnétisme commence à appa- 
raître', et le phénomène ne se distingue, dans les deux 

' L'apparition des propriétés anormales de la dilatation et de la 
variation du module d'élasticité précède peut-être un peu celle 
du magnétisme au refroidissement; nous en verrons plus loin la 
raison. 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 33 

cas, que par sa réversibilité ou son irréversibilité, 
c'est-à-dire par le fait qu'il existe comme une fonction 
bien définie de la température, ou comme une fonction 
affectée d'hystérése thermique. 

Ces considérations nous conduisent à envisager cette 
hystérèse comme un caractère accessoire des phénomè- 
nes, exactement comme, dans le fer doux ou l'acier, le 
magnétisme est une fonction bien définie du champ 
instantané, ou dépend des champs antérieurs'. 

Comme complément à cette première conclusion, on 
en tirera immédiatement une seconde : c'est que les 
anomalies des alliages réversibles ou irréversibles sont 
régies par une même modification interne, qui se pré- 
sente sous deux aspects distincts, mais dont les consé- 
quences sont exactement semblables, si l'on ne consi- 
dère que la valeur des changements simultanés des 
propriétés étudiées. 

Propriétés du fer et du nickel 

Il reste maintenant à caractériser la transformation 
dont les multiples conséquences apparaissent dans les 
propriétés d'exception des aciers au nickel ; mais, avant 
de pouvoir le faire, il est nécessaire de nous rendre 

' MM. Osmond et Cartaud (Sur les fers météoriques, G. B., 
t. CXXXVII, p. 1057, 15 décembre 1903) pensent même que l'irré- 
versibilité disparaîtrait complètement si le refroidissement des 
alliages était infiniment lent; ils considèrent la courbe des trans- 
formations à température ascendante comme la courbe des états 
stables de l'alliage. Des raisons indiquées dans l'exposé détaillé 
de la théorie qui nous occupe m'engageraient plutôt à considérer 
la courbe d'équilibre comme étant située très peu au-dessous de 
la courbe des états observés pendant la chauffe. 

AitCHiVES, l. XVII; — Janvier 1904. 3 



34 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

compte des modifications qu'éprouvent le fer et le 
nickel isolés l'un de l'autre. 

Lorsqu'on laisse un morceau de fer pur se refroidir 
à partir d'une température élevée, on observe, dans 
la courbe de refroidissement, au moins deux arrêts, 
dont l'un, assez brusque, se produit au voisinage de 
890° (point A3 de M. Osmond) et dont l'autre, plus 
adouci, commence à 755° (point A,), et se termine 
beaucoup plus bas, sans limite bien nette. Cette pro- 
duction de chaleur, à deux températures différentes, 
est l'indice de deux transformations du fer, dont les 
trois états distincts sont désignés, ainsi que l'a proposé 
M. Osmond, par les lettres a, |3 et 7; ce dernier est 
l'état naturel aux températures élevées, le premier 
existe seul aux températures ordinaires. 

Dans le fer pur, les transformations sont réversibles, 
mais elles cessent de l'être lorsque le fer est mélangé à 
un corps tel que le nickel, le manganèse ou le carbone. 
De plus, les additions faites au fer pur abaissent les 
points de transformation, et les rapprochent générale- 
ment jusqu'à les amener à se confondre en un seul. 
L'une des variétés du fer, le fer |3, semble alors avoir 
disparu. 

D'après M. Osmond, le fer contenant 4 Vo de 
nickel ne possède plus qu'un point de transformation à 
température descendante ; à 8 Vo' '^s deux transfor- 
mations sont confondues aussi à température ascen- 
dante. 

Les propriétés du fer se modifient en général dans le 
passage par les points de transformation' : Au-dessus 

' La forme des cristaux de fer est différente à l'état y et aux 
états inférieurs. (Osmond et Cartaud, Sur la cristallographie du 



THEORIE DES ACIERS AU NICKEL. 



35 



du point le plus élevé A3, le fer est faiblement magné- 
tique et suit les lois de Curie : sa susceptibilité magné- 




500' 



1000' 



Fig. 3. 



fer. Annales des mines 1900). Aux températures ordinaires, le fer 
a, le fer y8 et le nickel, forment des cristaux semblables (cubi- 
ques), ce qui est une condition nécessaire de leur isomorphisme. 



36 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

tique est indépendante du champ, et elle est inverse- 
ment proportionnelle à la température absolue. A l'état 
|3, le magnétisme est plus prononcé, tout en restant 
très faible ; il ne suit plus les lois ci-dessus énoncées. 
Le fer a est le fer magnétique ordinaire, dont le ma- 
gnétisme apparaît brusquement à 735° et augmente 
ensuite lentement lorsque la température s'abaisse, 
sans qu'on puisse assigner une limite à la transformation. 

D'après les expériences de M. Le Chatelier, le pas- 
sage du fer 7 au fer j3 est accompagné d'une brusque 
augmentation du volume, tandis que le changement in- 
férieur n'est marqué par aucune anomalie sensible dans 
la courbe de la contraction. 

On sait depuis longtemps que la formule quadratique 
exprimant la dilatation du fer est afïectée d'un deuxième 
terme relativement important. La dilatabilité vraie 
augmente rapidement avec la température, et les me- 
sures directes de M. Le Chatelier ont montré que cette 
dilatabilité, qui est égale à '11,5 millionièmes envi- 
ron aux températures ordinaires, atteint 17,5 millioniè- 
mes ' vers 900°. L'inclinaison de la courbe est peu diffé- 
rente dans les deux régions qui se rejoignent au point 
A3 ; les deux courbes dans lesquelles finit le fer |3 ou 
commence le fer 7 sont sensiblement parallèles, mais 
se trouvent déplacées, dans le sens des ordonnées, de 
3""° par mètre environ (fîg. 3, p. 35); c'est-à-dire 
que la contraction linéaire qui se produit dans le pas- 
sage du fer |3 au fer 7 est de 3 millièmes. 

' D'après une publication récente de MM. Charpy et Grenet, 

1 20 , 

loc. cit., p. 464, cette dilatation est voisine de , valeur qui 

i-end mieux compte que celle indiquée par M. Le Chatelier des 
dilatations trouvées pour les aciers-nickels non magnétiques. 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 37 

Le nickel éprouve aussi, à 340°, une transformation 
réversible, caractérisée par la disparition définitive du 
ferro-magnétisme au réchauffement et par sa réappari- 
tion au refroidissement. Le dégagement de chaleur 
dans cette région de température, sans être très mar- 
qué, est cependant sensible ; mais il ne semble pas que 
le nickel éprouve, à aucune température, une variation 
brusque de volume. Seulement la courbure de la ligne 
représentant la dilatation en fonction de la tempéra- 
ture est notablement moindre aux températures élevées 
qu'aux températures basses, auxquelles le phénomène 
est d'ailleurs si régulier qu'en extrapolant jusqu'à 250^ 
les résultats de mes propres expériences sur la dilata- 
tion du nickel, on retrouve presque identiquement les 
valeurs mesurées directement par MM. Holborn et Day. 

On sait que l'addition au nickel d'un naétal non ma- 
gnétique abaisse sa température de transformation et 
finit par annuler son magnétisme aux températures 
ordinaires, ou même à des températures très basses. 
L'a dilatation du nickel à l'état non magnétique est sen- 
siblement égale à celle qu'il subit à l'état magnétique 
aux mêmes températures. J'ai trouvé ce fait vérifié à 
la fois par l'étude du nickel-chrome, non magnétique 
pour de faibles additions de chrome, et des alliages du 
nickel avec de fortes proportions de cuivre, dont la di- 
latation suit sensiblement la loi des mélanges, en admet- 
tant pour le nickel la dilatation trouvée dans le métal 
pur à l'état magnétique. 

Causes des anomalies des aciers au nickel 

Nous venons de voir que, des deux constituants des 
aciers au nickel, le fer estde beaucoup celui qui éprouve, 



38 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

par le changement de la température, les modifications 
les plus importantes et les plus profondes. Nous savons 
aussi que les anomalies des alliages riches en fer sont 
extrêmement marquées, alors que celles des alliages 
voisins du nickel sont difficilement appréciables. Ainsi, 
tandis que les additions de nickel au fer successivement 
poussées jusqu'à 30 pour 100 nous amènent, à travers 
toutes les anomalies des alliages irréversibles, jusqu'à 
celles des premiers alliages réversibles, une même ad- 
dition de fer au nickel fait à peine apparaître les pre- 
mières traces d'une anomalie négative de dilatation \ 

Cette simple remarque nous conduit à chercher dans 
les transformations du fer la cause principale des 
anomalies de ses alliages avec le nickel ; et cette pre- 
mière indication de la nature des phénomènes étudiés 
prend immédiatement un sens plus précis si nous en 
rapprochons la constatation, faite par M. Osmond, d'une 
réelle continuité entre les propriétés du fer et celles 
des aciers au nickel, par l'abaissement progressif de la 
région de transformation, par l'apparition de l'irréver- 
sibilité, et par la réunion en une seule des deux trans- 
formations qui, dans le fer pur, se produisent séparé- 
ment aux points A3 et A^^. 

Un autre argument en faveur de cette même idée 
nous est fourni par les aciers au manganèse très bien 
étudiés notamment par M. Hadfield '. Ce dernier métal 

' Voir Archives, 4, t. XV, p. 257. 

^ Si, comme il a été dit précédemment (note p. 32), les anoma- 
lies élastique et de dilatation devancent un peu au refroidisse- 
ment l'apparition du magnétisme, c'est qu'évidemment les points 
As et A;f ne sont pas entièrement réunis. 

^ Voir aussi L. Guillet, Aciers au manganèse (Bulletin de la 
Société d'encouragement, t. Cil, p. 421, octobre 1903). 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 39 

ajouté en petite quantité au fer, produit les mêmes 
effets que le nickel, avec une énergie encore plus con- 
sidérable pour une même addition centésimale; ainsi, 
les aciers à 12 Vo de manganèse sont non magnéti- 
ques et très dilatables. 

Si nous examinons maintenant la question au point 
de vue quantitatif, nous trouvons, d'une part, confor- 
mément aux expériences de M. Le Chatelier et à celles 
plus récentes de MM . Charpy et Orenet, que la contraction 
totale d'une barre de fer pur, amenée d'une température 
immédiatement supérieure au point A, jusqu'à 0°, tout 
en conservant le coefficient de dilatation qu'elle pos- 
sède aux températures élevées serait de ^^ environ plus 
considérable que celle que l'on observe, comme l'in- 
dique la droite A B de la figure 3. De cette quantité, 
^ environ sont attribuables à la dilatation brusque 
qui se produit dans le passage de l'état y à l'état |3, et 
le reste au changement progressif du coefficient de dila- 
tation en fonction de la température. 

Or l'expérience a montré qu'un acier au nickel à 
25 pour 100, amené aux températures ordinaires à 
l'état non magnétique, puis transformé par le passage 
à des températures basses, subit un allongement de 
l'ordre de ^. On en conclut que, à l'incertitude des 
expériences près, l'allongement constaté dans ce der- 
nier alliage est parfaitement expliqué en supposant que 
le fer y est conservé dans les aciers irréversibles jus- 
qu'au début de l'apparition du magnétisme, et passe 
alors rapidement à l'état a si la température de l'alliage 
est encore abaissée. 

La série des preuves qualitatives qui ont été précé- 



40 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

demment indiquées, et cette dernière vérification quan- 
titative sont donc bien d'accord pour faire attribuer au 
passage du fer de l'état y à l'état a, passage considéra- 
blement retardé par la présence du nickel, les anoma- 
lies constatées dans les aciers au nickel irréversibles. 
Comme les propriétés des alliages réversibles sont 
évidemment liées à la même cause, on pourra en con- 
clure que toutes les anomalies des aciers au nickel sont 
dues à la transformation globale du fer, fortement dé- 
placée dans l'axe des températures, et, de plus, consi- 
dérablement étalée. 

D'ailleurs, ici encore, la preuve quantitative est sa- 
tisfaisante. Si, dans la figure 2 (p. 28), on prolonge 
la droite E'F' par une ligne faiblement incurvée vers le 
haut, de manière à représenter, en chacun de ses points, 
l'inclinaison correspondant à la dilatation du mélange 
de nickel, de fer a et de fer y dans les proportions indi- 
quées par le degré de la transformation, on aboutit, 
lorsque la transformation est achevée, à un seg- 
ment à peu prés rectiligne, et parallèle à la portion 
G' de la courbe réellement décrite par l'alliage. 
Notre nouvelle courbe diffère de la courbe réelle E'F'G' 
en ce que nous n'avons pas tenu compte du change- 
ment positif du volume dans le passage de l'état y à 
l'état a, et seulement de la variation graduelle de la di- 
latation entre les deux variétés du fer aux températu- 
res élevées et aux températures basses. La distance 
verticale des deux courbes devra indiquer l'augmenta- 
tion de volume de l'alliage correspondant à la transfor- 
mation du fer qu'il contient. Les courbes du type pré- 
cédemment indiqué (Archives, t. XV, p. 255), déter- 
minées expérimentalement comme il a été dit par 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 41 

MM. Cliarpy et Grenet, permettent de tracer le dia- 
gramme qui vient d'être décrit. On trouve alors que la 
dislance verticale des deux courbes parallèles corres- 
pond bien à ce que la théorie permet de prévoir. 

Les preuves qui précédent pourraient paraître irré- 
futables ; cependant, les alliages des deux catégories, 
tout en possédant une série de propriétés que nous 
avons reconnues être très semblables, présentent aussi 
certaines dissemblances qui pourraient encore faire 
douter de la communauté d'origine de leurs singularités. 
Il n'est donc pas inutile de chercher à appuyer d'une 
expérience directe les conclusions tirées de la compa- 
raison des résultats rappelés ci-dessus. Voici comment 
cette expérience a pu être réalisée. 

Un alliage contenant 30 pour 100 de nickel participe 
déjà, aux températures ordinaires, à l'anomalie néga- 
tive de dilatation ; mais, d'autre part, s'il est à peu 
prés exempt de carbone, il peut subir, dans l'air liquide, 
la transformation irréversible. Or, supposons que l'ano- 
malie de dilatation soit liée à une autre cause que celle 
qui produit la transformation irréversible ; comme cette 
dernière est accompagnée d'un abaissement considéra- 
ble de la dilatabilité de l'alliage, on devra s'attendre à 
trouver, dans l'alliage transformé, la superposition des 
deux causes d'abaissement, et l'anomalie de dilatation 
de l'alliage sera exagérée. Mais supposons, au contraire, 
que la transformation irréversible observée à très basse 
température soit de même nature que la transformation 
réversible, celle-ci n'en étant pour ainsi dire que le 
prélude. Alors la transformation irréversible aura défi- 
nitivement fixé les transformations dont l'alliage est 
susceptible, et, lorsqu'on reviendra aux températures 



42 THÉORIE DES ACIERS. AU NICKEL. 

ordinaires, la cause d'abaissement de la dilatation sera 
supprimée ou tout au moins fortement atténuée. 

L'expérience, que j'ai pu faire grâce au bienveillant 
concours que m'a prêté M. d'Arsonval, a décidé en 
faveur de cette seconde hypothèse. Une barre de 1"', 
d'un alliage contenant 30,4 pour 1 00 de nickel, a subi, 
dans l'air liquide, un allongement permanent de 3°"", 9; 
ramenée à la température ordinaire, elle a été trouvée 
plus dilatable qu'avant la transformation. 

Ce résultat est décisif; il nous montre, en concor- 
dance avec nos premières conclusions, que toutes les 
anomalies des aciers au nickel se ramènent à une seule 
et même cause, la transformation allotropique du fer, 
modifiée par la présence du nickel, abaissée dans 
l'échelle des températures, généralement étalée, et 
affectée ou non d'hystérése, suivant l'état de dilution 
de la solution réciproque du fer et du nickel. 

RÉVERSIBILITÉ ET IRRÉVERSIBILITÉ 

Bien que n'étant qu'un caractère accessoire des trans- 
formations des aciers au nickel, l'hystérése les difTèren- 
cie nettement, et on peut se demander si elle n'a pas 
des causes profondes dans la nature intime des transfor- 
mations qui produisent les deux ordres de phénomènes. 

A la suite d'une série de belles expériences, M. Du- 
mas avait été conduit à conclure que toute addition 
d'un métal étranger au nickel abaisse sa courbe de 
transformation à peu prés proportionnellement à la 
quantité de métal étranger, exactement comme l'addi- 
tion d'un sel à un dissolvant abaisse sa température de 
congélation. L'addition du fer, qui remonte d'abord la 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 4I-? 

courbe de transformation fait seule exception à cette 
règle. Au voisinage du nickel, la transformation est 
toujours réversible. En revanche, si l'on incorpore au 
fer des métaux étrangers, la transformation prend 
presque toujours le caractère irréversible. M. Dumas 
pensait pouvoir en conclure que la transformation 
observée dans les alliages riches en fer est la transfor- 
mation propre du fer, tandis qu'au voisinage du nickel, 
on constate la transformation du nickel, modifiée par 
la présence d'un autre métal en dissolution solide. 
Cette idée est singulièrement renforcée par la considé- 
ration du croisement des courbes de transformation 
venant du fer et du nickel, dans la région des aciers à 
25 W de nickel environ (fig. I). 

Cette théorie si simple semblait rendre parfaitement 
compte de toutes les manifestations magnétiques des 
transformations, et pouvait être considérée, à ce point 
de vue, comme extrêmement satisfaisante. Cependant, 
comme M. Osmond l'a fait remarquer le premier, elle 
explique assez mal les anomalies de dilatation, puis- 
qu'aucune transformation du nickel ne se produit avec 
un changement brusque de volume; et nous avons vu, 
d'autre part, en examinant les indications fournies par 
* le calcul de l'effet des transformations, qu'il ne peut 
subsister aucun doute sur l'origine des anomalies cons- 
tatées. 

Il semble résulter de l'antagonisme des idées de 
M. Dumas et de celles dont j'ai cherché à donner des 
preuves nombreuses, une contradiction qu'il importe 
de lever. 

La solution de cette difficulté me paraît résider dans 
une belle expérience de M. C. Maurain, dont voici en 



44 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

deux mots la conclusion : Si l'on dépose une couclie 
extrêmement mince de fer sur un support constitué par 
un métal non magnétique, le fer est lui-même non 
magnétique et ne prend des propriétés magnétiques 
bien nettes que lorsque son épaisseur est suffisante. 
Si, au contraire, le fer est déposé sur un métal ma- 
gnétique, il est magnétique sous les plus faibles épais- 
seurs. 

Supposons qu'une couche mince de fer soit déposée 
sur un support de nickel ; d'après ce qui vient d'être 
dit, il devra être magnétique ou non magnétique en 
même temps que son support; en d'autres termes, il 
devra adopter sa température de transformation. Il en 
est évidemment de même du fer extrêmement divisé ou 
en solution dans le nickel. On comprendra dès lors 
que le fer puisse, au point de vue de ses transforma- 
lions magnétiques, être commandé par le nickel en 
excès et se comporter comme lui ; mais, la transfor- 
mation se produisant, il devra apporter à l'ensemble 
du phénomène tous les caractères spécifiques des va- 
riations de ses propriétés qui accompagnent son chan- 
gement d'état \ 

L'action pour ainsi dire excitatrice du nickel sur les 
transformations du fer étant ainsi caractérisée, on com- 
prendra sans peine que le nickel continue à dominer 



1 L'augmentation du volume au refroidissement, qui entraîne 
des pressions locales, peut, sans aucun doute, modifier l'allure des 
transformations, comme l'a indiqué M. HouUevigue ; c'est là un 
détail dont il faudra tenir compte lorsqu'on voudra suivre la 
théorie dans ses conséquences les plus délicates, mais dont il est 
difficile d'évaluer l'importance. 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 45 

le phénomène aussi longtemps que le fer reste à l'état 
très disséminé. 

A chaque température, l'équilibre s'établira de lui- 
même par l'existence simultanée d'une certaine pro- 
portion de fer et de nickel aux deux états possibles. 
Le fer a, très peu abondant, et dont les cristaux très 
petits sont complètement entourés de nickel (ou formant 
avec ce dernier des cristaux mixtes) mélangé, aussi 
longtemps que la transformation n'est pas complète, à 
une certaine proportion de fer y, repasse en partie à ce 
dernier état aussitôt que la température s'élève, exac- 
tement comme la proportion d'un corps solide auquel 
est superposé un dissolvant liquide diminue et tend 
vers un nouvel équilibre lorsque s'élève la tempéra- 
ture du bain. 

Mais si le fer est en excès, le nickel disséminé dans 
la masse n'est plus susceptible d'engendrer la dissolu- 
tion aussitôt qu'une portion du premier a atteint l'état 
naturel aux températures basses. Le passage à l'état y 
ne peut plus alors se produire que lorsque la tempé- 
rature est assez élevée pour que le fer ait une tendance 
naturelle à l'atteindre, le nickel n'ayant plus alors 
qu'un faible appoint à fournir à la transformation. 

L'excès de fer a peut se produire de deux façons dif- 
férentes. Pour les très fortes teneurs en fer, il existe 
dès la première apparition du magnétisme. Au con- 
traire, si la teneur est plus faible, il est nécessaire que 
la transformation soit déjà accentuée pour ne plus être 
susceptible de revenir en arrière aux températures où 
elle s'est produite. L'alliage est alors réversible pour 
de faibles transformations et irréversible pour un état 
plus avancé. C'est ainsi que l'on peut tenter d'expli- 



46 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

quer le passage, sous la courbe des transformations ré- 
versibles, de celle qui marque le début des transforma- 
tions définitivement fixées'. 



Quelques conséquences de la théorie allotropique 

DES aciers au nickel. 

La théorie des transformations allotropiques du fer 
dans les aciers au nickel, opposée à celle des combi- 
naisons définies étant maintenant bien établie, nous 
pouvons utiliser cette théorie pour l'établissement de 
certains faits qui n'ont pu être soumis à l'examen 
direct. 

Puisque le fer a transporté ses propriétés sur ses 
alliages avec le nickel, on peut réciproquement par- 
tir de l'étude de ces alliages pour retrouver certaines 
propriétés non encore constatées dans le fer, en raison 
des difficultés expérimentales inhérentes aux tempéra- 
tures auxquelles se produisent les transformations qui 
nous occupent. Ainsi, les alliages du fer et du nickel 
ayant montré que la transformation par abaissement de 
la température est accompagnée d'une diminution du 
module d'élasticité, on devra en conclure que, dans la 
transformation qu'il subit à l'état isolé, le fer éprouve 
aussi un changement de cette nature. On pourrait 
hésiter à préciser celle des deux transformations du 
fer au cours de laquelle s'opère ce changement de 
module, puisque, dans les alliages à haute teneur en 
nickel, les deux transformations sont réunies, alors 
qu'elles sont séparées dans le fer pur. Cependant, le 

' Cette image du phénomène m'a été indiquée par M. Potier. 



THÉOHIE DES ACIERS AU NICKEL. 47 

doute est facilement levé si l'on envisage le module 
d'élasticité comme une fonction des distances des mo- 
lécules, et si l'on rapproche de cette idée le fait que la 
rapide variation de volume du fer se produit dans la 
transformation supérieure. C'est donc dans le passage 
par le point A3 que doit s'effectuer le changement très 
rapide et de sens anomal du module dont l'existence 




AE 



Fig. 4. 



nous est révélée par l'étude des aciers au nickel ; le 
diagramme (fig. 4) donne ainsi, en regard des dila- 
tations mesurées dans le fer, l'allure hypothétique des 
changements du module. 

Dans les aciers au nickel, l'intensité des anomalies 
devra nécessairement être proportionnelle à la quan- 
tité de fer présent dans l'alliage. Ce n'est pas à dire 
que l'écart entre la dilatation normale et la dilatation 
vraie doive être, au maximum, proportionnel à la te- 
neur en fer, car la vitesse de transformation ou, plus 



48 THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 

exactement la loi de l'équilibre en fonction de la 
température, qui n'a pas encore été établie, peut 
intervenir pour modifier le phénomène; mais ce que 
la théorie permet de fixer avec sûreté, c'est la dis- 
tance entre les deux courbes prolongées qui repré- 
sentent les dilatations en dehors de la région de trans- 
formation Ces deux courbes seront très voisines dans 
les alliages riches en nickel, et atteindront le maximum 
de leur écarlement dans les alliages les plus riches en 
fer, susceptibles d'être refroidis assez pour effectuer 
toute leur transformation réversible sans arriver dans la 
région des transformations irréversibles. Elle sera exa- 
gérée dans les aciers au nickel fortement carbures, à 
la condition que les températures réalisables permettent 
d'atteindre la complète transformation. 

L'intensité de l'anomalie en chaque point, c'est-à- 
dire la différence entre la dilatabilité constatée et celle 
qui devrait se produire si elle n'était pas modifiée par 
la transformation, est évidemment d'autant plus mar- 
quée que l'anomalie s'achève dans un intervalle de 
température plus restreint. 

Or, ainsi que l'a indiqué M. Osmond, la transforma- 
tion étudiée par le développement de chaleur au re- 
froidissement, ou par l'augmentation graduelle du 
magnétisme, est assez brusque au voisinage de la 
température maxima de la transformation, c'est-à-dire 
pour les alliages correspondant au maximum de la 
courbe DE (fig. 1), et va en s'étalant de part et d'au- 
tre de ce maximum. Donc, bien que l'alliage corres- 
pondant au maximum ne contienne qu'un tiers de fer 
environ, il devra posséder, sur un intervalle de tempé- 
rature restreint, voisin de 550°, une dilatabilité ren- 



THÉORIE DES ACIERS AU NICKEL. 49 

versée. Vers les fortes teneurs en fer, l'effet du ralen- 
tissement de la transformation devra contrebalancer en 
partie celui de l'augmentation du corps actif, et on 
pourra observer au plein de la transformation des dila- 
tabilités peu différentes les unes des autres pour des 
alliages de teneurs diverses. La dilatabilité minima se 
produira pour chaque alliage à des températures qui 
iront en s'abaissant à mesure que diminuera la teneur 
en nickel; et on possédera, grâce à cette propriété 
particulière de la transformation de ces alliages, des 
corps métalliques de très faible dilatabilité dans une 
région quelconque de l'échelle des températures, entre 
certaines limites étendues. 

On pourrait déduire diverses autres conséquences 
particulières de la théorie exposée ci-dessus : celles 
qui viennent d'être indiquées montrent suffisamment la 
direction dans laquelle elles peuvent être cherchées ; 
mais je voudrais en faire ressortir encore une d'un 
ordre plus général. L'existence d'alliages à très faible 
dilatation est liée à celle d'un métal susceptible d'é- 
prouver des transformations avec changement anomal 
du volume, et à la possibilité d'étaler ces transfor- 
mations et de les ramener dans la région des tem- 
pératures où elles peuvent être utilisées. Or, parmi 
les métaux usuels, le fer et l'étain sont seuls dans ce 
cas; les alliages non dilatables doivent donc contenir une 
forte proportion de fer ou d'étain. Mais s'il est vrai que 
les propriétés magnétiques des constituants de l'alliage 
doivent jouer, dans l'équilibre à toute température, le 
rôle qu'il a semblé naturel de leur assigner, on devra 
penser que les transformations auxquelles est dû l'abais- 
sement de la dilatation ne se produiront que si le fer 
Archives, l. XVII. — Janvier 1904. 4 



50 THKORIK DES ACIF.RS AU NICKEL. 

est mélangé à un métal magnétique dont la température 
de transformation est inférieure à la sienne. 

D'ailleurs, si même il était possible d'obtenir, par la 
voie de la dissolution solide, un équilibre entre les 
deux variétés de l'étain — la variété grise dont la den- 
sité est 5,8 et de la variété blanche dans laquelle elle 
s'accroît jusqu'à 7,3 — il est infininiment probable, 
d'après ce qu'on sait des conditions accompagnant cette 
transformation, qu'elle aurait lieu à température très 
basse, avec une forte hystérése, et ne fournirait que des 
alliages pulvérulents. 

L'anomalie de la dilatation et l'anomalie d'élasticité 
conduisant à des résultats pratiquement utilisables ne 
devraient pas, dés lors, être cherchées ailleurs que dans 
les aciers au nickel. 



SUR 

iji mmm méthode électrotheriiioue 



MESURER LA PUISSANCE MOYENNE DES COURANTS 
DE FRÉQUENCE ÉLEVÉE 



<;ii.-Eii;;. GUTE et Alpli. BERNOU» 



Lorsqu'il s'agit de mesurer la puissance d'un cou- 
rant alternatif dans un circuit sans réaclance, les pro- 
cédés de mesure sont sensiblement les mêmes qu'avec 
les courants continus ; en particulier la détermination 
de la puissance peut être ramenée à la mesure d'une 
intensité et d'une différence de potentiel. 

La phase du courant coïncide alors, comme on sait, 
avec celle de la différence de potentiel et cela pour 
chacun des harmoniques. 

Quelle que soit la relation périodique qui unit le 
courant ou la force électromotrice au temps, la puis- 
sance moyenne s'obtient donc en multipliant l'intensité 
efficace par la différence de potentiel efficace. 

La première de ces quantités se mesure générale- 
ment avec un électrodynamométre ou un ampèremètre 
thermique ; la seconde, avec un voltmètre sans self- 



o2 SUR UNE NOUVELLE METHODE 

induction appréciable, construit le plus souvent sur 
un principe analogue, ou encore à l'aide d'un voltmè- 
tre électrostatique si les différences de potentiel ne sont 
pas trop faibles. 

Mais lorsque le circuit renferme des self-inductions, 
des capacités, ou que le courant doit traverser des mo- 
teurs, des électrolytes ou des arcs, cette méthode n'est 
plus applicable, car il existe des retards de phase entre 
les divers harmoniques du courant et les harmoniques 
correspondants de la force électromotrice. 

Dans ce cas la puissance a pour expression : 

T 

P = __ / eidt 



-^ 



et celte valeur est plus petite que le produit de l'inten- 
sité par la différence de potentiel efficaces : 



Si l'on pose : 

T 

-— / eidt = El cos tp 



cos (p représente le facteur de puissance. 

I. Principales méthodes pour mesurer la puissance 
des courants variables. 

Nous classerons les méthodes qui permettent de dé- 
terminer la puissance consommée dans un appareil 
électrique, en trois catégories suivant quelles utilisent : 



ÉLECTROTHERMIQUE. 53 

des instruments électrodynamiques, 
» » électrostatiques, 

» » électrothermiques. 

Pour abréger, nous appellerons les premières mé- 
thodes électrodynamiques et nous emploierons des ex- 
pressions analogues pour les deux autres. 

A. Méthodes électrodynamiques. Le wattmètre est 
l'instrument principal employé dans ces méthodes de 
mesure. 

Avec cet appareil, les corrections de self-induction 
et surtout celles relatives à la capacité, sont difficile- 
ment accessibles au calcul. 

En effet, si les forces électroraotrices et les intensi- 
tés renferment des harmoniques importants de fré- 
quence élevée, les phénomènes de capacité dans les 
bobines bifilaires du wattmètre introduisent d'autres 
causes d'erreur malaisées à apprécier. 

Ces erreurs augmentent encore quand il se déve- 
loppe des courants de Foucault dans les masses métal- 
liques qui entrent dans la construction de l'appareil. 

Il est cependant possible d'effectuer les corrections 
relatives à la dérivation, si l'on connaît la forme du 
courant et de la tension aux bornes. Ce sera le cas si 
ces quantités sont des fonctions périodiques simples. Les 
indications de l'instrument doivent alors être multipliées 
par un facteur de correction dont la valeur numérique 
est variable dans chaque expérience'. 

Mais cette nécessité de multiplier les indications d'un 
wattmètre par un facteur de correction, est de toute 
façon une source d'erreurs. 



' Pour un wattmètre dépourvu de capacité, cette valeur dépend 
de la self -induction de la dérivation et du décalage entre le cou- 



54 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

Aussi a-t-on cherché à s'affranchir de celle obliga- 
tion soit en ramenant ce facteur à l'unité, comme l'a 
fait Reisz, soit par tout autre procédé. 

L'un des dispositifs employés dans ce but est celui 
décrit par Ernst Danielson'. 

Entre les bornes PP, du circuit à fil fin du watt- 
mètre, il dispose une résistance non inductive PQ con- 
nectée en série avec deux circuits montés en parallèles. 
L'un des circuits comprend la bobine à fil fin du watt- 
mètre et une résistance non inductive en série; l'autre 
est composé de deux bobines identiques à la bobine de 
fil fin montées en série et orientées de telle façon qu'il 
n'y ait aucune induction mutuelle entre elles; elles 
sont également en circuit avec une troisième résistance 
non inductive. Les trois résistances non inductives sont 
déterminées de façon à ce que les résistances ohmi- 
ques des trois tronçons principaux du circuit PP, soient 
égales. 

Mais ce sont là des cas particuliers très spéciaux et, 

rant et la tension. Le facteur île correction a, comme on le sait, 
pour expression : 

COS 'f 

K = ' ; 

COS a. COS ('^-7.1 

où a désigne le déphasage dans le circuit étudié et le déphasage 
propre de la dérivation à fil fin. 

M Gœrner a également calculé la valeur de la puissance dans 
un cas particulier, celui oîi les courbes de tension et de courant 
sont représentées par des triangles équilatéraux. Elle a pour 
expression : 



TT 71 / 



' Ernst von Danielson. Méthode de compensation de la self- 
induction d'un enroulement à fil fin de wattmètre. 



ELECTROTHERMIQUE. OO 

d'une façon générale, on peut dire que les méthodes 
électrodynamiques laissent toujours une incertitude sur 
la valeur réelle de la puissance consommée si les va- 
riations de régime sont très rapides et si la capacité 
entre en jeu. 

B. Méthodes éleclroslatiques. Parmi celles-ci, il faut 
citer surtout la méthode de Potier. Nous renvoyons le 
lecteur pour sa description détaillée, à l'excellent traité 
de M. Armagnat sur les Mesures électriques. 

Rappelons seulement que la puissance mesurée a 

pour expression : 

_ (/. — d, 

2 XR 

dans laquelle d, et d^ sont les déviations observées à 
l'électromètre, R une résistance sans self-induction, 
N une constante qui dépend de la construction de l'élec- 
tromètre. La méthode de Potier nécessite comme on 
voit deux lectures successives si l'on ne dispose que 
d'un seul électrométre. Mais par l'emploi de leur 
électrométre-wattmétre, MM. Blondiot et Curie ont ré- 
duit la mesure de la puissance à une seule lecture. Cette 
méthode est, à notre avis, une des plus élégantes. 

Mais les méthodes électrostatiques ont l'inconvénient 
d'exiger des appareils généralement délicats, surtout 
si leur sensibilité a été exagérée. 

En outre, sauf lorsqu'il s'agit d'instruments symétri- 
ques du type de l'électromètre de Blondiot et Curie, 
dans lequel les couples perturbateurs sont éliminés par 
la symétrie de l'instrument, ces appareils nécessitent 
un étalonnage préalable. 

Enfin, il convient de mentionner qu'avec des appa- 
reils électrostatiques, la capacité de l'instrument peut, 



56 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

suivant les expériences, altérer les conditions du ré- 
gime. C'est le cas avec les fréquences très élevées. 

C. Méthodes électrothermiques. Nous choisirons 
comme type de ces méthodes, la méthode dite des trois 
voltmètres d'Ayrton et Sumpner, car notre nouveau 
procédé en dérive. 

Dans cette méthode, la résistance R et le circuit r 
sont placés en série et trois voltmètres E, E,, E, don- 
nent les différences de potentiel efficaces aux bornes 
de R et r. 

La puissance moyenne est alors donnée par : 

P = ^(E''-E.'-E,^) 

Si c est l'erreur relative commise dans chaque lec- 
ture, l'erreur absolue sera : 

dP E* + E,^ + E,' 



P E* — E,'^— E,^ 

expression qui sera minimum pour E^ = E, (voir 
Armagnat loc. cit.) 

Cette condition s'obtient en choisissant R convena- 
blement. Cependant il est nécessaire que R augmente 
en même temps que la différence de phase entre e et i 
et même dans les conditions les plus favorables l'erreur 
relative est encore : 

c/P 2 -f- cos cp 



cos 



9 



D'autres corrections sont encore nécessaires ; il faut 
diminuer P de la puissance consommée dans le volt- 
mètre E, et tenir compte de la variation de R quand 



E.2 est mis en dérivation. 



ÉLECTROTHERMIQUE. 57 

Fleming a modifié la méthode en plaçant la résistance 
R en dérivation et en remplaçant les trois voltiftètres 
par trois ampèremètres. 

On a alors : 

mais les mêmes causes d'erreur subsistent comme dans 
la méthode précédente \ 

IL Principe de la méthode nouvelle. 

Toutes ces méthodes, lors même qu'elles sont utili- 
sées avec des instruments très bien étalonnés, ont un 
défaut commun quand il s'agit de déterminer la puis- 
sance électrique moyenne absorbée. 

Supposons, par exemple, que l'on ait à étudier le 
fonctionnement d'un appareil alimenté par des courants 
d'intensité variable, présentant une grande instabilité, 
les wattmétres et autres instruments de mesure suivent 
les fluctuations du courant, et la valeur moyenne des 



' Ayrton a proposé une méthode dans laquelle on emploie un 
voltmètre et deux ampèremètres. 

La résistance R et le circuit dans lequel est consommé l'éner- 
gie sont connectés en parallèles. 

L'un des ampèremètres est placé dans la dérivation R, l'autre 
dans le circuit principal ; le voltmètre est aux bornes de r. 

Si Al, A-i et V sont les valeurs en ampères et en volts des lec- 
tures, l'expression de la puissance est : 



- = fW--''-{i 



)1 



58 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

lectures peut ne pas fouruir la vraie valeur de la puis- 
sance, expérimentalement impossible à déterminer. 

Ce sera le cas quand il faudra mesurer la puissance 
consommée dans des arcs fonctionnant dans la zone 
d'instabilité; ou bien, si l'on veut estimer la puissance 
absorbée dans un interrupteur électrolytique, alors que 
la température de l'électrolyte et les dimensions de 
l'ouverture (interrupteur Simon) sont des causes de 
perturbations et de variations continuelles. 

En d'autres mots, indépendamment des variations 
très rapides correspondant à la fréquence du courant, 
variations dont l'action est le plus souvent éliminée par 
l'inertie même des pièces mobiles des appareils et des 
index, il peut se produire des changements de régime 
continuels et plus lents qui rendent les lectures prati- 
quement impossibles. 

Cette incertitude augmente encore quand il est né- 
cessaire (comme dans la méthode des trois voltmètres 
ou des trois ampèremètres) d'eflfectuer simultanément 
plusieurs lectures. Alors l'opérateur, quelle que soit son 
habileté, ne peut plus noter les valeurs instantanées et 
simultanées des lectures d'instruments qu'il doit relever. 

Il était intéressant de rechercher une méthode qui, 
tout en conservant le principe irréprochable des mé- 
thodes électrothermiques exposées plus haut, rendit 
possible l'intégration de la puissance pendant la durée 
d'une expérience. 

Nous nous sommes arrêtés au dispositif suivant, qui 
présente sur la méthode dite des trois ampèremètres 
l'avantage de n'exiger que deux séries de lectures prin- 
cipales, la troisième mesure ne servant qu'à effectuer 
une correction secondaire. 



ÉLECTROTHERMIQUE. 59 

On sait que dans la méthode des trois ampèremètres 
le travail consommé a pour expression : 

fT T T 

o o o — ' 

R étant la résistance de la dérivation sans self-induc- 
tion ; 

i le courant total, 

i, le courant utilisé, 

i, le courant dérivé par R, 

T la durée de l'expérience. 

Supposons que l'on remplace les trois ampèremètres 
par trois résistances r, r, , i\ parfaiteFuent égales et de 
résistance indépendante de la température (fil de cons- 
tantane) et que l'on mesure la quantité de chaleur 0, 
dégagée par le courant total i, d'une part, et la quan- 
tité Q, dégagée par les courants i, et i, d'autre part, on 
a alors : 

_ T T T 



T[j""-(f""^f ''"")] 



Pour arriver à la connaissance des quantités de cha- 
leur 0, et 0,, il suffit de placer les résistances r, r,, r,, 
traversées par les courants, dans des calorimètres. 

Dans cette méthode, la résistance R traversée par le 
courant total i est placée dans un premier calorimètre, 
les résistances 7\ et r, traversées par les courants i, et 
i, sont placées ensembles dans un second calorimètre. 

Les différences des indications des calorimètres, tou- 
tes corrections faites, donnent la différence des chaleurs 
dégagées 0,— Q,- 



60 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

De l'équation (2) on tire alors : 

T T T 

fi\it - (^Ji.Ht ^Ci,Ht^ = (Q, -Q. 



^^ 



et en remplaçant dans l'équation (I) on a en définitive : 
W= ^(0.-Qa^=AcO, -Q,) (I) 

W représente ici le travail absorbé; en divisant W par 
le temps T durant lequel le courant a passé dans les 
calorimètres et les instruments, on a la puissance 
moyenne absorbée P. 

Nous voyons que cette puissance absorbée est pro- 
portionnelle à la différence des chaleurs dégagées dans 
les calorimètres. Elle peut se déduire de deux mesures 
seulement. Nous verrons plus loin dans les applications 
quelles sont les corrections à effectuer et quel est leur 
ordre de grandeur. 

III. Dispositif et détail des expériences. 

Chaque calorimètre était formé d'une petite cuve 
d'argent d'une capacité de 200 ce. environ. 

Cette cuve, placée à l'intérieur d'un double cylindre 
de laiton rempli d'eau, était recouverte d'un disque de 
bois percé de deux ouvertures circulaires ; l'une laissait 
passer le thermomètre, l'autre un agitateur en argent. 
La valeur en eau de ces deux objets était 6,5. L'agi- 
tateur, actionné par un petit moteur électrique, fonc- 
tionnait très régulièrement. La quantité d'eau des calo- 
rimètres était la même dans chaque expérience ; elle 
était mesurée au moyen d'un flacon paraffiné à l'inté- 



ÉLECTROTHERMIQUE. 61 

rieur, ce qui évitait toute perte d'eau par adiiésion aux 
parois du flacon. 

Les thermomètres permettaient d'apprécier au 
moyen d'un viseur l'espace correspondant à une varia- 
tion d'un millième de degré. Ils avaient été comparés 
l'un à l'autre et trouvés identiques à moins de Vioo ^^ 
degré prés. 

Au couvercle même du calorimètre était fixé un croi- 
sillon de mica sur lequel s'enroulaient bifilairement 
quelques spires d'un fil de constantane. Dans l'un des 
calorimètres plongeait la spirale r, dans l'autre les spi- 
rales r, et 7\ superposées sur le même croisillon sans 
contact. 

Ces trois spirales avaient été mesurées et leurs ré- 
sistances étaient parfaitement égales et de valeur 
5J, 18. 

La résistance R, sans self-induction ni capacité, 
était constituée par une lampe à incandescence, préa- 
lablement remplie d'huile afin de diminuer les varia- 
tions de température et par conséquent les variations 
de résistance aux divers régimes. 

Sa résistance a été mesurée pour diverses intensités 
de courant. 

En construisant une courbe continue avec ces don- 
nées, on pouvait connaître pour chaque intensité de 
courant la valeur de la résistance R ; cette courbe a été 
utilisée plus tard pour la correction des expériences. 

Dans un appareil définitif, il serait avantageux, pour 
éviter toute correction de cette nature, d'employer un 
plus grand nombres de lampes en série et en parallèle, 
afin de diminuer dans de plus larges limites d'intensité 
les variations de résistance dues à l'échaufïement, va- 



62 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

rialions qui modifient quelque peu la valeur de la 
constante A de l'appareil aux divers régimes (équa- 
tion I). 

Mais notre but étant avant tout de rendre la mé- 
thode indépendante autant que possible des effets de 
self-induction et de capacité, nous n'avons pas employé 
de résjstance métallique pour H. 

En utilisant une lampe, nous rendions la constante 
de temps très petite, et nous supprimions les effets de 
capacité qui ne manquent pas de se produire dans des 
bobines bifilaires lorsque les variations de la force 
électromotrice sont très rapides. Nous avons donc pré- 
féré effectuer la correction parfaitement calculable que 
nécessite l'emploi de la lampe, plutôt que d'introduire 
des résistances dont la self-induction et surtout la ca- 
pacité auraient fait reparaître les incertitudes des autres 
méthodes. 

Les mesures du travail consommé pouvant durer 
plusieurs minutes, il est nécessaire d'effectuer la cor- 
rection du refroidissement des calorimètres. 

A cet effet la durée de l'expérience est divisée en 
trois périodes que nous appellerons : la période anté- 
rieure, la période principale et la période postérieure. 
Pendant la période antérieure le circuit électrique 
est ouvert et nous lisons les températures des calori- 
mètres de minute en minute. Soit t^ et go la première 
et la dernière de ces lectures, et p leur nombre. 

Au moment où la température Qo est lue, on ferme le 
circuit; immédiatement l'eau des calorimètres s'é- 
chauffe. Puis au bout d'un laps de temps déterminé 
(trois, cinq minutes), on interrompt le courant. La tem- 
pérature de l'eau monte encore jusqu'à une valeur 0„à 



ÉLECTROTHERMIQUE. 63 

partir de laquelle elle redescend réguliéremenl. L'en- 
semble des lectures de 9o à 9„ constitue la période prin- 
cipale et Bn — ôo est l'accroissement de température 
qu'il s'agit de corriger. 

A partir de 6„ , les lectures des thermomètres sont 
poursuivies pendant quelques minutes jusqu'à une tem- 
pérature tn et soit r le nombre de ces lectures. De 0„à 
tn nous avons la période postérieure. 

Celle méthode dite de Regnault-Pfaundler, conduit à 
la formule de correction suivante : 



r = iir 



V 



H ,; *'6 ) 



iv représente la perte ou le gain de chaleur du calo- 
rimètre (positif ou négatif); c'est la quantité dont nous 
devons augmenter ou diminuer l'expression 6 — ô,,'- 

' Nous donnons ci-dessous la signification de 6, 'y, v, v' etc. : 
n = nombre des intervalles de temps (minutes) pendant la pé- 
riode principale. 

V = perte de chaleur par minute pendant la période antérieure. 

fin — to 
V = 

p 

v = perte de chaleur par minute pendant la période posté- 
rieure. 

"n — tn 



r 
9 = température moyenne du calorimètre pendant la période 
antérieure : 

g _ ^o -f- ^o 

~~ 2 

9' = température moyenne du calorimètre pendant la période 
postérieure : 

9n -f- tn 



n-l 
2"! 9 = 6t 4- 92 + 03 -f- ■ •• 9„-i 

c'est-à-dire la somme des températures lues à intervalles d'une 



64 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

L'élévation de la lempéralure dans un calorimètre est 
donc donnée par l'expression : 

E = 9« — 9«-f ït? 

et la chaleur dégagée s'obtient en multipliant E par la 
valeur totale en eau des calorimètres. 

Cette valeur dans les expériences était de 200. 

Par conséquent : 

Q = E. 200 

Les lectures des deux thermomètres ne pouvant être 
simultanées, elles furent expérimentalement décalées 
de trente secondes. Afin de les rendre contemporaines 
dans les calculs, nous avons déterminé par interpola- 
tion les lectures de l'un des thermomètres. 

V. Expériences préliminaires. 

Afin de connaître exactement le degré de précision 
que permet d'atteindre cette méthode, nous avons 
procédé à quelques expériences préliminaires. 

Ces expériences consistaient à faire passer à travers 
les spirales r, r, , r,, des courants dont le rapport des 
intensités était connu et à observer si les chaleurs me- 
surées correspondaient bien à ces intensités. 

minute pendant la période principale, en exceptant le dernier 
intervalle. 

En outre nous avons représenté dans les corrections, l'expres- 
sion : 

— ^4- 2-, 6 pari" 

et l'expression : 

— -- — -f 2:16 — w 9 par /\ 



ÉLECTROTHERMIQUE. 65 

Ainsi r placé en série avec r^ ou r, dans des calori- 
mètres différents, devait céder à l'eau la même quantité 
de chaleur que l'une ou l'autre de ces deux résistances ; 
les deux thermomètres devaient donc indiquer, toutes 
corrections faites, des élévations de température égales. 

Si l'on connecte r, r, . 7\, en série, la première spi- 
rale étant placée dans un calorimètre, les deux autres 
spirales ensemble dans le second, la chaleur mesurée 
dans ce dernier calorimètre doit être double de celle 
mesurée dans le premier, etc. 



?' 


r 


i 


Ta 


Tb 


Te 


15,040 


15,073 


15,073 


048 


080 


076 


056 


080 


080 


060 


084 


082 


064 


088 


086 


073 


093 


090 


/ 079 9o 


260 


( 093 % 


429 


660 


l 460 


5' ] 819 


16,043 


g, ) 15,851 


\ 16,214 


420 


\ 16,231 


/ 592 


800 


610 


1 946 


'!7,008 


990 


17,000 9n 


16,998 


17,008 e« 


16,984 


983 


003 


978 


972 


16,991 


960 


960 


977 


954 


948 


966 


952 


935 


954 


935 




941 



Archives, t. XVII. — Janvier 1904. 



66 



SUR UNE NOUVELLE METHODE 



Le tableau précédent montre la marche complète 
d'une expérience dans laquelle r est placé en série avec 
i\. Les colonnesTa et 16 contiennent les lectures tandis 
que Te contient les lectures de Tb interpolées. 

Dans le premier calorimètre, l'élévation de tempé- 
rature est de r943 (toutes corrections faites) dans le 
second elle est de r946. Les chaleurs dégagées étant 
proportionnelles aux élévations de température, il est 
inutile de multiplier ces résultats par 200, valeur en 
eau totale du calorimètre. 

Le tableau suivant donne les valeurs numériques des 
corrections de refroidissement qui entrent dans la for- 
mule II. 





Ta 


Te 


e = 


15,059 


15,083 


V = 


— 0,006b 


— 0,0033 


6' = 


16,967 


16,974 


v' = 


0,011 


0,011 


sre - 


81,000 


81,142 


% -{- 6w 

1 2 ~ 


16,039 


16,050 


V 

A- • 


97,039 


97,192 


ïiÔ = 


90,354 


90,498 


A = 


6,685 


6,694 


n c = 


— 0,030 


— 0,0195 


v' — V = 


0,0175 


0,0143 


6' — e = 


1,908 


1,891 


le = 


0,022 


0,031 



ÉLECTROTIIERMIQUE. 67 

Nous résumons ci-après les résultats de ces expérien- 
ces préliminaires dont le but était de rechercher le 
degré de précision de la méthode. 

ExpÉRiEN'CE I (?■ et r, en série) 

liT calorimètre. -'me calorimètn'. 

6„-eo = 1:921 6«-eo = L91o 

Ir = 0.022 Sr = 0,031 

E, = r.943 E, = r.946 

Expérience il {r et r., en série"). 

1er calorimètre. 2ine calorimètre. 

e«-6o = i.467 6«-8o = 1,483 

Si- = 0,088 Ir =^- 0.089 

E., = r,55o Kl = 'l°.o72 

Exi'ÉniE-N'CE III (r et r, r.^ en parallèles). 

1er cnlorimètie. 2me calorimètre. 

en-Ôo = 0.998 8«-6o = 1:999 

Xc = 0.017 Xr = 0,038 

E, = |o,OI5 E, = 2°, 037 

Expérience IV {r et /-, r.^ en série). 

1er calorimètre. 2me calorimètre. 

e«-eo = 2.943 e«-eo = 1,478 

Ir = 0:095 Ir = 0,0324 

Ej = 3°,040 E, = 10,310 

Groupons ces résultats de façon à déterminer l'erreur 
maximum dans chaque mesure. A cet effet, nous sup- 
poserons que le premier de chacun de ces résultats 
doubles est juste et nous calculerons les différences des 
élévations de températures E^ — E,. 



Exp. 


Expérience 
El — Eî 


Théorie 
E, —El 


Erreur 
absolue 


Erreur relative 
en ° 00 


' I 


0.003 


0.000 


0,003 


1946 " '•'^ /oo 


II 


0,017 


0,000 


0,017 


" _ 10 0/ 
1572 ' " ' uo 


III 


L022 


1,018 


0,004 


* — i 0' 
1018 * ' tO 


IV 


1,330 


1,320 


0,110 


15î!0 — " /oo 



68 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

Nous pouvons donner aux deux premières expérien- 
ces une autre signification et supposer, par exemple, 
qu'elles sont relatives à la mesure de la puissance 
nulle d'un courant sinusoïdal décalé de 90° par rapport 
à la tension également sinusoïdale. Nous aurions alors 
pour les décalages réels et les décalages trouvés expé- 
rimentalement les valeurs suivantes ; 





Décalage réel. 


Décalage observé 


I 


90° 


89° 54' 42" 


II 


90° 


89° 22' 50" 



On voit que dans ces conditions la méthode s'appli- 
que bien aux courants fortement décalés; c'est dans 
cette occurence que les autres méthodes et particuliè- 
rement celle du wattmétre deviennent d'un emploi 
douteux. 

En résumé, ces expériences préliminaires nous mon- 
trent que la méthode est capable de donner d'excellents 
résultats, même lorsque les dégagements de chaleur 
dans les deux calorimètres sont très différents, dans le 
rapport de 2 à 1 par exemple. Les corrections, en par- 
ticulier celles du refroidissement, sont assez exactes 
pour ne pas fausser d'une façon appréciable l'estima- 
tion des chaleurs dégagées Q, et Q,. 

Il convient de remarquer en outre, que dans les ex- 
périences où les chaleurs dégagées Q, et Q, sont très 
voisines l'une de l'autre, la précision des mesures est 
encore très grande, car les calorimètres étant construits 
d'une façon identique et se trouvant symétriquement 
disposés, on élimine dans la différence Q, — Q, la 
plupart des erreurs systématiques qui ont dû affecter 
autant l'un que l'autre des deux calorimètres. 



ELECTROTHERMIQUE. 



69 



V. Exemples d'application. 

Nous présentons ici deux exemples d'application de 
la méthode nouvelle à la mesure du travail consommé 
dans un appareil. 

Dans l'un des cas, nous avons déterminé le travail 
absorbé par l'aimantation alternative d'un électro- 
aimant; dans l'autre, le travail consommé par un 
interrupteur électrolytique Simon. 

Dans ces deux mesures, le courant employé était 
celui de la ville de Genève, dont la tension est de '125 
volts et la fréquence 47 à 50. 

A. — Mesure du travail et de la puissance absorbée 
par l'aimantation alternative d'un électro-aimant. Le 
schéma de la mesure est le suivant : 



^ 



-o— 1 



S 

A B 



70 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

E représente l'électro-aimant dont les deux bobines 
sont couplées parallèlement. 

/ est la lampe de résistance calibrée. 

a est un ampèremètre qui permettra de trouver la 
résistance de la lampe / par la connaissance de l'inten- 
sité du courant qui la traverse. Il est alors possible 
d'effectuer la correction dont il a été parlé plus haut. 
La résistance de cet ampèremètre est de 1,01 ohm, 
entre et un ampère. 

ft' est une résistance linéaire de i",01 également. 

Au moyen d'un commutateur, l'ampèremèlre a et la 
résistance œ peuvent être substitués l'un à l'autre sans 
changer le régime. 

A et B sont les bornes du courant de la ville et S un 
rhéostat. 

Dans cette mesure la résistance R de la formule : 

W=^CQ.-Q3) ri) 

se compose de la résistance de la lampe, variable avec 
l'intensité du courant, et des résistances de la spirale 
de constantane r^ et de l'ampèremètre a. La somme de 
ces deux résistance est : 

i2 i2 Q 

1,01 + 5,18 = 6,19 

Appelons la résistance de la lampe r'g quand le cou- 
rant que la traverse est i^ , la valeur de H sera : 

R = ,-^ -1-6,19 

Dans la formule (I) nous aurons à remplacer R par 
cette valeur, J par 4,19 et r par 5,18. Mais cette va- 
leur W ne mesurera pas seulement le travail consom- 



ÉLECTROTHERMIQUE. 71 

mé dans rélectro-aimant, mais encore celui qui a été 
absorbé dans la spirale ?', et dans l'ampèremètre ou sa 
résistance équivalente. Dans le cas particulier de ces 
expériences il faudra diminuer W du travail consommé 
dans ces deux appareils, si l'on veut obtenir le travail 
consommé dans l'électro-aimant seul. 

Appelons it le courant qui passe par l'électro-aimant 
et soit T la durée de la mesure. La valeur du travail 
consommé dans la spirale et l'ampèremètre ou son 
équivalent est : 

= rt <i,19T 

Par conséquent la vraie valeur du travail consommé 
dans l'électro-aimant est : 



R T 

\V„ = W _ ic = —— (Q, — Q^^ — ,% 6J9 T 



Nous présentons dans les tableaux suivants les résul- 
tats de mesure du travail et de la puissance absorbés 
dans l'électro-aimant. 

Comme nous l'avons dit, les colonnes Ta et T6 don- 
nent les températures lues au thermomètre. Te repré- 
sente les lectures T6 après l'interpolation qui les rend 
contemporaines des lectures de Ta. La colonne I con- 
tient les valeurs de ?e et de ù ainsi que celle de R. 

Dans ces mesures, les lectures à l'ampèremètre 
n'offrent pas de difficulté ; d'ailleurs les erreurs qui 
peuvent se produire de ce chef ne portent que sur des 
corrections, ce qui rend leur importance relativement 
moindre. Ainsi quand l'intensité du courant dérivé par 



72 SUR UNE NOUVELLE MÉTHODE 

la lampe varie de 0"""^, 70 à 0,93, la résistance de 
cette lampe varie entre 1 39 et 1 38 ohms. Dans cette 
région, pour commettre une erreur de 1 7o ^^^^ ''es- 
timation de la résistance de la lampe, il faudrait faire 
une erreur de plus de 25 7o dans la lecture de l'ampé- 
remétre. 

En ce qui concerne la diminution de la puissance ou 
du travail consommé dans l'électro-aimant par le fait 
de la présence de l'ampèremètre et de la spirale r, , on 
voit d'après les tableaux suivants que, dans le cas 
particulier, l'expression : 

i\ 6,19 T 
est plus petite que la dixième partie de l'expression : 

-|f(Q.-0.) 

Par conséquent une erreur possible de 2 7o ^^^^ '^ 
lecture de it donnerait une erreur de 4 % sur les cor- 
rections, soit une erreur inférieure à 4 7oo sur le ré- 
sultat final. 

Cette erreur sera d'autant plus petite, d'ailleurs, que 
la puissance ou le travail consommés par l'ampèremè- 
tre et la résistance r, seront plus petits, relativement 
au travail où à la puissance à mesurer. 



ELECTROTHERMIQUE. 



73 



Travail absorbé par V aimantation alternative (Tun 
électro-aimant fermé par son armature. 











Ta 


1. 


Tb 


Te 


20,060 




20,991 


20,991 


072 




991 


991 


82 


ie = 0,92 


991 


991 


85 




991 


991 


90 


it = 0,98 


991 


991 Go 


/ 20,100 00 




21,340 


, 21,770 


1 560 




22,200 


l 22,650 


^ » 21,080 


Ve = 138 


23,100 


5' ; 23,520 


^' \ 600 




. 940 


j 24,345 


[ 22,100 




24,750 


[ 25,170 


\ 600 




25,240 


240 0« 


671 On 


R = 138 + 6,19 


180 


155 


653 




132 


105 


639 


= 144,19 


85 


60 


613 








600 









w„ 



Ôn-ôo = 2,571 
}> = 0.053 



bn-bo = 4,249 
Sv =0,211 

E, = 4». 460 



Ej = 2°, 62 4 

144 19 4 19 

' ■ ' ^4,460— 2,624)200— (0,98^^6,19. 300 



5,18 



P = 



300 



21 414 — 1783,44 
19630,56 joules 

65.43 walls 



74 



SUR UNE NOUVELLE METHODE 



Travail et puissance absorbés par ^aimantation alter- 
native d'un électro-aimant fermé par son armature. 



Ta 


I 


Tb 


Te 


19,334 




19,334 


19,327 


343 


ie = 0,93 


345 


340 


358 




360 


355 


371 


it =0,99 


372 


366 


380 




19,790 


/ 19,380 00 


/ 391 00 




20,090 


\ 20,240 


, \ 860 


7-e = 138 


21,595 


^ j 21,135 


^' 1 20,380 




22,067 


f 22,010 


' 940 


• 


043 


060 bn 


984 e« 


R==138 + 6,19 


030 


035 


980 




016 


020 


978 


= 144,19 


22,000 


008 


974 




21,988 


21 ,995 


971 









\\v 



bn.bo = 1,593 
Iv = 0,010 
Eg = 1«,583 
144,19. 4,19 
2. 5.18 



Wy 

180 



bn-bo = 2,680 . 
ID = 0,020 
E, = 2<';700 

(2,700 — 1,583)200—^0,99)^6,19.180 

13028 — 1090,8 

11937,2 joules 

66.31 watts 



ÉLECTROTHERMIQUE. 



75 



Travail et puissance absorbés par Vaimanlalion aller 
native d'un électro-aimant privé de son armature. 



Ta 


I 


Ib 


1 
T. 


21,312 
308 
300 
300 

1 300 00 

\ 662 

4' < 22,080 

/ 481 

i 904 

960 e« 

940 

910 

880 


le = 0,90 

it = 0,95 

Te = 138 

R = 138 + 6,19 
= 144,19 


21,540 
540 
540 
540 
840 

22,700 

23,400 
950 

24,520 
480 
460 
420 
400 


21,540 

540 

540 

540 

1 540 Ôo 

l 22,270 

4' ' 23,050 

/ 625 

1 24,480 

520 6« 

470 

440 

410 

390 

365 


850 
830 


. 


380 
350 



w. 



p = 



e«-eo = 1 ,660 

Su = 0,083 

Ej = 1°,743 

144,19. 4,19 

2. 5.18 



(3,074- 



240 



1 5523 — 

14183,80 joules 

59.10 watls 



Ôn-Ôo = 2,980 
So = 0,094 
E, = 3°,074 

1,743)200— (0,95)^6,19.240 

— 1339.20 



B. Mesure du travail et de la puissance absorbés 
par un interrupteur électroly tique Simon. Pour exé- 
cuter cette mesure, il suffit de remplacer l'électro- 
aimant de la mesure précédente par l'interrupteur élec- 
trolytique. Tous les autres appareils conservent leurs 



76 



SUR UNE NOUVELLE METHODE 



positions respectives. Il vaut mieux ne pas faire durer 
la mesure plus de deux minutes, car la température 
de l'électrolyte croît très rapidement; de même l'ou- 
verture pratiquée dans le verre s'agrandit, ce qui 
change constamment les conditions de l'expérience. 
Néanmoins la méthode fournit exactement les puis- 
sances et travaux moyens absorbés, quelle que soit la 
complexité des conditions. 

Le tableau ci-dessous fournit les résultats d'une lec- 
ture de deux minutes. 

Travail el puissance absorbés par un interrupteur 
électroly tique Simon. 



Ta 


I 


T6 


Te 


18,930 




18,948 


18,944 


934 


ie ^ 0,24 


960 


954 


940 




960 


960 


942 


it = 0,73 


970 


965 


943 




;980 


975 


/ 550 00 




19,101 


/ 18,985 00 


1 19.125 




420 


1 19,261 


., ) 327 


Te = 162"' 


710 


., ) .565 


^ 530 




20,042 


876 


740 




350 


[ 20,196 


\ 940 




534 


\ 510 


960 on 


R=162 + 6,19 


534 


534 


954 




534 


534 Gn 


943 


-168,19 


521 


527 


940 




520 


521 


935 








929 









ÉLECTROTHERMIQUE. 77 



w„ = 



p = 



e^.e,, = 1 ,1 


010 


bn-Qo = 1 ,549 


2o = 0,009 


Vp ^ 0,006 


E, = 1°, 


019 


E, = 1°,5o5 


'I68J9. 4,19 
2. 5,18 


(1,555 — 1,019)200— (0,73)^6,19.300 






7292 — 989,59 


= 




6302,41 joules 


300 




21 vvuLts 
CONCLUSION 



En résumé, la nouvelle méthode électrothermique per- 
metde mesurer le travail et lapuissance moyenneconsom- 
més dans un appareil électrique, quelle que soit la forme 
des courbes de l'intensité et de la différence de potentiel. 

Dans cette méthode plus que dans tout autre, les 
effets de la self-induction et de la capacité sont élimi- 
nés presque totalement, puisque les appareils où se 
produisent ces effets perturbateurs se réduisent à la 
lampe à incandescence et aux quelques spires de fil 
enroulées bifilairement. L'emploi de ce nouveau pro- 
cédé de mesure ne nécessite que deux séries de lec- 
tures et une lecture d'intensité ; l'influence de cette 
dernière est secondaire et ne s'exerce que sur les termes 
de correction du résultat. Tout ceci peut constituer dans 
certains cas un avantage important sur les méthodes 
dites des trois voltmètres ou des trois ampèremètres 
qui, elles, exigent la lecture simultanée de trois po- 
tentiels ou de trois intensités. 

Nous croyons donc que cette méthode électrother- 
mique pourra s'appliquer dans le laboratoire à la me- 
sure de la puissance consommée par des courants très 
fortement décalés ou de fréquence élevée, c'est-à-dire 
dans des conditions où les autres instruments et mé- 
thodes introduisent des éléments d'incertitude. 



SUR 

QUELQUES CARBAZOLS 

PAR 

E. I>EIiÉTRA et F. UliLMANUr. 



Le carbazol et ses dérivés immédiats n'ont guère été 
obtenus jusqu'à présent que par voie pyrogénée ; l'une 
de ces synthèses, effectuée par Graebe et Ulimann \ 
part du phénazimidobenzène qui, chauffé vers 360°, 
perd deux atomes d'azote et se transforme ainsi pres- 
que intégralement en carbazol : 

H 
I 

/ I 1 m — >■ 

i\=N— \y 

D. Kohan, un élève de F. Ulimann, ayant montré 
qu'on pouvait aisément obtenir par cette méthode des 
chlor- et des naphtocarbazols', il nous a paru intéres- 
sant de poursuivre cette étude et d'examiner si diffé- 
rents dérivés du phénazimidobenzène pouvaient être 
convertis avec la même facilité en carbazols correspon- 
dants. C'est ce qui a été prouvé par l'expérience ; nous 

1 Ann. 291. 16. 

2 Thèse de doctorat, Genève. 1899. 





SUR QUELQUES CABBAZOLS. /9 

avons pu ainsi préparer des carbazols métiiylés, aminés 
ou nitroéthylés. 

La plupart des dérivés phénazimidés ont été obtenus 
par condensation de Vacide d.nitro-i.chorohenzoïque^ 
avec une aminé aromatique, puis réduction du groupe 
nitro, etdiazotation, d'après le schéma général : 




NH.; 



L'acide nitrochlorobenzoïque lui-même a été obtenu 
à partir de la p.toluidine par transformation en p. 
chlorotoluéne, puis en acide p.chlorobenzoïque qui 
est nitré à son tour. 

1. ['réparation de l'orDiomélhijkarbazol. 
CH, 




On condense 20 gr. d'acide 3.nitro-4.chloroben- 
zoïque avec 40 gr. d'o.toluidine en présence d'acétate 
de sodium anhydre (4 gr.), en faisant bouillir le mé- 
lange pendant 6-7 heures; l'excès de toluidine est 
éliminé par de l'acide chlorhydrique, puis le produit 
brut de condensation est transformé en sel sodique qui 
est décomposé à son tour par l'acide chlorhydrique. 

' Hubner, Zeitschrift, 1866. 615. 



80 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

Nous avons réduit l'acide o. tolylphény lamine- 2' nitro- 
4' carbonique ^ : 

CHg. C^Hj. NH. CfiHg. NO^. COOH 

(2) (2') (4') 

ainsi obtenu (F. 212°) en en introduisant peu à peu 
13 gr. dans une solution aqueuse bouillante de sulfure 
de sodium ; la réduction s'achève en faisant passer à 
chaud un courant d'hydrogène sulfuré, puis on filtre 
le soufre et on précipite par un acide. On obtient 
ainsi V acide o.tolylphény lamine - 2'amino - 4' carbo- 
nique ûe Heidensleben, fusible à 167°; il est dissout 
à chaud dans une solution de carbonate de soude, dia- 
zoté à raison de 0,5 gr. de nitrite par gr. d'acide, coulé 
dans de l'acide sulfurique dilué et refroidi, puis le pro- 
duit brut est cristallisé dans le toluène. 

V acide oAolylazimido-4'henzoïque : 

CH3. C,H,-'^f "^C,H3. COOH 

est en petits cristaux transparents, aciculaires, fusibles 
à 204°, insolubles dans l'eau bouillante, solubles dans 
l'acide acétique et l'éther, très solubles, surtout à 
chaud, dans l'alcool et le benzène. 
Analyse : 

0,1 6o7 gr. Sbst. 24,2 cm" \ {]&\1S0 mm.) 

C„ H, , Ng O2. Calculé : N 16,60. Trouvé : 16,35. 

Vo.méthylcarbazol s'obtient en partant du dérivé 
phénazimidé précédent qu'on mélange intimement avec 

» Voir aussi Heidensleben, Ber. 23. B. 3452. 



SUR QUELQUES CABBAZOLS. 81 

deux fois son poids de chaux vive et qu'on chauffe au 
bain de métal dans un ballon à distiller; il se forme 
en même temps, par retournement du noyau méthylé, 
un peu d'acridine qu'on élimine avec de l'acide chlor- 
hydrique : 

CH3. C,h/ 1 XHg. COOH *-^ CH3. C,H3^ >CeH, 

Le méthylcarbazol est purifié par transformation en 
son picrate, aiguilles rouges, fusibles à 143° après 
cristallisation dans l'alcool, solubles dans l'alcool et le 
benzène. Enfin l'acide picrique est éliminé par ébulli- 
tion avec l'ammoniaque. 

Vo. méthylcarbazol : 

CH3. CgH3 CgHj 

(2) 

recristallisé dans la ligroïne se présente sous forme de 
cristaux tabulaires blancs, fondant à 120° et colorant 
en vert l'acide sulfurique concentré. Il est insoluble 
dans l'eau, soluble dans l'acide acétique, très soluble 
dans î'alcool, l'éther et le benzène, peu soluble dans 
la ligroïne. 
Analyse : 

0^1680 gr. Sbst. 0,5358 gr. CO^; 0,0947 gr. HjO. 
0,1 i 87 gr. Sbst. -8,3 cm^ i\ (1 8°, 71 8 mm.) 
C,3 H„ N. Calculé : C 86,20 Trouvé : 86,97 
H 6,08 6,26 

N 7,72 7,62 

ARcmvES. t. XVII. — Janvier 1904. 6 



82 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

Analyse du picrate : 

O.HOT gr. Sbsl. 13, :i cm^ X cKi.T^M mm.) 
C, H,4 Xi 0, Calculé : N 13,66. Trouvé 13,50 

II. Préparation du paraméthjlcarbazol : 
NHn 




Une ébullition d'un quart-d'heure suffit pour con- 
denser Tacide nitrochlorobenzoïque avec la paratolui- 
dine si l'on a soin d'ajouter un excès d'acétate (5 gr. 
pour 10 gr. d'acide) ; l'acide p.tolylphénylamine- 
2' nilro-i' carbonique s'obtient ainsi plus facilement que 
par la méthode de Schœpfï' ; il est bien cristallisé en 
aiguilles rouges et fond à 257°. Nous l'avons réduit en 
introduisant dans sa solution chaufïée avec de la soude 
caustique, de la poudre d'aluminium jusqu'à décolo- 
ration de la liqueur ; l'ébullition avec de l'acide chlorhy- 
drique précipite le chlorhydrate qui est décomposé par 
ébullition avec 3 fois son poids d'acétate de sodium en 
solution aqueuse. 

Vacide p. tolylphénylamine-2'amiHO-d' carbonique : 

CH3. CeH». NH. CfiHg. NHj. COOH 

(4) (2') (4') 

recristallisé dans l'alcool est en jolies aiguilles inco- 
lores, lancéolées, fusibles à 183°. Il est presque inso- 
luble dans l'eau, soluble dans J'acide acétique et 
l'alcool, peu soluble à froid, davantage à chaud dans 

' Ber. 22. 3288. 



SLR QUELQUES CARBAZOLS, 83 

l'éther et le benzène, peu soluble dans la ligroïne ; la 
solution éthérée est douée d'une fluorescence violacée. 
Analyse : 

0,1481 gr. Sbsl. lo.^cnia \ i^18\733 mm.) 

C,4 H,» X, Oj. Calculé : X 11,57. Trouvé : 11,45. 

La diazotation du dérivé aminé peut s'effectuer 
directement à partir de son chlorhydrate qui est dissout 
à chaud dans une solution de carbonate de soude ; la 
liqueur est refroidie, additionnée de la solution de 
nitrite ('/, gr- par gr. d'acide), et coulée sur un mé- 
lange de glace et d'acide sulfurique. Le produit brut 
est purifié par décomposition de son sel sodique et 
cristallisation dans le xylène ou le nitrobenzéne. 

Le point de fusion de V acide p.tolylazimido-4' 
benzolque : 



CH3. 


CsH, 


/r 


^aH3. 


COOH 


(i) 




N = 


= X/ 


(4') 



est à 267° ; ce corps, très peu soluble dans l'eau bouil- 
lante, est peu soluble dans l'éther et la ligroïne, solu- 
ble dans l'acide acétique, l'alcool et le benzène. 
Analyse : 

0,11-26 gr. Sbst. 16,4 cm' N (15°,740 mm.) 

Ci4 H,, X3 Oj. Calculé : X 16,60. Trouvé : 16,59 

La distillation de cette azimide sur la chaux vive 
donne une masse solide jaunâtre et amorphe , qui 
représente le p. méthylcarbazol brut ; on le purifie par 
cristallisation dans l'alcool ou l'acide acétique. 

Le p. méthylcarbazol : 

CH3. CgHs CgHi 



84 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

cristallise en jolies écailles blanches et brillantes, fusi- 
bles à 203°, et colorant temporairement l'acide sulfu- 
rique en un beau vert; l'adjonction d'acide nitrique 
fait réapparaître cette coloration en l'intensifiant. Ce 
corps est peu soluble dans la ligroïne, soluble dans 
l'acide acétique, l'alcool, l'élher et le benzène; ces 
trois dernières solutions, quoique incolores, présentent 
une fluorescence violette. 
Analyse : 

0,1834 gr. Sbst. 0,5803 gr. CO^. 0,1027 gr. H,0 
0,1378 gr. Sbsl. 9,8 cm^ N (17°,738 mm.) 
C,3 H„ N. Calculé : C 86,20. Trouvé : 86,30 
H 6,08 6,22 

N 7,72 7,99 

Le picrate est en aiguilles rouge-vif, fondant à i 80°, 
solubles dans l'alcool et le benzène. 
Analyse : 

0,1190 gr. Sbst. 14,2 cm' N (13°,730 mm.) 

C.9 H.4 N» 0, Calculé : N 13,66. Trouvé : 13,54. 

III. Préparation de Vorlhoparadiméthylcarbazol : 
CH, 




Nous avons chauffé pendant une demi-heure 20 gr. 
d'acide nitrochlorobenzoïqiie avec 60 gr. de m. xylidine 
et 10 gr. d'acétate, puis éliminé l'excès de xylidine 
par l'acide chlorhydrique, purifié le résidu par décom- 
position de son sel sodique et cristallisé dans l'alcool ou 
le benzène. 



SUR QUELQUES CARBAZOLS. 85 

L'acide m. xylilphény lamine- 2' nitro-i' carbonique : 

(CH3),. CeHs. NH. CeHa. NO,. COOH 
(2-4) (2')- (4') 

est une poudre cristalline rouge-vif, fusible à 213°, 
difficilement soluble dans l'eau bouillante, peu soluble 
dans la ligroïne et l'éther, soluble dans l'alcool et le ben- 
zène, facilement soluble dans l'acide acétique. 
Analyse : 

0,U83 gr. Sbst. 13 cnij X (16°,723 mm.) 

C,5 H,4 X, 0,. Calculé : N 9,79. Trouvé : 9,71. 

Ce composé, réduit par la poudre d'aluminium, 
fournit l'acide m. xylilphénylamine- 2' amino- 4' carbo- 
nique en petites masses cristallines grisâtres, fusibles 
à 1 79°. La solubilité dans l'eau bouillante et la ligroïne 
est très faible, faible dans l'éther et le benzène, forte 
dans l'acide acétique et l'alcool. 

Analyse : 

OJ0I9 gr. Sbst. 14,6 cm» N (17',735mm.) 

C,5 H, 6 N, 0,. Calculé . X 10,94. Trouvé : 10 J8. 

En diazotant, on obtient V acide m. xylilazimido-i' 
benzo'ique : 

(CH3),. C/H3 I ^aH3. COOH 
(2-4) N=X/ (4') 

qui, recristallisé dans le nitrobenzène,se présente sous 
{orme de prismes transparents et rosés, fusibles à 230°. 
L'eau bouillante et la ligroïne le dissolvent mal, 
l'éther et le benzène médiocrement, l'acide acétique 
et l'alcool assez bien. 



86 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

Analyse : 

0.1 145 gr. Sbst. 15,6 cm'' N (17°,740 mm.) 

C,5 H,3 Ng 0,. Calculé : N 15,73. Trouvé: 15,40. 

En chauffant cette azimide sur la chaux, l'azote se 
dégage et il distille un liquide rouge-brun, se concré- 
tant lentement, et formé d'un mélange de diméthyl- 
carbazol et de p. méthylacridine. On élimine ce pro- 
duit secondaire en dissolvant le tout dans l'éther et en 
épuisant avec de l'acide chlorhydrique et de l'eau. Le 
diméthylcarbazol cristallisant difficilement de sa solu- 
tion éthérée, nous avons chassé l'éther, ajouté de 
l'alcool, et transformé en picrate; ce sel est décomposé 
par le procédé ordinaire et le résidu brut est décoloré 
dans la ligroïne avec du noir animal; la liqueur con- 
centrée abandonne Vo. p. diméthylcarbazol : 

(0113)2. CgH Cfi H4 

(2-4) 

en poudre cristalline blanche, fusible à 95°, colorant 
l'acide sulfurique en vert ; il est insoluble dans l'eau 
bouillante, soluble dans l'acide acétique et la ligroïne, 
extrêmement soluble dans l'éther, l'alcool, l'acétone 
et le benzène. 
Analyse : 

0,1518 gr. Sbst. 10,1 cm' N (19°,737 mm.) 
C.4 H,3 N. Calculé : N 7,18. Trouvé : 7,41. 

Le picrate, recristallisé dans l'alcool, est en aiguilles 
rouges, fondant à 188°, assez solubles dans l'alcool et 
le benzène. 

Analyse : 

0,1230 gr. Sbst. 13,8 cm' N (15°,737 mm.) 

Cjo H,6 N4 0,. Calculé : N 13,21. Trouvé: 12,75. 



SUR QUELQUES CARBAZOLS. 87 

/*. mélhylacridine : 




Le chlorhydrate de cette base est décomposé par la 
soude caustique ; après cristallisation dans la ligroïne, 
ce sont des aiguilles jaunâtres, brillantes, fusibles 
à 1 32°. 

Analyse : 

0,0450 gr. Sbst. 3 cm^ N. (ir,737 mm.) 
Cu H,, N. Calculé : N 7,25. Trouvé : 7,60. 

IV. Préparalion du paraminocarbazol : 
NHn 




La méthode de préparation est différente, en ce sens 
que nous sommes partis directement d'un dérivé de la 
diphénylamine, la 2-4. dinitrodiphénylamine ; nous 
avons réduit le groupe orthonitré avec le sulfure de 
sodium d'après les indications du brevet allemand 
N° 85388 ', ce qui conduit à la Samino-initrodi- 
phénylamine. Nous avons trouvé que ce corps pur, 
cristallisé en aiguilles brunes, fondait à 1 34° alors que 
le brevet indique 1 1 6°-1 1 T et Nietzki 1 25° '. 

Analyse : 

0,0934 gr. Sbst. 15,1 cm^ N (19°.742 mm.) 

C,j H,, N3 0.,. Calculé : N 18,34. Trouvé : 18,13. 



1 Friedlànder 4.78. 

2 Ber. 28. 2971. 



88 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

Le chlorhydrate de cette base a été diazoté en sohi- 
tion acétique; la liqueur chauffée à l'ébullition avec 
passablement d'acide acétique, abandonne Vazimido- 
4nitrophénylbenzène ' en jolies aiguilles grisâtres fu- 
sibles à 168°. Après avoir en vain essayé de prépa- 
rer un p.nitrocarbazol en distillant cette nitrazimide, 
nous l'avons convertie en phénylazimido-4amino- 
henzène^ par réduction du second groupe nitré au 
moyen du chlorure stanneux et de l'acide chlorhydri- 
que ; le sel double d'étain et d'acide chlorhydrique qui 
se forme est décomposé par l'eau bouillante, et la 
liqueur précipitée par la soude caustique. Cette aminé 
se décompose sous l'influence de la chaleur ; il nous a 
donc été impossible de la distiller à feu nu ou sur de 
la chaux, et nous avons été obligés de la mettre en 
suspension dans de l'huile de paraffine afin d'éviter 
une oxydation trop rapide. En chauffant cette émulsion 
vers 320°- 330° dans un ballon à distiller plongeant 
dans un bain de métal, l'azimide se transforme norma- 
lement en aminocarbazol ; après refroidissement, on 
dissout l'huile de paraffine dans de la ligroïne et on 
transforme le résidu impur en chlorhydrate d'amino- 
carbazol qui est dissout dans l'eau chaude, filtré et 
précipité par l'ammoniaque; il est bon de recristalliser 
dans le xylène. 

Ce p. aminocarbazol : 

NH,. CeH3^ ^C^H, 

Ci) 

» Nietzki, loc. cit., qui indique comme P. F. 107", probablement 
une faute d'impression pour 167°. 
=■' Nietzki. Ber. 28. 2972. 



SCR QUELQUES CARBAZOLS. 89 

qui se présente en écailles transparentes et incolores, 
fond à 254'; il communique à l'acide siilfurique une 
coloration bleu-azur que l'acide nitrique fait virer au 
pourpre. Il est soluble dans l'acide acétique, l'éther et 
l'alcool, ces deux dernières solutions étant douées d'une 
fluorescence violacée très accentuée. La ligroïne et le 
benzène le dissolvent mal à froid, mieux à chaud. 
Analyse : 

0,1397 gr. Sbst. 0,4042 gr. CO,. 0,0708 gr. H,0. 
0,0901 gr. Sbst. 12,3 cm3 N(I8\740 mm.) 
C,j H,o Xj. Calculé : C 79,12. Trouvé : 78,91 
H 5,50 5,63 

y 15,38 15,35. 

>'ous avons aussi préparé le sulfate et le picrate du 
p.aminocarbazol; ce dernier sel est en rosettes trans- 
parentes qui. séchées à 100°, deviennent jaunes et 
opaques: il est soluble dans l'alcool, très peu soluble 
dans le benzène, et fond en se décomposant vers 220% 

Analyse : 

0,1000 gr. Sbsl. 14.6 cm' N (17\745 mm.) 

C,8 H,3 Nj 0,. Calculé : X 17.03. Trouvé : 16,6i. 

L'acélt/l-p. aminocarbazol : 

COCHs-X'H.CeHj -Ce H, 

s'obtient très facilement par l'action de l'anhydride 

acétique sur l'arainocarbazol. Ce sont de jolies écailles 

brillantes et argentées, fondant à 217', insolubles 

dans l'eau bouillante, peu solubles dans l'éther et le 

benzène, facilement dans l'acide acétique et l'alcool. 

Analyse : 

0,1472 gr. Sbst. 16,2 cm' X (;i8\746 mm.) 

C,4 H,3 Nj 0. Calculé : X 12,50. Trouvé : 12,47. 



90 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

L'aminocarbazol est diazotable : copule avec le 
/3 naphtol par exemple, il fournit une matière colorante 
rouge correspondant bien à la formule : 

/NHv 
C, E,^ >Ce H3 . N = N. C,„ He. OH. 

ainsi que le montre l'analyse : 

0, M oo.gr. Sbst. f2 cm^ N (16%736 mm.) 

C,4 H, 5 N3 0. Calculé : N 11,64. Trouvé : 11,73. 

V. Préparation du paranitroéthylcarbazol. 
CjHj 

Nous avons obtenu la 3-4. dinitroéthyldiphényl- 
amine : 

(NO,),. CeH3. NC,H,. C.H, 

(2-4) 

en chauffant quelques temps 20 gr. de 2-4. dinitro- 
chlorobenzène dissouts dans 60 cm* d'alcool avec 
1 5 gr. d'éthylaniline et 1 7 gr. d'acétate ; après avoir 
évaporé l'alcool et laissé quelques heures au bain- 
marie, il s'est déposé une couche huileuse rouge; on 
ajoute de l'eau et de l'acide chlorhydrique et on 
refroidit à -10°; l'huile se solidifie; on décante le 
liquide et on dissout la masse solide lavée à l'alcool 
dans passablement d'alcool chaud ; il se dépose par 
refroidissement l'éthyldiphénylamine dinitrée avec un 
rendement de 60 "/«• 

La 2-4. dinitroélhyldiphény lamine forme de super- 
bes cristaux lancéolés rouge-corail, fondant à 9 7°, 5 et 



SUR QUELQUES CARBAZOLS. 91 

colorant l'acide sulfarique en rouge-foncé; elle est peu 
soluble dans l'eau bouillante et l'éther, soluble dans 
l'acide acétique, l'alcool et la ligroïne, très soluble 
dans le benzène. 
Analyse : 

0,2233 gr. Sbst. 0,4812 gr. CO^. 0,0947 gr. Hj 

C,4 H,3 N3 O4. Calculé : C 38,53. Trouvé : 58,77. 

H 4,53 4,70. 

La réduction du groupe orthônitré de cette base est 
délicate ; elle se fait de préférence par le sulfure d'am- 
monium, en dissolvant dans l'alcool ammoniacal et en 
traitant à chaud pendant plusieurs heures par l'hydro- 
gène sulfuré; on chasse l'hydrogène sulfuré et on pré- 
cipite en même temps le soufre par une cohobation 
prolongée. La liqueur filtrée et fortement concen- 
trée est reprise à l'ébullition par de l'acide chlorhy- 
drique dilué et filtrée à chaud ; le chlorhydrate qui se 
forme est dissout dans l'alcool chaud et additionné 
d'ammoniaque étendue; il se dépose ainsi des flocons 
rouges qui sont cristallisés dans un mélange de ligroïne 
et de benzène. 

La 5 ammo-initroéthyldiphénylamine : 

NH,. NO,. aH3. NC,H,. C^H, 
(2) (^4) 

forme de beaux cristaux pennés rouge-sombre, fusibles 
à 86°, 5 et colorant l'acide sulfurique en un magnifique 
rouge. Elle est insoluble dans l'eau, peu soluble dans 
la ligroïne, facilement soluble dans l'acide acétique, 
l'éther, l'alcool et le benzène. 



92 SUR QUELQUES CARBAZOLS. 

Analyse : 

0,1774 gr. Sbst. 0,4225 gr. CO^. 0,0980 gr. H,0. 

0,1073 gr. Sbst. 15,8 cnv\ N(18%732 mm.)] 

C,4 H,5 N3O2. Calculé : C 65,36. Trouvé : 64,90. 

H 5,84 6,13. 

N 16,34 16,36. 

Le sulfate de cette base est en plaques brun-doré, 
fusibles à 98°. 

Nous avons obtenu le p. nitroéthylcarbazol : 

/NC,H,x 
NO,. C^Hal 1C,E, 

(4) 

par diazotation du sulfate de la base précédente ; ce 
sel de diazonium, chauffé en présence de cuivre métal- 
lique en poudre, perd sa chaîne diazoïque et se trans- 
forme en nitroéthylcarbazol brut qu'on dissout dans 
l'acide acétique et qu'on précipite par l'acétate de 
soude. 

Le p. nitroéthi/lcarbazol est une poudre cristalline 
rouge, fusible à 108° et se décomposant au-delà; il 
communique à l'acide sulfurique une coloration rouge- 
violacé intense ; il se dissout très facilement dans l'acide 
acétique et le benzène tout en étant peu soluble dans 
l'éther et l'alcool. Il ne forme pas de picrate. 

Analyse : 

0,2367 gr. Sbst. 0,6083 gr. CO,. 0,1077 gr. HoO 
0,1229 gr. Sbst. 13,6 cma N (19°,714 mm.) 
C,4 H,2 N2 0,. Calculé : C 70,00. Trouvé : 70,09. 
H 5,00 5,05 

N 11.67 11.98 



SUR 

LA VARIATION DIURNE 

DE LA 

fléperillM le l'électricité flans l'atmiisplère' 

PAR 
Albert GOCKEL 

(Avec la planche I.) 



L'essai décrit ci-dessus de déterminer la variation 
diurne de la déperdition de l'électricité dans l'atmos- 
phère, est fondé sur plus de 600 paires d'observations 
que j'ai faites pendant les deux dernières années, à 
Fribourg (Suisse), ainsi qu'au mois d'août 1901, dans 
les oasis de Biskra et de Tougourt, en septembre de la 
même année sur la côte tunisienne, en mars 1902, 
dans la vallée de Zermatt, en septembre 1902 et 1903 
sur le Rothhorn de Brienz. En même temps, j'ai dé- 
terminé l'intensité du champ électrique du globe, celle 
du rayonnement du soleil, de même la température, la 
pression atmosphérique, l'humidité absolue et relative. 
Pour fixer la variation diurne de la déperdition, je n'ai 
pris en considération que les observations effectuées 

' Extrait d'un mémoire qui sera publié in extenso ultérieure- 
ment. 



94 VARIATION DIURNE DE LA DÉPERDITION 

les jours de beau temps; je n'ai pourtant pas exclu 
une série d'observations faites en hiver pendant qu'un 
brouillard léger couvrait le sol. Comme ces brouillards 
se présentent régulièrement en hiver à Fribourg dans 
la matinée, l'image de la variation diurne se trouble- 
rait si on n'en tenait pas compte. Les mesures de la 
déperdition ont été faites avec l'instrument imaginé par 
MM. Elster et Geitel. Le corps dispersant était entouré 
d'un cylindre-abri en toile métallique à mailles de deux 
centimètres; rarement on a travaillé sans se servir de 
ce cylindre. 

La déperdition de l'électricité est en moyenne 1 ,5 fois 
plus grande quand on ôtele cylindre-abri. A Fribourg, 
l'appareil était installé sur le balcon d'une maison située 
hors de la ville ; au Rothhorn, sur l'arête, à l'altitude 
de 2,300 m. 

Pour les observations faites à d'autres endroits, je 
renvoie à un travail antérieure 

Les observations faites à Fribourg conduisent aux 
conclusions suivantes : 

1 . La variation de la déperdition électrique ne change 
pas essentiellement au cours de l'année. La déperdition 
est plus faible dans la saison froide, mais l'allure de la 
courbe reste stationnaire. 

2. La variation de la déperdition présente une oscil- 
lation double, avec deux minima avant le lever et le 
coucher du soleil, et deux maxima, à 4 heures et à 
10 heures du soir. (Voir pi. I, fig. L) 

3. On remarque une faible dépression de la courbe 
entre midi et 3 heures du soir. 

' Luftelectrische Untersucluingen . Freiburg (Schweiz), 1902. 



DE l'Électricité dans l'atmosphère. 95 

4. Le minimum du soir est très accentué pour la dé- 
perdition a+ d'une charge positive ; c'est pourquoi 

le rapport q := — ^ atteint son maximum à l'heure 

du coucher du soleil. 

En général, dans la plaine, le rapport q ne dépasse 
pas de beaucoup l'unité ; sa variation diurne présente 
une oscillation double, avec deux maxima vers 8 h. du 
matin et après le coucher du soleil, et deux minima à 
4 h. du matin et 5 h. du soir. Il ne faut pas oublier 
que les courbes représentées à la fig. I donnent chaque 
fois la moyenne de 6 mois. L'image véritable se trou- 
ble par là, que les moments où les points topiques sont 
atteints, se déplacent dans le cours d'une période de 
6 mois. 

Pour déterminer la loi générale de la variation 
diurne, il faut poser la question suivante : Est-ce que 
l'allure générale de nos courbes reste partout la même, 
ou est-ce qu'il existe des différences caractéristiques 
pour certaines localités ? 

Par rapport à la chute du potentiel, M. Chauveau a 
démontré que les divergences locales s'accentuent dans 
le voisinage du sol, et que la loi véritable de la varia- 
tion diurne est représentée par les chiffres obtenus 
dans les hauteurs; voilà pourquoi il est d'un très grand 
intérêt d'examiner si la courbe reste la même pour les 
endroits situés plus haut. 

Pendant mon premier séjour sur le Rothhorn, le 
sommet n'était que rarement dégagé de brouillards; 
par contre, lors de mon dernier séjour, j'ai profité d'une 
série de six beaux jours, la Suisse se trouvant alors 
sous un régime de haute pression atmosphérique. Le 



96 VARIATION DIURNE DE LA DÉPERDITION 

matin le ciel était serein, par contre dans l'aprés-midi 
se formaient des cumulus. Deux fois, dans la soirée, 
des orages ont passé à une distance d'à peu près vingt 
kilomètres; je n'ai pas tenu compte dans la discussion 
suivante des observations effectuées à ce moment-là. 
Les résultats sont représentés par la fig. III. 

Comme on le voit, la déperdition de l'électricité 
présente un minimum au milieu du jour, des maxima 
vers 6 heures du matin et dans la soirée. M. Saake' a 
été conduit au même résultat par des mesures effec- 
tuées dans le mois d'avril à Arosa. M. Le Cadet' a 
trouvé une autre allure de la courbe sur le Mont-Blanc 
(voir la même figure), .le discuterai plus loin la cause 
de cette divergence. 

Pendant que je séjournais à Zermatt, le temps était 
variable. Les observations effectuées les jours de beau 
temps présentent le type suivant : aussitôt que les 
rayons du soleil atteignaient le sol, ce qui avait lieu 
vers 9 heures, le coefficient de déperdition commençait 
à croître, restait alors stationnaire pendant le jour et 
tombait très vite aussitôt que le soleil avait disparu 
derrière les montagnes. 

Dans les oasis de Biskra et de Tougourt, le minimum 
du soir de la déperdition, particulièrement de celle 
d'une charge positive, était très accusé. La quantité 
a+ tombait à cette heure à une valeur de 1 Vo ^^ 
au-dessous, tandis qu'elle s'élevait en moyenne à 77o'; 
aussi dans les premières heures de la matinée la dé- 



1 Saake, Phys. Zeitschrift, IV, 626, 1900. 
-' Le Cadet, Comp. rend., 135, 886, 1900. 
3 On a travaillé sans se servir du cylindre-abri. 



DE L ÉLECTRICITÉ DANS l'aTMOSPHÈRE. 97 

perdition était faible. A part ces deux moments, le 
coefficient de déperdition restait stationnaire pendant 
tout le jour. A Hammam et Lif, sur la côte tunisienne, 
je n'ai pu constater de même aucune variation diurne 
de la déperdition électrique. 

A Innsbruck, M. Czermak' a effectué des observa- 
tions qui ont montré que la variation diurne y présente 
un minimum très accentué entre I I heures et midi et 
un maximum entre i et 5 heures du soir. A mesure 
que la saison avance vers l'hiver, ce dernier maximum 
se rapproche davantage de midi, et disparaît quand il 
gèle ou quand le sol se couvre de neige. On voit bien 
l'accord entre cette variation et les courbes dressées 
par moi. 

Evidemment la courbe représentative de la déper- 
dition a une allure semblable à celle de l'humidité re- 
lative. Au maximum d'humidité relative, qui se produit 
dans la matinée, correspond le minimum de la déper- 
dition, au minimum de l'humidité relative dans l'après- 
midi, le maximum de la déperdition. 

M. Pochettino', M.Elster' et d'autres savants, ont 
déjà signalé que la conductibilité apparente de l'air di- 
minue avec l'augmentation de l'humidité relative. Je ne 
pouvais pas affirmer ce résultat par mes expériences 
antérieures. De même, je n'ai trouvé aucune relation 
entre la vitesse de la déperdition et l'humidité, lorsque 
j'ai dressé une table des observations faites par le doc- 



> p. Czermak, Phys. Zt., IV, 271, 1903. 

- Pochettino, Reyid. délia B. A. dei Lincei, 10, 104, 1901 ; Met. 
Zt. XVn, 510, 1901. 

3 Elster, Phys. Zt. II, 116, 1900. 

Akchives. l. XVII. — Janvier 1904. 7 



98 VARIATION DIURNE DK LA DÉPERDITION 

leur Cuomo, à Capri\ M. Saake a été conduit an 
même résultat par ses recherches faites à Arosa'. 

Cependant une observation fortuite me montra la 
cause de cette non-concordance. Pendant que je pro- 
cédais à des mesures à Fribourg, sur le balcon de la 
maison, j'observai que l'élévation de la chute de poten- 
tiel se produisait au moment où une brume légère se 
formait à tleur de sol, tandis que l'hygromètre, placé à 
7 mètres au-dessus du sol, indiquait une humidité re- 
lative de 50 7o- En même temps la déperdition des 
charges positives diminuait de la valeur de 2,56 à 1,46. 
Il paraît donc qu'une légère brume suffit pour paraly- 
ser la mobilité des ions négatifs, même dans une cou- 
che de 5 à 7 m. au-dessus du sol. De même, j'ai ob- 
servé à différentes reprises dans la montagne que, 
aussi dans le milieu du jour, la valeur q augmentait 
sur les hauteurs quand les vallées étaient remplies de 
brouillards. L'observation mentionnée me paraît très 
instructive, car elle montre que les variations du 
coefficient de déperdition sont déterminés par des pro- 
cédés qui ont lieu dans le voisinage immédiat du sol. 
C'est pourquoi j'ai efïectué des mesures de la dé- 
perdition dans les mois de juin, juillet et août sur le 
balcon de la maison, pendant que je mesurais en 
même temps dans le jardin la température et l'humi- 
dité au moyen d'un psychromètre de M. Assmann, 
installé à un mètre au-dessus du sol. Voici la table des 
résultats : 



' Cuomo, Gottiuyer Nachrichten, niatli.-phys. Klasse, 1908, 
Seite 104. 
- Saake, Fhys. Zt., IV. 029, 1903. 



DE l'Électricité dans l'atmosphère. 99 

Humidité relative 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 «/o 

a— 7,57 6,62 6J9 5,51 4,42 3,96 3,35 

a ^ 6.49 5,65 4,86 4,50 4,06 3,98 2 65 

Nombre des g 16 28 31 21 9 7 

observations 

La concordance entre la marche des coefficients de 
déperdition et l'humidité relative est frappante. 

Le fait que ce qui se passe dans le voisinage du sol 
influence la conductibilité de l'air, est aussi signalé par 
l'observation de M. Czermak', que la vitesse de la dé- 
perdition diminue quand il gèle ou que le sol se cou- 
vre de neige. Peut-être peut-on tirer de ces faits la con- 
clusion qu'une partie des ions contenus dans l'air libre 
prend son origine dans le sol, surtout parce que l'air 
qui sort du sol contient des matières radioactives. 

La relation qui existe entre la conductibilité de l'air 
et l'humidité relative montre pourquoi sur le Rothhorn 
le coefficient de déperdition baisse au cours de la jour- 
née. Tandis que la température restait assez stationnaire 
pendant tout le jour, la quantité de vapeur d'eau aug- 
mentait à partir du matin jusqu'au soir, et c'est pour- 
quoi l'humidité relative augmentait de même. Dés 
qu'au coucher du soleil, le courant d'air ascendant 
enlevant des vapeurs d'eau vers le haut cessait, l'hu- 
midité relative diminuait et le coefficient de déperdi- 
tion augmentait. 

Evidemment le courant d'air ascendant au milieu 
du jour, n'atteignait plus à la fin d'août le sommet du 
xMont-Blanc; c'est pourquoi M. Le Cadet n'observait 
pas la diminution de la vitesse de la déperdition pen- 
dant le jour. A l'heure du coucher du soleil, le sol, se 

' Czermak, l. c. 



100 VARIATION DIURNE, ETC. 

refroidissant, se couvre de brume et de rosée, et les 
coefficients de déperdition tombent à des valeurs très 
basses. 

Il reste encore douteux que les variations diurnes 
des valeurs a_ et a+ soient dues seulement au chan- 
gement de la mobilité ou à celui du nombre des ions. 
J'ai essayé de résoudre cette question au moyen de 
l'appareil construit par M. Ebert, cependant je n'ai pas 
réussi parce que l'isolation de mon appareil manquait 
pour les hauts degrés d'humidité. 

Fribourg (Suisse), septembre 1903. 



COMPTE KENDU DES SÉANCES 



SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 



Séance du 19 nommbre 1903. 

C.-E. Guye et A. Fornaro. Variation résiduelle du deuxième module 
d'élasticité de l'invar. — C. Sarasin. La klippe des Annes. — 
A. Jaquerod et E. Wassmer. Points d'ébullition de la naphtaline, 
du biphényle et de la benzophénone. — T. Tommasina. Scintilla- 
tion du sulfure de zinc en présence du radium. 

MM. Ch.-Eug. Guye et A. Fornaro. Détermination de la 
variation résiduelle du deuxième module d'élasticité d'un fil 
d'invar, soumis à des changements de tem^pérature. 

Les applications importantes auxquelles les aciers nickel 
ont donné lieu, nous ont engagé à commencer l'étutie 
expérimentale de la variation résiduelle du module d'élas- 
ticité de ces alliages sous l'influence des changements de 
température. Il nous a paru intéressant de rechercher si 
les variations du deuxième module suivent une loi analogue 
aux variations résiduelles de dilatation mentionnées par 
M. Ch.-Ed. Guillaume (Rapports du Congrès international 
de Physique). 

Comme ces variations résiduelles sont toujours petites, 
nous avons employé une méthode très sensible, basée sur 
l'observation des coïncidences de deux fils identiques, 
oscillant sous l'action de la torsion ; et nous avons recher- 
ché avant tout dans le dispositif expérimental à éliminer 
les causes pertubatrices qui auraient pu masquer l'effet à 
mesurer. 



102 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

Soient deux systèmes dont les durées d'oscillation sim- 
ples sont respectivement t et t' à une température initiale 
donnée ; et soit n le nombre des oscillations simples de 
l'un des systèmes, entre deux coïncidences successives* 
nous aurons : 

nz = (/i + 2)t' (1 ) 

Portons l'un des fils pendant un certain nombre d'heu- 
res à une température plus élevée et après l'avoir ramené 
à la température initiale, observons à nouveau les coïnci- 
dences avec l'autre fil (dit fil de comparaison); la tempé- 
rature de ce dernier fil ayant été soigneusement maintenue 
constante pendant toute la durée de l'expérience. 

Si le module du premier fil a été altéré par le recuit, 
cette seconde expérience fournira une deuxième relation : 



d'où 



Cette relation montre que la sensibilité^ peut être très 
grande, à la condition que la durée d'oscillation du fil de 
comparaison soit restée rigoureusement la même. 

Cette sensibilité est en réalité limitée par le fait que la 
moindre variation de la durée d'oscillation z du fil de com- 
paraison peut introduire une erreur du même ordre que la 
variation résiduelle qu'il s'agit de mesurer. 

C'est pour diminuer autant que possible cette erreur 
que les deux fils ont été choisis identiques ; ils ont été cou- 
pés à la suite l'un de l'autre dans la même bobine; en ou- 
tre ils étaient disposés symétriquement chacun à l'intérieur 
d'un manchon à double enveloppe; les deux manchons 
pouvant être parcourus par le même courant d'eau. Dans 
ces conditions, les causes extérieures et particulièrement 
une petite différence de la température du courant d'eau 

' Nous avons adopté pour la définition des coïncidences, celle 
donnée par M. Bichat. Journ- de Phys., t. lH, p. 369. 



n^z = {II, + 2)t" 


(2) 


z n(n^ + 2) 
z" n.On + 2) 


(3) 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 103 

dans les deux expériences, n'entraîne qu'une erreur né- 
gligeable sur la variation résiduelle relative du module 
exprimée par la relation : 

Substituons, en effet, à la relation (l), par exemple, l'expres- 
sion : 

w'(T + e) = (w'-h2) (T -f £) [l'J 

, e étant la variation très petite de la durée d'oscillation (la 
même pour les deux fils) dues aux causes perturbatrices exté- 
rieures agissant symétriquement sur les deux fils, on a, tout calcul 

fait, r)our le rapport — 
^^ (2) 



[:^J. 



T' 2e (m 4- 2) 

T wiT in' -{- 2) 



Le premier terme étant très voisin de l'unité, le second très 
petit et se réduisant approximativement à 

2e 



(w' -\- 2)r 



comme nous le verrons plus loin. 

Si l'on substitue dans (4) la valeur |3]i, on obtient, en négli- 
geant des termes très petits : 



di = d 



/ r \ 4e 

\ t" / («' -I- 2)r 



Dans nos mesures n' et n étaient environ 500. D'autre part , 
e était égal à 0,0003 r pour une différence de température de 1° 
entre les deux expériences. La plus grande différence constatée 



* Dans nos expériences la valeur de n était environ 500; si l'on 
fait wi =^ 502, ont voit qu'une différence d'une oscillation double 

n'entraîne qu'une variation très petite du rapport — j lequel devient 

0.999984. 



104 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

étant de U",2, l'erreur absolue sur d résultant de ce fait était 
approximativement : 

0,00024 

^ = 0,0000048. 

500 

Or la plus petite valeur de d était 0,000554. 

Le fil de comparaison a été tenu à la même température 
pendant toute la durée des expériences au moyen d'un 
courant d'eau. La plus grande variation accidentelle cons- 
tatée a été de 0°.5. D'autre part, grâce à un thermostat 
soigneusement étudié, la température n'a jamais varié de 
plus de 0°.2 pendant toutes les mesures de coïncidences. 

Nous avons etîectué avec ce dispositif une première 
série d'expériences qui nous a permis de nous rendre 
compte de la sensibilité de la méthode. Nous reviendrons 
ultérieurement sur les résultats numériques obtenus. 

M. Ch. Sarasin rend compte d'une étude détaillée qu'il 
a entreprise pendant l'été 1903 de la Klippe des Annes. 

Il montre que celle-ci. formée essentiellement de Trias 
et de Lias, paraît reposer sur toute sa périphérie sur les 
schistes beaucoup plus récents du Flysch du synclinal du 
Reposoir. De plus, contrairement à la manière de voir de 
Maillard, les formations secondaires de la Klippe se super- 
posent en série normale sur leur soubassement tertiaire 
sans interposition d'aucune série renversée. 

Le massif des Annes se divise en deux élémeuts tecto- 
niques distincts séparés l'un de l'autre par une ligne de 
chevauchement; ce sont le massif de Lâchât qui forme 
au-dessus du Flysch une nappe peu ondulée mais présen- 
tant pourtant un double plongement. et le massif d'Almet 
qui chevauche sur le précédent. La chaîne d'Almet est 
formée par un vaste synclinal de Lias, dirigé à peu près 
de l'E à rw et déjeté vers le N, dont le flanc normal est 
fortement laminé et chevauche sur un soubassement de 
Flysch avec écailles de Crétacique supérieur. Vers le S ce 
synclinal se relie à un anticlinal écrasé et tordu de Trias 
et de Rliétien qui est repoussé sur le Lias de Lâchât. 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE 105 

Les écailles de Crétacique supérieur qui s'intercalent 
soit dans le Flysch sous-jacent à la Klippe, soit dans la 
Klippe elle-même, ont été considérées comme appartenant 
exclusivement au type préalpin et comme devant avoir 
une origine lointaine. En réalité elles présentent une tran- 
sition très intéressante du type préalpin ou type haut- 
alpin et peuvent fort bien être à peu près en place. 

La chaîne des Vergys, qui borde au N le synclinal du 
Reposoir et la Klippe des Annes, est traversée dans le voi- 
sinage de celle-ci par tout un réseau de fractures, dont 
plusieurs sont évidemment dues à une poussée exercée 
par la Klippe sur la chaîne voisine et dont une se poursuit 
jusque dans le soubassement de Flysch de la pointe de 
Lâchât. Comme des dislocations analogues ne se retrou- 
vent plus ni au NE, ni au SW, il faut admettre que la 
Klippe des Annes avait au moment de la surrection de la 
chaîne des Vergys une extension voisine de son extension 
actuelle; elle ne pourrait donc pas être un lambeau de la 
nappe préalpine admise par divers auteurs. 

M. Sarasin conclut qu'il n'y a dans la tectonique de la 
Klippe des Annes aucun argument absolu en faveur de la 
théorie du lambeau de recouvrement préalpin. Si cette 
hypothèse reste possible, il est peut-être aussi justifié, 
sinon plus, d'admettre un pli préexistant aux plissements 
miocènes et orienté obliquement par rapport aux plis al- 
pins, qui aurait été écrasé lors de la surrection de ces 
derniers. 

L'étude de l'auteur sera du reste exposée en détail dans 
le numéro de décembre 190.3 des Archives des Sciences phy- 
siques et naturelles de Genève. 

M. A. Jaquerod présente les résultats d'un travail 
effectué en collaboration avec M. Wassmer, sur les points 
d'ébullition de la naphtaline, du biphényle et de la benzo- 
phénone, sous diverses pressions. Ces déterminations ont 
été faites au moyen d'un thermomètre à hydrogène, à vo- 
lume constant et couvrent tout l'intervalle de température 
compris entre 190° et 310°. 



106 SOr.lÉTÉ DE PHYSIQUR 

Le thermomètre employé était tout à fait semblable à 
celai décrit par Travers et Jaquerod ^, moins la jaquette à 
circulation d'eau froide entourant le manomètre, la tem- 
pérature de la salle où se faisaient les mesures étant très 
constante. 

Le coefficient de la dilatation de l'ampoule (d'un volume 
de 66 ce. environ) a été déterminé entre 0-100 et entre 
0-216 au moyen d'un thermomètre à poids construit avec 
le même verre ; la valeur de ce coefficient entre 0-300 a 
été calculée par extrapolation. 

Le thermomètre a été rempli d'hydrogène pur et sec, 
préparé au moyen du palladium (a. à volume constant = 
0.00366254), à quatre pressions initiales différentes, afin 
de varier autant que possible les conditions d'expérience ; 
la lecture des pressions se faisait au Vioo de millimètre. 
Le point était déterminé après chaque série de points 
d'ébullition, en entourant l'ampoule thermométrique d'un 
vase de verre pouvant contenir 4 kil. de glace fondante. 
Les chiffres obtenus dans les différentes séries sont très 
concordants. 

L'appareil à ébullition se composait d'une jaquette en- 
tourant l'ampoule du thermomètre construite entièrement 
en verre soudé, de façon à éliminer l'emploi du bouchon 
de caoutchouc nécessaire dans l'appareil de Ramsay et- 
Young. Son extrémité supérieure, munie d'un réfrigérant 
à eau chaude (les corps employés fondant entre 47°-80°)était 
reliée à un manomètre donnant la tension des vapeurs du 
liquide bouillant au Vi» de millimètre, et à une trompe à 
eau permettant de faire varier à volonté la pression. 

Les mesures ont été effectuées pour chacun des trois 
corps étudiés, sur deux ou trois échantillons différents, 
purifiés soigneusement par distillation et cristallisation 
dans l'alcool. 

Voici quelques chiffres qui donneront un idée de la pré- 
cision obtenue dans ces mesures; ils se rapportent à dif- 
férents échantillons et à diverses pressions initiales dans 
le thermomètre à hydrogène; dans la dernière colonne 

1 Trans. Boy. Soc. London. A. 200, p. 111, 1902. 



ET D HISTOIRE NATURELLE DE GENEVE. 



07 



figurent les températures calculées d'après la moyenne 
des déterminations. 



Naphtaline. 

Pression 

696.1 
730.7 
■SI i . 7 

Bensophénone. 
412.7 
727.2 

806 . 4 

Biphényle. 

706.5 
758.1 



Teitipéiatnie 
trottvét) 

213.86 
216.00 
220 . 63 



277.68 
303.29 
308 . 26 

251.61 
254.84 



Température 
calculée 

213.89 
215.99 
220.57 



277.70 
303.35 
308.32 

251.62 
254.81 



On voit que les différences ne dépassent pas en général 
0°.02 à 0°.03 

Les résultats définitifs peuvent se résumer dans le 
tableau suivant : 



Pression 




Températures 




. lie m'jrcnre 


Naphtaline 


Biphényle 


Benzophénone 


800 


219.94 


257 . 37 


307.92 


760 


217.68 


254.93 


305.44 


700 


214.13 


251.21 


301.50 


600 


207.52 


244.43 


294.26 


500 


199.95 


236.6 


286.1 


400 


191.05 


227.4 


276.4 


300 


— 


216.65 


264.35 



Crafts* a donné comme points d'ébullition de la naphta- 
line et de la benzophénone, sous 760 mm. 21 8°. 06 et 
306°. 08; les différences avec les chiflres ci-dessus sont 
donc 0°.38 et 0".64 respectivement. Mais comme Crafts 
lui-même ne garantit pas ses mesures à plus de 0°.5 et 
comme d'autre part il ne mentionne pas le coefficient de 
dilatation de l'hydrogène employé dans les calculs, ces 
différences n'ont rien de surprenant. 



' BuUetin Soc. chim. (2), 39, p. 282. 



I 08 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

M. Tli. ToMMASiNA communique une note sur la scintil- 
lation du sulfure de zinc phosphorescent, en présence du 
radium, revivifiée par les décharges électriques. M. Henri 
Becquerel, dans la conclusion de sa note parue dans le 
« C. R. de l'Acad. des Se. de Paris ». du 27 octobre : Sur 
la phosphorescence scintillante que présentent certaines subs- 
tances sous l'action des rayons du radium, disait : Ces faits 
établissent sinon une démonstration, du moins \me grande 
présomption en faveur de l'hypothèse qui attribuerait la scin^ 
tillation à des clivages provoqués irrégulièrement sur l'écran 
cristallin par l'action plus ou moins prolongée des rayons a. 
Comme les résultats de ses expériences confirment cette 
hypothèse, M. Tommasina croit utile de signaler quelques 
faits nouveaux qui semblent élucider davantage ce qui 
doit se passer dans ce curieux et très intéressant phéno- 
mène découvert par Sir William Crookes. 

M. le prof. Rutherford. de passage à Genève au mois de 
juin dernier, eut l'amabilité de préparer sous nos yeux, 
dit M. Tommasina, la spinthariscope de Crookes et de me 
donner ensuite les deux petits écrans au sulfure de zinc 
phosphorescent. M. Rutherford appelait ce phénomène la 
scintillation du zinc; avant son départ, je lui ai annoncé que 
j'avais obtenu la même scintillation, bien que moins bril- 
lante, sur un écran au platino-cyanure de baryum, et que 
l'on pouvait revivifier par les décharges électriques la 
scintillation des écrans qui avaient été placés entre deux 
lames minces en verre. 

Après quelques jours d'observation, les écrans, envelop- 
pés dans le même papier, l'un collé sur verre du côté 
actif et l'autre nu, mais retourné contre le verre du pre- 
mier, ont été renfermés dans une armoire obscure. Tout 
récemment on les a replacés sous le microscope et l'on a 
constaté que : 

1° L'éclat de la phosphorescence était presque identique 
sur les deux écrans et semblait n'avoir point diminué. 

2° L'écran collé contre verre ne présentait plus aucune 
scintillation et sa phosphorescence semblait distribuée 
également sur toute la surface. 



ET d'hISTOIRK naturelle DE GENÈVE. 109 

3" L'écran nu présentait plusieurs points noirs et un 
seul brillant, mais sans scintillation. 

L'on a entrepris la revivification parles décharges, sim- 
plement au moyen d'un bâton de résine et d'un bâton de 
verre, frottés, et l'on a reconnu que : 

1° La revivification avait lieu, soit par les décharges 
positives, soit par les négatives ; des décharges successi- 
ves alternativement de signe contraire semblaient l'accé- 
lérer davantage. 

2' L'écran nu avait encore les points noirs, mais avait 
acquis une scintillation beaucoup plus intense que l'autre 
écran, comparable à celle qu'il possédait au commence- 
ment lorsqu'on avait écrasé sur le sulfure phosphorescent 
de minuscules fragments de chlorure de barium et de 
radium. Ces faits peuvent être attribués : soit à l'action 
purement mécanique due aux attractions et répulsions des 
corps électrisés qu'on présente, lesquelles, en agissant sur 
les fragments plus mobiles des sulfures, les dérangent et 
mettent à jour de nouvelles facettes encore intactes ; soit 
à l'électrisalion que les cristaux reçoivent et aux petites 
décharges qui en résultent et produisent le renouvellement 
partiel et irrégulier des clivages. 

En effet, il a été facile de reconnaître, en fixant leur po- 
sition dans le champ de la loupe et à la lumière du jour, 
que les points noirs correspondaient à des cavités ou inter- 
ruptions plus ou moins profondes de la couche cristalline. 
En outre, des observations successivement alternées à la 
lumière et dans l'obscurité ont permis d'établir que la 
mise au point exacte pour voir toute la scintillation se 
trouve être celle qui permet la vision nette des arêtes plus 
proéminentes des cristaux de la couche supérieure. 

Cette dernière constatation et la précédente delà nature 
des points noirs ou obscurs montre que dans l'intérieur 
de la couche, entre les cristaux, il n'y a point de scintilla- 
tion; l'action est donc limitée à la surface et semble indi- 
quer l'origine électrostatique du phénomène lumineux, 
lequel consisterait en une production irrégulière de peti- 
tes décharges là où se produisent les modilications des 
clivages. 



'I 1 SOCIÉTÉ ])E PHYSIQUE 

Cette explication donnerait la raison des intermittences 
qui caractérisent la scintillation, intermittences trop len- 
tes pour être de l'ordre de grandeur des actions électroni- 
ques directes, si l'on compare les dimensions de ce qu'on 
voit, avec celles extrêmement petites, que le calcul attri- 
bue aux électrons. // faudra donc admettre que chaque pe- 
tit cristal ne devient suffisatnnient électrisé. pour produire 
une décharf/e disruptive et modifier sa forme, qu'après avoir 
reçu un nombre très (jrand de chocs par les particules cons- 
tituantes des rayons a. Probablement ces particules, rebon- 
dissant après le choc, constituent la substance même qui rend 
Iwnineuses les petites décharges dans la scintillation du 
spinthariscope. 

Séance du 3 décembre. 

Arnolil Pictet. ^'ariations chez les papillons. 

M. Arnold Pictet présente quelques notes complémen- 
taires sur les variations des papillons provenant de l'humi- 
dité. 

Au 86™« Congrès de la Société Helvétique des Sciences 
naturelles, à Locarno. M. Pictet a montré quelles peuvent 
être, dans certains cas, les variations des papillons sous 
l'influence de l'humidité {Archives des Sciences physiques et 
naturelles, 15 nov. 1903. p. 585). 1° Lorsque des chenilles 
de Vanessa Urticœ et Polijchloros mangent, pendant une 
dizaine de jours, des feuilles constamment humides, les 
papillons qui en proviennent ont les ailes parsemées de 
dessins noirs, très marqués, qui ne se rencontrent pas 
chez les normaux. 2» Les chrysalides de Vanessa Urticœ 
qui sont mises, pendant huit jours, dans une atmosphère 
saturée d'humidité, donnent naissance à des papillons 
dont les nervures sont fortement marquées en noir, et 
dont la bordure, complètement noire également, a envahi 
d'une façon sensible les taches bleues; celles-ci sont donc 
très petites, mais d'une intensité extraordinaire. 3" Les 
chenilles qui sont dans la période de mue transitoire entre 
l'état larvaire et lu nymphose et qui ont subi, sous cette 
forme, les eflets de l'humidité, donnent, au contraire, des 



ET D HISTOIRE NATURELLE DE GENEVE. I I I 

papillons clairs, ayant une large bande jaune traversant 
l'aile supérieure et se continuant, à l'aile inférieure, sous 
forme d'un triangle plus ou moins allongé. Il résulterait 
donc, de ces deux premières expériences, que l'humidité. 
ainM que cela a été observé chez d'autres espèces du 
règne animal, serait un facteur de mélanisme partiel. 

Ces expériences ont été faites avec des chenilles de la 
plaine. Depuis, M. Piclet les a répétées, dans les mêmes 
conditions, avec des chenilles de la montagne, prises dans 
le Valais, à 1600 m. d'altitude; les résultats obtenus ont 
été sensiblement les mêmes, mais beaucoup moins mar- 
qués. Pourquoi donc cette différence entre les individus 
de la plaine et ceux de la montagne? Pourquoi l'humidité 
influence-t-elle les uns et non pas les autres? Pour éluci- 
der cette question, il faut se rendre compte de ce qu'est 
l'humidité telle que M. Pictet l'a donnée, dans ses expé- 
riences, et l'on verra (jue, nous cette joDiie, elle est beau- 
coup plus fréquente dans les montagnes que dans la 
plaine; une période pluvieuse, de huit à dix jours consé- 
cutifs, est, dans la plaine, chose relativement rare, tandis 
que, à une certaine altitude, un oas semblable est plus 
fréquent, lorsque des brouillards couvrent toutes les feuil- 
les d'une infinité de gouttelettes d'eau que les chenilles 
absorbent en se nourrissant; ces brouillards déposent 
aussi sur les chrysalides et les chenilles en suspension 
une humidité plus ou moins constante. M. Pictet en con- 
clut donc que les chenilles des montagnes, habituées, 
depuis de longues générations, à l'humidité, ne sont plus 
influencées par elle, tandis que tel n'est pas le cas pour 
celles de la plaine. 

L'auteur a observé des exemples semblables au cours 
de ses nombreuses expériences sur les changements d'ali- 
mentation. Des chenilles d'Ocneria Dispar élevées avec du 
noyer, au lieu de chêne, donnèrent, à la première et à la 
seconde génération, des aberrations albinisantes très cu- 
rieuses, qui étaient encore plus marquées à la troisième 
génération. Mais, déjà à cette troisième génération, parmi 
les éclosions. quelques exemplaires étaient retournés 
au type primitif, montrant ainsi qu'ils s'étaient accou- 



1 I 2 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

tumés au changement de nourriture et que celle-ci avait 
cessé de les influencer. Celte accoutumance aux milieux 
ambiants peut servir à expliquer une foule de cas natu- 
rels, dont on ne connaît pas encore la cause. Ainsi 
les chrysalides, accoutumées aux basses températures 
des montagnes, donnent très facilement des variétés mé- 
ridionales, dès qu'elles ont reçu, des rayons du soleil, 
et de par le fait de leur exposition spéciale, une chaleur 
suffisante ; c'est la grande différence qui existe entre la 
température ambiante et la chaleur momentanée qui en 
est la cause. C'est ainsi que M. Pictet a parfois trouvé, 
dans le Valais, les variétés Graeca. Occidentalis et Méri- 
dionalis. de MeUtaea Didyma, et qu'il ne les a jamais ren- 
contrées dans la plaine. Ces variétés sont donc constantes 
dans leur pays d'origine et accidentelles dans les Alpes. 

Au contraire, il y a des espèces chez lesquelles les chan- 
gements d'alimentation ne produisent des efllels qu'au bout 
de deux générations (Ahraxas Grossulariata, nourries avec 
de VEconymus). 

Pour terminer, M. Pictet montre des papillons d'Hyber- 
nia DefoUaria qui, sous l'etîet de l'humidité, sont devenus 
complètement bruns, sans dessins. Il a du reste souvent 
remarqué, qu'après des périodes pluvieuses d'une certaine 
importance, on rencontrait, dans la nature, un grand 
nombre de variétés mélanisantes, surtout parmi les 
noctuelles. 

Séance du i7 décembre. 

J. Briquet. Du genre Hyperaspis. Pétioles pourvus de coussinets de 
désarticulation chez les Labiées. — C.-E. Guye. Observations sur la 
lampe à arc au mercure. 

M. Briquet fait une communication sur l'organisation 
florale du genre Hyperaspis, nouveau type générique de 
Labiées, découvert au pays des Somalis par l'expédition 
Kuspoli-Keller^ 

V Hijperaspis Kelle^i est un arbrisseau à rameaux âgés 

' Voy. Briquet in Bull. Herb. Boiss., 2« se. vol. III, p. 975 et 
976. ann. 1903. 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 113 

pourvus d'une écorce grise et lisse, à jeunes rameaux et à 
feuilles couverts d'un fin tomentum de poils étoiles. Les 
fleurs sont disposées en verticillastres 6-flores, groupés en 
spicastres terminaux. Les bractées sont ovées, atténuées à 
la base en un court pétiole, à poils étoiles moins denses, 
de couleur rose; elles sont plus courtes que les fleurs 
adultes et d'ailleurs plus ou moins caduques. Les pédi- 
celles érigés sont recourbés au sommet, de sorte que la 
fleur est dirigée vers le bas. Les parties dorsales tournées 
vers l'axe deviennent ainsi en apparence ventrales (orien- 
tées vers l'extérieur), ce qui donne à l'inflorescence une 
apparence assez bizarre, réalisée fréquemment d'ailleurs 
dans les Ocimoïdées. — Vu de l'extérieur, on n'aperçoit 
du calice qu'une pièce arrondie, en forme de bouclier, 
mesurant lors de son entier développement environ 5 X 
5 mm. de surface. Ce bouclier, couvert d'un épais tomen- 
tum, est en général + replié vers l'extérieur, donc à sur- 
face un peu concave. A la face interne de ce bouclier est 
fixé un petit sac, entièrement enveloppé aussi dans un 
épais manteau de tomentum. Ce petit sac est globuleux, 
un peu plus long que large, et inséré excentriquement au 
sommet recourbé du pédicelle. La cicatrice d'insertion, 
au lieu d'être placée à la base même du sac, est en effet 
située un peu latéralement, ce qui rend le sac légèrement 
gibbeux à la base. Le sac est toujours clos. Il est divisé à. 
son sommet en 4 dents, très courtes et presque égales, 
dont les latérales sont ovées et brusquement mucronées, 
tandis que les médianes sont plus étroites et plus rappro- 
cbées. Ces dents sont conniventes à tomentum enche- 
vêtré. — A l'intérieur du sac calicinal. se trouve la corolle 
en forme de ballon ellipsoïdal. Elle comporte 5 lobes ovés 
dont les deux supérieurs connés plus hautement, tous 
repliés les uns sur les autres et couverts extérieurement 
de poils rameux. — Les étamines au nombre de 4 sont 

' La cleistogamie est connue chez les Labiées, chez diverses 
formes du genre Salvia, mais elle coexiste à côté des deux autres 
états sexuels : hermaphrodite et femelle. Voy. Briquet, Labiées 
des Alpes maritimes, ann. 1895. 

Archives, t. XVII. — Janvier 1904. 8 



1 I 4 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

insérées sous les sinus séparateurs des lobes coroUins. Au 
début, elles présentent deux sacs anthériens assez dis- 
tincts, mais plus tard les deux sacs confluent au sommet 
de façon k former une anthère réniforme à ligne de déhis- 
cence unique. Cette anthère est portée par un très court 
filet nu, presque triangulaire en section longitudinale. — 
Le style esl aminci et pointu à sa base el à son sommet, un 
peu renflé entre les deux extrémités. Il ne comporte ni 
branches stigmatifères. ni différenciations d'aucune sorte. 
Normalement gynobasique, il domine 4 loges ovariennes 
qui ne présentent d'ailleurs rien de spécial. L'ovaire est 
placé sur un petit torus en forme de socle, à renflements 
alternes avec les nucules. le postérieur un peu plus déve- 
loppé que les autres. 

Au point de vue morphologique, le nouveau genre Hy- 
peraspis présente le plus grand intérêt. La pièce impaire 
postérieure du calice développée en bouclier établit une 
transition remarquable entre le labre décurrent des Oci- 
mwn et le développement en tunique de cette pièce dans 
le genre Er y throclilamys. D'autre part, toutes les fleurs 
que nous avons analysées, à divers degrés de développe- 
ment, nous ont montré des organes sexuels complètement 
enfermés dans une double enveloppe : le sac calicinal el 
ballon corollin. Les anthères conniventes autour d'un 
style réduit viennent avec les caractères précédents à l'ap- 
pui de l'hypofhèse qne VHyperaspis Kelleri se reproduit 
normalement par cleistogamie. Si cette hypothèse est con- 
firmée par des recherches ultérieures, nous aurions là 
le premier exemple d'une reproduction purement cleisto- 
gamique normale dans la famille des Labiées '. Quant aux 
fonctions du bouclier calicinal, il est difficile de s'en faire 
une idée sans avoir vu la plante en fruits. Il nous paraît 
cependant probable que la large aile clipéale qui entoure 
le sac calicinal peut rendre des services comme appareil 
de vol et jouer son rôle dans la dissémination. 

Dans une seconde communication, M. Briquet fait part 
à la Société de la découDerte qu.'i\ a faite de pétioles pourcus 
de coussinets de désarticulation chez les Labiées. 

La morphologie des Labiées présente, en ce qui con- 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. I I 5 

cerne le mode d'insertion des feuilles sur les tiges, une 
très grande uniformité. Le plus souvent le pétiole (quand 
il existe) est aplati ou canaliculé à sa face supérieure et 
cette disposition reste la même jusqu'à la base de l'organe, 
lequel, une fois séparé de la tige, laisse sur celle-ci une 
cicatrice de même forme que la section transversale du 
pétiole. On ne sait d'ailleurs rien, ou à peu près rien, sur 
la façon dont s'opère la chute de la feuille et sur la ma- 
nière dont la plaie se cicatrise, ce qui présenterait cepen- 
dant un certain intérêt, surtout quand il s'agit de feuilles 
et de rameaux persistants. 

\ous avons tout d'abord découvert les singuliers orga- 
nes qui font l'objet de cette note chez un Plectranthm nou- 
veau, originaire du Transvaal. que nous avons appelé 
Plectranthus arthropodus '. Mais un examen ultérieur de la 
série des P/ecfraH?/H/A' de l'Herbier Delesssert nous a fait 
retrouver une organisation analogue chez une autre espèce 
austro-africaine de ce genre, le P. petiolaris E. Mey, et 
aussi, mais à un moindre degré, chez le P. saccatus Benth. 
ainsi que chez les autres espèces de la section Germanea 
(P. fruticosus L'Hérit. et P. ciliatus E. Mey). 

Chez les P. saccatus Benth., fruticosus Benth. et cilia- 
tus E. Mey., le pétiole ne repose pas à proprement parler 
sur un coussinet. Mais, au lieu de se séparer de la tige au 
plan d'insertion de la feuille, il se produit un cadre de 
déhiscence situé au-dessus de cette base, de sorte que le 
pétiole laisse sa partie basilaire sur la tige après la chute 
de la feuile. 

Dans \e P. petiolaris E. Mey., le pétiole est véritable- 
ment pourvu d'un coussinet basilaire. Il est renflé en 
forme de poire à sa base même. Ce coussinet pyriforme 
laisse très rapidement apercevoir dans sa région équato- 
riale une ligne de déhiscence circulaire. Le coussinet se 
divise ainsi perpendiculairement à son axe en deux par- 
ties, dont l'une apicale fait corps avec le pétiole et tombe 
avec la feuille, tandis que l'autre basilaire reste attachée 
à la tige. La partie basilaire est haute d'env. 1,5 mm. ; 

' Voy. Briquet in Bull. Herb. Boiss., 2e sér-, vol. III, p. 1073, 
ann. 1903. 



116 SOCIETE DE PHYSIQUE, ETC. 

elle offre une cicatrice plane, de contour circulaire, avec 
un étroit sillon à la partie supérieure, mesurant 2-3X2-3°"" 
de surface. On distingue très facilement à l'œil nu sur cette 
cicatrice les faisceaux disposés en forme de croissant. 

Enlin, chez le P. arlhropodus, le coussinet est plus 
petit, mais peut-être encore plus différencié. Sa forme gé- 
nérale est presque sphérique. Après la chute de la feuille, 
l'hémisphère basilaire présente l'apparence d'une cupule 
haute de 1-2 mm., à cicatrice de contour circulaire mesu- 
rant à la lin 2, 6X2, 5""™ de surface. Les faisceaux sont 
disposés en un croissant dont les deux extrémités se tou- 
chent presque. 

Les feuilles à pétioles pourvus de coussinets de désarti- 
culation basilaires des Plectranthus de la section Germanea 
ouvrent dans la morphologie des Labiées un chapitre nou- 
veau. Jamais jusqu'à présent, en effet, on n'avait observé 
d'organes de ce genre dans la famille. D'une façon géné- 
rale, la désarticulation du pétiole au-dessus de sa base est 
même un phénomène rare chez les Dicotylédones et que 
nous ne voyons guère signalé dans la littérature que chez 
quelques types à feuilles composées (diverses Légumineu- 
ses, Rosacées et Oxalidacées). 

Quel peut-être le rôle biologique des coussinets de dés- 
articulation? C'est une question à laquelle, pour le mo- 
ment du moins, nous ne pouvons donner aucune réponse. 
Peut-être l'étude de ces plantes curieuses dans leur milieu 
d'origine fournira-t-elle ultérieurement quelques éclair- 
cissements à ce sujet, dont l'intérêt actuel reste purement 
morphologique. 

M. C.-E. GuYE fait une communication sur le fonctionne- 
ment de la iampe à arc au mercure dans le vide et les expé- 
riences d'Aron sur l'arc voltaïque entre amalgames. Cette 
communication se termine par quelques considérations 
théoriqnes sur la force électromotrice de l'arc voltaïque. 
considérations qui ont engagé l'auteur à entreprendre une 
étude plus détaillée du sujet, étude qui fera l'objet d'une 
communication ultérieure. 



COMPTE REINDU DES SÉANCES 

DE LA 

SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE 



Séance du l'2 nocembre 1903. 

C. Graebe et Studer. Antiarul. — F. Ullmann et Dieterle. Dérivés 
de la phénazone. — H. Decker et 0. Klauser. Action de la soude 
sur les hydrates quaternaires de la papavérine. — A. Pictet et 
E. Khotinsky. Dérivés halogènes des pyrrols. 

M, le prof. Gkaebe décrit divers produits d'oxydation 
du pyrogallol et de ses éthers méthyliques. Il annonce 
ensuite qu'il a, en collaboration avec M. Studer, préparé 
l'amide de l'acide triméthylgallique et transformé celle-ci, 
au moyen de l'hypobromite de sodium, dans l'éther tri- 
méthylique de l'aminopyrogallol. Ce dernier a fourni par 
diazotation un oxytriméthylpyrogallol qui s'est montré 
identique avec Vantiarol de Kiliani. 

M. F. Ullmann a fait avec M. Dieterle des recherches 
dans le groupe de la phénazone. Lorsqu'on fait bouillir 
l'o-dinitrobiphényle (I) avec une solution de sulfure de 
sodium, on obtient l'oxyde de phénazone (II), lequel, par 
réduction au moyen du chlorure stanneux, fournit avec un 
excellent rendement la phénazone elle-même (III). 

I I I >0 I II 

I II III 

En remplaçant le dinitrobiphényle par ses produits de 
substitution (dinitrobitolyles, dichlorodinitrobiphényles, 



118 SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 

dinitrobenzidines, dinitroanisidines. etc.). les auteurs ont 
obtenu les phénazones substituées correspondantes. 

Ces mêmes phénazones prennent aussi naissance dans 
la réduction électrolytique des dinitrobiphényles. lorsqu'on 
opère en solution alcoolique avec une cathode en nickel 
et en présence d'une petite quantité d'acétate de soude. 

M. H. Decker communique quelques observations, 
faites en collaboration avec M. 0. Klausek, sur les hydra- 
tes d'ammonium dérivant de la papavérine. Ces hydrates 
(formule I) sont transformés à froid par la soude (proba- 
blement avec formation intermédiaire des carbinols II) en 
corps bien cristallisés, qui renferment une molécule d'eau 
en moins et sont identiques aux alcoylidène-papavérines de 
Claus; leur constitution répond vraisemblablement à la 
formule III; traités par l'eau ils régénèrent les hydrates 
primitifs. 




CH,.C«H3(OCH3), CH,.CsH3(OCH3), CH.C,H3(OCH3 

I. II. III. 

M. E. Khotinsky a étudié, à l'instigation de M. le 
prof. PiCTEï. l'action du chlore et du brome sur quelques 
déricés du pijrrol. 

Le N-méthylpyrrol, dissous dans le tétrachlorure de 
carbone bouillant, donne avec le chlore des produits 
mono- et disubstitués. 

La raéthylamide N-mélhylpyrrol-a-carbonique, traitée 
en solution acétique par le brome, fournit des dérivés 
mono, di et tribromés. Par saponification au moyen de la 
potasse alcoolique, ceux-ci se transforment dans les acides 
bromes correspondants. 

L'amide pyrrol-a-carbonique fournit de même des déri- 
vés mono- et dibromés (mais pas de dérivé tribroraé. 



SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 119 

même en présence d'un excès de brome). L'amide dibro- 
mée donne par saponification l'acide correspondant, qui 
fond à i 58°. 

Ces acides bromes sont très stables; ils ne perdent pas 
d'anhydride carbonique lorsqu'on les chauffe, ni de brome 
lorsqu'on les soumet à l'action des réducteurs. 



Séance du 40 décembre. 

I. Goldberg. Nouveau mode de formation des acides sultiniques. — 
E. Khotinsky. Phénylpyrrolidine . — F. Ullmana et R. vou ^\'urs- 
temberger. Dérivés du biphénylène-diphénylméthane. 

W^^ I. GoLDBERG parle de l'action de l'acide sulfureux 
sur les dérivés halogènes des combinaisons organo- 
magnésiennes. Cette action donne naissance aux acides 
sulfiniques : 

R-MgBr + 80, = R-SO-OMgBr 
R-SO-OMgBr + H^O = R-SO-OH -h MgBrOH 

L'auteur a préparé de cette manière les acides sulfini- 
ques du benzène, du toluène, du méthane et de l'éthane. 

M. E. Khotinsky annonce qu'il a pu convertir directe- 
ment le i\-phénylpyrrol, CjoHgX, en Nphémjlpyrrolidine, 
CjoHjgN, en le réduisant au moyen de la poudre de zinc 
dans une solution formée d'un mélange par parties égales 
d'acide acétique et d'acide chlorhydrique. La phénylpyr- 
rolidine est un liquide incolore, qui s'oxyde rapidement à 
l'air en prenant une teinte rouge. Elle bout à 253-254° ; 
elle fournit un chlorhydrate très hygroscopique, un chlo- 
roplatinate fusible à 153°, un picrate huileux, et un sel de 
mercure fusible à 137^ 

M. F. Ullmann a étudié avec M. R. von Wurstemberger 
certains dérivés du biphénijiène-diphénylméthane. Les au- 
teurs ont transformé la fluorénone(I) au moyen du bromo- 
benzène et du magnésium en biphénylène-phénylcarbinol 



1 20 SOCIÉTÉ DR CHIMIE DE GENÈVE. 

(II). En chauffant ce dernier en solution acétique avec le 
chlorhydrate d'aniline, ils ont obtenu le biphénylène- 
aminodiphenylméthane (III). 



<H. 






L'aniline peut être remplacée dans cette dernière réac- 
tion par d'autres aminés aromatiques. En réduisant le 
carbinol II par le zinc et l'acide acétique on obtient le 
biphénylène-phénylméthane (point de fusion 14o°). 

A. P. 



BULLETIN SCIENTIFIQIE 



PHYSIQUE 

J. DE KowALSKi \ Sur les décharges glissantes. C. R. Ac. 
des se, 28 décembre 1903, Fribourg. 

Beaucoup de savants, comme MM. Du Moncel, Rosetti, 
Berline M. Tœpler^ et autres ont trouvé que, si la surface 
d'une plaque isolante, opposée à la surface sur laquelle 
nous produisons la décharge glissante, est couverte d'une 
couche conductrice, la décharge glissante se produit plus 
facilement et est accompagnée d'un phénomène plus bril- 
lant. On remarque, d'autre part, qu'en employant un con- 
densateur industriel pour des courants alternatifs de haute 
tension, on obtient des décharges de rupture de ces con- 
densateurs dans la direction parallèle aux surfaces iso- 
lantes, et il est très probable qu'il faut l'attribuer aux 
décharges glissantes. 

Il a donc paru intéressant d'étudier ce phénomène au 
point de vue quantitatif dans des conditions se rapprochant 
autant que possible de celles qu'on trouve dans les appli- 
cations industrielles des condensateurs. 

Voici comment on opérait : 

On lançait dans un petit transformateur, ayant un rap- 
port de transformation égal à 1 : 438, un courant alterna- 
tif à travers une résistance, de manière qu'on pût régler 
la différence de potentiel aux bornes de l'enroulement 
primaire du transformateur de 30-110 volts; le courant 

' En partie avec M. Lietzau. 

- E. Mascai-t. Electricité statique, vol. II, § 713 et suiv. 

^ Ann. de Wiedernann, vol. LXVI, p. 1061. 



\2'2 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

alternatif employé avait une fréquence de 54 volts par 
seconde. Des bornes secondaires du transformateur par- 
taient des conduites bien isolées à deux électrodes munies 
de pointes en platine. Au moyen d'un interrupteur à pen- 
dule intercalé dans le circuit primaire, on pouvait limiter 
le temps pendant lequel se produisait la décharge à V20 de 
seconde. 

1 . Une plaque en verre ayant une surface de iO""" X iO'^'" 
et une épaisseur de 0'=",25 était couverte d'une feuille 
d'étain sur une de ses surfaces, l'autre surface était minu- 
tieusement polie et nettoyée. On réunissait la feuille 
d'étain avec un des pôles du circuit secondaire, la pointe 
de l'autre pôle étant placée au milieu de la plaque. De 
cette façon on pouvait produire le phénomène connu sous 
le nom de l'ose de Lichtenherfj . La plaque étant posée ver- 
ticalement, on pouvait facilement photographier le phéno- 
mène et mesurer la relation entre l'étendue de la rose et 
la tension des décharges. Voici les résultats d'une grande 
série d'expériences : 

P = 43^""^ S = I8,834^<'i" r = 40""" 

P = 68 S = 29,784 r = 82 

p = 90 S = 39,4-20 ?■ = 110 

P = 110 S = 39,420 r = 140 

Le rayon de la rose de Lichtenbery est sensiblement fro- 
portionnel à la différence du potentiel employé pour la pro- 
duire. 

2. D'autres expériences ont été exécutées pour prouver 
que la décharge à la surface de l'isolant suit exactement 
le chemin tracé sur la surface opposée de la plaque par le 
conducteur qu'on y appliquait. 

Les expériences ont été exécutées de la façon suivante : 
sur une des surfaces de la plaque on collait des bandes 
découpées dans une feuille d'étain et ayant des largeurs 
et des formes différentes (zigzags, carrés, triangles, etc.) ; 
sur l'autre surface on disposait les électrodes en pointe de 
platine, de façon qu'elles touchaient le verre dans des 
points opposés à la bande conductrice. Les photographies 



PHYSIQUE. 123 

des phénomènes correspondants démontrèrent que les 
décharges prenaient de préférence le chemin tracé. 

3. Les expériences furent exécutées d'une manière ana- 
logue aux expériences de la série 2. mais on recouvrait l;i 
surface de la plaque opposée à la décharge, après y avoir 
appliqué la bande d'étain, d'une forte couche de paraffine. 

Le phénomène des décharges glissantes ne se produisait 
plus : une tension relativement basse, une de 'I3.500''°"\ 
suffisait déjà pour percer la plaque de verre. Notons 
encore un détail intéressant : nous obtenions la rupture 
du verre toujours aux bords de la bande. Le même phéno- 
mène se répétait dans d'autres conditions encore, que 
voici : Une des surfaces de la plaque en verre était munie 
d'une feuille d'étain d'une forme carrée ayant 20"^'" X 20^'" 
d'étendue. Elle était, de plus, recouverte complètement 
d'une couche épaisse de paraffine. Nous disposions sur 
l'autre côté de la plaque en verre, bien nettoyée, les deux 
électrodes en pointe dans la direction de la diagonale du 
carré. Il se produisit une décharge glissante sur le verre 
jusqu'aux pointes opposées aux bords du carré en étain, 
et c'est là que le verre fut percé. 

4. Enfin une série de mesures ont été effectuées pour 
trouver les longueurs des décharges qui se produisaient 
dans trois cas différents : a, entre deux électrodes sur la 
surface d'une plaque de verre, dont la surface opposée 
était couverte d'une feuille de platine; b, entre deux élec- 
trodes disposées sur la surface d'une plaque en verre non 
recouverte de platine; e, dans l'air libre. 

Les résultats ont montré que les décharges se produisent 
le plus facilement dans le cas où la surface opposée est 
conductrice. 



CHIMIE 



W. Kelhofek. Une curieuse réaction du tannin. Schwei- 
zerische Wochenschrift, 41, 457. Wàdenswil. 

Lorsqu'on fait bouillir quelques gouttes de vin ou de 
cidre avec environ 10 ce. d'acide chlorhydrique ou sulfu- 



124 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

rique concentrés, il se produit une coloration violette. 
Celle-ci est due. selon l'auteur, au tannin contenu dans le 
liquide. Le tannin du chêne et celui du kino donnent la 
même réaction, mais pas celui de la noix de galle et du 
café. Peut-être pourra-t-on baser sur celte réaction un 
procédé de dosage colorimélrique du tannin dans les vins. 



F. Seiler et A. Verda. L'acide phosphomolybdiqle comme 

RÉACTIF DU GROUPE -\H2 DANS LES SUBSTANCES ORGANI- 
QUES. Chemiker-Zeitung, 27, 1121. Lausanne. 

Toutes les aminés organiques qui renferment le groupe- 
ment NHj donnent avec l'acide phosphomolybdique un 
précipité bleu ou vert, qui se dissout dans l'ammoniaque 
avec une coloration bleu pur. Les amides et les anilides 
ne donnent pas cette réaction. Parmi les alcaloïdes, la 
morphine seule la fournit, bien qu'elle ne contienne pas 
de groupe XHj. Cette réaction pourra donc avoir une im- 
portance dans la recherche des alcaloïdes, et servir à les 
distinguer des ptomaïnes. dont la plupart sont des aminés 
primaires. 



1'25 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 



L'OBSERVATOIRE DE GENEVE 



PENDANT LE MOIS 



DE DECEMBRE 1903 



Le 1", pluie dans la auit; chute de neige le matin et à 4 h. du soir.; hauteur de la 
neige 0':'",5. 

2, pluie dans la nuit et neige à 4 h. du soir; forte bise le matin. 

3, très légère gelée blanche le matin. 

4, couronne lunaire double très intense à 7 h. 30 m. du soir. 

5, gelée blanche le matin; neige et pluie depuis 1 h. du soir ; hauteur de la neige 

0'=™,5; fort vent à 4 h. du soir. 

6, pluie dans la nuit. 

7, forte bise le matin. 

8, pluie dans la nuit et à 7 h. du matin. 

9, très forte gelée blanche le matin; pluie depuis 9 h. du soir. 
)0, pluie pendant tout le jour. 

11, pluie dans la nuit et depuis 1 h. du soir; brouillard. 

12, pluie dans la nuit. 

13, gelée' blanche le matin. 

14, pluie dans la nuit, à 7 h. du matin et de 1 h. à 7 h. du soir. 

15, brouillard dans la matinée. 

16, neige à 7 h. du matin; hauteur 1<=™,0 ; pluie à 10 h. du matin et depuis 7 h. du 

soir. 

20, brouillard depuis 10 h. du matin. 

21, brouillard pendant tout le jour. 
24, bi-ouillard à 10 h. du matin. 

26, neige à 7 h. du matin ; hauteur l'="',0 ; pluie à 10 h. du matin. 

27, forte bise le matin et depuis 9 h. du soir. 

28, forte bise à 10 h. du matin et à 1 h. du soir. 

29, forte bise de 10 h. du matin à 7 h, du soir; neige k 1 h. du soir. 

30, forte bise de 1 h. à 7 h. du soir. 

Hauteur totale de la neige : 3<^'",0 tombés en 4 jours. 

Archives, t. XVII. — Janvier 1904 9 





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128 



WIOYENNES DE GENÈVE. — DÉCEMBRE 1903 

Correction ponr réduire la pression atmospiiérlqne de Genève A la 
pesanteur normale : -|- O^^-Olâ- — Cette correction n'est pas appliquée dans 
les tableaux. 







Pression 


atmosphérique : 700™" -|- 








1 h. m. 


4 h. m. 


7 h. m. 


10 h. m. 


1 h. s. 


4 h. 8. 


7 h. s. 


10 h. 8. 


Moyennes 




mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


1" déc. 


1801 


18.23 


18.38 


18.67 


18.34 


18.46 


18.79 


1946 


1854 


2« » 


21.68 


21.82 


2196 


22.58 


21.97 


21.82 


22.64 


23.07 


22.19 


3« » 


26.69 


26.30 


26.20 


26.61 


25.89 


25.77 


2599 


26.17 


26.20 


Mois 


22.27 


22.25 


22.31 


22.76 


22.19 


22.14 


22.o9 


23.00 


22.44 










Température. 











l-déc.-f 1.40 + 0.99 + 0.46 + 1.62 + 304 + 2.71 + 2.15 + 1-75 + 1-76 

2- , 4- 1.20 + 1.02 + 1.02 + 1.61 + 2.74 + 263 -\- 203 + 1.21 + 1.68 

3. » _ 1.30 — 1.23 — 142 — 124 — 059 — 075 — 1.06 — 1-26 — Ml 

Mois + 0.38 -h 0.21 — 0.03 + 0.60 + 165 + 146 + 097 4- 0.51 -}- 0-72 

Fraction de saturation en %. 



1" décade 91 


92 


91 


89 


82 


82 


81 


91 


87 


2' . 96 


96 


95 


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93 


91 


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94 


94 


3« » 92 


94 


94 


93 


88 


91 


90 


89 


91 



Mois 93 94 94 93 87 88 89 91 91 

Dans ce mois l'air a été calme 419 fois sur 1000. 

NNE 64 

Le rapport des vents = .„ = 4.0- 

ooW lO 

La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 50° -6 E. 
Son intensité est égale à 36.3 sur 100- 



Moyennes des 3 observations Valeurs normales dn mois ponr les 
(7>>, 1>>, 9t>) éléments météorologiqaes, d'après 

"" Plantamour : 

Pression atmosphérique 722.46 mm 

Nébulosité 9.3 Press, atmosphér.. (1836-1875) 727.96 

74-1+9 ^ Qo 80 Nébulosité (1847-1875). 8.3 

3 Hauteur de pluie.. (1826-1875). 51"-. 
e p r uie ^ -,_^^_|_2s^9 ^^ ^^ Nombre de jours de pluie, (id.). 9 

4 Température moyenne . . . (id.). + 0<'.80 
Fraction de saturation 91 »/o Fraction de saturât. (1849-1875). 86 "/o 



129 



Observations météorologiques faites dans le canton de Genève 
Résultats des observations pluviométriques 



SUlion 


Clil.ISNÏ 


COI.I.KX 


CIDHBÉSV 


CIIUliLilNB 


SiTISNV 


ITHENU 


COKPSSIÈRBS 


Hauteur d'tau 
en mm. 


104.9 


80.5 


84.3 


76.1 


83.0 


65.5 


68.5 



Slatiaa 


TBVRIKIl 


OBSRRÏirniRB 


COI.06NV 


PUPLIXGI! 


JUfflï 


HEIIMiNCB 


Hauteur d'eau 
en mm. 


72.6 


82.4 


79.3 


72.8 


78.0 


87.7 



Durée totale de l'insolation à Jussy : 18^.7- 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIOUES 



GRAND SAINT-BERNARD 



PENDANT LE MOIS 



DE DECEMBRE 1903 



Le 5, neiye dans l'après-midi. 

6, neige et très forte bise. 

7, 10 et 11, neige. 

13, fort vent l'après-midi. 

16 et 17, neige. 

29 et 30, neige. 

31, très" fort vent le matin. 



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4-^1 




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132 



MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. — DÉCEMBRE 1903 

Correction pour rédaire la pression atmosphérique du Orand Saint- 
Bernard à la pesanteur normale : — 0™"'.2:â. — Cette correction n'est pas 
appliquée dans les tableaux. 



Pression atmosphérique : 500" 





7 h. m. 


Ih. s. 


9 h. 8. 


Moyenn 




mm 


mm 


mm 


mm 


1" décade 


53.21 


53.69 


54.70 


53.86 


2« 


58.57 


58.74 


59.19 


58.82 


3- 


60.00 


59.89 


60.18 


60.02 



-j- Fraction de saturation en °/g 

7 h. in. 1 h. 8. 9 h. s. Moyenne 



Moi^ 



57. 35 57.52 58-09 57.65 



73 


63 


68 


67 


85 


83 


83 


84 


69 


69 


72 


70 



75 



71 



74 



73 







Température. 












Moyenne, 




7 h. m. 


Ib. 8. 


9 h. 8. 


74-1 + 9 7 + 1-l-îX» 




o 


O 


o 


O 


l" décade 


- 10.99 


- 8.76 


- 11. 34 


- 10.36 - 10.61 


i' » 


- 7.92 


- 6.44 


- 7.71 


— 7.36 — 7.45 


3« 


- 10. 32 


- 8 82 


- 9.82 


- 9.65 - 9.69 



Mois 



- 9.76 



.03 



— 9.62 



9.14 



9.26 



Dans ce mois Tair a été calme fois sur 1000- 

NE 32 

Le rapport des vents -— — = —z^r ^=- 0.31. 
SW '^104 

La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 45° W 
Son intensité est égale à 77.4 sur 100. 



Pluie et neige dans le Val d'Entremont. 



station 


Maitigny-Ville 


Orsières 


Boarg-St-Pierre 


St-Bernard 


Eau en millimètres 

Neige en centimètres.. . . 


mm 

362 


mm 

31.8 

15cm 


mm 

36.4 

51cm 


mm 

938 

92cm 



A rchives di 



Rg.I 



q= 



a- 



2.0 





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Archives des Sciences physiques et naturelles, janvier 1904. Tome XVII. 




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Albert Gockel. Variation iliiiniu de la dt-perilition (le l'électriciti' dans l'atmosphère. 



SUR UNE 

NOUVELLE DÉTERMINATION 

DE 

L'INTERVALLE MOLÉCULAIRE 

DANS 

LES SOLIDES ET LES LIQUIDES 

PAR 
li. DËCOMBE 



La célèbre expérience de Newton sur la dispersion 
de la lumière dans le prisme a été le point de départ 
d'une longue série de brillantes recherches dont il a 
donné l'interprétation suivante encore classique aujour- 
d'hui : 

i^La lumière blanche n'est pas simple, mais com- 
posée d'une infinité de rayons différents présentant les 
couleurs que l'on observe dans le spectre. 

2° Chacun de ces rayons est simple, c'est-à-dire 
indécomposable par le prisme. 

3" Ils sont inégalement réfrangibles. 

Si l'on veut serrer de près le premier de ces énon- 
cés, ont est amené tout d'abord à se demander ce 
qu'on entend par une infinité de rayons superposés 
dans la lumière blanche. Le mot infinité, tel qu'on 
l'emploie d'ordinaire dans le langage mathématique et 
tel que l'a voulu, sans doute, employer Newton est 
Archives, t. XVIL — Février 1904. 10 



134 SUR UNE NOUVELLE DÉTERMINATION 

l'équivalent d'indéfiniment grand, c'est-à-dire de quan- 
tité plus grande que toute autre quantité donnée aussi 
grande que l'on veut. Or, une telle quantité ne saurait 
avoir d'existence réelle. C'est une conception commode 
de notre esprit, qui rend de grands ser-vices dans les 
spéculations mathématiques, mais qui ne saurait être 
appliquée à un phénomène naturel bien défini. En 
d'autres termes, un nombre infini de rayons voudrait 
dire un nombre indéfini; or, tout ce qui existe, par 
le fait même qu'il existe, c'est-à-dire qu'il a passé du 
domaine des possibilités à celui des réalités, est parfai- 
tement défini. Il convient donc de substituer à l'énoncé 
de Newton, l'énoncé suivant qui, bien entendu, lui est 
entièrement équivalent au point de vue du fait qu'il 
s'agit d'exprimer, mais d'où la contradiction qu'on 
vient de signaler est absente : 

« La lumière blanche est composée d'un très grand 
nombre de rayons différents présentant les couleurs que 
l'on observe dans le spectre. » 

On peut arriver aux mêmes conclusions par des con- 
sidérations d'ordre purement physique en se plaçant, 
par exemple, au point de vue de la théorie des ondu- 
lations. Dans cette théorie, en efïet, chaque rayon doué 
d'une réfrangibilité particulière n'est, en dernière ana- 
lyse, qu'un mouvement vibratoire très rapide de 
l'éther et de période parfaitement déterminée, les pé- 
riodes les plus courtes correspondant aux rayons les 
plus réfrangibles. 

Ces vibrations de l'éther seraient provoquées par des 
vibrations dont seraient animées les dernières particu- 
les des corps. Si l'on imagine que chaque molécule 
matérielle soit constituée par l'assemblage d'un certain 



DE l'intervalle MOLÉCULAIRE. 135 

nombre de particules plus petites et si l'on admet que 
chacune de ces particules ne soit susceptible d'émettre, 
dans des conditions données, qu'une seule radiation de 
période bien déterminée, on voit que le nombre de 
radiations contenues dans un spectre quelconque sera 
nécessairement fini quoique très grand. 

Je me propose, en me plaçant dans cette hypothèse, 
de donner une interprétation simple de la continuité 
du spectre et d'en déduire une limite inférieure des 
intervalles moléculaires dans les solides et dans les 
liquides. 

Rappelons tout d'abord que les spectres fournis par 
les gaz ou les vapeurs incandescentes sont formés d'un 
nombre limité de raies brillantes diversement colo- 
rées suivant la région du spectre qu'elles occupent et 
séparées par de larges intervalles obscurs; chacune de 
ces raies pouvant être considérée comme l'image de la 
fente du spectroscope, est d'autant plus étroite que la 
fente est plus fine. Au contraire, les solides et les liqui- 
des incandescents donnent un spectre absolument con- 
tinu, du moins en apparence. 

Dans les gaz et dans les vapeurs incandescentes, les 
molécules sont assez écartées les unes des autres pour 
que leur influence réciproque soit négligeable au moins 
comme première approximation. Par conséquent, le 
spectre qui leur correspond peut être considéré comme 
le spectre propre de la molécule, et si l'on y rencontre 
P raies, par exemple, c'est que la molécule considé- 
rée contient P particules possédant chacune une vibra- 
tion propre et donnant lieu à une radiation distincte et 
bien déterminée. Dans les solides et les liquides, au 
contraire, les molécules sont assez rapprochées pour 
pouvoir s'influencer réciproquement. Par suite, les 



il 36 SUR UNE NOUVELLE DÉTERMINATION 

périodes des différentes radiations émises par une mo- 
lécule donnée dépendent essentiellement de l'action 
des molécules environnantes. Cette action est d'ailleurs 
insensible à toute distance supérieure au rayon p d'ac- 
tivité moléculaire. Si donc on considère les molécu- 
les profondes de la masse incandescente (supposée 
homogène), comme elles se trouvent toutes évidemment 
dans les mêmes conditions mécaniques, elles émettent 
des spectres identiques entre eux (et composés d'un nom- 
bre de raies égal à celui des parties vibrantes de la mo- 
lécule), mais dans lequel chaque raie est déplacée par 
rapport à la position qu'elle occuperait dans le spectre 
de la molécule supposée libre. 

Mais il en va autrement des molécules situées dans 
la couche superficielle d'épaisseur p. Chacune d'elles 
est en effet soumise de la part des molécules voisines 
à des actions perturbatrices d'autant plus faibles qu'elle 
est située plus prés de la surface libre. Il en résulte 
que chaque région de la couche superficielle émet des 
radiations qui différent d'autant plus des radiations 
émises par les molécules profondes, que la région con- 
sidérée est plus voisine de la surface libre. 

Si l'on admet que la distribution moléculaire n'est 
pas soumise à une orientation particulière, on voit qu'il 
y aura, en général, dans la couche superficielle, un 
nombre très grand de molécules situées à des distan- 
ces différentes de la surface libre. Ces molécules don- 
neront lieu à une série de spectres de raies brillantes 
qui diffèrent progressivement les uns des autres et dont 
la superposition constituera un spectre total ayant l'ap- 
parence de la continuité \ 

* On pourrait croire que les molécules profondes, beaucoup 
plus nombreuses que les molécules superficielles et émettant des 



DE l'intervalle MOLÉCULAIRE. 137 

Cette interprétation conduit à une évaluation appro- 
chée de l'intervalle moléculaire moyen dans les solides 
et les liquides. 

Les spectres continus les plus étalés qu'on ait jus- 
qu'ici obtenus, ont approximativement une longueur 
de l'ordre de 15 mètres dans la région visible. En ad- 
mettant que l'objectif de la lunette ait la même distance 
focale que la lentille du collimateur et que la fente de 
celui-ci ait pour largeur 50."- (chiffre moyen), les raies 
spectrales ayant aussi dans ces conditions une largeur 
de 50."' , il y en aura au moins 

dans l'étendue visible du spectre. 

Or, en adoptant en moyenne une centaine de radia- 
tions visibles distinctes par molécule, on voit que la 
continuité apparente du spectre serait due à la super- 
position de 

3X 10= 



100 



= 3000 



spectres de raies brillantes, c'est-à-dire qu'il y aurait 
dans la couche superficielle plus de 3000 molécules 
situées à des distances variées au-dessous de la surface 
libre. 



spectres tous identiques, les radiations qui leur correspondent 
doivent être particulièrement intenses dans le spectre. Il n'en est 
rien, grâce à la loi de Kirchhoff; les radiations émises par les mo- 
lécules profondes sont absorbées par les molécules environnantes, 
si bien que seules les radiations dues aux molécules situées immé- 
diatement au-dessous de la couche superficielle d'épaisseur q peu- 
vent arriver jusqu'à la surface libre et rayonner à l'extérieur. 



138 SUR UNE NOUVELLE DÉTERMINATION, ETC. 

En général il convient de poser : 
3000 = N X n, 
N désignant le nombre moyen de molécules réparties 
sur la longueur p de la normale à la surface, et n le 
nombre de normales suivant lesquelles la répartition 
est différente. 

Or, dans les liquides et les solides, les molécules 
ne sont pas éloignées du contai'.t (la compressibilité de 
ces substances étant faible). Dans le cas limite où il y 
aurait contact, n devrait être égal à 2 et N à 1 500, les 
molécules étant supposées sphériques. 

On pourra donc écrire en général : 

N< 1500 
A la suite de diverses approximations concordantes, 
on admet généralement aujourd'hui que l'épaisseur^ de 
la couche superficielle est de l'ordre de Op- ,05. Les 
intervalles moléculaires auraient donc pour limite infé- 
rieure : 

Oy- .05 < j • 

— - — = -— de micron. 

1500 30000 

Cette limite concorde aussi bien que possible avec 
celle qui a été assignée au diamètre des molécules par 
M. Lippman', d'une part et sir W. Thomson* d'autre 
part, en se fondant sur des considérations d'un tout 
autre ordre. 

Ajoutons que l'absence de couche superficielle dans 
les gaz et les vapeurs (dont le spectre est discontinu) 
peut être considérée comme une confirmation de notre 
manière de voir. 

' Comptes rendus, 1882. 

- Conférences scientifiques, p. 141. Paris, Gauthier-Villars. 



LA THÉORIE 

DE LA 

SYNCHRONISATION DES HORLOGES 



PAR 

Jules a:!iîdrade 



On appelle synchronisation une liaison établie entre 
les battements des pendules régulateurs de deux hor- 
loges; cette liaison peut être assez complète pour assu- 
rer aux deux horloges un accord diurne voisin du cen- 
tième de seconde, comme l'a montré Cornu. La syn- 
chronisation fut d'abord imaginée par Foucault pour 
reproduire en divers locaux d'un même observatoire 
les battements d'une horloge directrice unique ; mais 
elle peut aussi transformer une médiocre horloge 
d'atelier en un régulateur de précision. 

Foucault a non seulement posé le problème en ter- 
mes précis, mais encore il a le premier formulé des 
conditions de synchronisation'. 

La méthode de Foucault a été réalisée par l'artiste 
Vérité de Beauvais. Cette méthode peut ainsi se ré- 
sumer : 

On atténue l'effet propre à Véchappement de Vhor- 

^ Académie des Sciences, Comptes Rendus, 13 septembre 1847. 



140 LA THÉORIE DE LA 

loge synchronisée et Von compense celle allénuation 
par une action éleclro-mugnélique donl le rythme est 
emprunté à V horloge-mère . 

En d'autres termes on associe à l'échappement ordi- 
naire ou de position un échappement à temps sans con- 
tact direct, mais à action électro-magnétique. Il ne 
semble pas que cette régie de Foucault ait attiré de 
suite l'attention qu'elle méritait. 

Sans doute, au point de vue strictement mathéma- 
tique, on peut, en négligeant toulefois l'influence de 
l'échappement, rattacher le phénomène de synchroni- 
sation aux propriétés des équations différentielles linéai- 
res à seconds membres périodiques et c'est en somme 
ce qu'a fait Cornu. Réduite à ses termes essentiels, 
toute la théorie se résume alors dans la remarque sui- 
vante : 

Si, d'une part, l'équation du mouvement avec second 
membre périodique du temps l, et de période T', ad- 
met une solution périodique de même période, ¥(t), et 
si l'équation privée de second membre admet une solu- 
tion générale représentant un mouvement amorti, 
G(t), la solution complète du problème sera F -j- G, et 
comme G{t) tend vers zéro pour t infini, le mouvement 
tendra vers le régime limite ¥(l) de période T'. 

La nécessité de l'araortisseraent pour la synchronisa- 
tion stable apparaît donc clairement et Cornu, dans ses 
mémoires de 1 887 et 1 894 y a insisté fortement. 

Il est vrai que ce rôle de l'amortissement avait été 
parfois méconnu. 

Peu avant les travaux de Cornu avait paru dans le 
Philosophical Magazine de 1883 un mémoire d'Everett 
puis un mémoire de Lord Rayleigh. Bien que ces articles 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. \H 

n'aient pas la synchronisation comme objectif, ils ren- 
ferment l'un et l'autre des vues intéressantes sur les 
vibrations contraintes ou sur les vibrations stables. 

On a quelquefois présenté le mémoire d'Everett 
comme une théorie de la synchronisation; il n'en est 
rien, car d'une part l'auteur n'y considère qu'une force 
synchronisante sinusoïdale, et, d'autre part, s'il sup- 
pose qu'un régime limite est atteint, il ne le montre 
nullement. L'intérêt du mémoire d'Everett est surtout 
dans une application aux marées d'un théorème très 
spécial. 

Quant au mémoire de lord Rayleigh il renferme des 
exemples nets de vibrations périodiques stables et la 
théorie du phénomène de Melde. 

Depuis le mémoire de Foucault publié en 1847, on 
ne trouve donc point d'étude systématique de la syn- 
chronisation avant les travaux de Cornu; l'ensemble de 
ces derniers travaux est réuni dans le mémoire de 4 894, 
publication d'une conférence faite par Cornu au Con- 
grès international des Electriciens. Ce mémoire déve- 
loppe et illustre expérimentalement la théorie dont 
nous résunjions plus haut la teneur mathématique en 
'quelques mots. Quelque chose manque peut-être au 
beau mémoire de Cornu, c'est la comparaison entre 
les méthodes de Foucault et de Cornu. 

Je me propose dans cet article, d'abord de présenter 
les idées de Cornu d'une manière nouvelle et assez élé- 
mentaire pour être exposée aux élèves d'une école 
d'horlogerie, et ensuite de compléter son analyse en 
tenant compte du rôle de l'échappement propre de 
l'horloge synchronisée. Nous serons ainsi conduits à 
réunir dans les prévisions d'une même théorie la mé- 
thode de Foucault et la méthode de Cornu. 



U2 



LA THEORIE DE LA 



ï. Théorie géométrique de la synchronisation 
d'un pendule libre. 

On sait quelle est l'importance de la notion de la 
projection des mouvements pour exposer d'une manière 
tout à fait élémentaire la théorie des oscillations pen- 
dulaires simples; la même notion peut, avec une égale 
simplicité, servir à l'intelligence complète des mouve- 
ments pendulaires amortis, lorsque du moins l'amor- 
tissement est constant, extension qui est due à Cornu. 
A cet effet je considère le mouvement que je nommerai 
mouvement spiral uniforme; c'est le mouvement d'un 
point mobile M autour d'un point fixe 0, mouvement 
tel que le rayon vecteur OM tourne dans le plan avec 
une vitesse angulaire constante, tandis que la longueur 
du rayon vecteur diminue proportionnellement comme 
les puissances d'une quantité fixe moindre que 'I , dont 
l'exposant est proportionnel au temps (fig. 1). 




Fig. 1. 



Cherchons d'abord la vitesse puis l'accélération du 
mobile M soient M et M' les positions du mobile aux 
époques infiniment voisines t al t -\- 6 ; soit V l'angle 
que fait la vitesse W du mobile représentée par la droite 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 143 

MM' prolongée avec le rayon vecteur MO ; soit r la 
vitesse angulaire constante avec laquelle tourne autour 
de le rayon vecteur OM. Le triangle OMM' nous donne 
alors la proportion 

MM' _ OM' 
sin MOM' ~ sin V 

d'où, à la limite, en nommant p la distance OM 

— ' ou VV = — — — p (i) 



rô sin y sin V 

et comme d'autre part, a désignant un nombre fixe, on a 

OM' = OM X a~'^^ 
d'où 

OM ~ "" ^' 

ainsi si OM' — OM = dp, la limite du rapport — ^ 

sera la limite du rapport quand Ô tend vers 

zéro. 

On conclut de là que si OM" = OM l'angle M'MM" 
tend vers une limite constante, le complément de cette 
limite, c'est-à-dire l'angle V est donc constant. De ce 
fait rapproché de la relation (1 ) nous concluons : La 
vitesse W s'obtient en faisant tourner le segment MO 
d'un angle constant V et en multipliant ce segment par 

V 

le rapport -tt-t- 

Cherchons de même Y accélération du point M. On 
voit aisément que si, par un point fixe I on mène des 
droites lA, IB qui représentent les vitesses du mobile 
aux époques t^i t -\- B, û résulte de ce qui précède 



144 LA THÉORIE DE LA 

que le point A se meut autour de I d'un mouvement spi- 
ral uniforme, la vitesse du point A, c'est-à-dire l'accé- 
tération du point M fait donc avec lA l'angle V et sa 

valeur sera 

r l T 



sin V V sin V 

Si donc on veut représenter sur la figure 1 la dispo- 
sition de la vitesse et de l'accélération du point M, il 
suffira d'observer que la direction de l'accélération est 
le segment symétrique du segment OM par rapport à la 
direction déjà tracée de la vitesse de M. 

Soient alors (fig. 2) OX et OY deux demi-droites issues 
de et telles que l'angle YOX décrit à partir de OY dans 
le sens du mouvement spiral soit encore égal à V; tra- 




çons par M une parallèle à OY et considérons les points 
où cette droite, d'une part, et la vitesse et l'accélération 
d'autre part coupent respectivement la droite OX ; 
soient H, D, E ces points respectifs, nous poserons 

\ OH = a;; MH = v ; OM = p ; OD = a; HE = U'; DE = U"; 
i ME = U; MD= 6; HD = u 

Observons que les angles DME, OMD, MHD sont égaux 
à l'angle V et par suite que : 

r les droites MH et OM sont anti-parallèles par rap- 
port à l'angle MDO. 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 145 

2° les droites MH et MD sont anti-parallèles par rap- 
port à l'angle MÉO. 

Les deux groupes de triangles semblables qui en 
résultent donnent : 

(2) ^ = ± = -"- 

^ ^ y u 

^^^ u" - u " b 

L'accélération j du mobile M est dirigée suivant EM 

et sa valeur est, comme on vient de le voir i = . ,,, p 

La vitesse W est dirigée suivant MD et sa valeur est 



sin V P' 

Etudions maintenant le mouvement du point H pro- 
jection oblique du point M ; la vitesse et l'accélération 
de H seront les projections obliques de la vitesse et de 
l'accélération de M ; si donc nous désignons par W^; et 
jx ces projections obliques de W et de j nous aurons 
immédiatement sur la figure 4 : 

Wx = W -^ 



. _ . U' 

ou encore, en ayant égard aux relations (2) et (3) et 
en observant que M D est une bissectrice du triangle OME. 

(4) 

"•^"^ ^ sin^ V P Tr ^ sin^ V ^ 



1 46 LA THÉORIE DE LA 

Or, le triangle OMH nous donne 

p* = x^ -r-y* -T 2.rj/ cos V 

= (a — uy 4- !/« + 2 (a — îO «/ ^os V 

= a (a — 2u + 2</ cos V) + (m' + 2/^ — 2m«/ cos V) 

= o (^^3 — 2m + 2*/ cos V) -f- a^ 

d'où en ayant égard à l'une des égalités (1) 

,2 

-^ = a — 2m + 2j/ cos V + u 

o 

= .r + 2 ?/ cos V 
donc enfin on obtient pour la loi de l'accélération jx 

— jx = i .\, ] ^ + (—. — rr ) 22/ cos V 

■' V sin V / ' V sin V / ^ 
ou en vertu de la première relation (4) 

(5} - jx = (-^y^ + 2r ^' W. 

^ ' -^ V sin ^ / sin V 

Ainsi le mom^ement rectiligne du point H a une 
accélération qui est la résultante d'une accélération de 
rappel proportionnelle à l'écart x et d'une accélération 
proportion?ielle à la vitesse de H mais dirigée à ren- 
contre de celle-ci. 

Réciproquement, tout mouvement rectiligne dont 
l'accélération est donnée par la formule : 

l p = coefficient de l'accéléra- 
(6) j, =^-px- q\\x ; lion pendulaire, r- :*1 

■^ '^ ^ ) q = coefficient d amortisse- 

( ment. 

pourra être considéré comme la projection oblique d'un 
mouvement spiral uniforme pourvu que le coefficient 
d'amortissement ne soit pas trop grand. 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 147 

En effet si nous cherchons à identifier les équations 
(5) et (6) nous poserons 



(7) 



d ou { 

sin V \ p 



ces solutions seront admissibles si ç < 2 Yv 

Nous envisageons un pendule dépourvu de tout 
échappement et nous supposerons d^abord, sauf à reve- 
nir sur ce point à la fin de cet article, que la résistance 
au mouvement possède un coefficient d'amortissement 
rigoureusement constant ; si le pendule est abandonné 
à lui-même il aura le mouvement amorti que nous 
venons d'étudier. Au contraire faisons agir sur lui une 
force périodique de période T' le mouvement du pendule 
va tendre alors vers un régime périodique (mais non 
sinusoïdal) de période T'. 

C'est ce que nous proposons de démontrer en nous 
appuyant sur les considération géométriques qui pré- 
cédent. 

De l'époque l^ à l'époque t^, nous considérons le 
mouvement défini par (6), les coefficients]? et q dépen- 
dant par (7) de la vitesse de rotation r et de l'angle V. 
A l'époque t^ le mobile est en M^ et l'angle M„OM, =^ 
r (t,-t^) (fig. 3). Supposons maintenant qu'à partir de 
l'époque t^ et jusqu'à l'époque t^ nous prolongions le 
mouvement (6) par le mouvement suivant : 

(8) jx = jo — P-^ + ^Wa; (jo = constante) 

sans disconlinuilé dans la vitesse et dans la position 
du mobile sur la droite OX. 



148 LA THÉORIE DE LA 

j 

On voit de suite que si l'on pose x' = x — -^^ le 
mouvement (8) a pour équation 

jx = — px' -\- qWx 

Donc le mouvement (8) sur OX va être ainsi repré- 
senté : portons sur OX, le segment 00' = — traçons à 

partir de M, un arc de spirale ayant 0' comme point 
asymptotique et toujours l'angle V comme angle carac- 
téristique, et utilisons un arc de spirale tel que l'angle 
M^O'M, = /• (t^ — t^). La projection sur OX du mouve- 
ment spiral M^ M^ représentera alors le mouvement (8) 
continuation du mouvement (6) jusqu'à une époque f,. 




Une nouvelle accélération agissant de /, à ^3 donnera 
lieu à un second transport d'origine de 0' en 0" et à un 
arc de spirale MjM,, et ainsi de suite ; l'opération pourra 
être répétée autant de fois qu'il sera nécessaire jusqu'à 
ce qu'on arrive à l'époque t^ -\- T k partir de laquelle 
les mêmes lois de mouvement vont se reproduire pério- 
diquement, puisque nous supposons que nous faisons 
agir sur les corps en mouvement rectiligne des forces 
constantes en nombre fini et formant un ensemble pério- 
dique de période T'. 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 1 49 

Les mêmes représentations de mouvement vont donc 
se reproduire périodiquement mais les valeurs initiales 

dx 
de X et de -T-- ne se retrouvent pas les mêmes à la fin 

de la première période sans quoi le régime permanent 
serait déjà atteint. Mais je dis que pour t^ donné les va- 
leurs de « et -7- envisagées aux époqnes t^ -\- nV, 

tendent pour n entier et infini vers une valeur limite. 
Pour le voir j'envisage le point représentatif des va- 

dx 
leurs de a; et -7- à l'époque t„ + **T'; soit M/ ce point. 

Pour t^ donné le passage d'un point M/ à un point 
]VI/+^ définit une certaine transformation du plan. J'en- 
tends par là que si l'on fait varier arbitrairement les 
éléments initiaux du mouvement, la figure formée par 
l'assemblage des points correspondants M/ se changera 
en une figure formée par l'assemblage des points M/ +^ 
Or de la représentation graphique qui précède il appert 
que la transformation considérée résulte des transfor- 
mations successives suivantes : 

r une rotation donnée autour de suivie d'une 
condensation homothélique donnée autour du même 
point 0. 

2° une rotation donnée auteur de 0' suivie d'une con- 
densation homothétique donnée autour du même 
point 0' etc., etc. ; dès lors en faisant varier les cir- 
constances iîiitiales on obtient un assemblage de points 
M/, en d'autres termes une figure que la transformation 
résultante des transformations précédentes change en 
un assemblage de points M/+^ formant une figure 
directement semblable à la première. 

Archives, t. XVII. — Février 1904. 11 



150 



LA THEORIE DE LA 



Or on sait que celte transformation du plan possède 
un point double X qui est alors nécessairement le cen- 
tre d'une rotation donnée accompagnée d'une conden- 
sation homothétique donnée autour du même point. 

Les points M,", M/ + ^ (fig. 4) sont donc des points 
appartenant à une même et nouvelle spirale ayant X 
pour point asymplotique ; la distance Mo**X décroit en 
progression géométrique quand l'entier n croit en pro- 
gression arithmétique. 

Donc les circonstances initiales étant quelconques 
mais données le point M/ a pour limite le point X. 




Fig. 4. 

Ces résultats sont vrais en toute généralité quels que 
soient le nombre et les grandeurs des forces constantes 
de synchronisation j„, y, etc. ; pourvu que la répartition 
de celles-ci soit périodique dans le temps ; donc ces 
résultats restent encore vrais pour une force synchroni- 
sante mais périodique quelconque. 



II. Conditions de synchronisation d'une horloge 
pourvue d'un échappement . 

Tous ceux qui ont étudié avec quelqu'attention le 
problème des échappements savent que les artistes ont 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 151 

résolu là un problème de mécanique sur lequel les 
théoriciens n'ont guère projeté de clarté. 

Il nous faut cependant, pour l'objet que nous avons 
en vue, nous faire une idée approchée du rôle de 
l'échappement dans le régime permanent d'une horloge 
ou d'un chronomètre. 

Et dans l'état présent de la question il parait difficile 
de ne s'en point tenir à l'approximation qui regarde le 
choc réparateur comme instantané ; c'est ce que je ferai 
dans ce mémoire où je me propose d'obtenir des condi- 
tions suffisantes de synchronisation d'une horloge sou- 
mise non seulement à sa force de ressort mais encore 
aux perturbations suivantes : 

1° à un amortissement sensiblement constant ; 

3° à une force synchronisante périodique, laquelle 
est toujours une force électro-magnétique ; 

3° à son échappement propre. 

Je dirai d'abord quelques mots sur les limites de 
l'amplitude que j'appellerai normales, pour un balan- 
cier soumis à un échappement donné, à son amortisse- 
ment naturel et à son ressort. 

11 est bien entendu que, dans ce qui va suivre, amor- 
tissement et choc réparateur du balancier sont des 
quantités de même ordre, mais petites vis-à-vis de la 
force du ressort (élasticité ou pesanteur). 

Supposons que, sans l'action de l'échappement, le 
balancier considéré eût un mouvement représenté par 
l'équation suivante où x (t) est l'écart fonctions du 

temps t et où x' (t) est la vitesse ou -r-, savoir : 
d^x dx 



152 LA THÉORIE DE LA 

Faisons agir l'écliappement ; posons : 

( K'' = R, 

X = y^ sin Kt -{- z^ cos Kt 
( x' = Ki/o cos Kt — K^o sin Kt 

et prenons y^ et z^ comme fonctions inconnues rempla- 
çant X et x' nous pourrons alors appliquer la méthode 
de la variation des constantes aux constantes y^ et z^ 
devenues variables ; après un calcul court et facile nous 
obtenons alors les résultats suivants, dans lesquels nous 
supposons pour simplifier que l'échappement agit insta- 
nément au point mort et symétriquement dans les deux 
sens de l'oscillation. Soit A le degré d'amortissement rela- 

X 11 
tif à une oscillation simple c'est-à-dire la quantité ^; 

soit Uo la valeur absolue de la demi-amplitude initiale 
de l'oscillation en cours; soit E (U J l'efïet simple de 
l'échappement, fonction de U„ et par conséquent de la 
vitesse du pendule au moment du choc; soit U^ la 
valeur absolue de la demi-amplitude finale de l'oscilla- 
tion en cours ; il existe une relation 

(8) U, = (p (U„) 

et la méthode de la variation des constantes nous 
apprend que cette relation est approximativement de la 
forme 

(8 bis) U, = Ue - AU„ + ^ 

Lorsque le régime permanent sera établi l'amplitude 
de régime sera une solution de l'équation U = cp (U) 
c'est-à-dire sensiblement une solution de l'équation. 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 1 53 

Ces considérations doivent être complétées pour la 
rigueur de la prévision d'un régime asymptotique stable. 

Nous nous servirons dans ce but d'un théorème fort 
simple de M. Kœnigs que son auteur a fait servir à des 
recherches purement analytiques. 

Ce théorème consiste en ceci que si pour la valeur de 
U racine de l'équation U === (p (U) la dérivée de la fonc- 
tion qj (U) est, en valeur absolue, moindre que 1 les 
substitutions répétées U^ + i = (p(U)(i = 0, 1 , 2, ...oo) 
seront convergentes vers la racine U pourvu que la 
valeur de départ U^ soit déjà dans un voisinage suffi- 
sante de U. 

Cette règle appliquée à l'équation (8) ou sensible- 
ment à l'équation (8 bis) nous donne, en faisant 



la conséquence suivante : 

Si pour la racine U de l'équation U = (p (U) on a 

(9) A>'^ 

la machine horaire considérée admettra un régime 
limite stable. 

La fonction E(UJ est mal connue ; mais, nulle pour 
des valeurs très grandes de U„, elle est aussi nulle pour 
de faibles valeurs de U^ tout au moins, dans les horlo- 
ges et dans les chronomètres dont l'échappement ne 
provoque pas le départ du balancier au repoS ; cette 
fonction passe donc dans le cas sus-énoncé par un maxi- 
mum ; comme en ce cas la dérivée E' (U) est nulle on 
voit que si l'amplitude de régime d'un balancier à 
amortissement sensiblement constant est aussi celle qui 



154 LA THÉORIE DE LA 

Utilise le mieux l'impulsion de l'échappement, celte 
amplitude sera aussi celle d'un régime limite stable. 

A ces considérations nécessairement un peu vagues 
j'ajouterai les suivantes : 

Les artistes qui ont bien voulu m'exprimer une opi- 
nion à ce sujet regardent l'effet de l'échappement 
comme sensiblement constant aux amplitudes normales 
c'est-à dire habituellement utilisées. Nous admettrons 
donc ici que si l'on modifie aisément l'énergie d'un 
échappement en faisant varier les inclinaisons des levées 

r (U) , . . 

le rapport reste neanmoms petit aux ampli- 

tudes normales. 

Les conditions (8 ter) et (9) seront alors certaine- 
ment réalisées et la stabilité du régime permanent sera 
assurée. 

Je me placerai dans ce qui va suivre dans des condi- 
tions analogues et j'admettrai que la force synchroni- 
sante soit déterminée (comme nous le verrons) dans le 
but de synchroniser sous une amplitude donnée appar- 
tenant au champ des amplitudes dites normales dont le 
caractère mathématique sera pour nous que le rapport 

E'(U) 

^J: .,-■ est pratiquement petit. 

KJi(LJ) 

Nous pouvons maintenant aborder le problème pro- 
prement dit de la synchronisation. 

Pendant que l'échappement n'agit pas sur le balan- 
cier le mouvement de celui-ci est défini par une équa- 
tion de la forme 

m rf^+ 0^0+ /) -^ + (Ro + r) X = F (0 

F {t) est l'accélération synchronisante de période T' , 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 1 55 

l et r sont pes quantités petites devant X^ et il en est de 
mêmeide leurs dérivées. Posons, d'abord comme plus 

haut K* = R„, puis K'* = R'„ = C^J; puis 
_ ttXo 

71 (Rq - R'o) 
^^ K^^ 



et faisons ici le changement de fonctions 

ix=y sin K't -{- z cos K't 
(12) \ dx 



K' dt 



= y cos K'f — ^ sin K'/î 



et appliquons encore la méthode de la variation des 
constantes. Soit t^ une époque quelconque, mais ^xe 
dans le raisonnement qui va suivre, soient y^ et z^ les 
valeurs de t/ et 5: en t^ soient y^ et z^ leurs valeurs à 
l'époque l^ + T', ^^ et z^ leurs valeurs à l'époque 
ï„ -f- 2 T', ... etc., etc. Nous envisageons les relations : 



(i3) 



î/i + 1 = <i> ( yi, Zi ) 



La méthode de la variation des constantes nous 
donne pour valeur approchée des fonctions <> et Y les 
suivantes où E' désigne l'effet simple de l'échappement, 
deux fois répété et agissant la première fois à l'époque t^ 



156 



2E' 



(13 bis) 



LA THÉORIE DE LA 

O (y--^) = — {1^ + (1 — X) ?/ + T^ cos K'«, 

«î^o -1-177 



+ 



J ' 



F(OcosK'f 



dï 



2E' 



«• (2/,-^) = (1 - X) ^ + !>-.'/ - 177 sin K'h 



■S 



2tv 



dt 



L'effet E de l'échappement est en réalité une fonction 
de la demi-amplitude p = jA"^' -)- ^% mais comme 
plus haut nous nous maintiendrons dans les amplitudes 
normales pour lesquelles E peut-être régardé comme 
constant. 

Dés lors, soient y^ = p^ sin a^, z„ = p„ cos «„ 

K7, =1^ a„ -j- —, et soient 2/„, z^ les valeurs solutions 
du système 

-u = 'î^ (yo> ^0) 

posons : 

A«/ = ?/ — ^0. A- = z — -„ 
A(/o = £0 sin 60, A^o = £0 <^os 60 
^^i = Si sin 6,; A^i = Sj sin 6, 

Par un calcul facile que j'ai indiqué dans une note à 
l'Académie, (27 juillet 1903), nous déduirons alors de 
(1 3), en supposant e„ suffisamment petit et négligeant 
des quantités de l'ordre de e^' 

(U) '• 



£j 



[x sin (6u — 6.) -f H — X) cos (60 — 6) 



2E' 



— —- sin (Ôo — a„) sin (6, — a,) 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 157 

la valeur absolue de la somme des deux premiers ter- 
mes du second membre est moindre que 



la relation 1 4 nous montre alors que la condition 
(15) /(l-xy + {!.'' + ^<V 

^ pu 

I E' I désignant la valeur absolue de E' 

rendra les substitutions (13) indéfiniment répétées 
convergentes. En effet les e. décroissent alors plus rapi- 
dement que les termes d'une progression géométrique; 
donc il y a régime limite de période T', donc synchro- 
nisation. Si IX est une quantité de l'ordre de X, la con- 
dition (1 5) peut s'écrire 

K' étant peu différent de K, cette condition peut s'écrire 
encore avec les notations employées plus haut 



E' 



A' étant l'amortissement pour une 
(\&) (j >» ' ~ ' / demi oscillalion. 

'^° A'K 1 E' étant l'effet simple de l'échap- 
pement. 

Les éléments A' et E' se rapportent à l'état de syn- 
chronisation. 

Les éléments A et E nous avaient donné plus haut 

E 
"" - Aie- 

Celte égalité rapprochée de l'inégalité 16 va nous 
justifier la méthode de Cornu aussi bien que celle de 
Foucault. 



1 58 LA THÉORIE DE LA 

Si nous supposons p^ =■ u^, A.' == k; la condition 
(16) signifiera |E'| < E l'échappement doit donc être 
atténué, c'est la méthode de Foucault-Vérité. Suppo- 
sons maintenant p^ = u^, |E'| = E, la condition (16) 
signifie alors A' >» A; l'amortissement naturel de l'hor- 
loge devra alors être augmenté par un amortissement 
électro-magnétique additionnel, c'est la méthode de 
Cornu. 

Les relations (1 3)bis permettront de former les 
équations 

^0 = * iVo, fo) 
^-0 = «^ (2/0- ^-o) 

qui fixeront alors les éléments influents de la force 
synchronisante. Je ne crois pas devoir développer da- 
vantage ces conséquences faciles. Mais j'insisterai au 
contraire sur une objection qui doit être faite à la mé- 
thode précédente. 

Nous avons supposé l'échappement agissant instan- 
tanément au point mort; c'est évidemment là une 
fiction. 

Nous avons raisonné alors comme si deux impulsions 
de l'échappement venaient à agir dans l'intervalle de 
temps compris entre les époques t^ et t^ -f~ ^ - 

L'amortissement seul ne modifie la durée d'oscilla- 
tion T du pendule synchronisé que d'une quantité 
du second ordre. 

En réalité le raisonnement esquissé plus haut doit 
être complété de la manière suivante. 

Si l'horloge synchronisée tend à retarder sur l'hor- 
loge-mère et si ce retard se maintient en tendant 



SYNCHRONISATION DES HORLOGES. 1 59 

vers durant le régime variable, la condition (15) 
devrait être, comme plus haut, remplacée par celle-ci : 

|2E'| 



X> 



K' 



Po 



Au contraire, si l'horloge synchronisée avance sur 
l'horloge-mère et si cette avance se maintient en tendant 
vers zéro durant le régime variable, la condition (1 5) 
doit être remplacée par celle-ci : 



K'Po 



Cette dernière ne fait qu'accentuer l'atténuation de 
l'échappement dans la méthode de Foucault ou le ren- 
forcement de l'amortissement additionnel dans la mé- 
thode de Cornu. 

On pourrait sans doute objecter encore que le régime 
variable peut comporter un chevauchement, et dans ce 
cas les fonctions $ et Y envisagées plus haut ne seraient 
plus nettement définies. 

Mais ces objections n'ont, au point de vue physique, 
aucune importance, car elles tiennent à la fiction du 
choc instantané. 

En d'autres termes, la théorie complète de la syn- 
chronisation reste intimement liée à la théorie des sub- 
stitutions répétées pour laquelle il est aisé de généra- 
liser le théorème de M . Kœnigs au cas de plusieurs 
variables. La théorie que je viens d'esquisser peut alors 
se résumer ainsi en revenant au choc réel : Il y a des 
conditions de convergence pour les substitutions répé- 
tées à deux variables qui représentent les états de la 
pendule influencée, aux époques t^ +iT' (1 = 0, 1 , 2 00) 
ces conditions doivent être peu différentes de celles que 



160 LA THÉORIE, ETC. 

nous trouvons dans le cas simple le plus défavorable, 
parmi ceux où la fiction du choc instantané reste logi- 
quement admissible. 

Si imparfaite que doive être actuellement au point de 
vue purement mathématique cette théorie de la syn- 
chronisation d'une horloge à échappement, j'espère 
qu'elle intéressera les physiciens. 

Rien n'est d'ailleurs plus facile que de supprimer 
l'échappement de l'horloge synchronisée, il serait inté- 
ressant alors de faire servir la théorie de la synchroni- 
sation à l'étude expérimentale de l'amortissement natu- 
rel des balanciers à suspension flexible en variant les 
conditions de la résistance de l'air. 



OBSERVATIONS WIÉTÉOROLOGIQUES 

FAITES AUX 

FORTIFICATIONS DE SAINT-11AI]RICE 



PENDANT LES MOIS DE 

mars, avril et mai 1903. 
(PRINTEMPS 1903.) 



OBSERVATIONS DIVERSES 

lUars 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née: le SàSavatan; les 6 et 17 à Dailly; les 4, 6, 8, 17, 28, 
29 et 31 à l'Aiguille. 

Neige sur le sol : le 9 à Lavey; les 2, 3 et 9 à Savatan ; 
du 1" au 20 et le 31 àDailly ; neige persistant sur le sol 
tout le mois à l'Aiguille. 

Fœhn : le 15 à Lavey et Savatan; les 23, 25, 26 et 27 à 
Lavey, Savatan et Dailly. 

Avril 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née : le 23 à Savatan; les 17, 23, 24 et 29 à Dailly; les 1", 
2, 3, 4, 5, 8, 9,10, 11, 14, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 27 et 29 
à l'Aiguille. 

Neige sur le sol : les 17 et 19 à Lavey et Savatan ; le 1", 
du 3 au 6, du 8 au 14, du 17 au 21 et les 24 et 25 à Dailly; 
du 1" au 28 à l'Aiguille. 

Fœhn : les 21 et 22 à Lavey et Savatan. 

Halo lunaire le 7. 



162 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE i 903 













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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE. 



163 



1" décade. 
2"" » 



MOYENNES DU MOIS DE MARS I903 



Pression atmospliériqne. 



7 h. m. 
mm. 



1 h. 8. 
mm 



Savatan 



Moyenne 
mm. 



703.72 703.58 703.47 703-59 
704.74 704.45 705. 56 704.91 
706.51 705.77 706.27 706.18 



7 h. m. 
mm. 



Dailly 

1 h.~s 



i) h. s. Moyenae 
mm. mm. 



656.53 656.59 656.57 656.56 
657.61 657.76 658-65 658.01 
659.76 659.53 660.02 639.77 



Mois.. 705.04 704.64 705.14 704.94 658.02 658.01 638.46 658.17 



Température. 



1" décade. . 
2°* » 
3"" » 

Mois , 



7 h. m. 
+0^28 

+2.56 
+7.33 



+3.52 



1 h. s. 

+ 4.°24 
+ 8.62 
fl2.73 



+ 8.66 



Savatan 



+2.46 
+4.90 

+9.27 



Moyeuue Minim. moyen Maxim, moyen 



+2.33 
+5.36 
+9.78 



+5.66 



+5.95 



-0.4 

+1.9 
+0.8 



+2.2 



+ 5.7 
+ 9.7 
+14.1 



+10.3 



1" décade. 
2"' » 
S"' » 

Mois 



-2.79 
-0.69 
+4.22 



+0.37 



+0.18 

+3.72 
+9.08 



+4.48 



-0.85 
+1.63 
+5.83 



Dailly 



-115 
+ 1.55 

+6.38 



+2.33 



+2.39 



-4.3 
-1.5 

+2.4 



-1.0 



+ 2.5 

+ 5-8 
+10.7 



+ 6.5 



Fraction de saturation en % 





Savatan 






Dailly 






7 h. m. ] h. s. 


9 h. s, 


Moyenne 


7 h. m. 


1 h. 8. 


9 h. s. Moyenne 


1" décade. . . 


74 65 
62 48 
57 47 


64 
58 
53 


68 
56 
52 


81 


76 
58 
58 


69 
66 
67 


76 


2"" » 

3">« » . . . 


67 
65 


64 
63 


Mois . . 


64 53 


58 


58 


69 


62 


63 


65 






Nébulosité. 












Lavey 

7 .m. lh.8. 9h.8. 


Moteone 


Savatan 

7 h. m. lh.8. 9 h. 8. ïoteone 




Dailly 






7h.m. 


lh.8. 9h.8. 


lOTenne 


1" décade. . . 
2"« » . . . 
3"« » . . , 


6.4 5-8 5.7 

4.5 5.3 43 

. 3.7 3.4 4.0 


6.0 
4.7 
3.7 


6.2 5.6 
3.0 3.0 
4.2 3.3 


34 5.7 
36 3 4 
2.5 3.3 


6.0 
3 2 
3.6 


5.5 6.0 
4.5 3.1 
4.4 3.4 


5.8 
3.6 
3.8 



Mois.. 4.8 4.8 4.6 4.8 4.5 4.1 3.8 4.1 



4.3 48 4.1 4.4 



164 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



1 S) 



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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE. 



65 



MOYENNES DU WIOIS D'AVRIL 1903 



1" décade. 

2'°» . 

Mois 



7 h. m. 
mm. 

702.42 
702.92 
694^24 

699.86 



Pression atmospliérlqiie. 



Savatan 

1 h. 8. 9 hTa. 



702.41 703.13 
702.30 702.60 
694.46 694.41 



Moyenne 
mm. 

702.65 
702.61 
694.37 



7 h. m. 

mm. 



D ailly 

1 h 8. 9 h. 8. 



Moyenne 
mm. 



655. 33 655.52 655.93 655.59 

655.16 654.94 655.48 655.19 

648.30 648.61 648 .6 648-50 

69'9773~~700r05^699.88 652.93 653-02 653.34 653.10 



1'^ décade. . 
Mois. 



7 h. m. 

+2.22 
+0.94 
+5. 26 

+2.81 



Température. 

Savatan 



ih. s. 

+o.°50 
+4.90 
+8 68 



+6.36 



9 h. s. 

+3°. 96 
+2.02 
+6.36 



Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



+4. 11 



+3.89 
+2.62 

+6.77 



+4.43 



+1.2 
-1.1 
+3.3 



+1.1 



+ 7.7 
+ 6.9 
+11. 2 

+ 8.6 



U* décade. . 

3"" ... 

Mois. 



-1.19 

-3.63 

+1.72 



-1.03 



+1.67 
+0 09 
+3.87 



+1. 



Dailly 



+0.39 
-1.91 

+2.53 



+0.29 
-1.82 

+2.71 



+0.34 



+0.39 



-2.6 
-5.1 
-0.4 



-2.7 



+3.7 
+1.7 
+6.4 



+3.9 



Fraction de saturation en % 





Savatan 

7 h. m. 1 h. s. 9 h. s. 


Moyenne 




Dailly 




7 h. m 


Ih. s. 


9 h. B. Moyenne 


1" décade. . . 


76 64 
70 53 
68 62 


67 
65 
69 


69 


88 


79 


83 83 


2"" » 
3"' » 


66 


70 


73 


73 72 


Mois . . 


71 60 


67 


66 


80 


74 


76 77 






Nébulosité. 










Lavey 




Savatan 




Dailly 




7 h. m. lli.B. 9b. s. 


Mojenoe 

6.7 
5.9 
7.0 


7h.m. Ib. 8. 

6.3 6.5 

4.5 5.9 

6.6 6.6 


9 b. s. lojeDiie 

5.3 6.0 
5.6 5.3 
4.6 5.9 


7 b. m. 

7.0 
6.0 
7.1 


Ih.s. 9 h. s. VojtDDt 


1" décade. . . 

2'°« » 

3-' » ... 


6.7 6.7 6.7 
5.3 5.5 6.8 
7.2 7 4 6..T 


7.3 7.4 7.2 
6.6 6.4 6.3 
7.2 6.6 7.0 


Mois . . 


6.4 6.5 6.7 


6.0 


5.8 6.3 


5.2 5.8 


6.7 


7.0 6.8 6.8 


Archives, l. XVII. — 


- Février i90i. 






12 



166 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



a 

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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE, 



67 



MOYENNES DU MOIS DE MAI 1903 



1" décade. 
2"« » 
3"« » 



Pression atmospbérlqne. 

Savatan 



7 h. m. 1 h. s. 

mm. mm. 

697.01 698.57 

70i.41 703.84 

70409 703.22 



» h. 8. 
mm. 

696.93 
704.31 
70:3.36 



Moyenne 
mm. 

696.84 
704.19 
703.56 



7 h. m 
mm. 

650.92 
657.79 



Bailly 



1 h. 8 
mm. 

650.97 
657. 41 



9 h. 8. Moyenne 

mm. mm. 

601.98 651.29 

657. 99 657.73 



(659.49) (658.67) .(658.68) (658.95) 



Mois.. 701.91 701.27 701.59 701-59 (656.18) (655.78) (656.30) (656.09) 



1" décade. 
2"-' y> 
S»» » . 

Mois 



7 h. m. 

+ 7° 70 

6.70 

13.73 

9.52 



Températare. 



1 h. s. 

+12^52 
12.60 
21.47 



15. 72 



Savatan 



9 h. 8. Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



+ 



9.92 

9.20 

16.53 



+10.05 

9.50 

17.24 



12.03 



12.42 



+ 5.4 

5.6 

12.8 

8.1 



+14.5 
15. 
24.3 

18.1 



1" décade . , 

3"' » 

xMois 



6.67 



10.81 



Dailly 



+ 3.59 +7.73 +5.38 

3.97 8.05 5.66 

11.94 16. 11 13.36 



+ 5.57 

5.89 

13.8(j 



8.30 



8.59 



+ 1.8 

2.1 

10.1 



+ 9.7 
10.1 
18.1 



12.8 



1" décade. . 

2-« » 

3»« » . . 

Mois. 



7 h. m. 
78 

74 
62 



71 



Fraction de saturation en % 



Savatan 



1 h. s. 

64 
53 
52 



56 



» h. 8. 

63 
63 
60 



Moyenne 

69 
63 
58 



63 



63 



7 h. m. 

83 
74 
61 



Dailly 



73 



1 h. s. 

69 
67 
60 



65 



9 h. 8. Moyenne 

71 74 

66 69 

63 62 



66 



68 



1" décade. 
2"" » 

Mois 



Lavey 

7h. m. Ih. 8. 9 h. 8. Mo;enne 



71 66 6.3 
39 4.7 4.3 
2.3 2.9 3.0 



6.7 
43 
2.7 



Nébulosité. 

Savatan 

7 h. m. Ih.s. 9 h. 8. Hojfnae 



6.3 
4.8 
2.1 



5.6 5.4 5.8 
5.1 5.9 53 
1.4 2.2 1.9 



Dailly 

7 11. m. 1 h. 9. 9 h. 8. «o.'eane 

6.4 51 6.3 0.9 

3.4 4.4 5.7 4.5 

1.8 1 9 2.5 2.1 



4.4 4.7 4.5 4.5 4.3 3.9 4.4 4.2 3.8 3.9 4.8 4.1 



168 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903. 



OBSERVATIONS DIVERSES 

(Suite) 

Mai 1903. 

Brouillard. — Brouillard 'pendant une partie de la jour- 
née : les 8 et 12 à Dailly ; les 1", 2, 8 et 12 à l'Aiguille. 

Neige sur le sol : les 2 et 18 à Dailly; du 1»'' au 3 et le 
18 à l'Aiguille. 

Orages : le 27, dans la nuit du 30 au 31 et le 31 . 



Remarque. Un accident survenu au baromètre de Dailly 
à la fin de mai a mis l'instrument hors de service. Les 
pressions .indiquées du 20 au 31, qui sont d'ailleurs mises 
entre parenthèses, ont été relevées sur le barographe de 
Dailly, qu'on a contrôlé en le comparant au barographe et 
aux lectures directes faites au baromètre de Savatan. 



L'EAl' DES LACS ALPINS SUISSES 



PAR 
E. BOURCART 



Le but de ces quelques pages est de rendre compte 
des recherches que j'ai entreprises sous la direction de 
M. le prof. Duparc sur la composition de l'eau des lacs 
alpins suisses. 

Je veux, avant tout, remercier M. le prof. Duparc 
ainsi que M. A. Delebecque, qui ont bien voulu me 
soutenir dans cette entreprise et dont l'aide m'a été 
précieuse. 

Je me bornerai à exposer successivement les métho- 
des suivies pour la récolte des eaux, pour leur ana- 
lyse et les résultats obtenus, puis je terminerai par 
quelques considérations sur les relations qui existent 
entre les eaux et les terrains qu'elles ont traversés. 

Comme appareils, j'ai utilisé en partie ceux qui 
avaient déjà servi à M. Delebecque pour son travail 
mémorable sur les lacs français. L'appareil le plus 
approprié pour puiser l'eau au fond des lacs est la 
bouteille de Mill. Son fonctionnement est simple. Un 
cylindre suspendu par des ressorts est décroché par un 
curseur à la profondeur voulue, l'eau ambiante est 
ainsi enfermée par ce cylindre et amenée à la surface 
sans qu'il y ait possibilité qu'elle se mélange à l'eau 
des couches supérieures. 



170 l'eau des lacs alpins suisses. 

J'ajouterai ici, qu'il est indispensable de prendre 
l'eau à la plus grande profondeur et non pas à la sur- 
face du lac, attendu que la composition de l'eau à la 
surface varie excessivement suivant l'influence du 
temps. Il n'y a, du reste, pas que la pluie et le vent 
qui agissent ici ; le gel et le dégel de la surface exer- 
cent en particulier une action des plus importantes sur 
les lacs alpins, d'autant plus que la plupart d'entre eux 
sont gelés presque toute l'année. Il est clair que l'eau 
de la surface au moment du dégel étant produite essen- 
tiellement par la fonte de la glace, doit être presque 
pure, tandis que, dans les profondeurs, Teau s'est sa- 
turée de matières en solution pendant la période de 
congélation. Pour mes recherches, j'ai donc été obligé 
de me borner aux lacs alpins possédant des barques, et 
le transport d'un bateau démontable aurait été chose 
impraticable pour moi. 

Pour puiser la vase du fond des lacs je me suis servi 
d'un appareil comprenant un cône en fer fixé au bout 
d'une tige et fermé par un couvercle en cuir qui se 
soulève lorsque le cône descend, de façon à dégager 
l'ouverture, tandis qu'il s'abaisse et ferme le cône 
quand celui-ci remonte. 

Pour mesurer la transparence de l'eau je me servais 
d'un disque blanc que je laissais descendre jusqu'à sa 
disparition. Quant à la température, ne pouvant la dé- 
terminer directement en profondeur, je l'ai mesurée sur 
chacune de mes prises d'eau, immédiatement après les 
avoir retirées, et étant donné le temps très court néces- 
sité par l'opération, je considère que cette manière de 
procéder ne peut pas occasionner d'erreur appréciable. 

La détermination de la couleur des eaux a été faite 



l'eau des lacs alpins suisses. 171 

d'après la gamme établie par M. le prof. Forel pour ce 
genre d'observation. Pour que mes indications soient 
comparables et précises, j'ai toujours pris la couleur de 
l'eau au-dessus de la plus grande profondeur et à l'om- 
bre ; de plus, j'ai fait vérifier tous mes résultats par une 
autre personne. 

Le transport de l'eau et des vases a toujours été 
effectué avec des précautions minutieuses. L'eau, dont 
je puisais 1 litres à chaque lac, était expédiée en deux 
bonbonnes de 5 litres chacune, bouchées hermétique- 
ment, ficelées et cachetées de manière à empêcher au- 
tant que possible le dégagement des gaz en solution et 
la précipitation des matières dissoutes qui aurait pu en 
résulter. Les bonbonnes employées étaient de vçrre 
foncé, celui-ci n'étant pour ainsi dire pas attaqué par l'eau 
tandis que le verre blanc l'est suffisamment pour faus- 
ser complètement le résultat d'une analyse en ce qui re- 
garde la silice et les alcalis. Comme contrôle, j'ai laissé 
séjourner pendant une année de l'eau distillée dans deux 
bonbonnes de verre foncé et après cette durée je n'ai 
trouvé comme quantité de silice dissoute que 0.3milligr. 
Avant d'être remplies, les bonbonnes ont été soigneu- 
sement rincées avec l'eau du lac même ; une fois arri- 
vées au lieu de destination, elles ont été conservées à 
une température d'environ 1 0° C. aussi voisine que pos- 
sible de celle que l'eau possédait dans les lacs, de façon 
à éviter des variations dans la solubilité. Quant à la 
vase j'ai pris la précaution d'ajouter toujours quelques 
ce. de formol pour empêcher la putréfaction et rendre 
plus facile un examen microscopique. 

Les lacs qui ont fait l'objet de mes recherches sont 
en général à des altitudes supérieures à 500 et inférieu- 



172 l'eau des lacs alpins suisses. 

res à 2500 mètres; ce sont donc tous des lacs alpins 
bien caractérisés. Comme je l'ai déjà indiqué, je me suis 
borné à explorer les lacs pourvus de bateaux, à l'ex- 
ception de quatre qui offraient un intérêt spécial. Je 
suis ainsi arrivé au nombre de 8 lacs pour mon voyage 
de l'année précédente et de 16 lacs pour cette année, 
au total 24 lacs; ce nombre est suffisant, me semble- 
t-il, pour permettre quelques conclusions rationnelles 
et pour répondre au désir exprimé par la « Société hel- 
vétique des Sciences naturelles » de voir apporter quel- 
ques données précises sur la composition de l'eau et de 
la vase de nos lacs alpins. 

Voici la liste des lacs que j'ai entièrement examinés 
jusqu'à prés'ent. 
Lac Taney, Valais. 

» Champex, Valais. 

» Noir, Fribourg. 

» d'Amsoldingen, Berne. 

» de Lauenen » 

» d'Arnen » 

» d'Oschinen » (Gemmi). 

» Bleu » (Frutigen). 

Les lacs suivants ont été déjà visités, les eaux n'en 
sont point encore analysées. 
Lac de Merjelen, Valais. 

y de Grimsel. Berne. 



» 


d'Engstlen » 


» 


de Meich » 


» 


de Lungern, Obwalden 


» 


de Klônthal, Glaris. 


» 


de Murg » 


» 


de Davos, Grisons. 



» 


(Bernina). 


» 


» 


» 


(Engadine). 


» 




» 




» 





l'eau des lacs alpins suisses. 173 

Lac du Fluelapass, Grisons. 

» de Poschiavo, 

» Blanc 

» de St-Moriz 

» de Gampfer 

» de Sdvaplana 

» de Sils 

» de Ritom, Tessin. 
Plus loin je donnerai les indications complètes pour 
les S premiers lacs. Quant aux 16 autres je me borne- 
rai à signaler le fait curieux que le lac de Ritom (Tes- 
sin) contient, à partir d'une profondeur de 1 5 mètres, 
une eau saturée de H^S ; c'est le seul cas de ce genre 
que j'ai pu observer jusqu'à présent. 

Pour mes analyses j^ai opéré en général suivant les 
indications de Fresenius en perfectionnant les méthodes 
sous la direction de M. le professeur Duparc, de ma- 
nière à obtenir des résultats comparatifs aussi précis 
que possible. J'ajouterai que, pour plus de sûreté, les 
analyses ont été répétées 2-4 fois et qu'il a toujours 
été opéré sur de grandes quantités d'eau, soit 10 litres 
par lac. 

Il est à remarquer, de plus, que voulant connaître 
les matières en solution et non celles en suspension 
dans l'eau, j'ai toujours filtré celle-ci de manière à ce 
qu'elle fût entièrement exempte de matières non dis- 
soutes. 

Le cours de l'analyse complète est le suivant : J'ex- 
trais séparément de 2 litres le résidu sec, la silice, 
l'alumine, le fer, la chaux et la magnésie. Ensuite 
200 ce. sont employés à la détermination des matières 
organiques. Un autre litre me sert à la séparation de 



174 l'eau des lacs alpins suisses. 

Cl, Al, Fe, Ca et Mg, un autre encore à la détermina- 
tion de Cl, Al, Fe et SO3, puis deux fois 500 ce. ser- 
vent à la recherche du manganèse, et 4 litres enfin 
sont utilisés pour SiO', Fe, Al, SO, et les alcalis. Ce qui 
fait donc 9 litres 200 ce. d'eau utilisée pour effectuer 
l'analyse complète. 

Entrons un peu dans les détails de l'analyse : 

Le résidu sec est obtenu en évaporant au bain-marie 
1 litre d'eau filtrée dans une capsule en platine et en 
chauffant dans une étuve à 1 70* C durant 7 h. L'expé- 
rience a montré qu'après ce temps le poids est constant, 
même pour le résidu sec des eaux les plus chargées de 
Ca SOj et offrant donc le plus de difficultés à l'élimi- 
nation complète de l'eau de cristallisation et d'inter- 
position. Il est utile de peser très vite pour obtenir des 
résultats concordants. 

Pour déterminer SiO^, le résidu sec ainsi obtenu est 
traité par l'acide chlorhydrique à différentes reprises. Il 
ne reste que la silice insoluble. On filtre, calcine et pèse. 

Le fer et l'alumine sont précipités comme Fe (OHJ 
dans le filtrat oxydé préalablement. Le précipité est 
filtré, dissout, reprécipité et calciné. Pour les eaux 
contenant beaucoup de Ca SO^, cette détermination 
offre de grandes difficultés attendu que le Ca SO^ pré- 
cipite et est difficile à séparer du précipité d'hydrate de 
fer et d'alumine. Pour séparer le fer de l'alumine je 
me suis servi d'une méthode que j'ai imaginée et qui est 
basée sur la coloration excessivement intense que pos- 
sède le sulfocyanure de fer en solution éthérée. Le pro- 
cédé est simple ; le précipité d'hydrate de fer et d'alu- 
mine est dissout dans de l'acide azotique dilué à 
chaud. Les nitrates de fer et d'alumine ainsi obtenus 



L EAU DES LACS ALPINS SUISSES. 1 /O 

sont transformés par de l'acide sulfiirique en sulfates. 
Ceux-ci sont traités ( après neutralisation de l'excès de 
l'acide sulfurique, par K NO3 et évaporation à sec) par 
une solution alcoolique de NH^CNS. On obtient ainsi le 
sulfocyanure de fer, que l'on dissout, après évaporation 
de l'alcool, dans une quantité connue d'éther. Il est 
indispensable d'avoir la solution du colorant absolument 
exempte d'eau attendu que, comme indique Dammer 
le sulfocyanure de fer se décompose avec l'eau en for- 
mant une combinaison incolore. Par le traitement in- 
diqué on a l'avantage d'obtenir le sulfocyanure à l'état 
parfaitement sec et exempt de tout acide pouvant 
influencer la coloration. J'ajoute encore que j'ai été 
obligé de transformer les nitrates de fer et d'alumine 
en sulfates parce que je m'apercevais que les nitrates 
chaufîés au bain-marie pendant quelque temps se dé- 
composaient en formant des combinaisons insolubles 
dans l'alcool, qui me sert de dissolvant pour le NH^ CNS. 
En établissant une gamme colorimétrique par transfor- 
mation identique de quantités connues de sel de Mohr, 
je suis arrivé à pouvoir distinguer avec la plus grande 
précision des quantités variant entre 0,1 et 0,01 mgr. 
de fer. 

Pour doser la chaux le filtrat du fer et de l'alumine 
est traité par l'oxalate d'ammoniaque. On filtre après 
repos suffisant et pèse comme CaO. 

Pour la magnésie, le filtrat ammoniacal est traité par 
le phosphate d'ammoniaque en solution assez concen- 
trée. On filtre et pèse comme Mg, P,0,. 

Les matières organiques sont déterminées d'après 
la méthode classique de Marignac. On chaufïe au bain- 
marie 100 ce. d'eau avec une solution titrée de per- 



176 l'eau des lacs alpins suisses. 

manganale de potasse, plus H,SO,. On titre en arriére 
avec de l'acide oxalique et exprime comme oxydabi- 
lité le poids du KMn 0^ utilisé à l'oxydation. 

Le chlore est déterminé comme Ag Cl et Vacidesulfu- 
rique comme BaSO,. 

Pour la détermination du Manganèse ]e prends 2 fois 
500 ce. d'eau, je l'oxyde énergiquement par l'eau ré- 
gale de manière à être absolument sûr que toute trace 
de matière organique est détruite ; j'évapore à sec, re- 
prends par l'eau plus quelques ce. de HNO, et j'oxyde 
à chaud le manganèse par du PbO, en acide perman- 
ganique qui me donne une belle coloration rose. Le 
liquide filtré est mis à volume connu et soumis à la 
comparaison colorimétrique avec des solutions d'HMnO^ 
de titre connu. Cette méthode donne des résultats 
très exacts, même pour des quantités de Mn très mi- 
niines. 

La détermination des alcalis demande beaucoup de 
soins si l'on veut obtenir des résultais précis. On se 
sert du filtrat du BaSO^ des 4 litres, dans lequel on éli- 
mine entièrement la chaux, la magnésie et l'excès de 
baryte en traitant la liqueur à plusieurs reprises par du 
carbonate et de l'oxalate d'ammoniaque tout en la con- 
centrant de plus en plus et éliminant successivement les 
précipités obtenus. Quand toute trace de Mg, Ca et Ba 
a disparu, on élimine par caleination légère les derniè- 
res traces des sels ammoniacaux, l'on transforme les 
carbonates en chlorure et pèse KCl -f- NaCl. Dans ce 
mélange on détermine le KCl par le chlorure de platine 
et on obtient par difTérence le ]\aCl. 

Le tableau ci-joint donne les résultats obtenus pour 
chaque lae en y ajoutant pour chacun d'eux la couleur, 



l'eau des lacs alpins suisses. 



177 



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178 



L EAU DES LACS ALPINS SUISSES. 



la transparence, les températures à différentes profon- 
deurs et la profondeur maxima. (Voir tabl. I. p. 177). 

Pour faciliter la discussion des résultats obtenus, j'ai 
cherché à déterminer sous quelle forme les diverses 
substances dissoutes dans l'eau devaient se trouver com- 
binées et j'ai calculé les valeurs de ces combinaisons 
probables. En additionnant les chiffres obtenus pour 
chaque combinaison, je devais arriver au chiffre repré- 
sentant la valeur du résidu sec, et la comparaison 
des deux chiffres pouvait donner un utile contrôle. 
Admettons qu'en présence de chlore les alcalis sont liés, 
suivant leur quantité, partiellement ou entièrement à 
celui-ci; le SO3 serait combiné avec la magnésie, la 
chaux et les alcalis, si le chlore manque. L'excédent de 
ces matières serait à l'état de carbonates si le SO3 était 
en quantité insuffisante pour les lier entièrement. Si 
l'on tient encore compte du fait que le résidu sec a été 
porté durant 7 heures à la température de 170°C, on 
peut en conclure que celui-ci doit être formé des subs- 
tances suivantes : SiO,, Fe,03, Al.O,. MgSO,, MgCO, 
CaS0,,CaC03, MnO,KCI, K,SO, KXO3, NaCl et Na,SO,, 
Na^CO,. 

Le tableau suivant donne les valeurs respectives 
pour chaque lac et montre les différences qui existent 
entre le résidu sec véritable et le résidu sec théorique. 
Ces différences s'expliquent par le fait que les compo- 
sitions peuvent dans l'un ou l'autre cas varier, mais il 
existe toujours une assez grande concordance pour 
nous montrer que les formes sous lesquelles les diffé- 
rentes substances existent dans le résidu sec ne doivent 
pas être bien différentes de celles indiquées dans le 
second tableau. Nous avons donc aussi le droit d'ad- 



L EAU DES LACS ALPINS SUISSES. 



179 



RÉSULTATS exprimés en substances probables constituant 

le résidu sec. 

(En milligrammes par litre.) 

Tableau II 



Combinaisons 


Taney 


Cbamp» 


Noir 


Inisol- 

diogeo 


UatatB 


Arneu := 


Bleu 


Si02 


3.0 


3.9 


1.9 


6.0 


3.2 


4.5 


2.0 


4.2 


FesO . 


0.2 


0.1 


0.1 


0.1 


0.1 


0.1 


— 


— 


AhOs 


1.0 


0.3 


1.2 


0.4 


0.3 


0.4 


— 


0.6 


MgSOi 


6.0 


1.1 


30.3 


2.0 


39.6 


— 


11.2 


30.5! 


MgCO;; 


4.6 


0.5 


— 


10.8 


— 


7.3 


2.5 


15.8 


CaSOi 


— 


— 


106.3 


— 


140.9 


— 


— 


— 


CaCO, 


107.0 


13.4 


120.0 


165.0 


105.0 


127.3 


66.6 


118.9 


MnO 


0.1 


— 


— 


— 


— 


0.9 


— 


— 


KCl 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


3.6 


— 


KiSOi 


2.1 


2.5 


2.3 


4.1 


2.7 


— 


0.7 


2.8 


K2C0* 


— 


— 


— 


— 


— 


2.4 


— 




NaCl 


1.7 


4.6 


2.0 


5.8 


0.5 


— 


1.5 




NaiS04 


1.1 


1.6 


2.9 


4.0 


4.6 


7.7 


— 


3.8 


NasCOs 


~" 


— 


— 


— 


— 


- 


— 


— 


Rés. sec 


















trouvé par 
addition 


126.8 


28.0 


267.0 


198.2 


296.9 


150.6 


88.1 


176.6 


Rés. sec 


















trouvé par 


122.2 


26.9 


270.5 


201.7 


304.8 


145.8 


78.4 


169.3 


pesée dir. 


















Différence 


4.6 


1.1 


3.5 


3.5 


7.9 


4.8 


9.7 


7.3 



180 l'eau des lacs alpins suisses. 

mettre que les substances correspondantes existent 
aussi dans l'eau. 



Conclusions générales 

Tandis que les eaux des grands lacs de plaine ont 
une composition très constante d'un lac à l'autre, cel- 
les des lacs alpins diffèrent notablement les unes des 
autres. Ce contraste s'explique du reste facilement par 
le fait que, alors que les eaux des lacs de plaine résul- 
tent du mélange de grandes quantités d'eau provenant 
de régions très diverses, celles des lacs alpins sont ré- 
coltées en général dans des bassins d'alimentation limi- 
tés, dont la constitution géologique et chimique réagit 
directement sur leur composition. Il y a donc relation 
intime entre la constitution lithologique d'un bassin 
d'alimention et la composition des eaux du lac qu'il 
alimente. 

Quant à la question de savoir si les matières dissou- 
tes dans l'eau des lacs proviennent des roches qui for- 
ment le bassin d'alimentation ou de celles dans les- 
quelles est creusée la cuvette même du lac, les analy- 
ses ont montré clairement que c'est uniquement dans 
le bassin d'alimentation que l'eau s'empare de ces 
substances et que dans le lac même la dissolution est 
nulle. Ce fait s'explique aisément si l'on considère que 
dans les cours d'eau le contact entre l'eau et les élé- 
ments minéraux est infiniment plus intime que dans les 
lacs. 

On peut même admettre que dans certains lacs il 
doit y avoir précipation d'une partie des matières en 
solution résultant de la congélation d'une certaine quan- 



l'eau des lacs alpins suisses. 181 

tité de l'eau et de la concentration de la solution dans 
l'eau restée liquide. L'analyse de la vase de chaque lac 
montrera si une précipitation ou cristallisation des ma- 
tières dissoutes a lieu dans les lacs. Le fait que l'eau a 
dissout les substances qu'elle renferme uniquement 
dans son bassin d'alimentation est si vrai qu'on peut 
déduire directement de la composition du terrain tra- 
versé par les affluents d'un lac la composition de l'eau 
de celui-ci. Quant à la notion de la concentration de 
l'eau par la congélation des lacs, elle est confirmée par 
le fait que l'eau des profondeurs d'un lac est toujours 
bien plus riche en matières dissoutes que celle de la 
surface. Ce contraste est particulièrement évident pour 
le lac d'Arnen, pour lequel j'ai successivement examiné 
l'eau de la plus grande profondeur, celle la surface et 
celle des principaux affluents. M. A. Delebecque a du 
reste constaté le même fait, qui ne saurait être expli(|ué 
autrement, à moins que les lacs ne soient alimentés 
dans leurs parties profondes par des sources amenant 
de l'eau plus chargée en matières dissoutes. Cette der- 
nière hypothèse paraît probable pour le lac Ritom dont 
j'ai déjà signalé les singularités. 

Quant à la température de l'eau dans les lacs 
nous voyons que, comme M. Delebecque l'a constaté 
pour les lacs français, l'eau des profondeurs tend 
toujours à se rapprocher de la température de 4° C et 
que dans les lacs profonds, où l'eau des couches supé- 
rieures ofïre un assez bon isolement pour les couches 
inférieures, la température de ces dernières reste sen- 
siblement égale durant toute l'année. A ce propos il est 
bon de remarquer que les plus grandes profondeurs des 
lacs alpins dépassent à peine 60 mètres, même pour les 
Archives, t. XVIL — Février 1904. 13 



182 l'kau des lacs alpins suisses. 

lacs qui dans l'idée du peuple étaient sans fond. La 
transparence de l'eau de ces lacs varie dans des pro- 
portions beaucoup plus considérables que celle des lacs 
delà plaine. Suivant le genre de lac, elle oscille entre 
1 m. comme minimum et 30 m. environ comme au lac 
Bleu. En général, les lacs alimentés par de l'eau de 
glaciers sont presque toujours troubles. Le lac de Mer- 
jelen fait une exception à cette règle, exception qui 
sera à éclaircir plus tard. Comme le tableau nous le 
montre, il n'y a cependant aucune relation entre la 
transparence et la couleur d'un lac. Cette dernière 
m'intéresse particulièrement, attendu que, parmi les 
lacs alpins il y en a plusieurs tels que le lac Bleu qui 
possèdent une coloration excessivement singulière. M. le 
professeur Forel a déjà montré d'où proviennent les 
différences de coloration des lacs et je ne puis que sou- 
tenir son opinion. Je crois cependant que l'eau chimi- 
quement pure ne doit pas présenter cette belle colo- 
ration que l'on observe par exemple dans le lac Bleu 
et les résultats de mes analyses semblent montrer que 
la coloration dépend en quelque sorte de la contenance 
en sels magnésiens qui donneraient la teinte bleue à, 
l'eau. C'est en effet dans le lac Bleu que la teneur en 
Mg est la plus forte, et dans les autres lacs l'eau est 
d'autant plus verte ou jaunâtre qu'elle contient moins 
de ce sel et plus de matières organiques. 

Les teneurs en CaCO, et en CaSO, ne semblent pas 
exercer d'influence sur la coloration. L'examen chimi- 
que des autres lacs alpins me permettera de préciser si 
ces suppositions sont justes ou si elles reposent sur de 
simples coïncidences. 

Si nous jetons encore un coup d'œil sur les quantités 



l'eau des lacs alpins suisses. 183 

de matières dissoutes dans les différentes eaux, nous 
voyons par exemple, que la teneur en fer et en alu- 
mine est en général très faible et ne varie que dans les 
limites très restreintes, la solubilité de l'alumine parais- 
sant supérieure à celle du fer. Si nous comparons les 
quantités dissoutes de CaSO,, CaCO,, MgSO^, MgCO, et 
deSiO,, nous voyons que ces substances sont toujours 
en quantités très notables suivant leur solubilité. Quant 
aux matières organiques, elles atteignent dans quelques 
lacs des valeurs assez grandes, tandis que, dans d'au- 
tres lacs, tel que par exemple le lac Bleu, elles sont en 
quantité presque négligeable. Le manganèse, dont on 
trouve des traces dans tous les lacs, n'y existe que rare- 
ment en grande quantité. Quant à la teneur importante 
en alcalis et particulièrement en sodium et en chlore de 
certaines eaux des lacs elle est attribuable aux infiltra- 
tions pouvant provenir des habitations voisines. 

Examinons maintenant les caractères particuliers de 
chacun des lacs étudiés afin de faire ressortir les diver- 
geances qui existent entre eux et en particulier les rela- 
tions que présente la composition de leurs eaux avec la 
constitution lithologique de leur bassin d'alimentation. 

Le lac de Taney possède un bassin d'alimentation 
essentiellement calcaire. Ce fait se traduit immédiate- 
ment, comme nous le voyons dans le tableau, par un 
résidu sec très considérable, une teneur importante en 
CaCOj, faible en MgCOj, MgSO^ et SiO,. Au contraire le 
lac de Champex qui a un bassin nettement granitique est 
caractérisé par sa richesse relative en SiO, et en alcalis, 
par sa grande pauvreté en chaux et en gypse et par le 
peu d'importance de son résidu sec. Tout autre est le 
lac Noir qui, étant alimenté par des ruisseaux venant 



184 l'eau des lacs alpins suisses. 

du Trias, contient une eau presque saturée de CaSO^ et 
très riche en magnésie et surtout en cliaux. Le lac 
d' Amsoldingeji est aussi essentiellement calcaire et sur- 
tout riche en CaCOj. Quant au lac de Lauenen, il est 
particulièrement riche en CaSO,, ce qui étonne étant 
donné qu'il est entouré par les couches du Lias et du 
^'ummulitique, d'où proviennent quelques-uns de ses 
affluents. Il est vrai qu'il est alimenté en partie par des 
sources sous-lacustres abondantes, et il paraît bien 
probable que ce sont ces dernières qui, traversant des 
couches de gypse, lui apportent le CaSO, qu'il renferme 
en quantité remarquable. Le lac d'Amen a ceci de 
particulier qu'il se trouve entièrement dans le Flysch, 
une formation gréso-calcaire. La magnésie y est peu 
abondante et la chaux prédomine ; enfin ses eaux sont 
presque saturées de MnCO,. En effet, la solubilité du 
MnCOj dans l'eau pure est de 0,025 gr. contre 0,0036 
gr. pour le Fe^OCj. Cette solubilité semble diminuer no- 
tablement avec la température pour le MnCO,. Dans 
l'eau saturée de CO^ le MnCOj se dissout à raison de 
0,03 gr. par litre. On peut donc se demander d'où pro- 
vient le manganèse contenu dans le lac d'Arnen et l'on 
est porté à croire que probablement le Flysch formant 
en partie le bassin d'alimentation du lac en renferme 
des quantités appréciables. Comme l'eau de la surface 
du lac d'Arnen (ainsi que celle des principaux affluents) 
ne contient cependant qu'environ 0,013 mgr. de MnO 
par litre, il y aurait lieu d'admettre que, à part la con- 
centration naturelle de l'eau dans les profondeurs, la 
quantité de manganèse serait augmentée dans les cou- 
ches profondes par des sources sous-lacustres contenant 
une eau plus saturée de manganèse que celle des 



l'eau des lacs alpins suisses. 185 

affluents sni)erficiels ou mieux par la congélation des 
couches supérieures. Cette eau pourrait avoir une action 
thérapeutique importante si le manganèse agissait d'une 
manière semblable au fer sur l'organisme humain. 
Quant au lac d'Oeschinen, il est par sa situation un lac 
purement calcaire et l'on devrait s'attendre à lui trouver 
une composition analogue à celle des autres lacs cal- 
caires ; or ses eaux sont remarquablement pauvres en 
matières dissoutes. La cause de ce phénomène réside 
dans le fait que ce lac est entouré de toutes parts par 
des parois presque verticales surmontées par des névés. 
Le parcours des eaux affluentes est donc très court et se 
fait de plus en partie en cascades, de sorte que le con- 
tact entre l'eau et les roches ambiantes est réduit à un 
minimum. Nous avons ici une démonstration du fait que 
comme je l'ai dit plus haut, l'eau des lacs ne tire pas ses 
matières en solution de la cuvette lacustre même mais 
du bassin d'alimentation tout entier. 

Le lac Bleu, caractérisé par sa grande pureté et sa 
belle coloration d'un bleu d'azur est un lac calcaire bien 
prononcé, alimenté par une source puissante. La pureté 
de son eau s'explique par le fait de l'absence complète 
d'affluents siiperflciels et sa couleur est en relation, 
comme du reste on peut le prévoir, avec le manque 
presque complet de matières organiques. 

Les quelques résultats que je viens d'exposer deman- 
dent évidemment à être complétés et c'est ce que j'es- 
père pouvoir faire prochainement en menant à bien 
l'étude des 16 lacs alpins dont il me reste à analyser 
les eaux et les vases. 



LA 

COULEUR DES LACS 



PAR 
Otto d'AVFSESS. 

Extrait par l'autenr. 



De longue date déjà, il a été reconnu que l'eau pure 
n'est pas incolore. Davy ' et Bunsen ' ont constaté sa 
couleur bleue particulière, mais l'on se demanda bien- 
tôt d'où proviennent les variations de cette couleur 
bleue, qui peut devenir verte, jaune ou brune. Witt- 
stein ' le premier émit une théorie de la couleur de 
l'eau, en se basant sur l'hypothèse que la composition 
chimique seule en est la cause. Plus tard, au contraire 
— en se ralliant à la théorie de Rayleigh sur la diffu- 
sion de la lumière due à des particules très petites — 
on considéra la gradation des nuances des eaux natu- 
relles comme des couleurs de milieux troubles. 

Cette théorie de la diffraction due à Soret ' se heurta 
à de nombreuses contradictions, en particulier de la 

' H. Davy. Edinhurgh. Journ., 34, p. 88. 

- R. Bunsen. Jahresber. ûber d. Fortsch. i. d. Chemie, p. 1236, 
1847-48. 

•'' G.-C. Wittstein. Sitz. Ber. der k. hayr. Akad. d- Wissensch., 
p. G03. Munich 1860. 

* J.-L. Soret. Arçh. de-i Sciences phys. et nat.., 35, p. 54, 1869. 



LA COULKUR DES LACS. 187 

part de Spring ' ; d'ailleurs il n'est guère possible de 
trancher d'une manière définitive cette question qui a 
fait l'objet de tant de discussions, sans entreprendre 
une analyse des nuances dont il s'agit, c'est-à-dire sans 
déterminer par la méthode spectrophotométrique la 
composition en pour cent de la « couleur de l'eau » 
d'après les différents éléments spectraux qui la font 
naître. L'absorption élective des rayons rouges est une 
propriété spécifique de l'eau connue depuis longtemps ; 
il n'a guère été fait cependant à ce sujet que des me- 
sures de laboratoire et des recherches quantitatives 
sur l'absorption de la lumière par l'eau dans la nature 
font totalement défaut. Ce ne sont pourtant que ces 
dernières qui permettront de déterminer dans quelle 
mesure les différents facteurs comme l'éclairage, la 
transparence ou les variations de température dépen- 
dent les unes des autres, et l'influence qu'ils exercent 
sur la couleur. 

Le but de mon travail a été de combler ces lacunes ; 
deux séries de recherches, les unes faites au labora- 
toire, les autres dans la nature même étaient nécessai- 
res. Dans la première série, je suis parti de l'eau chi- 
miquement pure et optiquement vide, et ai étendu 
mes recherches à des mélanges d'eau pure et d'eau 
troublée soit par des substances chimiques soit artifi- 
ciellement. 

Les observations faites dans la nature ont porté sur des 
mesures de l'absorption de la lumière par l'eau de dif- 
férents lacs, en comparant l'intensité de la lumière 



1 W. Spring. Bull. Acad. Boy. Belg., 5, p. 55, 1882; 12 p. 814, 
1886; 31 p. 94, 1896. 



I 88 LA COULEUR DES LACS. 

émise par l'eau à l'intensité ;de la lumière directe du 
ciel. La source, pour les deux sortes de lumière que 
l'on compare, est donc la même. Ces mesures ont 
montré qu'il était nécessaire d'en faire également sur 
la transparence, la température et le degré de polari- 
sation de la lumière émise par l'eau. 

Pour déterminer la composition spectrale de la cou- 
leur des différentes eaux, je me suis servi du spectro- 
photométre de M. Martens \ construit d'après celui de 
A. Kônig'. Pour mesurer la profondeur à laquelle la 
lumière pénètre, j'ai plongé dans l'eau un disque cir- 
culaire blanc de I m. de diamètre, et pour donner de 
la précision à ces mesures, tout en rendant la couleur 
de l'eau indépendante des colorations environnantes, 
j'ai employé un tube noirci, qui éliminait les réflexes 
superficiels. Un thermomètre de Rappeler me donnait 
les températures. 

Pour la recherche au laboratoire de la couleur d'une 
eau, j'ai employé un tube de tôle de zinc de 5 '/, m. 
de long et de 6 cm. de diamètre, avec une lampe de 
Nernst comme source lumineuse. 

Observations sur la couleur de l'eau. 

Comme je l'ai dit en commençant, j'ai rapporté mes 
mesures sur la composition de la couleur de l'eau des 
lacs, à de l'eau pure, optiquement vide, c'est-à-dire à 
un liquide qui se rapproche le plus possible de la com- 
binaison chimique H,0. Pour obtenir de l'eau pure, il 
faut distiller plusieurs fois de l'eau ordinaire sur de la 
potasse caustique et du permanganate de potasse. J'ai 

• F. -F. Martens. Verhandig. d. deutsch. phys. Geseïï., 1899, 
p. 278 et 280. 

» A. Kouig. Wied. Ann., 53. 1894, p. 735. 



LA COULEUR DES LACS. 189 

distillé deux fois, ce qui suffit étant donné la grande 
pureté des eaux des conduites de Munich. J'ai nettoyé 
à fond mécaniquement et lavé plusieurs fois à l'eau dis- 
tillée le tube de zinc dans lequel l'eau devait être en- 
fermée et j'ai fait les mesures le jour même où j'avais 
distillé l'eau qui devait me servir. Les résultats sont 
les suivants (voir fig. 1 qui donne le graphique de la 
courbe d'absorption) : 

Eau distillée deux fois. 

(X = longueur d'onde ; A = coefficient d'absorption par mètre) 



X 


A 


X 


A 


608 


0.320 


602 


0.173 


643 


0.291 


590 


0.089 


622 


0.239 


579 


0.049 


617 


0.244 


558 


0.038 


612 


0.233 


522 


0.00t> 


607 


0.200 


494 


0.002 



Pour faire le vide optique dans cette eau pure, j'ai 
précipité, d'après les données de M. le prof. Spring, 
les poussières en suspension au moyen d'un électrolyte 
incolore, du chlorure de zinc par exemple. J'ai donc 
mélangé une solution de chlorure de zinc à mon eau 
pure et ai introduit le tout dans le tube d'observation, 
qui est resté un mois dans une cave du laboratoire 
entouré de ouate et à l'abri de tout courant d'air. 

Les résultats furent alors les suivant : 

Eau optiquement vide (fig. 2). 



X 


A 


658 


. 328 


643 


0.293 


617 


0.247 


607 


0.205 


602 


0.166 



X 


A 


590 


0.095 


579 


0.051 


558 


0.028 


522 


0.002 



à partir de X = 522 on ne con- 
state plus d'absorption. 



190 LA COULEUR DES LACS. 

En comparant ces résultats à ceux obtenus avant 
l'emploi du chlorure de zinc, l'on voit que la compo- 
sition de la couleur ainsi que la transparence sont 
restées les mêmes, ce qui prouve que dans l'eau dis- 
tillée deux fois les poussières sont déjà si rares qu'elles 
ne troublent en aucune façon une couche d'eau de 
5 '/s rn- d'épaisseur. L'eau, dans le tube, était d'une 
transparence remarquable, et ce n'est qu'à une légère 
teinte bleuâtre à l'autre extrémité du tube qu'on re- 
connaissait qu'il contenait autre chose que de l'air. 

Les colorations qui différent du bleu de l'eau pure 
sont dues à la présence de corps étrangers. Nous ne 
nous occuperons pas encore de savoir s'ils sont dis- 
sous dans l'eau, ou s'ils 's'y trouvent à l'état de parti- 
cules en suspension. J'ai déterminé pour quelques lacs 
de Bavière les écarts que présentent leur coloration 
avec la coloration bleue normale (fig. 1). 

Il résulte des expériences faites sur l'eau du Kochel- 
see, prise en différentes places du lac et en différentes 
saisons, que la composition de la coloration d'un lac 
reste constante — à très peu de chose près du moins 
— même si Veau vient à être troublée, au point de 
faire diminuer de plusieurs mètres la profondeur à 
laquelle la lumière pénètre. Il n'y a que l'intensité de 
cette coloration qui varie. C'est la coloration de l'Achen- 
see, comme on peut s'en rendre compte en exami- 
nant la courbe qui lui correspond (fig. i) qui se rappro- 
che le plus de la coloration de l'eau pure , mais son 
eau est passablement trouble, ce qui explique les 
grandes valeurs de A. Sa couleur, lorsqu'on la compare 
à celle du ciel, est semblable au bleu un peu verdâtre 
de l'horizon. 



LA COULEUR DES LACS. 



19 




Fig. 1. 



192 LA COULEUR DES LACS. 

L'eau des lacs Kochelsee, Walchensee, Eibsee, Kô- 
nigsee, Obersee (continuation sad du Kônigsee) et 
Wurmsee est verte ; elle absorbe la partie bleue du 
spectre notamment plus que l'eau de l'Achensee, mais 
cependant pas encore d'une façon très considérable. 
Le bleu du spectre est au contraire presque complète- 
ment absorbé par le Staffelsee et l'Arbersee (un lac de la 
forêt de Bavière dit lac noir), et le spectre visible s'en 
trouve être très réduit. La couleur du premier est d'un 
brun-vert très brillant, presque jaune, celle du second 
d'un brun-châtain foncé. 

Je n'ai pu observer, sur les lacs que j'ai étudiés, 
aucune influence de la température sur la couleur de 
leur eau, mais la couleur a par contre une influence 
sur la température du lac, puisque l'eau absorbe les 
rayons rouges plus fortement que les autres. Il est évi- 
dent que la transparence a aussi une influence sur la 
température ; en efïet, les rayons solaires pénètrent 
plus profondément dans l'eau claire que dans l'eau 
trouble, et tandis que la couche superficielle d'un lac 
de montagne limpide ne s'échauffe que lentement, 
puisque la quantité de chaleur qui y pénètre se répand 
dans une couche plus épaisse, la surface d'un lac peu 
transparent s'échauffe plus rapidement; les régions 
plus profondes de ce dernier auront par contre une 
température plus basse. Les courbes d'absorption et de 
transparence d'un lac permettront la déduction immé- 
diate de ses conditions thermiques. J'ai pu constater 
enfin que les variations thermiques ne modifient pas, 
au moins d'une manière appréciable, la transparence 
d'un lac à eau trouble, tandis qu'au contraire elles sont 
susceptibles de faire varier celles d'un lac limpide sur- 



LA COULtUR DES LACS. 193 

tout en automne lorsqu'il se forme des ondes par suite 
du refroidissement. 



Examen des théories de la couleur de l'eau. 

I. Théorie physique {théorie de diffraction). 

D'après la théorie de Rayleigh,des particules petites 
par rapport à la longeur d'onde de la lumière diffusent 
la lumière incidente, qui est alors polarisée ; on observe 
un maximum de la polarisation dans une direction 
perpendiculaire au rayon incident. Soret ' et Hagen- 
bach ont constaté une polarisation de la lumière émise 
par l'eau. Le phénomène, d'après leurs données, et 
comme je l'ai reconnu moi-même, a la même intensité 
que pour un ciel d'un bleu moyen. D'après les obser- 
vations de Soret et les miennes personnelles, on peut 
conclure que pour des lacs très limpides comme le lac 
de Genève, la lumière émise est faiblement polarisée 
presque exclusivement par suite de la diffusion que lui 
font subir les particules très petites que l'eau tient en 
suspension ; dans les eaux plus troubles, il y a en plus 
une polarisation par réflexion sur des particules de 
dimensions plus grandes, ce qui fait qu'on n'observe 
plus de maximum dans la direction perpendiculaire au 
rayon incident. La lumière des lacs de teinte sombre 
paraît vibrer exclusivement, ou pour la plus grande 
partie du moins, dans le plan d'incidence ; il y a un 
maximum dans la direction du rayon incident. Je crois 
pouvoir dire, en me basant sur mes observations, que 

' J.-L. Soret. îoc. cit. 



194 LA COULEUR DES LACS. 

la présence de ces faibles phénomènes de polarisation 
ne suffit pas pour faire considérer la couleur de l'eau 
comme celle d'un milieu trouble, car les résultats de 
mes recherches montrent le contraire. 
En effet : 

1 . Des mesures photométriques m'ont permis de 
constater que de l'eau distillée, tenant encore des pous- 
sières en suspension, a une couleur parfaitement bleue 
même en lumière transmise; on n'observe pas dans ce 
cas de perte sensible en rayons de petites longueurs 
d'ondes comme cela devrait être s'il s'agissait d'un 
milieu trouble. 

2. Les courbes d'absorption du Kochelsee, corres- 
pondant à différentes profondeurs, prouvent que le 
trouble de l'eau ne change en aucune façon la compo- 
sition de sa couleur. 

3. J'ai également traité l'eau du Kochelsee avec une 
solution de chlorure de zinc pour précipiter les parti- 
cules en suspension. Après un mois, j'ai examiné la 
couleur de cette eau maintenant optiquement vide, et 
l'ai trouvée identique à la couleur primitive de l'eau 
du lac. Si les particules en suspension avaient eu quel- 
que influence sur celte couleur, la lumière que l'eau 
laisse passer aurait dû être, après le précipité, plus 
pauvre en rayons rouges et plus riche en rayons 
bleus. 

4. D'après la théorie de Rayleigh, la lumière est 
diffusée par des particules petites par rapport à la lon- 
gueur d'onde. L'amplitude des vibrations de la lumière 
diffuse varie en raison inverse du carré de la longueur 
d'onde, et l'intensité en raison inverse de la quatrième 
puissance de la longueur d'onde. En désignant parJ„ 



LA COULEUR DES LACS. 195 

l'intensité de la lumière incidente, par J, celle de la 
lumière réfléchie, on a 

Il _ A 

Jq A4 

où k est un facteur qui dépend des dimensions et du 
nombre des particules ; si la lumière pénètre un es- 
pace X dans le milieu trouble, on aura 

—4 

— k'/. a; 
J, = J^e 

Le rouge par exemple (a, =650 fx.a) serait réfléchi 
plus faiblement que le bleu (X, -= 450 fjia) dans la 
proportion : 

(^\ = (1.44)* : \ = 4.30 : 1 

Il est clair que, dans la lumière transmise, la pro- 
portion de rouge sera beaucoup plus considérable que 
celle du bleu. Pour vérifier ce dernier point expéri- 
mentalement, j'ai pris de l'eau optiquement vide, puis 
un milieu trouble artificiel. Il est facile d'obtenir un 
milieu de ce genre avec une solution alcoolique de 
mastic, qu'on mêle à l'eau qu'on veut étudier. J'ai 
mêlé cette solution à de l'eau optiquement vide, de 
façon à avoir 5mg. de poudre de mastic pour 12 litres 
d'eau. Après avoir laissé reposer ce mélange une nuit, 
j'ai obtenu pour la couleur de la lumière transmise les 
courbes d'absorption de la fig. 2. 

Le but de cette expérience est de rechercher si 
l'absorption d'une eau troublée artificiellement est la 
même que celle d'une eau naturelle, si par conséquent 
la couleur de l'eau est entièrement ou seulement en 



196 LA COULEUR DES LACS. 

partie assimilable à celle d'un milieu trouble. Compa- 
rons notre dernière courbe (jBg. 2) avec les courbes de 
la fig. 1 . Nous remarquons avant tout que, pour les 
milieux troubles, l'absorption du ronge diminue consi- 
dérablement, déjà pour un milieu peu trouble seulement, 
tandis qu'elle augmente pour le bleu et que ce phéno- 
mène ne se présente d'une façon aussi marquée pour 
aucune eau naturelle. En effet, tous les lacs qui absor- 
bent plus ou moins le bleu, absorbent le rouge beaucoup 
plus fortement; l'absorption croît à peu prés en raison 
inverse de la transparence. Seuls les lacs de couleur 
jaune montrent une absorption un peu plus faible. Mais 
puisque la couleur du milieu trouble, préparé avec de 
l'eau pure, n'est semblable à la couleur d'aucune eau 
naturelle, les différences seraient encore bien plus 
grandes si l'eau naturelle, tout en étant un milieu trou- 
ble, possédait néanmoins une couleur propre, jaune ou 
verte ; car alors le rouge ne serait que peu absorbé et 
le bleu au contraire le serait à un degré tel que les 
courbes ainsi obtenues ne pourraient plus en aucune 
façon être considérées comme des courbes d'absorption 
de l'eau. Il faut en conclure qu'on ne peut assimiler en 
aucun cas la couleur de Veau à la couleur d'un milieu 
trouble. 

2. Théorie chimique. 

J'ai menti(mné plus haut que des corps étrangers 
sont cause que la couleur d'une eau diffère du bleu. 
Nous pouvons préciser et dire : ce sont uniquement des 
solutions de différentes substances qui donnent à Veau 
sa couleur spécifique. 

Quels sont les éléments susceptibles de donner à 



LÀ COULEUR DES LACS. 197 

Absorption de la lumière dans l'eau considérée comme milieu trouble. 




Solutions de calcaire et de substances organiques dans l'eau. 




ÙJO GbO 6Sû ùiO iiO 610 610 ÛÛO SfO JSO -i/O JÙO .fjû JiO JSO SfO ilO iOO içO iSO J,fO i60 kiO J,lfi iSO 

Fig. 3. 
Archives, t. XVII. — Février 1904. 14 



198 LA COULEUR DES LACS. 

l'eau ses différentes couleurs? Il est naturel de consi- 
dérer comme tels les substances que l'on rencontre le 
plus fréquemment et en plus grandes masses, soit le 
calcaire sous ses différentes formes, la dolomite, le 
carbonate et le sulfate de chaux et les substances orga- 
niques et l'humus. Pour vérifier cette hypothèse, j'ai 
fait deux expériences : j'ai mêlé une première fois de 
l'eau pure à de la chaux dans la proportion de 1 gr. 
pour 12 litres d'eau (environ 84 mg. dans 100 gr. 
d'eau) ; la seconde fois, j'ai filtré de l'eau sur 250 gr. 
de terre de jardin fraîche. Les courbes de la fig. 3 
donnent la composition de la couleur de ces deux solu- 
tions. En les comparant aux courbes de la fig. 1 , on 
voit qu'elles sont très semblables aux courbes des cou- 
leurs des eaux naturelles. La courbe se rapportant à 
l'eau calcaire montre déplus que cette eau a une cou- 
leur verdâtre, puisqu'elle absorbe un peu le bleu. 
L'autre courbe correspond à une eau brunâtre ou jau- 
nâtre dont la couleur est intermédiaire entre celle du 
Staffelsee et de l'Arbersee. Nous obtenons ainsi ce ré- 
sultat qu'une forte proportion de calcaire communique à 
l'eau une teinte verdâtre, tandis qu'une grande quan- 
tité de matières organiques en dissolution fait passer la 
teinte au brun ou au jaune. Ces résultats sont d'ailleurs 
confirmés par l'analyse de différentes eaux de colora- 
tion différente. 

.Jetons encore un coup d'œil sur les différentes cour- 
bes des lacs (fig. 1); nous remarquerons pour l'eau 
pure, les particularités sui%'anles : 1) une forte absor- 
ption du rouge, 2) une bande d'absorption caractéris- 
tique dans l'orangé, 3) une grande transparence pour 
le bleu. D'une manière générale, on constate les mêmes 



LA COULEUR DES LACS. 199 

phénomènes avec des variations plus ou moins grandes 
dans le bleu, pour toutes les eaux dont la teneur en 
calcaire est élevée. Nous remarquons ensuite que la 
composition de la couleur de l'Achensee est presque 
la même que celle de l'eau pure. Ce lac ne contient 
donc que très peu de substances en dissolution. Nous 
remarquons enfin un accroissement dans l'absorption 
du bleu avec un accroissement de la teneur en matiè- 
res organiques. On peut ainsi reconnaître la composi- 
tion d'une eau d'après sa couleur si l'on a déterminé 
l'influence de ces deux substances (calcaire et matières 
organiques) sur la marche de la courbe d'absorption. 

Nous sommes donc à même de conclure, en termi- 
nant, que la couleur d'un lac ou d'autres eaux est une 
couleur propre, qui est due d' abord à la couleur propre 
de Veau pure, laquelle est modifiée par la composition 
chimique. Cette dernière, à son tour, dépend des con- 
ditions géologiques des environs immédiats ou éloi- 
gnés. Mais ce n'est pas seulement la couleur d'un lac 
qui dépend de la nature géologique des terrains envi- 
ronnants, mais aussi la végétation qui entoure ce lac. 
Ôr cette végétation a précisément une grande influence 
sur la transparence de l'eau. Enfin la couleur et la 
transparence ont une légère influence sur la tempéra- 
ture , dont dépend en dernier lieu la vie organique 
animale et végétale du lac. 

Ces résultats permettent une nouvelle classification 
des lacs d'après leur couleur, spécialement d'après 
l'absorption que leurs eaux exercent sur le bleu. Nous 
pouvons distinguer quatre groupes : 

1 . Le bleu n'est pas absorbé ; couleur bleue (type ; 
Achensee). 



200 LA COULEUR DES LACS. 

2. Le bleu est faiblement absorbé ; couleur verte 
(type : Walchensee). 

3. Le bleu est fortement absorbé; couleur jaune- 
verdâtre (type : Kochelsee). 

4. Le bleu est complètement absorbé ; couleur jaune 
ou brune (type : Staffelsee). 

On peut déjà constater ces différences à l'œil nu; à 
l'aide d'un spectroscope de poche, on peut les déter- 
miner exactement. 

Munich. 1903. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 



SOCIÉTÉ VAUDOISE DES SCIENCES NATURELLES 



Séance du 21 octobre 4903. 

L. Pelet. Tirage siphonique. — G. Strzyzowski. Une impureté de 
l'oxyde de magnésium. — H. Dufour. Absorption de la radiation 
solaire. 

M. le prof. Pelet expose le résultat de ses expériences 
sur le tirage siphonique. En plaçant un tuyau en forme de 
siphon entre un calorifère et une cheminée on constate : 

1° que le siphon récupère une notable partie de la cha- 
leur inutilement perdue ; 

2» Que le siphon fonctionne comme un régulateur du 
tirage. 

Cette dernière constatation constitue une propriété nour 
velle et intéressante : l'auteur a comparé à ce tirage sipho- 
nique un tirage direct et a trouvé dans chaque cas, que 
lorsque le tirage est très actif le siphon ralentit le tirage : 
si au contraire le tirage est faible le siphon l'accélère. 

M. C. Strzyzowski fait une communication sur une 
impureté non encore signalée de l'oxyde de magnésium. 

D'une part le fait que l'oxyde de magnésium peut très 
bien servir comme intermédiaire de l'incinération dans le 
dosage du chlore contenu dans les matières organiques S 

» Pour détails voir : Oesterr. Ckemiker-Zeit. 1903 : Ueber ein 
praktisches Veraschungs verfahren zur Bestimmung von Chlor 
in tierischen Flùssigkeiten und Organen sowie in Nahrungsmitteln 
von prof. D"" C. Strzyzowski. 



202 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

d'autre part le pouvoir de fixation qne ce même composé 
manifeste pour le chlore et le soufre organique ont sug- 
géré à l'auteur l'idée de l'expérimenter aussi avec de l'ar- 
senic en combinaison avec du soufre ou en mélange orga- 
nique. 

L'oxyde de magnésium calciné avec du ASjSg ou avec 
des matières arsenicales d'origine organique (urine ou 
bière arsenicale, matières vomies, etc,) fixeia-t-il ou non 
l'arsenic? Cette question qui a été résolue positivement et 
qui constitue d'ailleurs le point de départ d'une nouvelle 
recherche d'arsenic, méthode dont l'auteur se réserve 
le développement, a soulevé une nouvelle question, savoir 
celle de la pureté de l'oxyde de magnésium même. Au 
cours de nombreux essais auxquels on a soumis cette 
substance, il a été établi, contrairement à toute attente 
que l'oxyde de magnésium est très souvent souillé par 
l'arsenic. Sur 41 échantillons provenant de Londres, Pa- 
ris, Berlin, Kœnigsberg, Vienne, Milan, Lausanne, etc, 26 
ont contenu de l'arsenic en proportion de mg 1-5mg<'/o. 
La teneur la plus forte a été trouvée à Paris et à Milan. 

Comme l'oxyde de magnésium est employé en médecine 
comme purgatif, antacide et comme antidote de l'arsenic, 
on peut bien se demander : 

\° Si cette quantité d'arsenic ne pourrait pas avoir une 
influence nocive sur l'homme, et 

2» Si l'arsenic contenu éventuellement dans un antidote 
préparé avec de la magnésie arsenicale ne pourrait, cas 
échéant, induire en erreur un chimiste dans une expertise 
médico-légale. 

A la première question on peut répondre négativement, 
car il est très peu plausible qu'une combinaisont pratique- 
ment insoluble, comme l'est l'arséniate basique de magné- 
sium (MggASjOg) — forme sous laquelle l'arsenic est con- 
tenu dans MgO — puisse être absorbée par les muqueuses. 

Par contre, à la seconde question, on peut répondre 
positivement, car si la magnésie administrée dans une 
intoxication soupçonnée, mais nullement établie, conte- 
nait par hasard un peu plus d'arsenic (p. ex. Omg 05 par 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 203 

gramme) le résultat positif de l'examen des déjections ou 
vomissements pourrait paraître trop suggestif pour ne 
pas admettre un cas bénin d'un empoisonnement par l'ar- 
senic. 

Quant à savoir d'où provient l'arsenic dans l'oxyde de 
magnésium, on peut admettre que cela a lieu par l'inter- 
médiaire du sulfate de magnésium impur, qui, obtenu par 
l'action de l'acide sulfurique ordinaire sur la dolomie, sert 
à la fabrication de l'oxyde et du carbonate de magnésium. 
Dans ce dernier composé, la présence de l'arsenic a été 
également constatée. 

M.Henri Dufour donne à la Société de nouveaux rensei- 
gnements sur l'absorption anormale de la radiation solaire 
signalée au mois de mars, l'anomalie s'est prolongée tout 
l'été, mais diminue. — Des différences semblables à celles 
observées à Lausanne ont été signalées en Russie, en Al- 
lemagne et en Pologne. En outre, une absorption anor- 
male pendant cet été a été constatée aussi pour les radia- 
tions ultraviolettes par M. Gockel, à Fribourg, et pour la 
visibilité de certains phénomènes astronomiques par 
M. Wolfer, à Zurich. Enfin le trouble de l'atmosphère s'est 
manifesté par la disparition complète de la lune pendant 
l'éclipsé du 11 avril 1903. Tous les faits prouvent donc 
une opacité exceptionnelle de l'atmosphère en 1903. 

Le même membre signale le fait qu'on augmente un 
peu la sensibilité d'une flamme sensible, quand la pres- 
sion est insuffisante, en introduisant près de l'orifice un 
fil de métal. 

Séance du 4 novembre. 

F. -A. Forel. Le cercle de Bishop. — S. Bieler. L'évolution du garrot. 
— Galli-Valerio. Mocliloayx velutinus. — J. Perriraz. Planches 
pour l'enseignement de la botanique. — H. Dufour. Perturbations 
télégraphiques. 

M. F. -A. FoREL a signalé dans la Gazette de Lausanne du 
5 août et dans les comptes rendus de l'Académie des 
sciences de Paris, du 10 août 1903, la réapparition du 



204 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

Cei'cle de Bishop, la couronne solaire qui avait été vue de 
1883 à 1886 après l'éruplion du Krakaloa et qui était 
attendue après l'éruption, également abondante en cen- 
dres volcaniques, de la Montagne Pelée de la Martinique, 
du 8 mai 1902. Cette publication a provoqué la mise au 
jour d'observations nombreuses du phénomène dans le 
courant de l'année qui vient de s'écouler. 

C'est ainsi que M. Clayton de l'Observatoire des Blue 
Hill's Mass., a vu le cercle de Bishop, au début de l'hiver 
1902-1903, puis en janvier, février, mai, juin et juillet 
1903; le D' Busch à Arnsberg, le 19 novembre 1902, les 
21 et 22 mars 1903; le prof. Max Woif à l'Observatoire 
d'Heidelberg en janvier 1903; le D"^ J. Maurer à Zurich, en 
janvier, les 27 et 28 mars, les 7, 8 et 9 juillet et fin juillet 
1903; le directeur Rykatshetï à l'Observatoire de Paw- 
lowsk, St-Pétersbourg, signale un trouble plus ou moins 
intense du ciel autour du soleil, les 5 octobre, 9 novembre 
1902, 21 janvier, 10, 18, 23 février, 17 mars, 5 avril, 29 
mai et 26 juillet 1903. Le 26 juillet encore le cercle de 
Bishop a été vu simultanément par le D"" M. Arnold à Lu- 
cerne, le D'' Albrecht à Frauenfeld, M.C. Biihrerà Clarens 
et M. F. -A. Forel à Hoh-Kônigsburg en Alsace, etc. En 
réunissant toutes ces dates, il semble presque que le cercle 
de Bishop aurait été d'observation continue depuis le com- 
mencement de l'hiver 1902-1903. 

Ce qui est certain, c'est que depuis le 1" août jusqu'à 
aujourd'hui 4 novembre, l'observation de M. Forel a dé- 
montré chaque jour l'existence de ce phénomène météo- 
rique. Sauf les jours où le ciel a été couvert par un rideau 
compact de nuages, nous avons tous les jours constaté son 
apparition sous la forme : 

1° Ou d'un voile opalin blanchâtre autour du soleil bril- 
lant dans un ciel bleu, sans nuages. 

2° Ou d'un large cercle grisâtre, parfois même rougeâ- 
tre, apparaissant dans les trous des nuages, lorsque le 
soleil était masqué par un nuage opaque. 

3" Ou enfin le cercle de Bishop parfait, nimbe argenté- 
bleuâtre entourant immédiatement le soleil, bordé extérieu- 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 205 

rement par un halo cuivré-rougeàtre de 10 à 20" de large. 
Cette observation, nous l'avons répétée chaque fois que 
nous nous sommes élevé au-dessus des poussières de la 
plaine, à partir de 1500 m. d'altitude, sur les montagnes de 
FinHaut, en Valais, aux Rochers de Naye, sur le Pilate, au 
St-Gothard. dans le Jura vaudois. Elle a été confirmée par 
vingt observateurs de nos amis qui ont reconnu le phéno- 
mène dans leurs ascensions de montagne, à partir de 
2000 m. jusqu'au sommet du Mont-Blanc. D'après cela, 
nous pouvons affirmer que le cercle de Bishop, pendant les 
mois d'août à octobre 1903, a été d'apparition continue : 
et cela le sépare nettement des feux crépusculaires anor- 
maux de l'année dernière qui ont été d'apparition discon- 
tinue et intermittente. (Voir séance Soc. vaud. se. nat., 
5 novembre 1902.) 

M. Forel recommande l'observation de ce beau phéno- 
mène, spécialement aux habitants des villages de haute 
altitude et aux Observatoires de haute montagne; dans la 
plaine, à ceux qui sauraient s'habituer à le reconnaître. 

M. le D' S. BiELER fait une communication sur les chan- 
gements qui se sont produits à la région du garrot sur les 
animaux domestiques, spécialement sur le cheval et l'es- 
pèce bovine. 

Le garrot est la partie du dos qui fait saillie immédia- 
ment en arrière de l'encolure et qui s'étend plus ou moins 
sur le dos. 

Celte partie a pour base les apophyses épineuses des 
premières vertèbres dorsales. Ces apophyses donnent 
attaches aux muscles et aux ligaments élastiques destinés 
à relever l'encolure. Plus le garrot est élevé, phis les 
muscles et les ligaments redresseurs de l'encolure sont 
développés et plus aussi le port de la tête est élevé. 

Les anciens auteurs qui décrivent le garrot, jusqu'à H. 
Bouley (1866) et Goubaux et Barrier (1886). l'indiquent 
comme limité aux sept premières vertèbres dorsales. Ac- 
tuellement des auteurs, non moins classiques, MM. du 
Hello, directeur du Haras du Pin, et Lesbre, professeur 



206 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

d'anatomie à l'Ecole vétérinaire de Lyon, disent que le 
garrot doit être prolongé en arrière. La force du cheval 
en est plus grande et on voit se réaliser chez les bons 
chevaux la conformation indiquée par ces derniers au- 
teurs. Il y a donc une modification utilitaire dans la con- 
formation de l'échiné des chevaux. 

Le garrot se rencontre aussi sur la girafe. Tout son dos 
forme un énorme garrot nécessaire pour produire le beau 
port de la tête. Le développement du garrot fait contraste 
avec les petites dimensions de la croupe. 
: Dans l'espèce bovine, nous trouvons le garrot très déve- 
loppé chez les animaux sauvages. Sur le squelette d'un 
bison américain qui est au Musée agricole de Lausanne, 
les apophyses des 2« et 3» vertèbres mesurent plus de 52 
centimètres, tandis que la tête elle-même ne mesure que 
52 centimètres. Chez le Yak, chez le Gayal on voit aussi 
un garrot prononcé, et dans ce que l'on peut reconstituer 
du Bos primigenius, on peut constater aussi la présence 
d'un garrot, et le train de derrière est peu développé. 

Au contraire, chez nos bovidés domestiqués le garrot a 
complètement disparu par suite de procédés que M. Bieler 
passe en revue, et par balancement d'organes, le train de 
derrière semblait, il y a une quarantaine d'années, avoir 
attiré toute l'activité fonctionnelle. 

Mais le déplacement de croissance a aussi amené la 
diminution de la cage thoracique et les animaux qui 
étaient ainsi construits n'avaient guère de valeur comme 
bêtes de boucherie et, en outre, ils étaient, non seulement 
des candidats à la tuberculose, mais les propagateurs de 
cette terrible maladie. 

Actuellement, et déjà depuis quelques années, on réagit 
contre cette mauvaise construction ; par un meilleur éle- 
vage des jeunes animaux, par une sélection plus attentive, 
par l'élimination des animaux mal constitués et par un 
mesurage exact dans les concours, on est arrivé peu à peu 
à rétablir l'équilibre entre le train de devant et celui de 
derrière et même, à présent, on voit se produire une ac- 
centuation manifeste des apophyses épineuses de la région 
dorsale, un renforcement de cette région. 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 207 

Au dernier grand concours fédéral de Frauenfeld, 
M. Biéler a constaté sur un bon nombre d'animaux, les 
plus distingués, cette modification nouvelle d'une manière 
plus accentuée qu'il ne l'avait observé auparavant. 

M. Bieler fait ressortir ce fait intéressant que : dans 
l'espèce chevaline dont les ancêtres et les parents sauvages 
actuels ne sont guère pourvus d'un garrot, le garrot a poussé 
sous l'influence de la domestication et qu'il est considéré 
comme un organe important. 

Au contraire, dans l'espèce bovine, qui était pourvue ori- 
ginellement d'un garrot très prononcé, il y a eu disparition 
de cette partie sous l'influence de la domesticité, et que, à 
nouveau, par des procédés zootechniques d'amélioration on 
arrive à régénérer cette partie. 

M. B. Galli-Valerio, au nom aussi de M'"^ Rochaz, 
communique des observations faites sur la présence de 
Mochlongx Velutimis Rulhe dans le canton de Vaud. Ce 
culicidé, qui a été observé en Angleterre. Scandinavie, 
Allemagne et Danemark, est signalé pour la première fois 
en Suisse. Jusqu'à maintenant, la larve de M. velutinus 
n'avait été décrite que par Meinert. 

M. Perriraz a continué la série de planches destinées a 
l'enseignement de la botanique, dont les trois premières 
ont été présentées précédemment à la Société. 

M. Henri Dufour signale le fait que les perturbations 
électriques qui se sont produites dans le service télégra- 
phique des pays voisins, ont atfecté aussi le réseau suisse. 
D'après les renseignements obligeamment communiqués 
par le bureau de Lausanne, ce service a été afïécté par les 
courants telluriques le 31 octobre, l'après-midi, depuis 

3 h., sur les lignes directes; la perturbation a cessé à 

4 h. 55 pour recommencer entre 6 et 7 et durer jusqu'à 
9 h. du soir. Les transmissions de Berne et de Genève 
avec Paris étaient fort difficiles. 

■ Cette perturbation électrique a coïncidé, comme c'est 



208 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

ordinairement le cas. avec une Aurore boréale intense 
vue dans l'Amérique du Nord et aussi en Suisse. — Il 
importe d'attirer l'attention des observateurs sur ce fait 
que nous sommes entrés depuis la fin de 1901 dans une 
période de maximum de taches solaires dont le nombre 
augmente rapidement; le parallélisme de l'abondance des 
taches solaires et de la fréquence des aurores boréales et 
des perturbations magnétiques paraît bien établi ; il y a 
donc lieu de s'attendre à une répétition du phénomène 
observé le 31 octobre. 

Séance du 48 novembre. 

E. Chuard. Fixation de l'azote atmosphérique. — G. Martinet. Un 
cas d'influence du sujet sur le greffon. — P. Mercanton. Dimen- 
sions du cercle de Bishop ; nivomètre d'Orny. 

M. E. Chuard expose l'état actuel de la question de la 
fixation de l'azote atmosphérique. Ce problème, d'une in- 
déniable actualité, peut être envisagé à deux points de vue 
qui ont chacun leur importance : 

1° Fixation naturelle soit par les micro-organismes du 
sol. spécialement par ceux vivant en symbiose avec des 
plantes cultivées (légumineuses), soit par les phénomènes 
chimiques provoqués par les actions électriques de l'at- 
mosphère ; 

2° Fixation artificielle, par des procédés susceptibles 
d'une appUcation industrielle, permettant de transformer 
en combinaisons, oxygénées ou non, l'azote de l'atmos- 
phère. 

Les recherches concernant la Hxation naturelle de 
l'azote atmosphérique ont jusqu'ici un intérêt scientifique 
plutôt que pratique. Elles ont permis, d'établir le cycle des 
transformations de l'azote à la surface de notre globe et 
donné l'explication de nombre de faits demeurés jusqu'ici 
mystérieux. Mais on ne peut pas dire qu'à l'heure actuelle 
elles aient exercé une influence réelle sur la production 
agricole et modifié les procédés culturaux. 

La fixation industrielle de l'azote de l'air peut, au con- 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 209 

traire, si les espérances se réalisent, acquérir une portée 
considérable. On sait, en etïet. que les gisements de ni- 
trate de soude, auxquels l'agricnlture européenne a recours 
pour soutenir sa production intensive, sont en voie d'épui- 
sement assez rapide, et l'on peut prévoir le moment où il 
faudra recourir à une autre source d'engrais azoté. Un 
procédé industriel réalisant la fixation de l'azote élémen- 
taire sous une forme assimilable pour la plante ou capa- 
ble de le devenir, aurait donc une importance de premier 
ordre. 

Ce procédé est cherché actuellement dans deux direc- 
tions différentes. L'une est celle indiquée par l'observation 
des phénomènes atmosphériques dans lesquels, sous l'in- 
fluence des actions électriques naturelles, de petites quan- 
tités d'acides azoteux et azotique prennent naissance. Les 
progrès de l'électricité industrielle ont permis de réaliser 
cette oxydation dans des conditions assez favorables, sem- 
ble-t-il, pour qu'on puisse espérer de voir un jour l'acide 
azotique fabriqué au moyen des éléments de l'air et de 
l'eau. 

D'autres procédés encore plus récents mettent en œuvre 
la remarquable affinité que présente l'azote élémentaire, 
aux températures élevées, pour certains métaux parmi 
lesquels le calcium. 

Déjà en 1897 (séance du 5 mai), M. Chuard, exposant à 
la Société vaudoise des sciences naturelles, ses recherches 
SU7' les produits de décomposition du carbure de calcmm par 
l'eau, notait la présence de l'ammoniaque à la fois dans le 
gaz acétylène dégagé par réaction de l'eau sur le Ca C2, et 
dans les résidus de la préparation de l'acétylène, de telle 
sorte qu'on arrivait à doser au total un dégagement d'azote 
ammoniacal allant jusqu'à 0,5 7o du carbure employé. 

M. Chuard expliquait cette production d'ammoniaque en 
deux phases successives par la présence dans le carbure 
de deux combinaisons résultant de la fixation de l'azote 
atmosphérique : 1" l'azoture de calcium Cas N2, qui se 
décompose immédiatement au contact de l'eau, d'après 
l'équation : 

Cas^(2 + 3 H2O = sCaO + 2NHs 



210 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

2° Le cyanate de calcium Oi (CN0)2. dont la décompo- 
sition au contact de l'eau est lente et se fait aussi avec dé- 
gagement de NHï : 

Ca(C.\0)2 + 3 HfO =- CdCOs -f CO2 + aNHs 

Dès lors, MM. Frank et Caro, en Allemagne, ont fait 
breveter des procédés pour la fabrication, à l'aide de 
l'azote atmosphérique, des cyanures alcalino-terreux qui 
donnent aussi de l'ammoniaque avec l'eau ou la vapeur 
d'eau. Et, plus récemment, ils ont réussi à obtenir, par 
des procédés incomplètement connus puisqu'ils font l'ob- 
jet d'un brevet, une combinaison d'un intérêt puissant sur 
laquelle on peut fonder de grandes espérances, c'est la 
cyanamide calcique CaCNz, Pm = 80, proportion d'azote 
théorique (dans la combinaison pure) : 35, 7o. La cyanamide 
calcique à l'état brut, dont M. Chuard présente un échan- 
tillon, dose jusqu'à 20 °/o d'azote et au-delà. Des rensei- 
gnements sur le prix de revient de l'unité de cet azote 
calcique manquent encore, il est vrai, mais ce qu'on sait 
de la réaction qui lui donne naissance permet d'espérer 
que le procédé deviendra un jour industriel. 

Le très grand intérêt de ce produit entièrement nouveau, 
c'est qu'il constitue un véritable entrais azoté directement 
applicable. M. le D"^ Liechti, directeur de l'Etablissement 
fédéral de chimie agricole, à Berne, auquel M. Chuard est 
redevable des échantillons présentés, a expérimenté déjà 
en 1901-1902 cette action fertilisante et a obtenu des ré- 
sultats qui classent l'azote calcique entre l'azote nitrique 
et l'azote ammoniacal, c'est-à-dire exactement au second 
rang parmi les divers engrais azotés. C'est là un fait dont 
l'importance n'a pas besoin d'être soulignée. 

M. Martinet, directeur de l'Etablissement fédéral d'es- 
sais de semences, à Mont-Calme. Lausanne, a observé sur 
un sorbier des oiseleurs grellé sur aubépine, une brindille 
dont le bourgeon terminal est entouré de deux feuilles de 
sorbier et d'une troisième feuille ayant nettement les ca- 
ractères d'une feuille d'aubépine. C'est un nouveau cas de 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 211 

l'influence du sujet sur la greffe. Des cas analogues sont 
cités par Darwin et, plus récemment, par Daniel, à la suite 
d'expériences personnelles et récentes sur des choux et 
des raves. M. Marlinet rappelle l'observation de Wille d'un 
poirier greffe sur aubépine, dont feuilles, fleurs et fruits 
présentaient les caractères communs au poirier et à l'épine 
blanche. 

Ces cas sont assez rares, c'est probablement pour cela 
qu'ils sont controversés; ils peuvent s'expliquer par la 
fusion des protoplasmes du sujet et du greffon. 

M. Martinet, qui fait circuler photographie et feuilles 
concernant le cas observé à Mont-Calme, continuera ses 
observations et en fera part à la Société. 

M. Paul-L. Mercamox présente les résultats des men- 
surations du cercle de Bishop, faites par lui en collabora- 
tion avec M. le D"" Constant Dutoit, le 8 Novembre -1903, 
en Xaye. En s'aidant du sextant et de la photographie, ces 
messieuis ont trouvé : 

Diamètre apparent du bord extérieur de l'anneau cuivré 
48° 30' environ. Diamètre apparent du bord intérieur de 
l'anneau cuivré 25° 30" environ. Cette seconde donnée est 
un peu moins sûre que la première. En raison du dégradé 
très étendu des bords, les mesures sont d'ailleurs de faible 
précision. 

M. Mercanton présente un essai de représentation à 
l'huile du phénomène. 

M. Mehcanton, en son nom et au nom de M. le prof. 
LuGEON, décrit Véchetle niwmétrique installée en 1902 à la 
pointe d'Ornex (massif du Tiienth pour mesurer les va- 
riations de l'enneigement. Il donne les résultats des rele- 
vés pour 1903. 

Ces chiffres, ainsi que les détails relatifs à l'établisse- 
ment du nivomètre. sont consignés- dans les Rapports 
XXIII et XXIV de la commission suisse des glaciers. 
{Annuaire du Club Alpin suisse, 1903 et 1904.) 



BULLETIN SCIENTIFIQUE 



PHYSIQUE 

Ad. Wernicke's Lehrbuch dek Mechanik. Erster Teil, 
Meclianik fester Kôrper von Al. Wernicke, Schluss-Ab- 
leilung. Brunswick. Vieweg und Sohn, 1903. 

Ce troisième volume de la mécanique des corps solides, 
qui est le dernier de cette série, traite de l'élasticité. Le 
premier chapitre établit les propriétés fondamentales en 
exposant avec clarté les données expérimentales et les 
déductions mécaniques qu'on en tire. On sait que la méca- 
nique technique est avant tout expérimentale, et l'ouvrage 
dont il s'agit s'adresse particulièrement aux techniciens 
qui y trouveront la solution des problèmes relatifs aux 
matériaux des constructions, à leur résistance et aux efforts 
supportés par les diverses parties des constructions elles- 
mêmes. Aussi l'auteur ne commence pas par les équations 
générales d'équilibre intérieur, mais, en partant de quel- 
ques cas simples de tension normale et de tension tangen- 
tielle, il initie le lecteur aux propriétés des corps élasti- 
ques isomorphes, ellipsoïdes d'élasticité et de déformation, 
constantes d'élasticité reliées par le coefficient de Poisson. 
Indiquons au nombre des points importants la flexion des 
supports assujettis par une ou deux extrémités, et la 
recherche de l'eflort maximum en tenant compte de la 
tension tangentielle. Les calculs n'exigent pas des con- 
naissances spéciales, mais parce que dans chaque cas 
l'auteur attaque la question directement, il faut le suivre 
sans se sentir guidé par des solutions générales. Ce n'est 
pas une critique, car on a la satisfaction, en allant jusqu'au 
bout de chaque calcul, de pénétrer jusqu'au fond da sujet. 



CHIMIE. 213 

Les chapitres relatifs au clioc, à la conservation de 
l'énergie, à. la théorie cinétique des gaz, aux machines 
considérées comme courant d'énergie, présentent un inté- 
rêt scientifique qui attirera le lecteur. Des considérations 
générales sur la marche progressive de la mécanique 
physique, qui est en somme la science de l'univers phy- 
sique, terminent dignement cet ouvrage de grand mérite. 

L. R. 



CHIMIE 



0. KÙHLiNG. Karl Heumanns. Anleitung zum Experimen- 

TIEREN BEI VORLESUNGEN ÏJBER ANORGANISCHE ChEMIE. 

3e édition. Brunswick, Vieweg u. Sohn, 4904. 

Le livre de Karl Heumann est bien connu de tous ceux 
qui, comme professeurs ou préparateurs, ont à s'occuper 
de la partie expérimentale d'un cours de chimie générale. 
Il a eu deux éditions, dont les Archives ont rendu compte 
en leur temps. Après la mort de l'auteur, M. le prof. 
Kiihling s'est chargé de continuer cet utile ouvrage en le 
maintenant à la hauteur des progrès de la science. Dans 
la troisième édition, qu'il vient de faire paraître, il a intro- 
duit toutes les importantes additions qu'exigeaient les 
récentes découvertes dans le domaine de l'électrochimie, 
de la chimie physique, de la production des basses tempé- 
ratures, etc. Ainsi complété, ce traité si clair et si instructif 
continuera à être un guide précieux dans l'enseignement 
de la chimie. 



Revue des travaux faits en Suisse. 

EuG. Bamberger et M. Czerkis. Oxydation du phénol par 
l'acide MONOPERSULFURiQUE (/owni. prafcf. Chem. 1903, 
68, 486, et Chemisches Bepertœ'ium, 1904, p. 19, Zurich). 

Le phénol, abandonné pendant 15 heures à la tempéra- 
ture ordinaire avec une solution neutralisée d'acide mono- 

Archives, t. XVII. — Février 1904. 15 



214 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

persiilfurique. donne de la pyrocatécliine et de la quinhy- 
drone. En opérant en solution étliériqiie et en agitant, on 
obtient les mêmes composés et l'on retrouve encore d'au- 
tres produits d'oxydation. 



R. NiETZKI et W. Z.flNKER. Si R UN NOUVEAU TRINITROCHLOR- 

BENZÈNE {Berickte d. deutsch. Chem. Ces. 36 (1903), 3953. 

Bâle). 

En nitrant le m-chlornitrobenzène, Laubenheimer a 
préparé autrefois le dinitrocblorbenzène C^H^CUXO'').^ .3.4. 
Les auteurs ont trouvé qu'en soumettant de nouveau ce 
produit à la nitration avec les acides concentrés dont on 
dispose maintenant, on arrivait à un dérivé trinitré nou- 
veau. Ils ont employé dans ce but une métbode analogue à 
celle qui a été brevetée par la fabrique de produits cliimi- 
ques de Griesbeim pour transformer le dinitrocblorbenzène 
1.2.4 en trinitrocblorbenzène 1.2.4.6. 40 grammes de di- 
nitrocblorbenzène 1.3.4 sont introduits dans 80 gr. d'acide 
sulfurique fumant à 40 7o d'anbydride refroidi: lorsque le 
dérivé nitré est dissous, on fait couler peu à peu la solu- 
tion dans un mélange de 160 gr. d'acide sulfurique mono- 
bydraté et de 120 gr. d'acide nitrique de D = 1.52; la 
première réaction étant passée, on cbautïe le tout peu à 
peu à 140-150°, puis on coule sur la glace. 

Le trinitrocblorbenzène que l'on obtient ainsi cristallise 
dans l'alcool en feuillets F. 116°. Il est insoluble dans l'eau, 
facilement soluble dans l'alcool bouillant, dans le benzène 
et dans l'acide acétique. Ce qui rend ce produit intéres- 
sant, c'est qu'il peut écbanger soit son atome de cblore, 
soit un groupe nitro contre d'autres radicaux. Il possède, 
d'après les rechercbes des auteurs, la constitution sui- 
vante : 

Cl 




CHIMIE. 215 

tandis que le chlordinitrobenzène 

Cl 



NO-^ 




échange son atome de chlore avec la plus grande facilité, 
dans le chlordinitrobenzène 




le chlore est stable par suite de l'influence qu'exerce sur lui 
le groupe nitro en position meta. D'autre part, ce groupe 
nitro, par suite du voisinage d'un autre groupe nitro, est 
mobile. Le nouveau chlortrinitrobenzène se présente donc, 
an point de vue de la stabilité de son atome de chlore et 
d'un groupe nitro. comme une combinaison des deux 
chlordinitrobenzènes dont il vient d'être question. Le 
groupe nitro qu'il renferme, en position meta relativement 
au chlore, est moins stable que l'atome de chlore; tandis 
que le groupe nitro s'échange déjà à la température ordi- 
naire contre d'autres radicaux, la substitution de l'atome 
de chlore exige une température plus élevée et une action 
plus énergique. Ce nouveau chlortrinitrobenzène se prête 
donc très bien à la préparation d'un grand nombre de 
corps nouveaux. 



EuG. Bamberger et M. Czerkis. Action du réactif de Caro 
SUR LES TROIS AMINOPHÉNOUS (Jouiii. prakt. Chem. 1 903 , 
68, 473, et Chemisches Repertorium, 1904, p. 19. Zurich). 

Les trois aminophénols se comportent envers le réactif 
de Caro de la manière suivante : L'o-aminophénol oxydé 



216 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

en solution élhérique par une solution neutralisée d'acide 
monopersulfurique fournit en même temps qu'un composé 
cristallisé en aiguilles rouge rubis. F. 156°, 5, dont la con- 
stitution n'a pas été déterminée, de l'o-nitrophénol. Une 
partie de l'o-aminophénol a échappé à la réaction. Le 
m-aminophénol donne dans les mêmes conditions du 
m-m-dioxyazoxybenzène, du m-nitrophénol et deux nitro- 
pyrocatéchines isomères 



et 



Le p-aminophénol donne en solution éthérique du p-ni- 
trophénol, et en solution aqueuse de la quinone et de l'hy- 
droquinone. 



EuG. Bamberger et M. Czerkis. Oxydation du m et du 

P-NITROPHÉNOL AU MOYEN DE u'ACmE MONOPERSULFURIQUE 

(Jou7\ prakt. Chem. 1903, 68, 480, et Chemisches Reperto- 
rium, 1904, p. 19, Zurich). 

L'acide monopersulfurique réagit sur le m-nitrophénot 
en partie comme hydrolysant direct d'après le schéma 
suivant : 







et en partie comme décomposant le noyau benzénique avec 
formation d'oxyde de carbone et d'une huile superoxydée 
fournissant de l'acide succinique. 



CHIMIE. 217 

Le p nitrophénoi est aussi décomposé partiellement par 
le même réactif; il est, d'autre part, hydrolyse directement 
en 4 nitro-1 .2 pyrocatéchine 




Quant à Vo -nitrophénoi, il est, contrairement à ce que 
l'on aurait pu supposer, plus difficilement attaqué que ses 
isomères. Ses produits d'oxydation sont encore à l'étude. 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 

des Travaux de Chimie faits en Suisse 



1903 

Octobre 



811. Cantoni e Vechietti. Proprietà chimico-fisiche dei raalati 
alcalino-terrosi. Genève. Lab. de ch. anal, de l'Univ. — Gaz- 
zetia chim. italiana 33 (2). 139. 

812. Henz (Fritz). Beitrag zur Kenntnis der Trennung von Anti- 
mon und Zinn mittels Oxalsàure. Dissert. Zurich (Prof. 
Treadwell). 

812 lis. Henz (F.). Beitrag zur Kenntnis der Trennung von 
Anlimon und Zinn miitels Oxalsàure. Zurich. Analyt. Lab. 
des Polytechn. — Zeitschr. anorg. Ch. 37. 1. 

813. HuMAN (Alfred) und Weil (Hugo). Zur Kenntniss des 
m-Azoxybenzaldehyds und seiner Analogen. BaseL — 
Berichte 36. 3469. 

438 his. Klut (H.). Ueber das o-Dianisyllhiodicyandiamin und 
einige Derivate desselben. Base). — Berichte 36. 33i22. 

814. Kreis (Hans). Zur Kenntnis des Sesaraôles. Basel. Techn. 
cliera. Lab. der Univ. — Chemiker-Zeitung 27. 1030. 

815. LuEDY (F.). Ueber das Ichtyolrohôl und dessen Darsteliung. 
Burgdorf. — Chemiker-Zeitung 27. 984. 

816. Llnge (G.). Zur Bestimmung von Schwefel in Pyriten. 
Ziirich. Polytechn. — Berichte 36. 3387. 

456 ter. Lunge et Politt (George). Formation de l'anhydride 
sulfurique par action catalytique de l'oxyde ferrique. Ziirich. 
Polytechn. — Mon. scient. 17. 745. 

784 bis. Mayor (k.) et Fontana (E.). Les dérivés de la mor- 
phine utilisés en thérapeutique. Genève. — Revue méd. de 
la Suisse romande 23. 660. 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE, ETC. 219 

817. Offerhaus (Cornélius). Beitrag zur Kenntnis des Verfah- 
rens von Parr zur Bestimmuug der Verbrennungswârme 
von Brennstoffen. Dissert. Zurich (Prof. Lunge). 

817 bis. Offerhaus (Corn.). Zur Kenntnis des Parrschen Ver- 
fahrens zur Bestimmung der Verbrennungswârme. Zurich. 
Polytechn. — Zeitschr. angetv. Ch. 16. 911. 

818. Offerhaus (C.\ Bestimmung von Kohlendioxyd neben 
Chlor, besonders in elei<trolytischem Chlor. Zurich. Poly- 
techn. — Zeitschr. angew. Ch. 16. 1033. 

805 bis. Reverdin (Frédéric) et Crépieux (Pierre). Chlorirung 
des p-Âmido- und des p-Oxy-o'p'-dinitrodiphenylamins mittels 
iNatriumchlorat und Salzsiiure. Genf. — Berichte 36. 3262. 

819. Taussig (Rudolf). Ueber die technische Darstellung von 
Aetznatron und Chlor bei Anwendung von Quecksilber- 
Kathoden. Dissert. Zïirich (Prof. Lorenz). 

820. TscHiRCH (A.). Ueber das Alban der Gutlapercha. Beni. 
Pharra. Inst. der Univ. — Archiv der Pharm. 241. 481. 

821 . TscHiRCH (A.) und Studer (B.). Ueber das amerikanische 
Kolophonium. Bern. Pharm. Inst. der Univ. — Archiv der 
Pharm. 241. 495. 

822. TscHiRCH (A.) und Studer (B.). Zur Konstitution der 
Abietinsàure. Bern. Pharm. Inst. der Univ. — Archiv der 
Pharm. 241. 523. 

823. Ullmann (F.). Travaux pratiques de chimie organique. 
(Paris) Genève. 

662 bis. Wanner (Fr.). Beitrage zur Chemie des Sputums. 
Dissert, Basel (Prof. Mûller). 

824. Wassmer (Eugène). Recherches physicochimiques sur les 
éthers actifs, lactiques et maliques. Thèse. Genève (Prof. 
Guye). 

824 bis. Wassmer (Eugène) et Guye (Philippe-A.). Recherches 
physicochimiques sur les éthers actifs lactiques et maliques. 
Genève. Lab. de ch. phys. de l'Univ. — J. ch. phys. 1. 257. 

825. Z^NKER (Waldemar). Ueber ein neues Chlortrinitrobenzol. 
Dissert. Basel (Prof. Nietzki), 

]\[oveiiibre 

738 bis. ÂPPELBERG (AxeH. Die Elektrolyse von geschmolzenem 
Bleichlorid. Dissert. Zurich (Prof. Lorenz). 

826. Bamberger (Eug.) und Elger (Franz). VVeitere Beilràge 
zur Kenntniss der Anthranile. Zurich. Anal.-chem. Lab. 
des Polytechn. — Berichte 36. 3645. 



220 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 

827. Bamberger (Eug.) und Frei (Johannes). Ueber gemischte 
Teliazokôrper. Zurich. Anal.-chem. Lab. des Polytechn. — 
Berkhte 36. 3833. 

828. Bamberger (Eug.) uod Hubner (Rud.). Ueber die drei 
steilungsisoraeren Nitro-nitroso-benzole. Zurich. Anal.-chera. 
Lab. des Polytechn. — Berichte 36. 3803. 

829. Bamberger (Eug.) und Hubner (R.). Réduction von 
o-iSitroazokôrpern. Zurich. Anal.-chem. Lab. des Polytechn. 
— Berkhte 36. 3822. 

830. Bamberger (Eug.) und Hubner (Rud.). Oxydation des 
Paraphenylendiamins. Ziirich. Anal.-chem. Lab. des Poly- 
techn. — Berichte 36. 3827. 

831. Bamberger (Eug.) und Seligmann (Rich.). Notiz ûber 
Oxydation von Aethylendiamin. Ziirich. Anal.-chera. Lab. 
des Polytechn. — Berkhte 36. 3831. 

832. BiSTRZYCKi (A.) und Zurbriggen (B.). Ueber ein o-Kresyl- 
diphenylcarbinol und sein chinoïdes Anhydrid. Freiburg. 
I cliem. Lab. der Univ. — Berkhte 36. 3558. 

833. Bistrzygki (A.) und Herbst (C). Ergànzungen zu der 
vorstehenden Abhandlung, sowie zu unseren Arbeiten iiber 
das p-Oxytriphenylcarbinol. Freiburg. I chem. Lab. der 
Univ. — Berkhte 36. 3565. 

834r. Chuit (Philippe). Les ionones a et p à l'état chimiquement 
pur. Genève. — Bévue gén. de chimk. 6. 422. 510. 

835. DuTOiT (Paul) et Fath (Arthur). Etudes sur la polyméri- 
sation et sur le pouvoir dissociant des oxiraes. l""® partie : 
Sur la polymérisation de quelques oximes aliphatiques. Lau- 
sanne. Lab. de ch. phys. de l'Univ. — J. ch. phys. 1. 358. 

836. DziEvvoNSKi (Karl). Ueber Dekacyclen (Trinaphtylenbenzol). 
einen neuen hochmolekularen, aromatischen Kohlenwasser- 
stoff. und ûber Dinaphtylenthiophen, einen rothen Thio- 
kôrper. Freiburg. IL chem. Lab. der Univ. — Berkhte 
36. 37f38. 

516 ter. Guye (Ph.-A.) et Bogdan (St.). Méthodes rapides pour 
l'analyse physico-chimique des liquides physiologiques, 
Genève. Lab.' de ch. phys. de l'Univ. — J. ch.phys. 1.379. 

837. Human (Alfred) und Weil (Hugo\ Zur Kenntniss des 
m-Ailoxvbenzaldehyds und seiner Analogen. Basel. — 
Berkhte 38. '3S0\. 

815 6ii-. LuEr)Y(F.). Ueber das Ichtliyolrohul und de;sen Dar- 
stellung. Burgdorf. — Schiveiz. Wochenschr. 41. 5il.602. 

838. Micheli (Pietro de). Einige Beobachlungen iiber den Ein- 



DES TRAVAUX DE CHIMIE FAITS EN SUISSE. 221 

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von Alfred Wyser. — Zeitschr. Farben- und Textil-Ch. 
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830. Oesterle ;0.-A.). Rheïn ans Aloë-Emodin. Bern. Pharm. 
Inst. derUniv. — Archiv der Pharm. 241. 004, 

840. PicTET (,Amé). Svnthèse de la nicotine. Genève. — Comptes 
rendus 137. 860." 

805 ter. Reverdin (Frédéric) et Crépieux (Pierre). Chloruration 
de la p-araido et de la p-oxy-o'-p'-dinitrodiphénylamine au 
moyen du chlorate de soude et de l'acide chlorhydrique. 
Genève. — Bull, de la Soc. chimique 29 1054. 

841 . Seiler [F.) und Verda i^A.). Die Phosphonnolydànsàure, 
ein Reagens zur Gliarakterisirung der Aminogruppe. Lau- 
sanne. Kantonslab. — Chemiker-Zeituny 27. 1121. 

821 his. Studer (^Bernliard). Ueber das ainerikanische Colopho- 
nium. Dissert. Bern (Prof. Tschirch). 

84:2. Treadwei.l i^F, P.). Zur Mchtfàllliarkpit des Magnesiums 
durch Ammoniak bei Gegenwart von Aminoniuinsalzen. 
Zïirich, Anal. Abt. des Polvtechn. — Zeitschr. anorij. 
Ch. Zl. 326. 

774 /'/s. Tschirch lA. und Schmidt (Georg). Ueber den Harz- 
balsam von Pinus Laricio. Bern. Pliarni. Inst. der Univ. — 
Archiv der Pharm. 241. 570. 

843. Werer iGottlieb). Ueber einige Amido- und Amidooxy- 
diphenylamiue und Derivate derselben. Dissert. Ziirich (Prof. 
Gnehm). 

844. Werner (A.\ Eine neue Synthèse von Kohlenwasserstoffen 
niittels magnesiumorganischer Verbindungen. Zurich. Chem. 
Univ.-Lab. — Berichte 36. 3618. 

Décembre. 

845. Bamrerger (Eug). Zur Isomerie der Diazotate. Zïu'ich. 
Anal. -chem. Lab. des Polytechn. — Berichte 36. 4054. 

419 bis. Bamberger (Eug.) und Czerkis (M.). Ueber das Ver- 
halten der drei Aminophenole gegen das Garosche Reagens. 
Zïuich. Polytechn. —J. prakt. Ch. 68. 473. 

846. Bamrerger (Eug.) und Czerkis (M.). Oxydation von m - 
und p-^'itrophenol mit Sulfomonopersàure. Zurich. Poly- 
techn. — J. prakt. Ch. 68. 480. 

847. Bamberger (Eug.) und Czerkis (M.). Oxydation des 
Phénols mit Sulfomonopersàure. Zïirich. Polytechn. — 
J. prakt. Ch. 68. 481".. 

15* 



222 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 

848. Cadgènr (Ernest). Zur Kenntnis des asymmetrischen Meta- 
xylylhydroxylamins, des as-Metaxylyldiazoimids und des 
Ortho-Tolyldiazoimids. Dissert. Zurich (Prof. Bamberger). 

849. Cloetta (M.). Ueber das Verhalten des Morphins im Orga- 
tiismus und die Ursachen der Angewôhnung an dasselbe. 
Ziirich. Pharmakol. Inst. — Arch. exp. Pathol. 50. 453. 

850. Gnehm (Pi.). Zur Fleckenbildung auf Seidensloffen. Zurich. 
Poiytechn. — Zeitschr. Farben- und Textil-Ch. 2. 453. 

851. GoLDSCHM[DT (Cari). Ueber Reaktionen mit Formaldehyd. 
Genf. — Chemiker-Zeitimg 27. 1^25. 

852 . HoBER (Rudolf). Ueber die Hydroxylionen des Blutes. Ziirich. 
Physiol. Inst. der Univ. — Pfluger's Arehiv 99. 572. 

8r)3. Kacfler (Félix). Ueber Azo- und Azomethinderivale des 
p-Aminoanlhrachinons. Ziiricli. Poiytechn. — Zeitschr. 
Farben- und Textil-Ch. 2. 469. 

854. Klein (Emericus Isidorus). Contribution à l'étude de l'acide 
acétonitrique. Thèse. Genève (Prof. Pictet). 

855. Knapp (Th.) und Suter (F.). Experimentelle Untersu- 
chungen ùber die Résorptions- und Ausscheidungsverhàlt- 
nisse einiger (iuajakolderivate. Basel. — Arch. exp. Pathol. 
50. 332. 

8.%. Kùvlenstjerna (K. G. von). Enthàlt Capaloïn Methoxyl? 
Bern. Pharm. Inst. der Univ. — Arehiv der Pharm. 
241. «i89. 

825 bis NiETZKi (R.) undZ/ENKER (Waldemar). Ueber ein neues 
Trinilrochlorbenzol. Basel. Univ. -Lab. — Berichte 36. .3953. 

839 bis. Oestkrle (O.-â.). Rhein aus Aloë-Emodin. Bern. — 
Schweiz. Wochenschr. Al. 599. 

857. RiEDER (Josef). Galvanolechnik und Photographie. Genf. — 
Zeitschr. Elektroch. 9. 911. 

858. RuPE (H.) und Porai-Koschitz (A.). Ueber chromophore 
Gruppirungen. Zur Kenntnis der Methinammoniumfarb- 
stott'e. Basel. Univ. -Lab. — Zeitschr. Farben- und Textil- 
Ch. 2. 449. 

859. Ripe (Hans) und Schlochoff (Paul). Ueber die Einwir- 
kung von Semicarbazid auf ungesàttigte Ketone. BaseL 
Univ. -Lab. il. — Berichte 36. 4377. 

800. Sr.HULZE (E ) und Winterstein (E.). Beitràge zur Kennt- 
nis der aus Pllanzen darstellbaren Lecithine. Ziirich. Agrik.- 
chern. Lab. des Poiytechn. — Z. physiol. Ch. 40. 101. 

se»! . ScHULZK lE.) und Winterstein (E.). Ein Nachtrag zu der 
Ai)handbmg iiber einen phosphorhaltigen Bestandteil der 



DES TRAVAUX DE CHIMIE FAITS EN SUISSE. 223 

l'Ilaiizensamen. Zurich. Agrik.-ehein. Lab. des Polytechn, 
— Zeitschr. physiol. Gh. 40. 1^20. 

862. ScHUMACHER-Kopp. Zu den Reaktionen des Methylviolets 
und des Tropaolins. Luzern. Clieiniker-Zeilung 21. 1176. 

86;». ScHWEiTZER (^A.\ Beeinflusst der Magnelismus die chemi- 
schen Reaktionen hei Silberhalogen- und lichtempnndlichen 
Eisensalzeii? Ziiricli. — Physikal. Zeitschr'. 4. 852. 

864. SpiNDi.ER (0. von). Ziironensàurebestimmiing- mittels der 
Kalkmetliode. Genf. — Chemiker-Zeitung 27. 1263. 

865. Trradwell (F. -P.). Kurzes Lehrbuch der analytisclien 
Ghemie. Band I : Qualitative Analyse. 3. Anilage (Leipzig) 
Zurich. 

866. Ullmann (F.) und Mauthner (F.). Ueher die Oxydation 
von substiluirten o-Phenylendiaminen. Genf. Univ. -Lab. — 
Berkhte 36. 4026. 

867. WoKKR (Gertrud), Kostanecki (St. von") und Tamhor (J.). 
Synlhesen des 3,4-Dioxvnavons. Bern. Univ. -Lab. — 
Berkhte 36. 4235. 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 
des Travaux conceriiaiil la Géologie de la Suisse. 



C'est en l'année 1870 que M. E. Favre publia pour 
la première fois dans les Archives la Revue géologique 
suisse, qu'il continua seul jusqu'en 1886. A ce moment 
il s'associa M. le professeur Schardt, avec lequel il a 
rédigé cette publication jusqu'en 1895, époque à la- 
quelle il se déchargea définitivement de ce travail. Ce 
fut dés lors M. Schardt qui lut l'àme de cette revue, 
pour la rédaction de laquelle il s'assura l'aide du re- 
gretté Léon Du Pasquier, puis la mienne. Dans l'inter- 
valle, le Comité de la Société géologique suisse, com- 
prenant l'importance du travail entrepris par M. Favre, 
décida de le publier dans l'organe officiel de la Société, 
les Eclogœ geologicœ Helveliœ, sous forme de tirages à 
part des Archives. Puis les Eclogœ étant devenues com- 
plètement indépendantes de tout autre journal scienti- 
fique, la Revue fut dés lors l'objet d'une double 
impression à Genève et à Lausanne. En même temps 
elle prit un développement progressif qui la rendit fort 
encombrante pour une publication du genre des Ar- 
chives, ce qui engagea le Comité de rédaction à deman- 
der aux auteurs de la Revue d'en faire pour ce journal 
un abrégé devant paraître sous le nom de Progrès de la 
Géologie en Suisse. 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE, ETC. 225 

Cette solution comportait un surcroît de travail assez 
important, auquel ne paraissait pas correspondre une 
réelle utilité. Aussi, étant pour le moment seul rédac- 
teur de la Revue géologique suisse, me suis-je décidé, 
d'accord avec le Comité de rédaction des Archives, à 
cesser ces Progrès de la Géologie et à les remplacer 
par une simple liste des Travaux de géologie concernant 
la Suisse parus dans une année. Cette liste pourra, je 
l'espère, rendre des services aux lecteurs des Archives, 
et ceux qui désireront trouver des indications sommaires 
sur les travaux cités les trouveront, comme par le passé, 
dans la Revue géologique suisse publiée par les Eclogœ 
geologicœ Helvetiœ. 

Ch. Sarasin. 



1901 



i. Minéralogie et Pétrographie. 

\ . Baltzer, a. Ueber die aplitische randliche Faciès des Pro- 
togins an der Mieselen, Lauteraargletscher. Mittheil. der 
naturforsch. Gesell. Bern, 1901, p. 70-72. 

2. Baltzer, A. Ueber die mechanische Umwandlung des Kalk- 
steines in Marmor. Mittheil. dernattirf. Gesell. Bern, 1901, 
p. 67-70. 

3. Baumhauer, h. Ueber den Ursprung und die gegenseitigen 
Beziehungen der Krystallformen. Rektoratsrede gehallen am 
25 Nov. 1901 in Freibourg. 

4. Baumhauer, H. Ueber den Seligmannit, ein neues dem Bour- 
nonit homôomorplies Minerai, aus dem Dolomil des Binnen- 
Ihales. Sitziingsbericht der preussischen Akad. der Wiss. Ber- 
lin, 1901, p. 110-117. 

5. BoERis. G. Octaedrit del Scipsius (St. Gothardo). Alti Soc. 
Ist. di Se. nat. Milano, 1901, p. 339-344. 



226 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX 

6. BOiXARD. A. Étude pétrographique des roches éruptives du 
soubassement cristallin des Dents de Morcles-Dents du Midi. 
Bull. Soc. vaudoise des Se. mt., t. XXXVII, p. 273 à 342, 
et Archives des Se. nat., t. XII, p. 421. 

7. BoNNEY, F. -A. Les Euphotides de la vallée de Saas. C. R. 
de la Soc. géol. de Londres, 4 décembre 1901. 

8. DuPARC, L. Sur la classification des schistes de Casanna des 
Alpes valaisannes. C. R. de l'Acad. des Se. de Paris, 
20 mai 1901. 

9. DuPARC, L. et Mrazec. Sur l'origine de l'épidote. Archives 
des Se. phys. et nat.. t. XI, p. 611. 

10. HiRSCHi, H. Beitràge zur Kenntniss der gesteins.bildenden 
Biotite und ihrer Beziehung zum Gestein. Inaugural Disser- 
tation. Zurich, 1901. 

11. Kaech, m. Vorlàufige Mittheilung in den Porphyrgebieten 
zwischen Luganer See und val Sesia. Eclogx geol. Helv., 
t. VII, p. 129-135. 

12. KoENiGSBERGER, Joh. Die Minerallagerstàtten im Biotit-pro- 
togm des Aarmassivs. NeiiesJahrb. fUr Min., Geol: und Pal. 
Beilagehand. XIV, p. 43-119, 1901. 

13. MiLCH, L. Ueber deni Granitgneiss vom Roc Noir (Massiv der 
Dent Blanche sûdwestl. Wallis). Neues Jahrb. fiir Min., 
Geol. und Pal., 1901, I, p. 49-88. 

14. Preiswerk, h. Der Serpentin vom Geisspfad (Ober Wallis). 
Eclogx geol. Helv., vol. VII, p. 123-125. 

15. Preiswerk, H. Ueber Dunitserpentin am Geisspfadpass im 
Ober Wallis. Inaugural Dissertation. Basel, 1901. 

16. Preiswerk, H. Untersuchung eines Griinschiefers von Brus- 
son (Piémont). Centralblatt fUr Min., Geol. und Pal, 1901, 
p. 303-308. 

17. Sch.efer, R. W. Der basische Gesteinszug von, Ivrea im 
Gebiet des Mastallone Thaïes. Tschermaeks Min. und Petr. 
iWi^i/iei/, t. XVII, p. 495-517. 

18. ScHMiDT, C. Wulfenit aus der Mine Collioux bei Sankt Luc 
, im Val d'Anniviers.'jEc/o^fa? geol. Helv., t. VII, p. 139-140. 

19. SoLLY and Jackson. A new Minerai from the Binnenthal. 
Proceedings Cambridge philos. Soc, 1901, p. 239. 

II. Géophysique. 

.20. BiLLWiLLER, R. Bericht der Erdbeben-Koramission liir das 
.lahr 1900-1901. Ver h. der schweizerischen Naturf. GeselL, 
84. Versamml. 1901. 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 227 

21 . Bhuckner, Ed. Bericht der Fluss Kommission fur 1900- 
1901. Verh. der schweizer. Naturf. Gesells. Si*-^ Jahres ver- 
samin. 1901 . 

22. FiNSTERWALDER, S. et MuRET, E. Les variations périodiques 
des glaciers. VI« rapport rédigé au nom de la Commission 
internationale des glaciers. Archives, t. XII, p. 56-59 et 
118-131. 

23. FoREL, F. -A. Les matières organiques dans les eaux du lac 
Léman. Bull, de la Soc. vaudoise des Se. nat., t. XXXVII, 
p. 479-481. 

24'. FoREL, F. -A. La thermique du lac. Compte rendu des séances 
de la Soc. vaud. des Se. nat. ; Archives, t. XI, p. 410-4H. 

25. FoREL, F.-A. Etude thermique des lacs du Nord de l'Eu- 
rope. Archives, t. XII, p. 35-55. 

26. FoREL. F.-A. L'éboulement du Fletschhorn. Eclogx geol. 
Helvetix, t. VII, p. U7, et Archives, t. XII, p. 395 et 550. 

27 . FoREL, F.-A. Sur le glacier du Rhône. C. R. des séances de 
la Soc. vaud. des Se. nat.. Archives, t. XI, p. 209. 

28. FoREL. F.-A., LuGEON, M. et Muret, E. Les variations pé- 
riodiques des glaciers des Alpes. Annuaire du S. A. C. 
(36« année), 1901. 

29. Frûh, J. Die Erdbeben der Schweiz im Jahre 1899. Armai, 
der schweiz. meteorol. Centralansialt, Jahrgang 1899. 

30. Gremaud, a. Les mouvements de terrain. Bull, de la Soc. 
fribourg. des Se. nat., t. IX, p. 17. 

31. Hagenbach-Bischoff. Bericht der Gletscher-Kommissionfijr 
das Jahr 1900-1901. Verh. der schweiz. Naturf. Gesell, 
1901, p. 277. 

32. Heim, a. Bericht an Herrn Prof"" Brûckner, Pràsident der 
Fhissgeschiebe-Kommission. Verh. der schweizer. Naturf. 
Gesell. 1901. 

33. LuGEON, M. Recherches sur l'origine des vallées des Alpes 
occidentales. Annales de Géographie, Paris, t. X, p. 295- 
317 et 401-428. Voir aussi C. R. des séances de la Soc. 
vaud. des Se. nat., Archives, t. XI, p. 412. 

34. LuGEON, M. Sur la fréquence dans les Alpes de gorges épigé- 
nétiques et sur l'existence de barres calcaires de quelques 
vallées suisses. Bull, de la Soc. vaud. des Se. nat., t. XXXVII, 
p. 423-454. 

35. MiiHLBERG, F. Ueber die Herstellung einer Quellenkarte des 
Kantons Aargau. Mittheil. der aargau. Naturf. Gesell. H. IX. 

36. Neuweiler, E. Beitrâge zur Kenntniss der schweizerischen 



228 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX 

Torfmoore. Vierteljahrsschrift der Naturf. Gesell. Zurich. 
1901. 

37 . Perrot, s. de. Données hvdrologiques dans le canton de Neu 
châtel. Bull, de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXVIII, 
p. 222-232. 

38. RiTTER, G. Sur l'hydrologie neuchâteloise. Bull, de la Soc. 
neuchât. des Se, nat., t. XXVIII, p. 158-179. 

39. Saraslv, Ed. Les oscillations du lac des Quatre-Cantons, 
Archives, t. XI, p. 161-171. 

40. ScHARDT, H. Les mouvements de rocher de la Clusette. Bull, 
de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXIX, 12 pages. Voir 
aussi Archives, t. XII, p. 183. 

41. ScHARDT, H. L'éboulement du Fletschhorn. Eclogx geol. 
Helvetix, t. Vil, p. U8, et Archives, t. XII, p. 396. 

42 . Sprecher, F.-W. Grundlawinenstudien. Jahrb. des S. A. C, 
t. XXXV, p. 268-292. 

III. Géologie descriptive. — Tectonique. — Stratigraphie et 
Paléontologie. 

43. Aeberhardt, B. Etude critique sur la théorie de la phase de 
récurrence des glaciers jurassiens. Eclogx geol. Helvetix, 
t. VIL p. 103-119. 

44. Baltzer, a. Géologie der Umgebung des Iseosees Geol. und 
paleont. Abhandl. von E. Koken, neue Folge, t. V. 48 p.. 
5 pi. et 1 carte. — Résumés dans les C. R. de la Soc. helv. 
des Se. nat. 1901, Archives, t. XII, p. 138, et Eclogx geol. 
Helv., t. VII, p. U6. 

45. Baumberger, E. Ueber Faciès und Transgressionen der un- 
teren Kreide am N'ordrande der mediterrano-helvetischen 
Bucht im westlichen Jura. Wissenschaftliche Beilage z. Be- 
richt der Tôehterschule in Basel, 1901. 

46 . Béguin, F. Un pli-faille à Chatollion. Bull, de la Soc. neuchât. 
des Se. nat., t. XXVIII. p. 206-214, et Archives, t. XI, 
p. 523. 

47. Bieler, Th. Etude préliminaire sur le modelé glaciaire et le 
pavsage drumiinique de U plaine vaudoise. Bull, de la Soc. 
vaud. des Se. nat., i. XXXVIl. p. 213-220. 

48. BisTRAM, A. von. Ueber geologische Aufnahmen zwichen 
j>uganer-und Comer-See. Centralbl. fur .Min. Geol. und Pa- 
leont. 1901, n<'24. p. 737-740. 

49. Bonney, T,-A. On tlie relations oC certain breccias to the 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 229 

physical geography of their âge. Proceed. of the geol. Soc. 
of London, n" 754, p. 48. 

50. BouRQuiN, E. et Rollieb, L. Notice sur les gisements anor- 
maux des tranchées de la gare de la Chaux-de-Fonds. Bull. 
de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXVIII, p. 80-85, et 
Archives, t. XI, p. 525. 

51 . Bl'xtorf, a. Géologie der Umgebung von Gelterkinden im 
basler Tafeljura. Matériaux four la Carte géol. de la Suisse, 
41. Livr. 

52. Dubois, A. Les gorges de l'Areuse et le Creux du Van. 
Altinger frères, Neuchâtel, 1901. 

53. DuPARC, L., Mrazec, L. et Pearce, F. Carte géologique du 
massif du Mont-Blanc, éditée par le Comptoir minéralogique 
et géologique de Genève. 

54. Eberli, J. Aus der Géologie des Kantons Thurgau mit einer 
Karte. Mittheil der thurgau. Naturf. Gesel, H. XIV, p. 21-98. 

55. Fournier. Etude sur la tectonique du Jura franc-comtois. 
Bull, de la Soc. géol. de France, 1901, p. 97-1 12. 

56. Frey, h. Minéralogie und Géologie fiir schweizerisclie Mit- 
telschulen. Leipzig, 1901. A. Freitag, libraire. 230 pages et 
260 figures. 

57. Girard, R. de. Tableau des terrains de la région fribour- 
geoise. Mém. de la Soc. fribourg. des Se. nat., t. II, fasc. II_ 

58 Gutzwiller, A. Zur Altersfrage des Loess. Verhandl. der 
Naturf. Gesel. Basel, t. XIII, H. 2, p. 271-286. 

59. HùHNE^ s. von. Eine orographische Studie am Kniee des 
Rheines. Geograph. Zeitschr., t. VII, p. 140-148. 

60. Lamothe, de. Etude comparée des systèmes déterrasses des 
vallées de Tisser, de la Moselle, du Rhin et du Rhône. Bull, 
de la Soc. géol. de France, 4® série, t. I, p. 297-383. 

61 . Leuthardt, F. Beitràge zur Kenntniss der Flora und Fauna 
der Lettenkohie von Neuewelt bei Basel. Eclogx geol. Helv., 
t. VII, p. 125-128. 

62. Lorenz, Th. Geologische Studien im Grenzgebiet zwischen 
helvetischer und ostalpiner Faciès II ; Sûdlicher Rhàticon. 
Ber. der Naturf. Gesel. von Freiburg B., t. XII, p. 34-95. 

63. LoRiOL, P. de. Etude sur les Mollusques et Brachiopodes de 
rOxfordien supérieur et moyen du Jura bernois. Mém. de la 
Soc. pal. suisse, t. XXVIII, 1901. 

64. LuGEON, M. Sur la découverte d'une racine des Préalpes 
suisses. C. R. de l'Acad. des Se. de Paris, 17 janvier 1901. 



230 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX. 

65. LuGEON, M. Dislocations dans la Mollasse du ravin de la Pau- 
dèze. Bull, de la Soc. géol. de France. 1901, C. R.. p. 87. 

66. LuGEON, M. Stries glacières au tunnel de Chexbres. C. R. de 
la Soc. vaiid. des Se. nat.. Archives, t. XI, p. 411. 

67 . LuGEON, M. et Roessinger, G. Géologie de la haute vallée de 
Lauenen. Archives, t. XI, p. 74-78. 

68. Mûhlberg, F. Programm der Excursionen der schweizeris- 
chen geologisclien Gesellschaft. Mittheil. der aargau. Naturf. 
Gesell, t. IX. 

69. Renevier, E. Vallée transversale à travers le monticule e 
Saint-Tripbon. Bull. Soc. vaud. des Se. nat., t. XXVIII, 
séance du 6 juin 1901. 

70. Roessinger, G. et Bonnard, A. Les blocs cristallins delà 
Hornfluh. C. R. de la Soc. vaud. des Se. nat., Ai'chives, 
t. XII, p. 541 , et Bull, de la Soc. vaud., t. XXXVII, p. 471- 
478. 

71 . Rollier, L. Nouvelle poche fossilifère de Sidérolithique. C. R. 
de la Soc. neuchât. des Se. nat., Archives, t. XII, p. 79. 

72. RoïHPLETZ. A. Das Grenzgebiet zwischen Ost- und West- 
Alpen und die rhàtische Ueberschiebung. Mûnchen Lindau- 
ersche Buchlandlung , 1 74 pages, 69 fig. 5 pi. 

73. RoTHPLETz, A. Ueber die Entstehung des Rheinlhales ober- 
halb des Bodensees. Verein fiir die Geschiclite des Bodensees, 
etc., fasc. 29, 1901. 

74. RoTHPLETz, A. Antwort an den offenen Brief von Herrn D"" 
C. Tarnuzzer. Centralbl. fur Min. Geol. und Pal., 1901, 
p. 353-360. 

75. Sarasin, Ch. Les formations infracrétaciques de la chaîne 
Pleiades-Corbettes-Niremont. Archives, t. XII, nov. 1901. 

76. S.\RASiN, Ch. et Schondelmayer. Ch. Etude monographique 
des Ammonites du Grétacique inférieur de Châtel-Saint-Denis, 
l""® partie. Mém. de la Soc. pal. suisse, t. XXVIII, 91 p. et 
11 pi. 

77. Sarasin, P. et F. Ueber die muthmasslicbe Ursache der 
Eiszeit. Verh. der Naturf. Gesel. Basel, t. XIII. fasc. 3, 
p. 603-618. 

78. ScH.\RDT, H. Les blocs exotiques du massif de la Hornfluh. 
Ecloqx. geol. Helv., t. VII, p. 196-198, et Bull, de la Soc. 
vaud. des Se. nat., t. XXXVIII, p. 49-52. 

79. Schardt, h. Mélanges géologiques sur le Jura neuchâtelois 
et les régions limitrophes, fasc. 1 et 2, extraits du Bull, de 
la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXVIII et XXIX. 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 231 

80. ScHARDT, H. Gisements anormaux prés de la gare de la 
Chaux-de-Fonds. C. R. de la Soc. neuchât. des Se. nat.. 
Archives, t. XII, p. 78. 

81 . ScHARDT, H, Sur quelques gisements de Gault dans le canton 
de Neuchâtel. C. R. de la Soc. neuchât. des Se. nat., 
Archives, t. XI, p: 517. 

82. ScHARDT, H. Une poche hauterivienne dans le Valangien des 
Fahvs prés Neuchâtel. Bulletin de la Soc. neuchât. des Se. 
nat.\ t. XXVIII, p. 183-196, et Archives, t. XI. p. bU. 

83. ScHARDT, H. Nouveau gisement d'Albien à la Coudre prés 
Neuchâtel. Bull, de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXIX, 
et Mél. géol., fasc. 2. 

84. ScHARDT, H. Calcaire d'eau douce tertiaire discordant sur 
rUrgonien prés de Gorgier. Bull, de la Soc. neuchât. des Se. 
nat., t. XXIX, Mél. géol.,hsc. 2^ et Archives, t. XII, p. 184. 

85. ScHARDT, H. Coupe de la mollasse aquitanienne de la colline 
de Marin. Bull, de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXIX, 
Mél. géol., fasc. 2, et Archives, t. XII, p. 184. 

86. ScHARDT, H. Sur les dunes éohennes et le terrain glaciaire 
des environs de Champion et d'Anet. Bull, de la Soc. neuchât. . 
t. XXIX, Mél. géol., fasc. 2, et Archives, t. XII, p. 192. 

87 . ScHARDT, H. Sur un dépôt tuffacé dans la Combe des Fahys 
prés Neuchâtel. Bull, de la Soc. neuchât., t. XXIX, et Mél. 
géol., fasc. 2. 

88 . ScHARDT, H. Composition de la tourbe et coupe de l'alluvion 
du vallon du Locle. Bull, de la Soc. neuchât., t. XXIX, et 
Mél. géol, fasc. 2. 

89. ScHARDT, H. Un lambeau de recouvrement jurassique sur le 
- Tertiaire près de Buttes. Bull, de la Soc. neuchât., t. XXIX, 

et Mél. géol., fasc. 2. 

90. ScHARDT, H. Phénomènes de laminalion glaciaire dans le Val 
de Travers et à la Chaux-de-Fonds. Bull, de la Soc. neuchât., 
t. XXIX, et Mél. géol., fasc. 2. 

91. ScHARDT, H. et Dubois, A. Le Crétacique moyen du Val de 
Travers-Rochefort. Bull, de la Soc. neuchât. des Se. nat., 
t. XXVIII, p. 129, et Archives, t. Xî, p. 125. 

92. ScHARDT, H. etSARASiN, Ch. Revue géologique suisse pour 
l'année 1900. Eclogx geol. Helv., vol. VII, p. 5-102, et 
Archives, t. XII, août, septembre et octobre 1901. 

93. Société géologique de France. Réunion extraordinaire 
tenue à Lausanne et dans le Chablais. Bull. Soc. géol. de 
France, nouvelle série, 1. 1, p. 677-722. 



232 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 

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Basier Tafeljura. Inaugural Dissertation. Basel, 1900. 

95. Strubin, K. Neue Untersuchungen iiber Keuper und Lias bei 
Niederschônlhal. Verh. der Naturf. Gesel. Basel, t. XIII, 
p. 586-602. 

96. Strùbin. R. Neue Aufschlûsse in den Keuper-Lias-Schiciiten 
von KieAerschônihal Eclogx geol. Helv.,t. VII, p. 119-123. 

97. Strïibin, k. Ueber das Vorkommen von Lioceras concavum 

im nord-schweizerischen Jura. Centralhl. fur Min. Geol. u. 
Pa/., 1901, p. 585-587. 

98 . Strûbin. k. Ein Aufschiuss der Opalinus-Murchison«-Schi- 
chten im basier Tafeljura. Centra,lbL fur Min., Geol. und 
Pa/., 1901, p. 327-333. 

99. Studer. Th. Die praehistorischen Hunde in ihrer Beziehung 
zu den gegenwàrtigen Hunderassen, Mém. de la Soc. pal. 
suisse, t. XXVIII, 137 p., 9 pi. 

100. Tarnuzzer, Chr. Brief an HerrnD'A. Rothpletz. Centralhl. 
fur Min. Geol. and Pal., 1901, p. 233. 



233 
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 

FAITES A 

L'OBSERVATOIRE DE GENEVE 

PENDANT LE MOIS 

DE JANVIER 1904 



Le 1", brouillard pendant tout le jour. 

2, brouillard pendan,t tout le jour; givre. 

3, brouillard le matin ; givre. 

4, brouillard pendant tout le jour. 

5, léger brouillard le matin. 

6, brouillard depuis 10 h. du matin. 

8, brouillard le matin; pluie depuis 9 h. du soir. 
10, gelée blanche le matin. 

12, neige sur les montagnes environnantes; fort vent à 4 h. du soir. 

13, pluie à 7 h. du matin et depuis 10 h. du soir; fort vent pendant toute la 

journée. 

14, pluie dans la nuit et h 4 h. du soir; très lort vent pendant toute la journée. 

15, pluie dans la nuit et à 10 h. du matin; très fort vent le matin. 

16, fort vent le matin; quelques flocons de neige depuis 7 h. du soir. 

17, légère chute de neige dans la nuit; forte bise à 4 h. du soir. 

18, forte bise le matin jusqu'à 1 h. du soir; léger brouillard à 9 h. du soir. 

19, légère chute de neige dans la nuit et à 10 h. du matin; hauteur 0"°,5; très 

forte bise depuis 4 h. du soir. 

20, forte bise depuis 4 h. du soir. 
22, très forte bise dans l'après-midi. 

26, brouillard pendant tout le jour; léger givre le matin. 

27, brouillard le matin. 

28, brouillard pendant tout le jour; fort givre. 

29, forte gelée blanche le matin. 

30, pluie depuis 10 h. du soir. 

31, pluie dans la nuit et depuis 4 h. du soir; légère gelée blanche le matin. 

Hantear totale de la neige : 0<^™,5 tombés en 1 jour. 

Remarque A partir du commencement de l'année 1904, les indications du nouveau 
baromètre normal (Fuess N" 1492/57) subissent une correction de -j- 0">'n,21 afin de 
les rendre absolument comparables à celles du baromètre normal (Wild-Fuess 168) du 
Bureau météorologique central suisse à Zurich. Cette correction a été déterminée fin 
janvier par M. le D'' Maurer. 

Archives, t. XVII. — Février 1904. 16 



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236 



MOYENNES DE GENÈVE. — JANVIER 1904 

Correction pour rédnire la pression atuiospbéri<|ne de tienève à la 
pesanteur normale : -|~ O^^-O^- — Cette correction n'est pas appliquée clans 
les tableaux. 



Pression atmosphérique : TOO""" -\- 
1 h. m. 4 h. m. 7 h. m. 10 h. m. 1 h. s. 4 h. s. 7 h. s. 10 L. s. Moyomics 



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28.58 


28.77 


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28.02 


28.75 


29.09 


28.62 


28.4o 


2818 


2807 


28.31 


27.46 


27.75 


28.70 


28.99 


2824 


3:228 


32.11 


3184 


3204 


30.86 


30.50 


3082 


30.97 


31. 43 



Mois 2985 29.70 29.63 29.89 28.88 28.81 29.47 29-72 29.49 

Température. 

l^déc- 1.46 - 1% — 2.32 - 2°0i - 0°45 - 0°23 - 0^24 - 0°83 - U9 

2. . 4- 1.47 4- 1.33 4- 1.47 + 2.16 -{- 3.96 + 3.12 -f- 2.47 + 1.68 + 2.21 

3. , _ 1.96 — 1.95 — 2.25 — 158 + 0.10 4- 0.07 - 0-64 - 1-29 - 1.19 



Mois — 0.69 — 089 — 1.10 — 0.52 -f- 1.17 + 0.96 + 049 

Fraetlon de saturation en Vo- 

1" décade 93 94 95 93 88 86 88 

2' » 85 86 83 80 69 76 75 

3« >. 91 93 9.=) 91 84 85 88 



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- 0.93 


91 


91 


84 


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90 


89 



Mois 90 91 91 88 80 82 84 88 87 

Dans ce mois l'air a été calme 355 fois sur 1000- 

NNE 56 

Le rapport des vents = ., = 0.90- 

00 W 03 

La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 68° -6 W. 
Son intensité est égale à 9. 98 sur 100- 



Moyennes des 3 observations Valeurs normales dn mois pour les 

(7^, 1>>, 9>>) éléments météorologiques, d'après 

mm Plantamonr : 

Pression atmosphérique 729.41 mm 

Nébulosité 8.9 Press, atmosphér. . (1836-1875) 727.37 

7 + 1 + 9 _|. oo,26 Nébulosité (1847-1875). 7.9 

3 Hauteurde pluie.. (1826-1875). 48— .8 
Température <_.,,„ ^ „ , , • , , • /■J,^ ia 

i /-4-I-{-2X9 4_ 0» 37 Nombre de jours de pluie, (id.). 10 

4 Température moyenne .. , (id.). — 0°.08 
Fraction de saturation 86 % Fraction de saturât. (1849-1875K 86 7c 



237 



Observations météorologiques faites dans le canton de Genève 
Résultats des observations pluviométriques 



iilation 


CKI.IfiNV 


COLUI 


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ClliTI!l,MXB 


SJTISNÏ 


1TIIINA7, 


COSI'IISIRIIBS 


Hauteur d'eau 
eu mm. 


40.0 


32.6 


27.5 


31.0 


37.0 


29. 5 


29.0 



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TEVItlBR 


OBSBRViTOIRg 


cni.nsNï 


l'CPLIXGB 


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IIBIIMiNCB 






27.0 


22.7 


- 


19.0 




Hauteur d'eau 
en mm. 


25.7 


27.3 



Durée totale de l'iusolation k Jiissy : 24'i.3- 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 



FAITES AU 



GRAND SAINT -BERNARD 



TENDANT L.K MOIS 



DE JANVIER 1904 



11 h. 



Le 7 et le S, fort vent dans l'aprè-s-niidi. 
9 et 10, neige. 
13, 14, 15, 16 et 17, forte bi«e et chutes de neige. 
19, neige. 

24, très fort vent; grande sécheresse de l'air : fi'actiou de saturation lu % 

du soir. 

25, grande sécheresse de l'air ; fraction de saturation 1 "/o à 9 h. du soir. 

26, grande sécheresse de l'air : fraction de saturation 4 % '^ minuit. 

27, grande sécheresse de lair : fraction de saturation 2 o/o ^ H h. du matin. 
30 et 31, chutes de neige. 

Re.marque. Depuis le commencement de l'année 1904 les observations delà pression 
atmosphérique se font à un nouveau baromètre installé le 5 octobre 1903 à côté de 
l'ancien baromètre de Gourdou. C'est un baromètre à cuvette, à échelle réduite, en 
laiton, sortant des ateliers de M. Fuess et portant le N° 1570/100. Il est en tous points 
semblable au nouveau baromèti-e normal de l'observatoire de Genève. Sa correction 
par rapport k celui-ci est de -\- 0'"™,54 et par rapport au baromètre normal du Bureau 
météorologique central de Zurich elle est de -j- 0™™,75. Cette dernière correction a 
été appliquée aux observations directes. 



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iiiiiiiii iiiii777"77iiiiiiiii II 



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' X) ci ci o ci X3 o ci ci xj ci co —< t-' — < ce 'X> "JD irt O ci 00 00 CO J— GO Ci (^ lO Ci Ci 

iii7ii7iii iiii77^777iiiiiiiiiii 



'>j lO o -t Gv* xj lO ce ^ '>» ^ '-O o '-0 cv* o o ce ■*■ -ti Ci X) ^ Gc ce lO 'X3 '-O co o -J^ 
' xj I-' o r~" ci co r— * 1^ -jo oo (--' -f' ^ i>< o o -f o ce o irt '^ f~- ^ ira 'c ira ira sv o t^ 

1 I 1 I 1 I 1 1 I I I 1 -4- I T 7 7 7 7 T I I I I 1 I I I I 1 • 



o ira Ci r- Ci (^J i-- o in s^i o t-- o -o X) c^ co ce -^ M oo -t< '>J (>» GO -fi -t<_ o o XD -t< 
' ci r-- ci x) ci o r--" I» (^ '^ o '-0 ce o>> c^' G^ '-0 X) 't' T^> '-O co oo GO r- o GO Ci i-- X) Ci 

iiiii7iii77iiii77777iiiiiiiiiii 



240 



MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARO. 



JANVIER 1904 



Correction pour réduire l» |»rei!«sioii atmosphérique du Orand Saint- 
Bernard à la pesanteur normale : — 0'"'".22. — Cette correction n'est pas 
appliquée dans les tableaux. 

Pression atmosphérique : 500""" 4" Fraction de saturation en "/'(, 

7 b. m. 1 h. s. 9 h. s. Moyenne 7 li. m. 1 h. s. h. s. Moyenne 



1- décade 62.28 62.13 62.92 62-44 
2« » 60.54 60.31 60.99 60.62 
3» . 65.35 65.09 64. 73 65.06 



61 56 61 59 
67 59 59 62 
38 31 41 37 



Mois 62.81 J 62.59 62.94 62.78 55 48 54 52 



7 h. m. 



Température. 

1 h. 8. 9 b. a. 



Moyenne, 



7 + 1 + 9 



^+i+»X' 



l'* décade - 


- 9.02 


- 7.62 


- 9.24 


- 8.62 


- 8.78 


2' » 


- 10.68 


- 8.76 


- 10.96 


- 10.13 


- 10.34 


3» 


- 8. 40 


- 6 05 


- 8.28 


- 7.58 


- 7.75 



Mois 



9.34 



- 7.43 



9.45 



8.74 



8.92 



Dans ce mois l'air a été calme fois sur 1000. 

NE 41 

Le rapport des vents -^tt = ^ rr ^^ 0.37. 

La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 45° W. 
Son intensité est égale h 76.3 sur 100. 



Pluie et neige dans le Val d'Entremont. 



station 



Maitigny-Ville 



Eau en millimètres .... 
Neijje en centimètres.. . , 



mm 

37.0 

gem 



Orsières 



42.9 

Igcm 



Bonrg-St-Pierre 



mm 

36.0 

Igom 



St-Bernard 



mm 

941 

106""" 



RECHERCHES RECENTES 

SUR 

IL^A. Il^DIOA.OTIVITÉ 

PAR 
P. CURIE 1 



Depuis la découverte des substances radioactives, 
les recherches sur la radioactivité ont pris un très grand 
développement. Je me propose dans cet article de 
donner un résumé de l'état actuel de nos connaissances 
relatives à ce sujet, en insistant particulièrement sur 
les résultats des travaux les plus récents '. 

I. — SUBSTANCES RADIOACTIVES 

Rayons de Becquerel. Uranium et thorium. 

Nous appellerons radioactives les substances capa- 
bles d'émettre spontanément et d'une façon continue 
certains rayons dits Rayons de Becquerel. Ces rayons 
agissent sur les plaques photographiques ; ils rendent 

^ Extrait du Journal de Chimie Physique. Tous droits réservés. 

^ Pour détails plus complets sur les travaux antérieurs à mai 
1903, voir la thèse de M'"^ Curie (Paris, Gauthier-Villars, juin 
1903); et Annales de Chimie et de Physique, t. XXX, p. 99 et 145. 

Archives, t. XYII. — Mars 1904. '17 



242 RECHERCHES RÉCENTES 

les gaz qu'ils traversent conducteurs de l'électricité; ils 
sont capables de traverser le papier noir et les métaux. 
Les rayons de Becquerel ne se réfléchissent pas, ne se 
réfractent pas, ne se polarisent pas. 

C'est M. Becquerel qui a découvert en 1896 que 
l'uranium et ses composés émettent d'une façon con- 
tinue ces nouveaux rayons. M. Schmidt et M"'^ Curie 
ont ensuite trouvé à peu près simultanément que les 
composés du thorium sont aussi radioactifs. L'intensité 
des radiations émises par les composés du thorium est 
analogue à celle des radiations émises par les compo- 
sés d'uranium. La radioactivité est une propriété ato- 
mique qui accompagne les atomes d'uranium et de 
thorium partout où ils se trouvent ; dans un corps 
composé ou un mélange elle est, en général, d'autant 
plus grande que la proportion de ces deux métaux y est 
elle-même plus forte. 

Nouvelles substances radioactives. 

M""^ Curie a recherché en 1898 si parmi les corps 
simples alors connus il y en avait d'autres doués de pro- 
priétés radioactives; elle n'a pu trouver aucune sub- 
stance donnant un rayonnement notable, et elle a pu 
conclure que les propriétés radioactives des corps sim- 
ples sont au moins 1 00 fois plus faibles que celles de 
l'uranium et du thorium. Elle a trouvé, au contraire, 
que certains minéraux contenant de l'uranium (la 
|)echblende, la chalcolite, la carnotite) sont plus actifs 
que l'uranium métallique ; l'activité de ces minéraux 
ne pouvait donc être attribuée ni uniquement à l'ura- 
nium, ni aux autres corps simples connus. Cette dé- 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 243 

couverte a été fertile en résultats nouveaux. Nous avons 
établi, M"^ Curie et moi, dans un travail fait en commun, 
que la pechblende renferme des substances radioac- 
tives nouvelles, et nous avons supposé que ces sub- 
stances contiennent des éléments chimiques nouveaux. 

On connaît actuellement avec certitude trois subs- 
tances nouvelles fortement radioactives; le polonium 
qui se trouve dans le bismuth que l'on extrait des mi- 
nerais d'urane, \e radium ' qui se trouve dans le ba- 
ryum de même provenance, et Vactinium qui a été 
trouvé par M . Debierne dans les terres rares retirées 
du même minerai. Toutes ces trois substances se trou- 
vent dans les minerais d'urane en quantité infinitési- 
male, et toutes les trois possèdent une radioactivité 
environ un million de fois plus grande que celle de 
l'uranium et du thorium. 

Récemment M. Giesel et M. Hofïmann ont 'signalé la 
présence dans les minerais d'urane d'une quatrième 
substance fortement radioactive qui aurait des proprié- 
tés chimiques analogues à celles du plomb ; d'après les 
publications qui ont paru jusqu'ici je n'ai pu me faire 
une opinion sur la nature de cette substance. 

On peut se demander si la radioactivité est une pro- 
priété générale de la matière. Cette question ne peut 
actuellement être considérée comme résolue. Les re- 
cherches de M ""^ Curie ont prouvé que les diverses 
substances connues ne possèdent pas de radioactivité 
atomique qui atteigne le centième de la radioactivité 
de l'uranium et du thorium. — D'autre part, certaines 
réactions chimiques peuvent donner naissance à la 

' Découvert par M. et M'"^ Curie et M. Bémont. 



244 RECHERCHES RÉCENTES 

création d'ions conducteurs de l'électricité sans que la 
substance active présente le caractère de radioactivité 
atomique. C'est ainsi que le phosphore blanc en s'oxy- 
dant rend l'air qui l'entoure conducteur de l'électricité, 
tandis que le phosphore rouge et les phosphates ne se 
montrent nullement radioactifs. 

Des expériences déjà anciennes (Russel, Colson, 
Lengyel) montrent que certains corps agissent à la 
longue sur les plaques photographiques. Il est possible 
qu'une partie de ces phénomènes soit due à la radio- 
activité, maison n'a à ce sujet aucune certitude. Des 
travaux récents (Mac Lennan et Burton, Strutt, Lester 
Cooke) conduiraient pourtant à supposer que la radio- 
activité appartient à toutes les substances à un degré 
extrêmement faible. L'identité de ces phénomènes très 
faibles avec les phénomènes de la radioactivité atomi- 
que ne peut encore être considérée comme certaine. 

Radium. De toutes les substances fortement radio- 
actives le radium est la seule pour laquelle on ait 
réussi à prouver qu'elle constitue un élément nouveau. 
Le radium possède un spectre caractéristique dont la 
découverte et la première étude sont duesàDemarçay, 
et qui a été étudié depuis par MM. Runge et Precht et 
Crookes. Le radium est un élément qui vient se placer 
dans la série des métaux alcalinoterreux à la suite du 
baryum ; son poids atomique déterminé par M*"^ Curie 
est égal à 225. 

Le radium a été retiré jusqu'à présent d'un résidu 
de la fabrication qui a pour but d'extraire l'urane de 
son minerai (la pechblende). Ce résidu contient par 
tonne 2 à 3 décigrammes de radium. On commence 
par extraire d'une tonne de résidu 10 à 15 kilogram- 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 245 

mes de sel de baryum radifère, d'où l'on retire ensuite 
le sel de radium par des cristallisations fractionnées 
(avec le chlorure et le bromure), les cristaux qui se 
déposent dans une solution étant plus riches en radium 
que le sel qui reste dans la liqueur. 

On peut mesurer l'activité radiante d'un sel de ra- 
dium à diverses époques à partir du moment où l'on a 
fait cristalliser le sel et où on l'a séché à l'étuve. On 
constate que l'activité a une certaine valeur initiale, 
puis elle augmente en fonction du temps, d'abord rapi- 
dement, puis de plus en plus lentement; elle tend 
asymptotiquement vers une valeur limite qui est envi- 
ron cinq fois plus forte que l'activité initiale. L'activité 
reste ensuite invariable pendant des années, si on 
laisse le sel dans un état invariable. 

POLONIUM ET ACTINIUM. 

Le polonium est, au contraire, un corps qui perd 
lentement sa radioactivité à partir du moment où il a 
été séparé du minerai d'urane qui le contenait. Après 
quelques années la radioactivité du polonium a presque 
complètement disparu. Le polonium se comporte donc 
comme un corps instable. On n'a pas encore pu dé- 
montrer que le polonium est un élément nouveau, dis- 
tinct du bismuth ordinaire. 

On peut concentrer le polonium par fractionnement 
en précipitant par l'eau le sousnitrate de bismuth à 
polonium, en solution acide; la partie précipitée est la 
plus active. On peut aussi faire une précipitation par- 
tielle d'une solution chlorhydrique très acide par l'hy- 
drogène sulfuré; le polonium se concentre dans les 



246 RECHERCHES RECENTES 

sulfures précipités. Ces procédés de fractionnement 
sont pénibles, parce que les produits précipités ne se 
redissolvent que dificilement. M. Marckwald concentre 
l'activité en plongeant une baguette de bismuth dans 
une solution de bismuth à polonium ; une couche de 
métal extrêmement actif se dépose sur la baguette. 

La concentration de l'actinium est encore plus pé- 
nible que celle du polonium. Les sels solides renfermant 
de l'actinium, possèdent une radioactivité qui resté 
complètement invariable dans l'espace de plusieurs 
années. 

- — RAYONNEMENT DES CORPS RADIOACTIFS 

COMLPEXITÉ DU RAYONNEMENT. 

Le radium est le corps radioactif dont le rayonne- 
ment a été étudié le plus complètement. On sait au- 
jourd'hui que le radium émet un ensemble de rayons 
de nature différente qui peuvent être compris dans 
trois groupes. Suivant la notation adoptée par M. Ru- 
therford, je désignerai ces trois groupes de rayons par 
les lettres a, |3, y. 

L'action du champ magnétique permet de les dis- 
tinguer. Dans un champ magnétique intense, les rayons a 
sont légèrement déviés de leur trajet rectiligne, et la 
déviation se fait de la même manière que pour les 
«rayons canaux» de M. Goldstein dans les tubes à 
vide ; au contraire les rayons jS sont déviés comme les 
rayons cathodiques, et les rayons y ne sont pas déviés 
et se comportent comme les rayons de Rœntgen. 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 247 



Rayons jS. 



Les rayons jS du radium, analogues aux rayons catho- 
diques, forment un groupe liétérogène ; ils se distin- 
guent les uns des autres par leur pouvoir pénétrant et 
par la déviation qu'ils éprouvent dans un champ ma- 
gnétique. 

Certains rayons j3 sont absorbés par une lame d'alu- 
minium de quelques centièmes de millimètre d'épais- 
seur, tandis que d'autres traversent en se diffusant 
plusieurs millimètres de plomb. 

Supposons que l'on ait réalisé un faisceau rectiligne 
de rayons de Becquerel au moyen d'une parcelle de sel 
de radium et d'un écran percé d'un trou. Si on fait 
naître un champ magnétique uniforme normal à la 
direction du faisceau, les rayons j3 s'incurvent et décri- 
vent des trajectoires circulaires dans un plan normal à 
la direction du champ magnétique. Les rayons des cir- 
conférences décrites varient dans des limites étendues. 
M. Becquerel a montré que les rayons les plus péné- 
trants sont ceux qui sont le moins déviés et qui, par 
conséquent, décrivent des circonférences dont le rayon 
de courbure est le plus grand. En recevant le faisceau 
des rayons |3 dévié par le champ magnétique sur une 
plaque photographique, on obtient sur celle-ci une 
impression qui constitue un véritable spectre dans 
lequel les divers rayons |3 manifestent leur action sépa- 
rément. 

On peut supposer que les rayons jS sont constitués 
par des projectiles (électrons), chargés d'électricité 
négative et lancés à partir du radium avec une grande 



248 RECHERCHES RÉCENTES 

vitesse. Soit alors m la masse d'uQ projectile, e sa 
charge, v sa vitesse initiale, p le rayon de courbure de 
la trajectoire, H l'intensité du champ magnétique (sup- 
posé normal à la direction de la vitesse initiale), fx la 
perméabilité magnétique du milieu. On aura la rela- 
tion facile à établir 



(0 ^'H^^^V 



Les rayons |3 sont aussi déviés dans un champ élec- 
trique. Supposons que l'on ait réalisé un faisceau recti- 
ligne de ces rayons. Si l'on crée un champ électrique 
uniforme normal à la direction initiale du faisceau, les 
rayons sont déviés en sens inverse de la direction du 
champ, et décrivent des trajectoires paraboliques. On 
peut réaliser l'expérience en faisant passer le faisceau 
de rayons entre deux plateaux métalliques parallèles, 
entre lesquels on établit une difïérence de potentiel. 
La déviation est faible avec les moyens dont on dispose, 
et il convient d'opérer dans le vide. L'air est, en eflfet, 
rendu conducteur par les rayons ; si donc on opère 
dans l'air, l'isolement est imparfait, et il est difficile de 
maintenir entre les plateaux une différence de poten- 
tiel constante et élevée. Les rayons j3 les plus péné- 
trants sont les moins déviés. 

L'action du champ électrique est en accord avec 
l'hypothèse balistique précédemment énoncée. Plaçons- 
nous dans cette hypothèse, et supposons qu'un champ 
électrique uniforme d'intensité h et de largeur L agisse 
sur le projectile chargé, dont la vitesse initiale est nor- 
male au champ. La déviation y de l'extrémité de la 



SUR LA RADIOlCTinTÉ. 249 

trajectoire à la sortie du champ est donnée par la for- 
mule ; 2 I eu admettant que la déviation soit faible. 

hU me' 
(2) ^- - — 

-y ^ 

Des équations (I) et (2) on peut tirer d'une part la 

vitesse v des projectiles, d'autre part le rapport — de 

la charge électrique à la masse correspondante. 

Les expériences de M. Becquerel ont montré que 

pour les rayons 5 les plus intenses le rapport ^— est 

Yoisin de 10' unités électromagnétiques, et v a une 

cm 
valeur de 1,6 X 10"' — " Ces valeurs sont du même 
sec. 

ordre de grandeur que pour les rayons cathodiques. 

M. Kaufmann a fait des expériences précises sur le 
même sujet. Ce physicien a soumis un faisceau très 
étroit de rayons du radium à l'action simultanée d'un 
champ magnétique et d'un champ électrique, les deux 
champs étant uniformes et ayant une même direction 
normale à la direction primitive du faisceau. Le faisceau 
est reçu sur une plaque photographique placée norma- 
lement à sa direction primitive. En l'absence des deux 
champs l'impression sur la plaque est une petite tache 
circulaire que nous assimilerons à un point. Quand le 
champ magnétique agit seul, les divers rayons jS qui 
sont inégalement déviés, mais restent dans un plan 
normal au champ produisent sur la plaque une impres- 
sion en forme de ligne droite. Quand le champ élec- 
trique agit seul, les divers rayons ^ sont inégalement 
déviés dans un même plan passant par le champ et 
produisent sur la plaque une impression rectiligne nor- 



250 RHCHERCHES RÉCENTES 

maie à celle obtenue précédemment. Quand les deux 
champs agissent simultanément, l'impression sur la 
plaque est une courbe. Chaque point de la courbe cor- 
respond à une espèce différente de rayons |3. En pre- 
nant comme axes coordonnés sur la plaque photogra- 
phique les lignes droites obtenues quand chacun des 
champs agit seul, les coordonnées de chaque point de la 
courbe représentent les déviations électrique et magné- 
tique relatives à une même espèce de rayons. 

Voici les nombres obtenus pour?; et — par M. Kauf- 

m 

mann, dont les mesures sont relatives surtout aux 

rayons les plus pénétrants du radium. J'indique, à titre 

de comparaison, les valeurs obtenues par M. Simon 

. pour les rayons cathodiques. 

e . , ., r . cm 

— en unîtes électromagnétiques v — 

m sec. 

pour les rayons 

1.865X10' 0.7X10^0 cathodiques 

(Simon) 

1.31 X 10' 2.36 X 10io\ 

1.17 » 2,48 » i 

f pour les rayons 

0.97 » 2,59 » ) da ladinm 

à (Kaufmann) 

0.77 y> 2.72 » ) 

0.63 » 2.83 » 1 

On voit que certains rayons (3 ont une vitesse voisine 
de celle de la lumière. On comprend que des projectiles 
animés d'une telle vitesse peuvent, s'ils sont très petits, 
avoir un pouvoir pénétrant très grand vis-à-vis de la 
matière. 

Le rapport — semble être le même pour les rayons jS 

du radium les moins pénétrants et pour les rayons ca- 
thodiques. Mais ce rapport va en diminuant à mesure 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 251 

que la vitesse des rayons augmente. MM. J.-J. Thom- 
son et Townsend pensent qne les électrons chargés en 
mouvement possèdent une charge qui est la même pour 
chacun d'eux et qui est égale à celle transportée par 
un atome d'hydrogène dans l'électrolyse d'une solution. 
S'il en est ainsi, il faut admettre que la masse des pro- 
jectiles augmente en même temps que leur vitesse, 
quand celle-ci se rapproche de celle de la lumière. 

Dans ie cas de l'électrolyse le rapport est égal à 

9650, tandis que ce même rapport est égal à 1 .865x1 0'^ 
pour les rayons cathodiques et pour les rayons j3 peu 
pénétrants. Si on admet que la charge e est la même 
dans les deux cas, on en déduit que la masse d'un 
électron est environ 2000 fois plus petite que celle d'un 
atome d'hydrogène. 

Des considérations théoriques conduisent à concevoir 
que l'inertie de la particule est précisément due à son 
état de charge en mouvement, la vitesse d'une charge 
électrique en mouvement ne pouvant être modifiée 
sans dépense d'énergie. Autrement dit, la masse de la 
particule chargée est, au moins en partie, une masse 
apparente ou masse électromagnétique. M. Abraham a 
donné une formule permettant de calculer la masse 
électromagnétique d'une particule chargée en fonction 
de sa vitesse. D'après cette formule, la masse due aux 
réactions électromagnétiques est constante pour des 
vitesses faibles, cette masse augmente ensuite avec la 
vitesse et tend vers l'infini pour des vitesses qui ten- 
dent vers celle de la lumière. Les expériences de 
M. Kaufmann sont en accord avec cette théorie et con- 
duisent de plus à admettre que la masse d'un électron 



252 RECHERCHES RÉCENTES 

est entièrement de nature électromagnétique. Ces 
résultats ont une grande importance théorique ; ils 
permettent de prévoir la possibilité d'établir les bases 
de la mécanique sur la dynamique de petits centres 
matériels chargés en état de mouvement. 

Rayons a. 

Les rayons a du radmm sont très peu pénétrants; 
une lame d'aluminium de quelques centièmes de milli- 
mètres d'épaisseur les absorbe presque complètement, 
lis sont aussi absorbés par l'air, et ne peuvent pénétrer 
dans l'air à la pression atmosphérique à une distance 
supérieure à 1 centimètres. Les rayons a forment la 
partie la plusimportante du rayonnement du radium, si 
l'on convient de mesurer le rayonnement par la gran- 
deur de l'ionisation qu'il produit dans l'air. 

Les rayons a sont très peu déviés par les champs 
électriques et magnétiques les plus intenses, et on les 
a d'abord considérés comme étant des rayons non dé- 
viables sous cette action. Cependant, indépendam- 
ment de l'action du champ magnétique, les lois de 
l'absorption des rayons a par des écrans superposés 
permettaient déjà d'en faire un groupe à part et de les 
distinguer nettement des rayons Rœntgen. En traversant 
des écrans successifs, les rayons a deviennent en effet 
de moins en moins pénétrants, tandis que dans les 
mêmes conditions le pouvoir pénétrant des rayons de 
Rœntgen va en augmentant. Il semble que l'on puisse 
assimiler un rayon a à un projectile dont l'énergie dimi- 
nue à la tiaversée de chaque écran. Un écran donné 
absorbe aussi beaucoup plus fortement les rayons a 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 253 

quand il est placé loin du radium que quand il est 
placé tout contre le radium. 

M. Strutt a fait la supposition que les rayons a sont 
analogues aux « rayons canaux » des tubes avide. 
M. Rutherford a réussi à mettre en évidence l'action du 
champ magnétique sur les rayons a du radium et à 
faire une première mesure de la déviation. M. Becque- 
rel a confirmé les résultats obtenus par M. Rutherford 
et a donné une nouvelle mesure du phénomène. M. des 
Coudres a fait une mesure de la déviation électrique et 
de la déviation magnétique des rayons a en opérant 
dans le vide. 

11 résulte de ces recherches que les rayons a se 
comportent comme des projectiles animés d'une grande 
vitesse et chargés d'électricité positive. La déviation dans 
un champ magnétique et dans un champ électrique se 
fait en sens inverse de celle qui aurait lieu pour les 
rayons cathodiques. 

Les rayons a forment un groupe qui semble homo- 
gène, ils sont tous déviés de la même façon par le 
champ magnétique et ne donnent pas alors un spectre 
étalé comme les rayons jS. Les formules (1) et (2) pa- 
ges 248 et 249 sont encore applicables. D'après les 
mesures de des Coudres faites dans le vide, on trouve ; 

V = 1.65X'I0' -i_=6400. 

yn 

On voit que la vitesse des projectiles est 20 fois plus 

faible que celle de la lumière. Si l'on admet que la 

charge d'un projectile est la même que celle d'un atome 

d'hydrogène, dans l'électrolyse, on trouve que sa 

masse est de l'ordre de grandeur de celle d'un atome 

g 
d'hydrogène (le rapport — est égal à 9650, pour 



254 RECHERCHES RÉCENTES 

l'hydrogène dans l'électrolyse). On conçoit que ces 
projectiles plus gros que les électrons et animés d'une 
vitesse moindre que celle des électrons, aient aussi un 
pouvoir de pénétration bien moindre. 

D'après les expériences de M. Becquerel, la cour- 
bure de la trajectoire des rayons a qui se propagent 
dans un champ magnétique uniforme, n'est pas cons- 
tante, lorsque la propagation a lieu dans l'air à la 
pression atmosphérique. Tout d'abord cette courbure 
est la même que celle obtenue dans le vide, mais elle 
devient de moins en moins grande à mesure que le 
rayon s'éloigne de la source. On peut expliquer ce 
phénomène en admettant que de nouvelles particules 
viennent se fixer sur les projectiles qui constituent les 
rayons, pendant que ceux-ci accomplissent leur trajet 
dans l'air. Cette hypothèse rendrait compte du fait que 
le pouvoir absorbant d'un écran pour les rayons a 
augmente, quand on éloigne l'écran de la source ra- 
diante. 

Les rayons a sont ceux qui sont actifs dans la très 
belle expérience réalisée dans le spintJmriscope de 
M. Crookes. Dans cet appareil, un fragment très petit 
d'un sel de radium (une fraction de milligramme) est 
maintenu par un fil métallique à une faible distance 
(Vo millimètre) d'un écran au sulfure de zinc phospho- 
rescent. En examinant dans l'obscurité avec une loupe 
la face de l'écran qui est tournée vers le radium, on 
aperçoit des points lumineux parsemés sur l'écran et 
faisant songer à un ciel étoile ; ces points lumineux 
apparaissent et disparaissent continuellement. Dans la 
théorie balistique, on peut imaginer que chaque point 
lumineux qui apparaît et disparaît résulte du choc d'un 



SUR LA RADIOACTIVITE. 2oo 

projectile. Oq aurait affaire pour la première fois à un 
phénomène permettant de distinguer l'action indivi- 
duelle d'un atome. 

Rayons y. 

Les rayons 7 du radium sont entièrement compara- 
bles aux rayons de Rœntgen. Ils ne semblent former 
qu'une bien faible partie du rayonnement total. Il existe 
des rayons -/ ayant un pouvoir de pénétration extra- 
ordinaire, et ces rayons se diffusent très peu en traver- 
sante plupart des corps. 

Diffusion des rayons du radium. 

Soit un faisceau de rayons de Becquerel issu du ra- 
dium et délimité par des fentes taillées dans des écrans 
en plomb. Si le faisceau rencontre un écran mince, les 
rayons -x sont absorbés, les rayons |3 sont diffusés dans 
tous les sens, les rayons y traversent partiellement 
l'écran à l'état de faisceau bien défini aux bords nets; 
les rayons -/ peuvent ainsi traverser un prisme de verre 
épais sans que le faisceau cesse d'être rectiligne et bien 
limité. On s'est demandé si les rayons |3 sont toujours 
complètement diffusés en traversant un écran solide. 
Les expériences de M. Becquerel montrent qu'un fais- 
ceau de rayons j3 peut se propager à l'état bien défini 
dans la paraffine. M. Becquerel se sert de l'action des 
rayons iS sur les plaques photographiques pour étudier 
sur une plaque la trace du trajet des rayons j3 dispersés 
par le champ magnétique. On voit sur les clichés que les 
rayons les plus pénétrants traversent sans se diffuser 
notablement? ou 8 millimètres de paraffine, tandis que 



256 RECHERCHES RÉCENTES 

les rayons les moins pénétrants sont complètement dif- 
fusés après un trajet de 2 millimètres. Le champ magné- 
tique dévie les rayons |3 dans la paraffine comme dans 
l'air. 



Conductibilité des liquides diélectriques sous l'action 

DES RAYONS DU RADIUM. 

Les liquides diélectriques deviennent légèrement 
conducteurs sous l'action des rayons du radium. On 
peut constater ce phénomène avec l'éther de pétrole, 
l'huile de vaseline, la benzine, l'amylène, le sulfure de 
carbone, l'air liquide. 

Rayonnement des autres corps radioactifs. 

Le polonium n'émet que des rayons très peu péné- 
trants qui semblent identiques avec les rayons a du 
radium. Ils possèdent à peu près le même pouvoir 
pénétrant et sont déviés de la même façon par le champ 
magnétique; enfin, avec les rayons a du polonium on 
peut faire l'expérience du spinthariscope. Le polonium 
fournit donc une source de rayons a exempts des au- 
tres espèces de rayons, ce qui est précieux dans cer- 
taines études. Mais la source s'épuise, et au bout de 
quelques années le polonium séparé du minerai qui le 
contenait a perdu son activité. 

Le thorium, Vuraniuvi, Vactinium semblent émet- 
tre des rayons a et j3 ; on a pu vérifier la déviabilité 
des rayons j3. 



sur la radioactivité. 257 

Charge électrique des rayons du radium. 

D'après la théorie balistique, les rayons a doivent 
transporter des charges électriques positives et les 
rayons |3 des charges électriques négatives. Nous avons 
montré, M™^ Curie et moi, que, conformément à cette 
théorie, les rayons (3 du radium chargent négativement 
les corps qui les absorbent. Pour le montrer, on utilise 
une plaque de plomb en relation avec un électrométre. 
La plaque de plomb est entièrement recouverte d'une 
couche de paraffine qui est elle-même entourée d'une 
enveloppe d'aluminium mince reliée à la terre. Le ra- 
dium, situé dans une petite cuve à l'extérieur, envoie 
ses rayons sur la plaque de plomb ainsi protégée. Les 
rayons a sont arrêtés par l'enveloppe extérieure d'alu- 
minium ; une partie des rayons |3 traverse l'aluminium 
et la paraffine et se trouve absorbée parle plomb qui se 
charge négativement. La paraffine est nécessaire pour 
obtenir un isolement suffisant de la lame de plomb qui 
ne pourrait se charger si elle était entourée d'air rendu 
conducteur par les rayons de Becquerel. 

Nous avons aussi montré qu'un sel de radium se 
charge positivement lorsqu'il est enveloppé d'une cou- 
che isolante et qu'il émet à l'extérieur des rayons |3, 
tandis que les rayons a ne peuvent s'échapper. 

Une ampoule de verre scellée et contenant un sel 
de radium se charge spontanément d'électricité comme 
un bouteille de Leyde. Si au bout d'un temps suffisant 
on fait avec un couteau à verre un trait sur les parois 
de l'ampoule, il part une étincelle qui perce le verre en 
un point oîi la paroi a été amincie sous le couteau ; en 
Archives, t. XVII. — Mars 1904. 18 



258 RECHERCHES RÉCENTES 

même temps, l'opérateur éprouve une petite secousse 
dans les doigts par suite du passage de la décharge. 

Phosphorescence sous l'action des rayons Becquerel. 

Lumière émise par les sels de radium. 

Coloration des corps par l'action des rayons. 

Le rayonnement du radium provoque la phosphores- 
cence d'un grand nombre de corps : sels alcalins et alca- 
linoterreux, sulfate d'uranyle et de potassium, matières 
organiques, coton, papier, sulfate de cinchonine, peau, 
verre, quartz, etc. Les corps les plus sensibles sont le 
platinocyanure de baryum, la willémite (silicate de zinc), 
le sulfure de zinc de Sidot, le diamant. Avec les rayons |3 
pénétrants, la willémite et le platinocyanure sont les 
corps les plus sensibles, tandis qu'avec les rayons a on 
a avantage à employer le sulfure de zinc phosphores- 
cent. 

Les substances phosphorescentes sont altérées par 
l'action prolongée des rayons du radium ; elles devien- 
nent alors moins excitables et sont moins lumineuses 
sous l'action des rayons. En même temps ces corps 
changent de teinte et se colorent. Le verre se colore en 
violet et en noir ou en brun ; les sels alcalins se colo- 
rent en jaune, en vert ou en bleu ; le quartz transpa- 
rent devient du quartz enfumé ; la topaze incolore 
devient jaune orangé, etc. Le verre coloré par le ra- 
dium est thermoluminescent; en le chauffant vers 500° 
on le voit émettre de la lumière ; en même temps, il 
se décolore et revient à son état primitif; il est alors 
susceptible d'être coloré à nouveau par l'action des 
rayons du radium. 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 259 

Les sels de radium sont spontanément lumineux. 
€n peut admettre qu'ils se rendent eux-mêmes phos- 
phorescents par l'action des rayons de Becquerel qu'ils 
émettent. Le chlorure et le bromure de radium anhy- 
dres sont les sels qui donnent la luminosité la plus in- 
tense. On peut en obtenir d'assez lumineux pour que la 
lumière puisse se voir en plein jour. La lumière émise 
par les sels de radium rappelle comme teinte celle du 
ver luisant (lampyre). La luminosité des sels de radium 
diminue avec le temps sans jamais disparaître complè- 
tement, et en même temps les sels d'abord incolores se 
colorent en gris, en jaune ou en violet. 

Effets physiologiques des rayons du radium. 

Les rayons du radium provoquent diverses actions 
physiologiques. 

Un sel de radium situé dans une boîte opaque en 
carton on en métal agit cependant sur l'œil et produit 
une sensation de lumière. Pour obtenir ce résultat, on 
peut placer la boîte contenant le radium devant l'œil 
fermé ou contre la tempe. Dans ces expériences, les 
milieux de l'œil deviennent lumineux par phosphores- 
cence sous l'influence des rayons du radium, et la 
lumière que l'on aperçoit à sa source dans l'œil lui- 
même. 

Les rayons du radium agissent sur l'épiderme. Si 
l'on garde pendant quelques minutes une ampoule 
contenant du radium sur la peau on n'éprouve aucune 
sensation particulière ; mais, quinze à vingt jours après, 
il se produit sur la peau une rougeur, puis une es- 
charre, dans la région où l'on avait appliqué l'am- 



260 RECHERCHES RÉCENTES 

poule. Si l'action des rayons a été assez longue, il se 
forme ensuite une plaie qui peut mettre plusieurs mois 
à guérir. L'action des rayons du radium sur l'épiderme 
est analogue à celle produite par les rayons de Rœnt- 
gen. On essaie actuellement d'utiliser cette action dans 
le traitement des lupus et des cancers. 

Les rayons du radium agissent encore sur les centres 
nerveux et déterminent alors des paralysies et la mort 
(Danysz). Ils semblent aussi agir d'une façon particu- 
lièrem.ent intense sur les tissus vivants en voie d'évolu- 
tion (Bohn), 

Emploi du radium dans l'étude de l'électricité 
atmosphérique. 

Les rayons du radium ont été utilisés dans l'étude de 
l'électricité atmosphérique (Paulsen, Witkowski, Mou- 
reaux). Une petite quantité d'un sel de radium fixé à 
l'extrémité d'une tige métallique constitue une prise de 
contact pour le potentiel. On évite par ce dispositif très 
simple l'usage des flammes ou des appareils à goutte 
d'eau pour la mesure du potentiel en un point de Tat- 
mosphère. 

m. -- CHALEUR DÉGAGÉE PAR LES SELS 
DE RADIUM. 

Les sels de radium dégagent continuellement de la 
chaleur. Ce dégagement est assez fort pour qu'on 
puisse le montrer par une expérience grossière, faite à 
l'aide de deux thermomètres à mercure ordinaires. On 
utilise deux vases isolateurs thermiques à vide identi- 
ques entre eux. Dans l'un de ces vases on place une 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 261 

ampoule de verre contenant 7 décigrarames de bromure 
de radium pur , dans le deuxième vase on place une 
ampoule de verre qui contient une substance inactive 
quelconque, par exemple du chlorure de baryum. La 
température de chaque enceinte est indiquée par un 
thermomètre dont le réservoir est placé au voisinage 
immédiat de l'ampoule. L'ouverture des isolateurs est 
fermée par du colon. Dans ces conditions, le thermo- 
mètre qui se trouve dans le même vase que le radium 
indique constamment une température supérieure de 3° 
à celle indiquée par l'autre thermomètre. 

On peut évaluer la quantité de chaleur dégagée par 
ie radium à l'aide du calorimètre à glace de Bunsen. 
En plaçant dans le calorimètre une ampoule de verre 
qui contient le sel de radium, on constate un apport 
continu de chaleur qui s'arrête dès que l'on éloigne le 
radium. La mesure faite avec un sel de radium préparé 
depuis longtemps montre que chaque gramme de ra- 
dium dégage 80 petites calories pendant chaque heure. 
Le radium dégage donc pendant chaque heure une 
quantité de chaleur suffisante pour fondre son poids de 
glace. Cependant le sel de radium utilisé semble rester 
dans le même état, et du reste aucune réaction chimique 
ordinaire ne pourrait être invoquée pour expliquer un 
pareil dégagement continu de chaleur. 

On constate encore qu'un sel de radium qui vient 
d'être préparé dégage une quantité de chaleur relative- 
ment faible. La chaleur dégagée en un temps donné 
augmente ensuite continuellement et tend vers une 
valeur déterminée qui n'est pas encore tout à fait 
atteinte au bout d'un mois. 

Quand on dissout dans l'eau un sel de radium et que 



262 RECHERCHES RÉCENTES SUR LA RADIOACTIVITÉ. 

l'on enferme la solution dans un tube scellé, la quantité 
de chaleur dégagée par la solution est d'abord faible; 
elle ausfmente ensuite et tend à devenir constante au 
bout d'un mois, Quand l'état limite est atteint, le sel 
de radium enfermé en tube scellé dégage la même 
quantité de chaleur à l'état solide et à l'état de disso- 
lution. 

On peut encore évaluer la chaleur dégagée par le 
radium à diverses températures en l'utilisant pour faire 
bouillir un gaz liquéfié et en mesurant le volume du 
gaz qui se dégage. On peut faire l'expérience avec le 
chlorure de méthyle ( — 21°). 

L'expérience a été faite aussi par M. le professeur 
Dewaret par moi avec l'oxygène liquide à ( — 180°) et 
l'hydrogène liquide ( — 252°). Ce dernier corps con- 
vient particulièrement bien pour réa- 
liser l'expérience : un tube A(fig. 1), 
fermé à la partie inférieure et en- 
touré d'un isolateur à vide de Dewar, 
contient un peu d'hydrogène liquide H; 
un tube de dégagement tt permet de 
recueillir le gaz dans une éprouvette 
graduée remplie d'eau. Le tube A et 
son isolateur plongent tous deux dans 
un bain d'hydrogène liquide H'. Dans ces conditions, 
aucun dégagement gazeux ne se produit dans le tube A. 
Lorsqu'on place une ampoule a contenant 7 décigram- 
mes de bromure de radium dans l'hydrogène du tube A, 
il se fait un dégagement continu de gaz hydrogène, et 
l'on recueille 73 centimètres cubes de gaz par minute. 
(Le bromure de radium était préparé depuis dix jours 
seulement.) (A suivre.) 




Fig. 1. 



SUR LA 

RÉFRACTION DE LA TOURMALINE 



PAK 
€h. SORET 



I 



On sait que les tourmalines sont généralement consi- 
dérées comme des cristaux uniaxes négatifs, transmet- 
tant par conséquent un rayon ordinaire dont l'indice de 
réfraction a une valeur constante % dans toutes les 
directions ; et un rayon extraordinaire dont l'indice 
varie, et prend dans la direction de l'axe la valeur Ug, 
et dans les directions perpendiculaires à l'axe la valeur 
rip <ng. 

La composition chimique du mélange isomorphe qui 
constitue la tourmaline varie d'un échantillon à l'autre, 
et même d'un point à l'autre d'un même cristal. Il en 
est de même des valeurs des deux indices principaux 
tig et Hp. Les chifïres extrêmes cités par M. Wûlfing ' 
sont Wg = 1 .631 5, n^ = 1 .61 23 pour une tourmaline 
du St-Gothard, et n^= 1.6854, 7ip =^ 1.6515 pour 

1 Wiilfing, Ueber einige krystallographische Konstanten des 
Turmalins. Frogramm Hohenheim, Stuttgart, 1900, p. 80. — Voir 
aussi : Dufet, Recueil de données numéi-iques, publié par la 
Société française de Physique; Optique. Paris, 1899, II, p. 553. 



264 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

un cristal de Tamatave (raie D). La biréfringence varie 
entre 0.017 et 0.034. Nous pouvons admettre comme 
valeurs moyennes approximatives pour les cristaux dont 
il sera ici question 7ig= \.Qi, et np^= \ . 62. 

Les différences entre des points, même très rappro- 
chés, dans un même cristal sont également fréquentes, 
et peuvent atteindre plusieurs unités de la troisième 
décimale. Le tableau donné par M. Dufet en renferme 
beaucoup d'exemples, j'aurai l'occasion d'en montrer 
d'autres dans le cours de cette note. Ces variations se 
manifestent d'ailleurs aussi bien lorsque le point observé 
se déplace perpendiculairement ou parallèlement à l'axe. 

On sait encore que l'uniaxie de la tourmaline n'est 
qu'une première approximation, et que l'observation en 
lamière polarisée convergente de lames perpendicu- 
laires à l'axe, décèle des anomalies optiques variables 
et compliquées. Certaines régions, surtout les régions 
centrales, montrent la croix des uniaxes plus ou moins 
parfaite, tandis que d'autres régions laissent voir deux 
axes optiques plus ou moins écartés '. 

Dans les régions biaxes on ne peut naturellement 
plus parler d'un rayon ordinaire, et l'on doit distinguer 
les trois indices principaux Ug > ?i„ >► iip. L'indice du 
rayon le plus rapide a la valeur constante w^ dans les 
directions perpendiculaires à l'axe morphologique A du 
cristal, et la valeur n^ suivant cet axe ; l'indice du rayon 
le plus lent est Ug suivant l'axe A, et varie entre Ug et 
rira dans les directions perpendiculaires ; rig et n^ doi- 
vent être d'ailleurs peu différents l'un de l'autre : l'angle 



' Voyez Brauns, Die optischeu Anomalien der Krystalle. Leipzig, 
1891, 272. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 265 

des axes 2V ne paraît pas être jamais très grand, et si 
l'on suppose 7ip = 1 .62000, n^ = 1 .64000, on peut 
tirer Ug de la formule 

On trouve ainsi 

Pour 2V = 4° 7ig = 1 .64002 
2V = 10° Ug = 1.64015 
2V = 20° %= 1.64063 

Sauf dans des cas de biaxie très exceptionnels ' les 
différences que l'on peut s'attendre à rencontrer entre 
les indices de réfraction, toujours compris entre rig et 
iijn, du rayon quasi ordinaire, mesurés dans les diverses 
directions en un même point du cristal, ne paraissent 
pas devoir dépasser une ou deux unités de la quatrième 
décimale ; c'est-à-dire l'ordre de l'incertitude tiabituelle 
de ce genre de mesures. 

II 

M. Viola' a publié en 1900 des mesures d'indices 
qui ne sont pas d'accord avec ce qui précède. Sur trois 
tourmalines d'Elbe, il a trouvé entre les indices du 
rayon ordinaire, mesurés dans la direction de l'axe et 
dans la direction perpendiculaire, des différences s'éle- 
vant respectivement à + 0.0012, -|- 0.0022 et 
— 0.0024. Il en a conclu que dans la tourmaline les 

' M. Karnojitzky a observé une fois un angle des axes dépas- 
sant 20". Mais s'agit-il bien de l'angle intérieur vrai, c'est ce qu'il 
n'est pas possible de savoir d'après le résumé, Zeitschr. f. Kryst., 
1894, 22, 77. 

2 Zeitschr. f. Kryst. 1900, 32, 557. 



266 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

lois de Fresnel ne se vérifient pas, que la surface d'onde 
y consiste non plus en une sphère et un ellipsoïde, mais 
en deux ellipsoïdes de révolution autour d'un diamètre 
commun, et il en a cherché l'explication dans les for- 
mules qui se déduisent de la théorie électromagnétique 
de la lumière, pour le cas où le rapport des perméabi- 
lités magnétiques du cristal, prises parallèlement et per- 
pendiculairement à l'axe, diffère de l'unité d'une quan- 
tité appréciable ^ Une telle influence est bien probable 
a priori, mais pour qu'elle rende compte d'une pertur- 
bation aussi grande dans les indices, il faut admettre 
pour le rapport des perméabilités des valeurs qui sont 
peu vraisemblables. 

Les mesures de M. Viola ont été faites par la dévia- 
tion minimum, deux prismes convenablement orientés 
étant taillés dans chaque cristal. Les mesures n'au- 
raient ainsi pas porté sur les mêmes points ; mais, 
d'après les explications que M. Viola a données plus 
tard', il paraît qu'en réalité les deux prismes consis- 
taient en deux couples de faces, taillés sur un même 
morceau. 

C'est aussi le procédé que M. Wùlfing ' a adopté en 
le perfectionnant, en ce sens que non seulement les 
deux couples de faces sont taillés de manière à permettre 
de faire les mesures au même point du cristal, mais 
qu'en outre les angles des deux prismes ainsi formés 
sont très sensiblement égaux. Les faces étaient taillées 

' Helmholtz, Vorlesungen ûber die electromagnetische Théorie 
des Lichtes. Ilamburg u. Leipzig 1897, p. 355. — A. Sella.. Bend. 
Accad. Lincei. 1895, 4, 237, 283. 

- Zeitschr. f. Kryst. 1902, 36, p. 121. 

=• Centralbl. f. Min. 1901, 4,299. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 267 

et polies à l'aide d'un dispositif mécanique qui doit 
leur donner une grande uniformité '. M. Wûlfing a exa- 
miné quatre tourmalines, et n'a pas pu confirmer les ré- 
sultats annoncés par M. Viola. Les différences des 
indices ordinaires, mesurés parallèlement et perpendi- 
culairement à l'axe, se confondent avec les erreurs pos- 
sibles des expériences, et ne dépassent pas une unité de 
la quatrième décimale. 

Enfin M. Viola, dans sa seconde publication citée plus 
haut, a étudié par la méthode de Stokes, c'est-à-dire 
sous des incidences variables, six prismes taillés sous 
diverses orientations dans quatre cristaux. Les prismes 
étaient diaphragmes de manière à n'utiliser qu'un carré 
de l"""" de côté, et à opérer sous toutes les incidences 
sur une même région limitée du cristal. Les variations 
avec l'incidence de l'indice ordinaire sont considérables 
et vont dans quelques cas à i 2 unités de la quatrième 
décimale. Des variations systématiques de 3 unités au 
moins s'observent même, pour les deux indices, dans 
un prisme dont l'arête est parallèle à l'axe. 

On sait, depuis les recherches d'Alfred Cornu et de 
M. W. Voigt', que dans la mesure des indices de ré- 
fraction au spectrométre, l'incertitude provient moins 
des erreurs accidentelles des pointés, que des erreurs 
systématiques très graves qui ont leur source dans la 
courbure à peu près inévitable des faces du prisme et 
dans les défauts de mise au point du collimateur. Dans 

' N. Jahrb.f. 3Iin. 1901,2, 1. 

- Cornu. Ann. de l'Ecole normale, 1880, 9, 21.— W. Voigt. Zeit- 
schr. f. Kryst. 1881, 5, 1 13. — Carvallo. lufluence du terme de dis- 
persion de Briot sur les lois de la double réfraction. Thèse, Paris, 
1890. 



268 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

le cas géaéral, ces erreurs ont une allure compliquée, 
variant non seulement avec la perfection plus ou moins 
grande des faces, mais aussi avec toutes les particula- 
rités, angle réfringent, incidence, diaphragmes, cen- 
trages et réglages divers, qui pour chaque pointé dé- 
terminent la position relative du prisme, des lunettes 
et de la portion utilisée du rayon lumineux. 

La méthode de la déviation minimum a le mérite de 
permettre, moyennant certaines précautions assez mi- 
nutieuses, d'éliminer ces erreurs systématiques. C'est 
la meilleure méthode pour la mesure absolue des indi- 
ces. Néanmoins, et par le fait même que c'est une mé- 
thode absolue, elle est peu avantageuse, lorsqu'il s'agit, 
comme dans la question qui nous occupe, de mesurer 
une très petite variation d'indice entre deux directions, 
ou de vérifier éventuellement que cette variation 
n'existe pas. Il faut en effet tailler deux prismes, et 
faire sur chacun d'eux, avec toutes les précautions vou- 
lues, une mesure qui est complètement distincte ainsi 
que ses erreurs. 

La disposition adoptée par M. Wùlfing est intéres- 
sante, parce que les deux prismes ayant le même angle 
et autant que possible la même perfection, et pouvant 
être substitués l'un à l'autre et centrés de la même 
manière sur le spectromètre, les deux mesures au mi- 
nimum de déviation seront affectées des mêmes erreurs 
systématiques, et permettront la comparaison immé- 
diate de leurs résultats, même si ces erreurs n'étaient 
pas complètement éliminées. Malheureusement la taille 
exacte du double prisme est une opération assez déli- 
cate, aussi bien que la substitution des deux prismes 
sur l'appareil. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINj:. 269 

Quant à la méthode de Stokes, elle est certainement 
difficile et dangereuse. Un même prisme suffit, il est 
vrai, pour plusieurs mesures. Mais ces mesures sont 
faites sous des incidences difïérentes et comportent des 
erreurs systématiques distinctes que l'on ne peut en 
général ni connaître ni éliminer, et qui dépendent, ainsi 
que M. W. Voigt' l'a remarqué, des particularités 
expérimentales les plus insignifiantes en apparence. 

Ces erreurs existent toujours, mais leur grandeur et 
leurs lois peuvent beaucoup varier, et les éléments nous 
manquent pour apprécier l'influence qu'elles ont pu 
avoir dans les expériences de M. Viola. La remarque 
suivante paraît cependant indiquer que cette influence 
n'a pas été nulle. 

Si, pour mieux nous rendre compte des variations 
que ce savant a observées, nous les traduisons graphi- 
quement en prenant pour ordonnées les angles t|/ que 
les rayons forment dans le prisme avec le plan bissec- 
teur de celui-ci, et pour abscisses les indices correspon- 
dants, nous obtenons des tracés passablement acciden- 
tés, décelant dans les mesures isolées des erreurs for- 
tuites qui sont souvent considérables, mais permet- 
tant cependant de reconnaître l'allure générale des 
séries. On peut dessiner au jugé, sans grand doute 
possible dans la plupart des cas, les courbes moyennes 
représentant, pour les divers prismes, la variation avec 
la direction des indices qui, d'après les lois de Fresnel, 
devraient être constants. Or s'il est difficile de tirer des 
conclusions très positives de ces courbes trop limitées et 
un peu incertaines, il semble pourtant que les lois de 

1 Loc. cit., p. 125, 



270 ^R LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

variation qu'elles expriment sont liées plus nettement 
et d'une manière plus probable à la direction des ondes 
par rapport au prisme que par rapport à la symétrie du 
cristal ' . 

[II 

La question que M. Viola a abordée est intéressante, 
et bien que, comme il l'a reconnu lui-même, la tour- 
maline ne soit pas précisément le cristal de choix pour 

' Je doune ici trois de ces diagrammes représentant les cas 
principaux. La courbe est celle des observations, telle qu'elle 
résulte des tableaux publiés par M. Viola, et la courbe M est 
la courbe moyenne qui paraît en résulter. Si l'on suppose que par 
un même point de la face du prisme tournée du côté des rayons 
incidents, on mène les normales aux diverses ondes planes réfrac- 
tées dans le prisme, ces lignes forment avec le plan bissecteur du 
prisme un angle tp, qui, dans tous les tableaux et dans les figures 
données par l'auteur (Zeitschr. f. Kryst. 36, p. 128, 1.S2. 134, 135), 
sauf une, est supposé aller en croissant lorsque le point où cette 
normale vient sortir par la seconde face du prisme, s'éloigne de 
l'arête réfringente. (On peut vérifier qu'il en est bien ainsi parce 
que l'on sait que les angles d'incidence variaient régulièrement de 
5" d'une onde à la suivante, ce qui, pour les valeurs données de rp, 
n'a lieu que pour une des faces, qui est donc la face d'entrée. 
Pour le prisme VI, le tableau est bien établi de la même manière, 
mais sur la figure le sens de la propagation des ondes est renversé, 
ce qui ne cbange rien à leurs indices, mais gêne la comparaison 
avec les autres prismes. Pour le prisme II la figure donnée par 
M. Viola n'est pas tout à fait conforme au tableau). Sur chaque 
diagramme on a désigné par S, l'ordonnée yj = 90° de la normale 
à l'onde symétrique, qui, dans un prisme isotrope, aurait la dévia- 
tion minimum, par A l'ordonnée qui correspond à la direction de 
l'axe, et par N celle qui correspond à la normale à l'axe. 

Les observations les plus régulières paraissent être celles du 
prisme V (arête perpendiculaire à l'axe) rayon ordinaire (fig. 1); 
la courbe moyenne présente un minimum bien caractérisé dans 
le voisinage de l'onde symétrique S, et remonte de part et d'autre ; 
d'un côté elle monte continûment jusque près de N, où s'arrêtent 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 271 

la résoudre, j'ai eu la curiosité de chercher de mon 
côté si les échantillons de ce minéral que j'avais sous 
la main me donneraient aussi les grosses anomalies 
qu'il a observées. 

J'ai eu recours à la méthode de la réllexion totale, 



les observations, de l'autre elle présente peut-être un maximum 
vers yj = — 80", c'est-à-dire à environ 55" ou 60" de l'axe. Des 
courbes moyennes de même caractère, avec toujours le minimum S 
et une indication de maximum dans les grandes incidences néga- 
tives, se retrouvent pour les deux rayons du prisme I (arête paral- 
lèle à l'axe), et probablement aussi, quoique avec de gros écarts par 




'0 



Fig. 2. 




rapport à la courbe des observations qui est très irrégulière, pour 
le prisme II (fig. 2) et pour le prisme VI (arête perpendiculaire à 
l'axe pour tous deux). Pour le prisme II, le maximum coïncide 
à peu près avec l'axe optique (ip = — 78"). L'indice, maximum 
sur l'axe, deviendrait minimum sous 12° d'inclinaison pour grandir 
de nouveau plus loin. Pour le prisme YI, le minimum serait dans 
le voisinage de la normale à l'axe (ip = — 74") , et la courbe des 
observations, très irrégulière d'ailleurs, paraît remonter franche- 
ment vers -|- 65°, où elle s'arrête, après avoir fortement baissé 
dans l'intervalle. 
Pour les prismes III (arête perpendiculaire à l'axe) et IV (fig. 3, 



272 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

et spécialement au réfractomètre d'Abbe; d'abord pour 
changer de méthode, puis parce que ce procédé, mal- 
gré certaines difficultés sur lesquelles je reviendrai tout 
à l'heure, me paraît être le plus simple et après tout 
le plus sûr dans les circonstances données. 

Avec une matière aussi peu homogène que la tour- 
maline, il ne peut être question d'obtenir de la mé- 
thode de la déviation minimum toute la précision 
qu'elle peut acquérir lorsqu'on l'applique, avec une 
technique longue et minutieuse, à des corps tels que le 
quartz par exemple. On ne peut guère prétendre dé- 
passer de beaucoup la quatrième décimale, et pour en 
arriver là, il faut tailler plusieurs prismes dans des con- 
ditions qu'il n'est point élémentaire de réaliser, et 
mettre passablement d'attention aux mesures elles- 
mêmes. Or, ce degré de précision est celui que le 
réfractomètre d'Abbe permet d'atteindre, au moins en 
valeur relative, sans grande peine et avec un minimum 
d'habileté technique. 

Une seule face plane taillée dans la tourmaline à étu- 
dier sous une orientation qui s'obtient presque d'elle- 

arête oblique) la loi est complètement différente; l'indice baisse 
d'une manière continue et régulière à mesure que la normale à 
l'onde tourne dans le sens indiqué plus haut. Dans le prisme IV, 
cette normale passe sur la direction N de la normale à l'axe, et 
tourne encore de 9° au-delà de cette direction de symétrie cristal- 
lographique, sans que l'indice cesse de baisser avec la même 
régularité. 

Il ne serait sans doute pas impossible de faire sur les faces et 
les diaphragmes des suppositions plausibles qui rendraient compte 
plus ou moins exactement de ces deux lois, observées chacune sur 
divers prismes d'orientation complètement différentes, tandis que 
l'on ne voit guère de forme probable de la surface de l'onde qui 
pût les expliquer. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 273 

même, suffit pour faire dans une série d'azimuts 
différents des observations qui sont à un liaut degré 
comparables entre elles. 

Si nous faisons pour un instant abstraction des diffi- 
cultés provenant du manque d'homogénéité de la sub- 
stance, nous voyons que les erreurs systématiques qui, 
dans les méthodes spectrométriques. sont déterminées 
par des éléments, prismes, réglages, incidences, essen- 
tiellement variables de l'une à l'autre des mesures qu'il 
s'agit de comparer, dépendent presque uniquement, 
avec le réfractomètre d'Abbe', de la demi-boule de 
verre et de la lunette, qui sont toujours les mêmes, et 
dont le réglage est fait une fois pour toutes, ou en tous 
cas ne change pas au cours d'une série. 

Ces erreurs pourraient être déterminées, pour les 
difïérents points des deux cercles gradués, par une 
étude préalable de l'instrument. Mais lorsqu'il s'agit 
simplement de comparer des indices très peu difïérents, 
c'est-à-dire des angles de réflexion totale très voisins, 
obtenus dans des azimuts difïérents, les plus impor- 
tantes de ces erreurs, celles qui dépendent de la hau- 
teur de la demi-boule et de la position de son axe de 
rotation par rapport à la lunette, restent constantes et 
n'interviennent pas, non plus que les fautes de gra- 
duation du cercle vertical. Celles qui pourraient influer, 
défaut de centrage ou défectuosités horizontales de la 
demi-boule, défaut de perpendicularité de sa surface 
supérieure par rapport h son axe de rotation, position 
vicieuse de la lame à étudier sur cette surface, sont 
très faibles en raison de la perfection avec laquelle 

^ Czapski. N. Jahrb. f. Min., 1890. Beil. Bd. 7, 175. 
Akchives. t. XVII. — Mars 190i. 19 



274 SUR LA REFRACTION DE LA TOURMALINE. 

l'appareil est construit et peut être réglé ; ce qui peut 
en rester s'élimine en prenant toujours la moyenne des 
lectures faites dans deux azimuts à '180°, et en répétant 
les mesures pour diverses positions convenablement 
choisies de la lame par rapport à la demi-boule. 

Si la lame à étudier est plane et homogène, et si elle 
reste bien appliquée sur la demi-boule, on obtient une 
grande précision. Les indices obtenus dans divers azi- 
muts, par exemple sur une lame de verre bien taillée, 
ne différent en général dans une même série de mesu- 
res que de deux ou trois unités de la cinquième déci- 
male tout au plus. Naturellement la précision est beau- 
coup moins grande pour les valeurs absolues, lesquelles 
exigent des corrections. 

Toutefois, quand il s'agit de la tourmaline, les condi- 
tions se compliquent notablement, et l'on rencontre 
certaines difficultés dont nous avons maintenant à parler. 

1° La tourmaline n'est pas homogène, il est absolu- 
ment nécessaire de n'opérer que sur une portion très 
restreinte de la surface, et de faire en sorte que cette 
portion soit la même pour tous les azimuts. Il faut donc 
diaphragmer, et le faire avec quelque précaution. 

Le procédé le plus correct et généralement employé 
consiste à placer le diaphragme sur l'image réelle du 
cristal qui se forme en avant de l'oculaire ^ . Mon réfrac- 
tomèlre, de construction ancienne, ne présente pas 
cette disposition, et m'a paru se prêter mal à une 
transformation improvisée, ne gênant pas le fonction- 
nement du nicol, et donnant la sécurité et la fixité 



' Czapski, Théorie der optischen Instrumente nach Abbe.Bres- 
lau, 1893. — Pulfrich, Zeitschr. f. Kryst., 1899, 30, 568. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 275 

nécessaires. Ce procédé entraîne d'ailleurs l'emploi 
d'une lunette à grossissement renversé qui diminue la 
précision des pointés. 

M. Viola' a obtenu de bons résultats en plaçant le 
diaphragme entre le miroir éclaireur et la demi-boule. 
Ici encore il paraît difficile d'obtenir une parfaite sta- 
bilité, et d'être sûr de limiter toujours la même région 
du cristal, surtout si l'on veut pouvoir faire des lectures 
à gauche et à droite de l'appareil. 

J'ai préféré installer le diaphragme (ouverture de 
gmm Q^ ^g ,|mm (jg (jiamètre suivant les cas') dans la 
lunette même, immédiatement derrière l'objectif. Pour 
s'assurer de son fonctionnement, il suffit de disposer 
provisoirement devant l'oculaire, sur un support quel- 
conque, un microscope, à l'aide duquel on observe 
l'image d'un petit cristal que l'on place au centre de la 
demi-boule. Je pouvais constater ainsi : 1° que l'image 
était très nettement diaphragmée ; 2° que l'axe du fais- 
ceau lumineux utilisé passait très exactement par le dit 
centre ; en employant un cristal suffisamment petit on 
pouvait, en le plaçant exactement en ce point, voir son 
image très nette au milieu de l'ouverture du diaphragme 
et vérifier que cette image restait parfaitement centrée 
quand on faisait tourner la demi-boule, et aussi quand, 
en renversant la position de la lunette, on faisait l'ob- 
servation de l'autre côté de l'instrument. Si ce centrage 
ne pouvait être obtenu, il faudrait modifier un peu la 
hauteur de la demi-boule, et la position du diaphragme. 



^ Zeitschr. f. Krysl.. 1900, 32, 551. 

- Le diaphragme de 1 """ ne m'a pas paru avantageux, il est dif- 
ficile d'éclairer suffisamment le champ. 



276 SUR LÀ RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

En fait il m'a suffi de centrer soigneusement celui-ci 
dans la lunette. 

Le diaphragme étant ainsi réglé, si l'on met sur la 
demi-boule, et bien en contact avec celle-ci, une lame 
quelconque à étudier, la réflexion totale s'opère dans 
tous les azimuts sur une seule et même petite région 
centrale. Mais lorqu'on ôte et remet la lame, ou 
lorsqu'on change son orientation par rapport à la 
boule, la petite région utilisée ne reste pas la même 
en général. A moins de précautions spéciales, les diver- 
ses séries que l'on fera sur une même lame correspon- 
dront à des points différents de celle-ci. C'est là un 
inconvénient réel, qui gêne pour répéter les mesures; 
on pourrait d'ailleurs le faire disparaître par un cen- 
trage au microscope d'un point marqué au dos de la 
lame; mais c'est une complication qui entraîne d'autres 
inconvénients, et dont j'ai cru devoir me dispenser. Les 
erreurs instrumentales dont l'élimination exige le dé- 
placement de la lame sont en effet très faibles et se 
confondent avec des sources d'incertitude plus graves. 

S** Il peut arriver que la lame, que nous supposons 
toujours parfaitement plane, ne soit pas exactement ap- 
pliquée sur le plan de la demi-boule, et forme un petit 
angle avec ce plan ; il en résulte une erreur, très fré- 
quente si la lame est de petites dimensions. Mais on 
sait que cette erreur s'élimine d'elle-même dans la 
moyenne des lectures faites en tournant la boule de 
180°. Seulement il faut évidemment que la lame, bien 
ou mal appliquée, ne se déplace pas pendant les me- 
sures. Or, la tourmaline est particulièrement désa- 
gréable sous ce rapport. Elle n'est pas mouillée par le 
bromure de naphtaline, et les actions capillaires tendent 
à la soulever plutôt qu'à l'appliquer contre le verre. 



SUR LA REFRACTION DE LA TOURMALINE. 277 

Suivant la pression que l'on exerce sur elle, l'appa- 
rence des limites varie, on voit passer des franges de 
Herschel qui ne disparaissent que pour une pression 
difficile à maintenir, et il arrive en général que les 
limitesdeviennent très peu visibles quand la lame, même 
chargée d'un poids, est placée depuis un certain temps 
sur l'appareil. 

Ce soulèvement a un autre inconvénient : le dia- 
phragme est réglé pour une surface en contact immé- 
diat avec le centre de l'instrument. Si la surface à étu- 
dier se soulève, la région qui réfléchit les rayons utili- 
sés n'est plus la même et change un peu d'un azimut 
à l'autre. 

Tout cela oblige à opérer rapidement en faisant le 
tour du cercle, sans trop multiplier les pointés dans 
chaque position. 

3° Les lames de tourmaline sont faciles à obtenir à 
peu près planes; cependant on doit admettre qu'elles 
ne le sont pas absolument, et l'on doit se demander si 
des erreurs notables peuvent en résulter. 

Les divers rayons parallèles qui, passant par le dia- 
phragme, vont éclairer le centre du réticule, forment 
un faisceau très étroit, toujours centré par rapport à la 
lunette; ils rencontrent la lame en des points très voi- 
sins, donc, si la lame n'est pas plane, sous des angles 
très peu difïérents; la limite observée est moins nette, 
mais correspond en somme au rayon central du fais- 
ceau. Si la lame est convexe et s'appuie sur la demi- 
boule au centre de celle-ci, il ne doit pas y avoir d'er- 
reur résultant de sa courbure. Mais si la lame n'est pas 
en contact avec le plan de verre au point où celui-ci 
est percé par le rayon central, ce rayon, réfracté dans 
le liquide interposé, va la rencontrer un peu en dehors 



278 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

de l'axe vertical, en un point où sa surface n'est pas 
tout à fait horizontale. Lorsqu'on fait le second pointé, 
après avoir fait tourner la demi-boule de 180°, le point 
touché n'est plus le même, et la petite erreur du pre- 
mier pointé n'est pas compensée, et cela même si la 
lame était homogène. Si la courbure de la lame n'est 
pas symétrique tout autour du centre, ou si son indice 
varie avec la direction, l'erreur commise peut être dif- 
férente dans les différents azimuts. 

En pratique, les lames ont des courbures très fai- 
bles, et sont presque en contact avec la demi-boule. 
Les erreurs dont nous nous occupons ne peuvent être 
que de très petites quantités qu'il ne serait d'ailleurs 
pas difficile de calculer pour des conditions données. 
Mais comme en pareille matière on risque toujours de 
ne pas tenir compte de tout, il m'a paru prudent de 
vérifier expérimentalement ce qui en est. 

J'ai pris d'abord une lentille en verre, sphérique et 
convexe, dont le rayon de courbure est d'environ 180 
centimètres. Malgré cette courbure considérable, on 
voit dans la lunette une limite, assez mauvaise il est 
vrai. Cette lentille étant centrée sur la demi-boule, ce 
dont il est facile de juger approximativement en exami- 
nant la goutte de bromure de naphtaline interposée 
entre les deux surfaces, j'ai mesuré son indice dans 
deux azimuts rectangulaires et j'ai trouvé 1.59546 et 
1 .59544. J'ai ensuite déplacé la lentille parallèlement 
au premier de ces azimuts, jusqu'à ce que le bord de 
la goutte de bromure vînt tout prés du centre, et j'ai 
trouvé 1.59565 et 1.59549. et dans un autre essai 
1.59537 et 1.59538. J'ai encore déplacé la lentille 
symétriquement en sens inverse et j'ai obtenu 1 .59550 
et 1.59546. 



SLR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINF.. 279 

J'ai fait un autre essai avec un verre de besicles 
ovale, convexe dans le sens de sa longueur avec un 
rayon de courbure de -|- 1 00 centimètres, concave dans 
le sens de sa largeur avec un rayon de — 3600 centi- 
mètres. Sa surface étant approximativement centrée, 
j'ai trouvé un indice de 1 .59655 dans le premier sens 
et 1 .59666 dans le second. 

Ces mesures ont été faites rapidement, avec un ou 
au plus deux pointés dans chaque position ; elles suffi- 
sent néanmoins pour montrer qu'une courbure, même 
assez forte, n'exerce que fort peu d'influence quand le 
réfractomètre est bien diaphragmé. 

Toutes les lames de tourmaline dont je me suis servi 
avaient naturellement des courbures beaucoup plus fai- 
bles; je me suis assuré qu'elles donnaient dans un spec- 
tromètre sous l'incidence de 45° des images réfléchies 
satisfaisantes avec un dépointement de la lunette de 
quelques millimètres seulement. Plusieurs de ces lames 
ont été repolies à diverses reprises sans présenter des 
variations dépassant l'incertitude habituelle des me- 
sures. 

4° A côté de la structure hétérogène de la tourmaline 
et de sa tendance à mal adhérer à la surface de la demi- 
boule, il est une autre cause qui agit, elle aussi, pour 
diminuer la netteté des limites de réflexion totale. Nous 
voulons parler de l'absorption, qui n'a pas besoin d'être 
bien forte pour troubler sensiblement le phénomène. 
Le changement dans l'intensité du rayon réfléchi qui, 
pour les corps transparents, se produit brusquement à 
l'angle limite, devient graduel et beaucoup moins visible 
pour les corps même très modérément absorbants. Dans 
les variétés colorées de la tourmaline, les limites que 
l'on observe au réfractomètre sont estompées, et cela 



280 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

est surtout frappant pour le rayon ordinaire. Les 
pointés ne peuvent être précis dans dételles conditions; 
ils comportent une appréciation un peu arbitraire qui 
est facilement modifiée par l'éclairement du champ ou 
par d'autres circonstances accessoires. 

L'indice déduit de cet angle limite mal déterminé n'a 
d'ailleurs plus de signification théorique bien précise^; 
on peut reconnaître seulement qu'il tend à être plus 
grand que le véritable indice de réfraction; l'erreur 
croit avec l'absorption, en même temps que l'observa- 
tion devient de plus en plus difficile. 

A part l'incertitude du pointé, il ne semble pas cepen- 
dant que l'absorption doive troubler les comparaisons 
d'indices que nous cherchons à faire. Il résulte en efl'et 
de la théorie donnée par M. Drude*, que si la tourma- 
line est uniaxe ou rhombique", les rayons qui ont une 
vitesse constante dans les plans principaux ont aussi la 
même absorption ; ils doivent donner la même erreur 
au réfractomètre. Donc, si cette erreur n'est pas né- 
ghgeable, elle peut influer sur les valeurs absolues des 
indices et de leurs différences, mais n'introduit pas 
d'erreur systématique empêchant de reconnaître leur 
égalité si elle existe. La méthode de la réflexion totale 
reste applicable à notre but. 

Avec des cristaux clinorhombiques ou tricliniques la 
question serait beaucoup moins simple, et il conviendrait 
de l'examiner de plus prés si l'on observait des anoma- 
lies par la réflexion totale. (A suivre.) 

' W. Voigt. Wied. Ann., 1885, 24, 14 t. 
" Wied. Ann., 1890, 40, G65. 

•* Le cristal observé par M. Karnojitzki, loc. cit., était trichroï- 
que, donc biaxe aussi pour l'absorptiun. 



LES 

SEICHES DU lUDUSEE U POMlRAME 



le D' W. HAL.BFASS 

Professeur à Neuhaldensleben 



Le désir d'étendre l'étude des seiches aux lacs du 
nord de l'Allemagne me poussa à demander à l'Acadé- 
mie des sciences de Berlin de me procurer les moyens 
d'entreprendre ces recherches. Elle voulut bien me les 
accorder en mettant à ma disposition d'abord un, puis 
deux Umnimètres enregistreurs transportables modèle 
Sarasin. J'avais d'emblée porté mes vues sur le Madù- 
see, qui était pour moi d'un accès relativement facile 
depuis la ville de Neuhaldensleben que j'habite et qui, 
en outre, comme bassin allongé, régulier et d'une pro- 
fondeur assez considérable, constituait un type très 
approprié pour ces observations. Je trouvais là encore 
une autre condition très favorable dans l'existence, à la 
pointe nord de ce lac, à Carolinenhorst, d'une station 
officielle de pêche dont le directeur, le maître pêcheur 
Weidmann, homme très compétent auquel j'exprime 
ici ma plus sincère reconnaissance, voulut bien se char- 
ger de la surveillance de l'instrument et veiller à la 
marche réguhère des observations, ce qui m'eut été 
impossible à moi-même depuis Neuhaldensleben. Le 
service même de chaque instrument fut fait très soi- 
gneusement par un simple pêcheur habitant sur place. 

Comme les rives du Madùsee sont partout très plates^ 



282 LES SEICHES DU MADUSEE EN POMÉRANIE. 

il fallut, pour trouver un fond suffisant à la bonne mar- 
che de l'instrument, l'installer lui et la hutte destinée à 
le protéger, à plusieurs centaines ^UniMc 

de mètres du bord, sur des pieux 
solidement plantés dans le lac, le 
tout suffisamment garanti contre 
les tempêtes, les vents et les va- 
çjues souvent très violentes et très 
prolongées dans celte région. 

L'accès de ces huttes en petit 
canot était impossible en cas de 
tempête ou de congélation du lac ; 
de là des interruptions inévitables 
dans les tracés. 

Le Madiisee est situé un peu à 
TE de la ville de Stargard qui a 
donné son nom au méridien au- 
quel correspond l'heure de l'Eu- 
rope centrale. Plus exactement en- 
core ce méridien passe par le Ma- Fig. i. 
diisee môme. Ce dernier a 36 kilomètres carrés de 
surface, 15,5 km. de longueur, 3,2 km. de largeur 
maxima et 37,5km. de pourtour. Sa plus grande pro- 
fondeur est de 42 m., sa profondeur moyenne de 
25 m.; son volume peut être évalué environ à 726 
millions de mètres cubes. Sa surface est à 14 m. au- 
dessus de la Mer Baltique. Il constitue la cryptodé- 
pression la plus accentuée de cette région. Son bassin 
ressemble à une grande baignoire, avec des bords 
larges et plats, sans irrégularités de contour ni de fond. 
Tout semble donc y être disposé à souhait pour la pro- 
duction normale du phénomène des seiches. 



ilonl 




LES SEICHES DU MADUSEE EN POMÉRANIE. 283 

De la formule de Du Boys' 

Zin 



t = 



%Z 



j'ai déduit en y appliquant les mesures des sondages 
que j'avais faits en 1899 pour la durée de la seiche de 
ce lac i = 36,3 minutes. 

Comparons maintenant le résultat du calcul avec 
ceux des deux séries d'observations que j'ai efïectuées. 





Date 


Durée 


Xombre 
d'oscillations 


Ampli 
max. 


tude 
min, 


22-24 octobre 1901 


35,1 


99 


17 


2 


8-10 


novembre 


35,0 


89 


23 


2 


12-14 




35.2 


74 


28 


8 


15-17 




35,3 


84 


18 


2 


18-19 




35,6 


51 


9 


6 


20-24 




36,0 


175 


20 


1 


25-17 




35,2 


64 


43 


2 


6-7 


décembre 


35,0 


54 


22 


7 


11-12 




35,3 


72 


12 


1 


12-16 




35,1 


135 


60 


5 


17-18 




35,2 


77 


25 


1 


19-21 




35,3 


74 


16 


4 


22-24 




35,0 


96 


25 


3 


26-28 




35,6 


69 


15 


3 


30-31 




36.a 


52 


9 


2 


1-3 


janv. 1902 


35,7 


76 


16 


7 


5-7 




36,3 


84 


28 


5 


7-12 




35,8 


204 


15 


3 


13-15 




35,8 


80 


22 


1 


18-21 




36,1 


108 


17 


2 


28-30 




36,4 


68 


16 


4 


31 janv.-l févr. 


35,8 


50 


9 


1 


3-6 




36,1 


119 


28 


4 


11-13 




35,8 


105 


13 


1 



' Du Boys. Essai théorique sur les seiches, ArcJi. des se. phys. 
et >iat., 1891, t, XXV, p. 628. Dans cette formule t est la durée 
de la seiche, n le nombre des tranches dans lesquelles on découpe 
le lac, hn—i la profondeur à l'une des faces de la tranche, hn la 
profondeur à l'autre face, In l'épaisseur de la tranche comptée 
dans le sens de la longueur du lac. 



284 



LES SEICHES DU MADUSEE EN POMERANIE. 



Dans la première série du 14 octobre 1901 au 13 
février 1902, c'est-à-dire pendant quatre mois, le lim- 
nographe placé à Moritzfelde, à l'extrémité nord du lac, 
traça 3103 oscillations longitudinales d'une durée 
moyenne de 35,5 minutes, correspondant assez bien 
à celle donnée par le calcul. Je relève dans le tableau 
les séries d'au moins 50 oscillations entières régulières 
bien développées. 




Fig. 2. 

La plus longue série de seiches longitudinales unino- 
dales (fig. 2) enregistrée pour le Madùsee s'est prolon- 
gée du 7 au 12 janvier, c'est-à-dire pendant 5 jours et 
5 nuits. M. Forer en a relevé une plus longue encore 
pour le lac de Genève sur les tracés de M. Plantamour. 
Cette dernière, qui s'est étendue du 26 mars au 3 avril 
n'a porté toutefois, à cause de la période plus longue 
que sur 182 oscillations, tandis que celle que j'ai signa- 
lée ici en compte 204. Au lac de fimùnden en Autri- 
che, M. Schuh* a obtenu une série non interrompue de 
466 oscillations uninodales du 21 février 1902 à 
2 heures du matin au 24 février à 9 heures du soir. 

Dans le tableau ci-dessus la durée d'oscillation va en 
augmentant, ce qui correspond à une élévation de 



' F. -A. Forel. Le Léman, t. II, p. 110. 

2 Schuh. Beitràge ziir Kenntniss des Gmûudner Sees, Programm 
des Gmûndner Communal gymnasiums 1899. 



LES SEICHES DU MADUSEE EN POMÉRANIE. 285 

niveau du lac. M. Ebert' a observé le même effet au 
lac de Starnberg par une baisse du lac. Cette contradic- 
tion apparente s'explique très facilement : pour le Ma- 
dùsee, la crue de ses eaux produit un allongement sen- 
sible à cause de ses rives très plates, partant un allon- 
gement proportionnel de la période compensant et au 
delà la réduction qui résulterait de la plus grande pro- 
fondeur. Pour le lac de Starnberg les conditions sont 
renversées. 

Pour ce qui est des seiches binodales, j'en ai relevé 
dans le même temps 43 séries comprenant o76 oscil- 
lations entières d'une durée moyenne de 20, 1 minutes. 
Ce mode de balancement du lac se présente plus rare- 
ment et dure moins longtemps. La plus longue série de 
binodales s'est produite les 4 et 5 novembre pendant 
presque 22 heures avec 61 oscillations d'une durée 
moyenne de 21,4 minutes. Une autre série les 6 et 7 
novembre a compris 55 oscillations d'une durée moyenne 
de 19,5 minutes. La durée de la binodale présente de 
plus grands écarts que l'uninodale. La plus grande am- 
plitude qu'ait présenté ce type de seiche a été de 32°"° 
c'est-à-dire à peu prés la moitié du maximum des uni- 
nodales. Tandis que les uninodales régulières se pro- 
duisent presque habituellement, les binodales pures 
sont très rares. Très appropriée pour la production du 
mouvement pendulaire simple, la forme du bassin de 
notre lac paraît se prêter beaucoup moins au balance- 
ment à deux nœuds seul. En revanche l'existence simul- 
tanée des deux mouvements produit souvent une seiche 
dicrote. 

Outre ces deux périodes principales, j'en ai observé 

• Ebert. Archives des se. phys. et nat., 1901, t. XT, p. 581. 



286 LES SEICHES DU MADUSEE EN POMÉRANIE. 

par moments d'autres plus courtes. Ainsi j'ai relevé 
57 oscillations d'une durée moyenne de 13,7 minutes, 
77 de 8,0 minutes et 1 1 de 5,5 minutes. Si l'on prend 
la durée de l'oscillation fondamentale égale à 100, les 
valeurs relatives des autres périodes seront 55, 38, 22 
et 15. J'insisterai seulement sur le premier de ces 
rapports, soit celui de la binodale à l'uninodale. Le 
tableau qui suit donne ce rapport pour d'autres lacs. 

Uninodales Binodales Rapport 

Lac de Genève 73 35.5 2.06 

Constance 55.8 28.1 1.99 

Zurich 45.6 23.8 1.91 

Quatre-Cantons 44.7 24.4 1.83 

Id. transv.. 18.26 9.27 1.97 

Slarnberg 24.98 15.78 1.58 

George 131 72 1.82 

Neuchâtel 50 24.3 2.06 

Thun 15 7.5 2.00 

Balaton 117 60 1.95 

Madû 35.5 20.1 1.77 

Nous touchons là un des problèmes les plus mal ré- 
solus de la théorie des seiches. Loin d'être fixe, le 
rapport entre les deux périodes principales varie pour 
les différents lacs étudiés jusqu'ici entre 2.06 pour le 
Léman et 1 ,58 pour le Starnberg. 

M. C. Soret (cité par Forel, Le Léman, II, 84) déduit 
d'une discussion de la formule de Merian que le rapport 
tjt' des périodes uninodales et binodales doit varier de 
t/t' = |/"2~ = 1,414 pour une profondeur infinie, à 
t/t' = 2 pour une profondeur tendant vers 0. D'une 
manière générale ce rapport devrait être plus faible pour 
les lacs les plus profonds. Cette conséquence de la for- 
mule de Merian n'est pas justifiée par les faits, puisque 
le rapport qui nous occupe est au contraire notablement 
plus fort pour les lacs profonds de Genève, de Cons- 



LES SEICHES DU MADUSEE EN POMÉRANIE. 287 

tance et de Zurich que pour les lacs beaucoup moins 
profonds de Starnberg et Madù. Il ressort suffisamment 
du tableau ci-dessus qu'il n'y a pas de relation définie 
entre le rapport t/t! et la profondeur moyenne des lacs, 
puisqu'il est presque le même pour le Léman très pro- 
fond que pour le Balaton très plat. 

La théorie admise jusqu'ici ne suffit donc pas à don- 
ner la solution de ce problème et la profondeur n'a 
joué ici qu'un rôle secondaire. 

J'ai fait une seconde série d'observations, cette fois 
avec deux limnographes Sarasin mis également a ma 
disposition par l'Académie de Berlin et mis en marche 
simultanément le 8 octobre 1902 aux deux extrémités 
du lac à Moritzfelde (nord) et Horst (sud). Elles se pro- 
longèrent jusqu'au 5 et au 2 décembre où la congélation 
du lac et les mauvais temps rendant l'accès encore plus 
difficile à l'appareil sud qu'à l'appareil nord, les firent 
interrompre pour être reprises du 31 mars au 19 et au 
23 mai 1903. 

Les surveillants des deux instruments qui opéraient 
pour moi eurent à lutter contre bien des contretemps 
et durent se résigner parfois à des interruptions impos- 
sibles a éviter à cause des intempéries de la saison. 

Dans cette seconde campagne, l'appareil nord a tracé 
2636 uninodales, réparties en 76 séries différentes et 
donnant une période moyenne de 35,7 minutes. L'ap- 
pareil sud n'a enregistré dans le même temps que 877 
uninodales, dans 52 séries donnant comme durée 
moyenne très sensiblement la même valeur, soit 35,8 
minutes. La faible augmentation de la période par rap- 
port à celle trouvée dans la première campagne s'ex- 
plique facilement par la hausse du lac qui s'est mani- 
festée surtout au printemps 1903. Elle était au 1 5 mai 



288 



LES SEICHES DU MADUSEE EN POMERANIE. 



1903 de 61 cm. comparée au niveau du 1" décembre 
1901 , ce qui comporte pour le lac un allongement de 
plus d'un demi-kilomètre. 

Moritzfelde. 



Date 


Durée d' 


Noiiibre 
'oscillations 


Amplitude 
mas. min. 


18-20 octobre 1902 


36,0 


69 


15 


5 


20-21 


35,9 


51 


10 


4 


25-27 


35,8 


98 


12 


2 


29-30 


35,8 


60 


12 


3 


30 cet. -2 nov. 


35,7 


96 


25 


8 


3-7 nov. 


35,8 


150 


22 


3 


9-10 


35,9 


55 


30 


2 


12-14 


35,9 


90 


19 


2 


14-17 


35,7 


134 


25 


1 


18-20 


35,5 


76 


20 


1 


22-25 


35,1 


148 


16 


1,5 


1-3 décembre 


35,3 


77 


15 


1 


13-15 


36,2 


78 


24 


4 


23-25 avril 1903 


36,3 


101 


22 


0,5 


3-4 mai 


36,6 


51 


13 


1 


5-7 


36,5 


64 


24 


2 


7-10 


36,6 


94 


35 


2 


13-15 


37,1 


63 


11 


1 


17-19 


36,2 
Horst. 


65 


24 


10 


11-13 octobre 1902 


35,8 


88 


26 


5 


31 oct.-2 nov. 


35,7 


62 


16 


3 


4-6 nov. 


35,8 


104 


14 


1 


10-11 avril 1903 


36,2 


31 


20 


10 


18-19 


36,4 


24 


. 30 


6 


6 mai 


36,4 


20 


15 


2 


18 


36,5 


26 


50 


4 



Les données fournies par la station de Moritzfelde 
surtout montrent nettement l'allongement graduel de 
la période dont nous avons parlé plus haut. 

L'appareil sud travaillait dans des conditions beau- 
coup plus défavorables que celui de Moritzfelde, soit 
comme réglage, soit au point de vue de l'amplitude 



LES SEICHES DU MADUSEE EN POMERANIE. 289 

des oscillations, beaucoup plus faibles ensuite de plus 
grande largeur, de là l'infériorité des résultats. L'appa- 
reil nord a enregistré dans cette seconde campagne 
526 binodales réparties en 33 séries et donnant une 
durée moyenne de 20,1 minutes. 

Outre ces deux périodes principales, la seconde cam- 
pagne en a révélé d'autres plus courtes de 14,6 min., 
8,4 min. et 5,3 min. Ces cinq périodes sont entre elles 
comme 100 : 56 : 41 : 24 : 15. Rapports très voisins 
de ceux notés l'année précédente. Le nombre des sé- 
ries régulières de plurinodales n'est pas assez grand 
pour permettre de les définir plus exactement. 

La comparaison des courbes tracées simultanément 
aux deux extrémités du lac fait ressortir de grandes 
différences entre elles comme c'est le cas dans la plu- 
part des lacs ensuite des différences dans la configura- 
tion des lieux ; elles ont une allure beaucoup plus irré- 
guliére à l'extrémité sud qu'à l'extrémité nord. 

Dés qu'elles sont suffisamment régulières, l'opposi- 
tion des seiches uninodales ressort avec une parfaite 
précision, preuve du mouvement pendulaire simple. 

Comme cause principale des seiches, je n'hésite pas 
plus que d'autres observateurs à admettre les variations 
de la pression atmosphérique, ne se produisant pas simul- 
tanément sur les différentes parties du lac. 

En résumé, le petit lac poméranien, avec sa forme 
allongée très simple, constituait un type très avantageux 
pour la confirmation de la théorie des seiches telle que 
l'a établie M. Forel, et il l'a fournie en effet d'une ma- 
nière très satisfaisante. 



Archives, l. XVIL — Mars i904. 20 



LES 

SEICHES DU CHIEMSEE 

PAR 
Ant. £NDROS 

Maître de mathématiques et de physique à Traunstein ' 



M. le professeur H. Ebert a inauguré l'étude des 
mouvements oscillatoires des lacs bavarois au lac de 
Starnberg'. Après ce bassin de forme allongée et aux 
mouvements relativement bien réglés et simples, il 
désira étendre ses observations à un bassin de forme 
irrégulière et sans axe longitudinal bien déterminé, tel 
que le Chiemsee, et il voulut bien me confier le soin de 
les poursuivre sous sa direction et avec ses conseils, ce 
qui çn'était facile, habitant à ïraunstein, dans le voisi- 
nage immédiat de ce lac. Telle a été l'origine de ce 
travail, que j'ai publié en détail sous forme de thèse et 
que je vais résumer brièvement ici. 

A l'aide du plémyramètre de Forel, nous pûmes 
facilement et d'emblée constater l'existence dans le 
Chiemsee du phénomène que nous voulions étudier. 

1 Anton Endrôs. Seeschwankungen (seiches) beobachtet am 
Chiemsee. Traunstein, Druck von A. Miller u. Sohn, 1903. 

^ H. Ebert. Les seiclies du lac de Starnberg en Bavière. Archi- 
ves des se. phys. et nat., 1901, t. XI, p. 578. 



LES SEICHES DU CHIEMSEE. 



291 



Des observations prolongées en dix stations différentes 
des bords du lac révélèrent des seiches d'allures très 
variées et irrégulières. Les essais préliminaires faits 
siraultanémenl en différents points, au moyen de lec- 
tures faites de minute en minute à de simples échelles 




Ch!Emn.[lUuk-Ra.Hre) ErMI. ,-,Scooo 



Fiff. 1. 



graduées, permirent de fixer approximativement la 
période d'oscillation la plus longue de ce lac à 42 mi- 
nutes et de trouver les points terminaux de ce mou- 
vement. 

On installa alors en ces deux points deux limnimètres 



292 LES SEICHES DU CHIEMSEE. 

Sarasin\ l'un à Schafwaschen, extrémité occidentale 
du lac, le 4 avril 1902, l'autre à Seebruck, à son 
extrémité nord le 26 juin 1902. Ils y fonctionnèrent 
régulièrement avec quelques rares interruptions. A côté 
de ces deux instruments placés à poste fixe dans ces 
deux stations principales pour la durée des observa- 
tions, et qui traçaient, celui de Seebruck surtout, des 
courbes très compliquées, il était indispensable de sui- 
vre simultanément les mouvements du lac sur d'autres 
points de ses rives, de manière à reconnaître comment 
ils se combinaient entre eux, et dans quelle relation de 
concordance ou de discordance ils étaient ensemble. 
Je construisis à cet effet un limnographe très faci- 
lement transportable, de construction simplifiée, avec 
crayon fixé sur la tige même du flotteur et rouleau de 
papier vertical. Je le plaçai successivement dans huit 
stations intermédiaires. Je surveillai moi-même les 
trois appareils, en ayant soin, pour la précision des 
observations combinées, de noter souvent sur la courbe 
l'heure exacte prise à une même montre, pour pouvoir 
toujours, en vue de la comparaison des différents tra- 
cés, déterminer exactement l'instant correspondant à 
chaque point de la courbe. Quand les circonstances 
étaient particulièrement favorable^ pour ces observa- 
tions combinées entre plusieurs stations, j'opérais 
simultanément sur un quatrième point avec l'un des 
plémyramètres dont je m'étais servi au début, notant 
pendant plusieurs heures les dénivellations de l'eau qui 

* M. Ebert procéda lui-même à l'installation de ces appareils, 
utilisés déjà par lui au lac de Starnberg et acquis antérieuretnent 
par l'Académie des sciences de Bavière, qui a bien voulu en outre 
m'accorder un subside pour ces recherches. 



LES SEICHES DU CHIEMSEE. 293 

s'y produisaient. Tandis que les observations aux sta- 
tions secondaires durent être interrompues le 25 no- 
vembre 1 902 par suite de la congélation, les deux lim- 
nographes Sarasin continuèrent à fonctionner réguliè- 
rement jusqu'au 15 février 1903, quoique depuis le 
1 9 janvier le lac se fût recouvert d'une couche de glace 
de 30 cm. et plus. 

L'examen de tout l'ensemble des tracés recueillis de 
la sorte dans dix stations différentes révéla l'existence 
dans le Chiemsee de douze périodes d'oscillation diffé- 
rentes, avec la position approximative de leurs nœuds. 

L'énumération seule de ces douze types différents de 
seiches montre l'extraordinaire complication des mou- 
vements de balancement qui peuvent se produire dans 
ce lac et que sa forme si irrégulière faisait prévoir. On 
comprendra donc les difficultés que j'ai rencontrées 
pour arriver à une définition de ces diverses périodes, 
surtout des plus courtes et des moins développées. Je 
n'ai pu y réussir qu'en multipliant les appareils et les 
observations comparatives dans des proportions qui 
n'ont été réalisées encore, à ma connaissance, dans 
aucun autre lac. Puisque pour analyser les mouvements 
du Chiemsee dans tous leurs détails, j'ai opéré sur 1 4 
points différents de ses rives. Aussi je donne mes inter- 
prétations comme fruits d'un examen consciencieux et 
approfondi, sous réserve des modifications que mes 
recherches ultérieures pourraient m'amener à y ap- 
porter. 

La période fondamentale, d'une durée moyenne de 
43,21 minutes, est celle de l'wmnocia/e Schafwaschen- 
rive méridionale-Seebruck (fig. 2), qui suit une ligne 
semi-circulaire. Le nœud de ce mouvement se trouve 



294 LES SEICHES DU CHIEMSEE. 

tout naturellement au rétrécissement que présente le lac 
au sud-est de la grande île. Dans le bassin occidental, ce 
type se produit d'une manière presque continue et 
atteint occasionnellement des amplitudes de 300 milli- 
mètres. Cette seiche est six fois aussi haute à Schafwa- 
schen qu'à Seebruck. L'étendue relative des deux sur- 
faces oscillantes est environ 13 km' : 64 km' =1:5. 

Les notions très suffisantes que nous possédons sur 
le relief du fond' permettent une estimation très ap- 
proximative de la période de l'uninodale par la formule 
de Du Boys. Le calcul donne une durée de 42,22 min. 
très approchée de celle qui a été observée par un niveau 
moyen, soit 42,83 min. Cette période varie en effet de 
44,05 min. quand le lac marque 1'",05 à l'échelle, à 
40,18 min. quand il ne marque plus que 0'",19. Elle 
diminue ainsi avec le niveau du lac. Par le fait des rives 
très plates, l'efïet du raccourcissement du mouvement 
de balancement l'emporte sur celui de la diminution 
de profondeur. 

On constate ensuite une seiche d'une période moyenne 
de 28,98 min. (fig. 3), également très fréquente et for- 
mant très souvent avec la première des seiches dicrotes. 
C'est ici l'oscillation binodale du Chiemsee. Le rapport 
entre l'uninodale et la binodale est donc 1 ,48 : 1 , c'est- 
à-dire le plus petit qui ait été observé jusqu'ici sur un 
lac. En outre le ventre médian ne coïncide pas comme 
le ferait prévoir la théorie avec le nœud de l'uninodale, 
mais se trouve à peu près au milieu de la côte occi- 
dentale, à l'ouest de la grande île vers Stock. Le ven- 



' E. Bayberger. Mitteilungen des Vereins fur Erdkunde zu 
Leipzig, 1888. 



LES SEICHES DU ClIIEMSEE. 



295 



tre oriental n'est pas non plus à sa place à Seebruck, 
mais au milieu de la côte orientale vers Chieming. La 
longueur de ce balancement serait de 12 km., ce qui 
donnerait par la formule de Du Boys une durée de 
27,06 min. et de 27,25 suivant que l'on prend pour 
le calcul le profil au sud ou au nord de la grande île. 
Il semble donc que l'on doive plutôt considérer cette 





seiche comme l'uninodale du bassin principal situé à 
l'est de l'île qui se répercute simplement dans le golfe 
de Schafvvaschen, comme ce serait le cas d'après Du 
Boys pour la binodale du lac de Genève qui se trouve- 
rait combinée avec l'uninodale du grand lac, plus lon- 
gue elle-même que la moitié de l'uninodale. 

Nous trouvons ensuite une seiche de 37 'L min.. 



296 LES SEICHES DU CHIEMSEE. 

très rare et observable seulement à Schafwaschen. Le 
calcul par la formule de Du Boys ferait de ce type une 
oscillation Seebruck-Kailbach, ce dernier point se trou- 
vant sur la côte N-0 dans le golfe du milieu. 

Une quatrième période de 18,22 minutes (fig. 4) se 
retrouve dans toutes les stations d'observation. Elle 
semble être une transversale suivant une diastonale 
S-E — N-0. Le golfe de Schafwaschen n'oscille qu'ex- 
ceptionnellement et le mouvement est alors binodaL 

Une cinquième période de 15,80 min. de durée 
(fig. 5) se retrouve partout sur les rives du bassin 
principal. C'est une seiche trinodale suivant la ligne 
Seebruck-rive sud-angle S. -0. -rive nord avec trois 
nœuds très nets. Elle forme avec l'oscillation de 18 mi- 
nutes des courbes d'interférences qui correspondent 
absolument aux courbes d'interférences acoustiques. 

Dans le grand lac on observe d'une manière presque 
continue une binodale de 10,70 min. suivant la ligne 
Seebruck-angle S.-O. et une trinodale de 7 min. sui- 
vant la même ligne. La première, quand elle atteint de 
fortes amplitudes (123""") se communique aussi aux 
autres parties du lac et apparaît alors comme quadri- 
nodale Seebruck-Schafwaschen. Elle est souvent accom- 
pagnée elle-même dans la région des îles d'une période 
de 12,47 min. que je considère comme binodale suivant 
un axe SE-NO. 

Une seiche de 8,22 min. règne souvent sur toute la 
longueur du lac de Seebruck à Schafwaschen et serait 
une sextinodale. Souvent aussi elle est limitée au grand 
lac dont elle représenterait la trinodale. D'autres fois 
elle constitue la période propre du petit lac de Schaf- 
waschen, sans apparaître dans le grand bassin. 



LES SEICHES DU CHIEMSEE. 297 

On voit apparaître aussi souvent une transversale 
binodale de la partie nord du grand lac, mesurant 
5 min. de durée. Une autre période de 9 7, min. très 
rare celle-là, est une binodale Seebruck-rive sud. Vien- 
nent ensuite une oscillation de 4,22 min. qui serait 
l'octave supérieure de celle de 8 min. et une autre de 
3 min. qui apparaît simultanément en plusieurs sta- 
tions et dans laquelle nous verrons une plurinodale 
sans autre désignation. Je ne fais que mentionner les 
mouvements que M. Forel a appelés vibrations, spécia- 
lement celles des bateaux à vapeur (2,22; 2,02; -1,67 
minutes). 

Même recouvert d'une couche de glace de 30 cm. 
d'épaisseur, le lac fat constamment animé de mouve- 
ments oscillatoires. L'amplitude la plus considérable 
observée dans ces conditions fut de 26"", Il esta remar- 
quer seulement que la durée de tous les types de sei- 
ches donnés ci-dessus (sauf un) était plus courte sous 
la glace que dans le lac libre. La durée de l'oscillation 
fondamentale diminue de 1 Vs minute. La cause de ce 
fait réside dans la solidification de l'eau des rives. Les 
bas fonds des bords ne prennent plus part au mouve- 
ment de balancement dont l'amplitude est de ce fait 
diminuée. Lors du dégel, la glace se détache des grèves 
et les seiches reprennent alors immédiatement leur 
durée normale. 

Pour étudier la cause des seiches du Chiemsee, j'ins- 
tallai un baromètre enregistreur à chacune de ses 
extrémités et un anémomètre également enregistreur 
en son milieu. 

Outre mes propres observations, j'avais également à 
ma disposition les indications des stations météorologi- 
ques voisines de Bernau et de Traunstein. 



298 LES SEICHKS DU CHIEMSEE. 

Comme dans le Chiemsee les séries des seiches sont 
très vite amorties, il était facile de noter le moment 
exact où se produisait une nouvelle impulsion et de 
trouver le phénomène météorologique auquel elle était 
liée. De 161 dénivellations brusques d'une amplitude 
de 20"™ et plus 1 48 ont coïncidé avec une augmenta- 
tion subite de la pression atmosphérique, 32 des plus 
fortes se sont trouvées en relation très étroite avec les 
variations de la pression atmosphérique. Il n'y a eu 
que 7 dénivellations qui aient paru produites par une 
baisse du baromètre. 

En ce qui concerne les seiches, l'action du vent est 
à peu près nulle comparée à celle de la pression atmos- 
phérique. Il produit des déplacements marqués de l'eau 
de la surface, suivis tantôt d'un courant de retour du 
fond, tantôt d'un courant de surface circulaire autour 
du lac (grand lac par le vent d'ouest). 

Les vents peuvent en revanche agir indirectement, 
les vents de montagne surtout, parfois très violents sur 
le Chiemsee, par les variations de pression très brusques 
qu'ils produisent. 

Même par un temps parfaitement tranquille et clair, 
il se produit de nouvelles impulsions, au besoin très 
faibles. 

D'autres causes, comme serait l'attraction des nuages 
électriques ou les tremblements de terre n'ont pas été 
reconnues au Chiemsee comme agissant pour la pro- 
duction des seiches. 

Conjointement avec l'étude des seiches, j'ai observé 
certains phénomènes secondaires qui en résultent, tels 
que les courants très fréquents dans la région nodale 
de la seiche fondamentale, région des îles. Ces courants 
atteignent parfois une vitesse de lo"' à la minute. 



LES SEICHES DU CHIEMSEE. 299 

Au point de vue pratique aussi la connaissance des 
seiches a son importance, particulièrement pour le débit 
de l'émissaire qui peut sous l'action des seiches passer 
du simple au double. 

Je compte du reste continuer l'étude de ce lac si 
intéressant au point de vue du phénomène qui nous 
occupe. Il importe de définir plus exactement ces types 
si variés du mouvement de balancement dans la com- 
plication desquels on se perd. Il sera intéressant aussi 
de mesurer l'effet que produira sur la durée des diffé- 
rentes seiches l'abaissement du niveau du lac auquel il 
sera procédé prochainement et qui devra atteindre 
60 cm. 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 

FAITES AUX 

FORTIFICATION DE UlPiT-MAURICE 



PENDANT LES MOIS DE 

juin, juillet et août 1903. 
(ÉTÉ 1903.) 



Remarque. L'accident survenu le 20 mai au baromètre 
de la station de Dailly provenait du transfert de cet instru- 
ment hors du bureau de tir où se faisaient des réparations. 
L'instrument a été immédiatement expédié à son construc- 
teur à Berne et a été réinstallé le 4 juin dans le bureau de 
l'intendance de Dailly. Le nouvel emplacement esta 15 
mètres au dessus de l'ancien. Nous avons ramené les pres- 
sions, à partir du 5 juin, à l'ancien niveau en les augmen- 
tant en moyenne de l'^'^.â. 

La correction fondamentale du baromètre après sa répa- 
ration a été déterminée le 7 octobre au moyen du baro- 
mètre de voyage et rapportée comme précédemment au 
baromètre de Noblet de l'observatoire. La différence avec 
l'ancienne correction étant seulement de quelques centiè- 
mes de millimètre, nous n'en avons pas tenu compte. 

Les valeurs de la pression moyenne pour les 4 premiers 
jours du mois ont été déterminées, comme celles des 12 
derniers jours du mois de mai, au moyen des tracés du 
barographe et en tenant compte des lectures directes faites 
au baromètre de Savatan. Elles figurent entre parenthèses 
dans les tableaux. 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903. 301 

OBSERVATIONS DIVERSES 

Juin 1903. 

Brouillard. — I. Brouillard fendant une partie de la 
journée : les 8, 1 1 , 1 3, U, 21 , 22 et 23 à Dailly ; les 4, 8, 9, 
11, 13. 14, 22 et 23 à l'Aiguille. — II. Brouillard pendant 
tout le pur : le 10 à Dailly et à l'Aiguille. 

Orage : le 30 après midi. 

Juillet 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née : les 6, 18 et 21 à Dailly; les 4, 6, 17, 19, 21, 24, 27, 
30 et 31 à l'Aiguille. 

Orages : les 3 et 5 après midi, dans les nuits du 12 au 
1 3 et du 1 6 au 1 7 ; le 1 8 au soir, et les 1 9 et 23 après midi. 

Août 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née: le 10 à Savatan; le 15 à Dailly; les 7, 10, 15 et 19 à 
l'Aiguille. 

Orages : le 9 au soir, dans la nuit du 9 au 10 et le 12 au 
soir. 

Fœhn : le 23 à Lavey, Savatan et l'Aiguille. 



302 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE. 



303 



MOYENNES DU MOIS DE JUIN 1903 



Pression atmospbérlqne. 



7 h. m. 
mm. 

699.91 
699.30 
706.02 



Savatan 



1 h. 8. 
mm. 

699.52 
698.76 
703.84 



9 h. 8. 
mm. 

700.17 
699.75 
706.68 



Moyenne 
mm. 

699.87 
699.27 
706.18 



Dailly 

1 h! 
mm. 



7 h. m. 1 h. s. 9 h. s. Moyenne 
mm. mm. mm. mm. 

(654 . 53) (654 • 43) (655 . 13) (654 • 70) 

653.41 652.98 653.67 653.35 

660.42 66U.60 661.37 660-80 



Mois.. 701.75 701.37 702.20 701.77 65612 656.00 656.72 656.28 



7 h. m. 

+11^30 

9.78 

13-34 



Températnre. 

Savatan 



1 h. s. 

+I6.°6n 

14.22 

18.80 



9 h. s. 

+13° 98 
11.24 
17.13 



Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



+13.96 
11.75 
16.42 



+10.3 

9.0 

11.9 



+18.8 
16.2 
21.8 



11.47 



16.54 



14.12 



14.04 



10.4 



18.9 



+8.52 

6.98 

10.96 



+11.43 

9.81 

14.04 



+10.27 

7.59 

13.00 



Dailly 



+10.07 

8.13 

12.67 



+7 .0 
5.5 
9.2 



+13.7 
11.7 
16. 5 



8.82 



11.76 



10.29 



10.29 



7.2 



14.0 



84 



Fraction de saturation en ^/o 



7 h. m. 

90 

81 
75 




63 



71 



73 



Dailly 

9^8. 

79 

73 80 

69 70 



1 h. 8. 

79 



74 



76 



Moyenne 

83 
78 
71 

77 



Nébulosité. 



Lavey 

7 h. m. lh.8. 9 h. s. Hoyenoe 

64 68 6.6 6.6 
» ... 6.6 8.9 7.9 7.8 
» . . . 3.2 5.0 3.7 4.0 

Mois.. 5.4 69 6.1 61 



Savatan 

7h.m. Ih.s. 9h.8. Moienne 



6.0 
7.3 
3.7 



6.0 
7..Ï 
4.5 



6.3 
4.2 



59 
7 
4.1 



Dailly 

7 h. m. Ih.s. 9 h. s. Moyi'iine 



6.0 
6 5 
3.3 



6.4 6.3 62 
6.6 7.7 6.9 

4.5 4.7 4.2 



5.7 6.0 5.4 5.7 



5.3 5.8 6.2 5.8 



304 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



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AUX FORTIFICATIONS DE S.UNT-MAURICE. 



305 



MOYENNES DU WOIS DE JUILLET 1903 



Pression atmospbériqne. 



Mois 



Mois. 





Savatan 






Dailly 






7 h. m. 
min. 

706.. 53 
702.29 
704.17 


1 h. s. 9 h. 8. 
mm. mm. 

7a5.79 706.38 
702.07 702.76 
703.87 704.55 


Moyenne 
mm. 

706.23 
702.37 
704.20 


7 h. m. 
mm. 

661.05 
657.41 
658.57 


1 h. s. 
mm. 

660.65 
657.29 
658.45 


9 h. s. 
mm. 

661.20 

657.80 
658.79 


Moyenne 

mm. 

660.96 
657.50 
658.60 


704.32 


703.91 704.56 704.26 659.00 

Température. 

Savatan 


608.79 


659.24 


659.01 


7 h. m. 

+13°74 
15-40 
12.35 


1 h. 8. 

+19 .V2 
21.10 
16. 96 


9 h. s. 

+16°. 70 
17.18 
13.95 


Moyenne 

+16-65 
17.89 
14.42 


Minim. moyen 

+11°. 8 
14.0 
10.9 


Maxim, moyen 


+21.7 
22.5 

18.9 


13.78 


19.12 


15.88 16.26 
Dailly 


12.2 




21.0 


+10.74 

12.89 

9.66 


+14.10 
16 01 
12.74 


+12.40 
14.31 
10.92 


+12.41 
14.40 
11.11 


+ 9.3 

11.1 

8.0 




+16.4 
18.0 
15.0 



11.05 



14.23 



12.49 



42. 59 



9.4 



16.4 



Fraction de saturation en % 



Mois 



Mois 



Sa 


vat 


tan 




Dailly 




7 h. m. Ih. s. 


9 h. 8. 


Moyenne 7 h. m. 


Ih. s. 


9 h. 8. Moyenne 


74 57 

79 62 

80 60 




65 
72 
75 


65 79 

71 75 

72 77 


69 

68 
V2 


73 
75 
75 


74 
73 
74 


78 60 




71 


70 77 


70 


74 


74 






Nébulosité. 








Lavey 






Savatan 




Dailly 




7 h. m. Ih.a. 9h. s. 


Ho'enne 


7 h. m. Ih. 9. 9 h. s. Sofenne 


7h.m. 


Ih. s. 9h.8. 


MoTeone 


5.3 6.0 4.7 
5.2 5.9 6.5 
7.0 7.8 7.0 


5 
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7 


.3 
.9 
.3 


5.6 5.7 4.8 5.4 
6.0 3.8 6.3 5.4 

7.7 7.2 7.2 7.3 


5.1 

4.7 
6.6 


5.4 4.7 
4.4 54 
6.0 7.3 


5.1 
4.8 
6.6 



5.9 6.6 6.1 6.2 



6.5 5.6 6.1 6.1 



5.5 5.3 5.8 S.5 



Archives, t. XVII. — Mars 1904. 



21 



306 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAUBICE. 



30' 



1" décade. 



MOYENNES DU MOIS D'AOUT 1903 



Pression atmospliériqne. 

Savatan 



7 h. m. 
mm. 



1 h. s. 
mm. 



9 h. s. 
mm. 



Moyenne 

706.14 703.60 705.87 705.87 
703.36 703.12 703.44 703.31 
706.11 705.86 706.92 706.30 



7 h. m. 
mm. 



Dailly 



1 h. 8. 
mm. 



9 h. 8. Moyenne 
mm. mm. 



661.09 660.94 661-00 661-01 

658.32 65845 658- 18 638.32 

661.33 661.27 662.00 661.53 



iMois.. 705.24 704.89 705.46 705-20 660.28 660-25 660.45 660-.33 



1" décade. 
2°'« » 
3-« » 

Mois 



Température. 



7 h. m. 

+15^38 
13-68 
14.11 



14.38 



1 h. 8. 

+2o!*14 
17.62 
19.73 



Savatan 



19.18 



9 h. s. 

+18". 38 
13.12 
16-67 



Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



+17.97 
15-47 
16-83 



16.72 



16.76 



+12-1 
11. 
12.7 



12.0 



+23.2 
19-8 
22-0 



21.7 



1" décade . . 

3"" » 

Mois. 



+12.67 
10.52 
12.06 



11.76 



+16.61 
14.23 
17. 32 



16.09 



Dailly 



+14-81 
12.74 
13.85 



+14.70 
12.50 
14-41 



13-80 



13.88 



+10-9 
8.1 
9-7 



9.6 



+18.5 
16.4 
18-7 



17.9 



1" décade. 
2"'« » 
3°"> » 

Mois 



7h.m. 

72 
76 

72 



73 



Fraction de saturation en % 

Savatan 

1 h!77 



66 
59 



61 



9 h- 8. 

39 
64 
68 



Moyenne 

63 
69 
66 



7 h. m. 

72 
75 
72 



Dailly 

1 h. 8. 9 h. s. Moyenne 

64 66 67 



67 
62 



64 



66 



73 



64 



63 
69 



69 
67 



68 



1" décade. 
2-« » . 
3">* » 

Mois 



Lavey 

7h. m. Ih. 8. 9 h. 8. Movenne 

3-0 2-4 4.0 3-1 
6-2 6-3 4.4 5-6 
2.7 3-1 3.6 3.1 



Nébulosité. 

Savatan 

Th. mTThTs.^^hTs. 

2.5 2.5 2.2 
68 5-9 5.3 
2.5 2-8 2.6 



Dailly 

Uotenoe 71i.m. lh.8. 9 h. s. Mo/enna 

2.4 2-8 2.3 2.6 2-6 

6 6-3 5-1 5.5 5.6 

2-7 2-5 2 8 3.2 2.8 



3-9 3.9 4.0 3-9 



3.9 3.7 3.4 3.7 



3.8 3.4 3.7 3.6 



LA 

M^L^DIE DU SOIVEMEIL 

REVUE 

PAR 
le prof. Ad. B'ESPINi: 

avec une note sur le genre Trypanosoma 

PAR 
le prof. TUJfO 



La maladie du sommeil est connue depuis longtemps 
parmi les nègres de l'Afrique équatoriale. Signalée 
pour la première fois par Winterbottom ^ en 1803 
parmi les esclaves noirs du littoral du golfe de Bénin et 
particulièrement chez les nègres Poulahs, elle attira 
en 1840 l'attention de Clark*, fixé à Sierra Leone, qui 
l'a observée chez les tribus de l'intérieur et parmi les 
nègres de l'Etat de Libéria. 

En 1876, Corre' en décrit neuf cas observés chez 
des tirailleurs indigènes à l'hôpital maritime de Saint- 
Louis (Sénégal). A Saint-Louis, la maladie du sommeil 
(hypnose) est plus rarement observée qu'à Gorée ; elle 

* A account of the native Africans in the neighbourhood of 
Sierra Leone. London 1803. vol. 2. 
2 London med. Gaz. 1840, p. 970. 
^ Gaz. médicale de Paris, 1876, p. 545. 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 309 

est endémique au Gabon et en Sénégambie, elle atteint 
seulement les noirs et décime les petites garnisons de 
tirailleurs indigènes à Portudal et à Joal sur le littoral 
du Baol et du Sin (au sud de Dakar). Corre fait re- 
marquer qu'on ne trouve aucune trace de description 
se rapportant à la maladie du sommeil dans Labat et 
Adanson qui visitèrent Portudal au XVIIP siècle. Tout 
en admettant comme cause une intoxication d'origine 
inconnue, il insiste sur la fréquence de la maladie 
parmi les captifs et serait disposé à attacher une cer- 
taine importance prédisposante à l'influence si profon- 
dément dépressive de la nostalgie. 

C'est, en efïet, chez les nègres du Congo et du Ga- 
bon importés aux Antilles françaises, qu'a été observée 
la maladie du sommeil par divers médecins de marine 
délégués à l'immigration, tels que Dangaix' qui en a 
soigné trois cas à l'hôpital de la factorerie française du 
Congo. Griffon du Bellay", attaché à l'hôpital flottant 
de la Caravane, compte un somnolent sur cent émi- 
grants africains qui meurent dans les traversées du 
Congo aux Antilles. Caries ' a laissé une relation mé- 
dico-hygiénique de cinq voyages à l'émigration afri- 
caine ; Nicolas", Gaigneron' et Guérin * ont étudié 
la maladie aux Antilles françaises chez les noirs im- 
portés du Congo. Sur 1 48 cas traités par Guérin à 
la Martinique, une seule guérison avait été obtenue 

* Moniteur des hôpitaux, n" 100, 1861 (et Gaz. hebd., 1861, 
p. 57). 

- Arch. de mçd. navale. 1864, t. I, p. 73. 

^ Tlûse de Montpellier, 1863. 

i Gaz. hebdom. 1861, p. 670. 

•' Recueil de mémoires de méd. milit., 1864. t. XI, p. 449. 

« De la maladie du sommeil. Thèse de Paris, 1369. 



310 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

chez un malade traité dès le début des accidents. 
Guérin a fait 32 autopsies et a trouvé en somme fort 
peu de lésions ; ce qui dominait, était la congestion cé- 
rébrale. La description symptomatologique par contre 
est très complète; il n'y a rien à y ajouter. 

D'après Nicolas, Vhypnose est propre aux nègres 
africains et n'a jamais été observée aux Antilles chez 
les noirs indigènes; par contre, un noir émigrant 
d'Afrique arrivé en parfaite santé peut contracter la 
maladie à la Guadeloupe, même au bout d'un certain 
temps de séjour. 

Depuis cette époque jusqu'en 1900, les rares publi- 
cations sur la maladie du sommeil démontrent la pré- 
sence de l'endémie sur la côte occidentale d'Afrique, 
du Sénégal à Saint-Paul de Loanda, ainsi qu'aux îles du 
golfe de Guinée (Fernando Po, Saint-Thomas, île du 
Prince); la plupart sont dues à des médecins portugais. 

Ce n'est guère qu'à partir des quatre dernières an- 
nées du siècle que commença à se dessiner une exten- 
sion épidémique vers le centre de l'Afrique équatoriale, 
évidemment explicable par les communications rapides 
établies par l'ouverture de l'Afrique équatoriale au 
commerce européen (D' Moffat)'. 

La maladie du sommeil paraît avoir pris dans le 
Congo une extension meurtrière et a été observée non 
seulement dans le bas Congo, mais jusqu'aux Stanley 
Falls. Brumpt' signale en 1902 une épidémie d'hyp- 
nose parmi les pêcheurs de Banamia sur le Congo, qui 

' Preliminary notes on sleeping Sickness by the principal mé- 
dical Ofâcer. June 17 1901. (Foreign Office Despatch). 

- Comptes rendus de la Société de Biologie. Séance du 27 juin 
1903. 



LA MALADIE DU SOMîflEIL. 311 

réduisit leur nombre de 3000 à 300. C'est du Congo 
qu'ont été amenés à Paris par Brumpt les trois nègres 
atteints de la maladie qui ont été présentés à l'Acadé- 
mie de médecine par le professeur Blanchard le 20 oc- 
tobre 1903 et qui ont succombé depuis lors à l'inexo- 
rable maladie. 

Ce n'étaient pas d'ailleurs les premiers cas importés 
en Europe. En 1891 , Mackenzie ^ avait publié l'obser- 
vation d'un cas qu'il avait soigné à London Hospital, 
et, en 1903, le professeur Manson ' publia le premier 
cas certain de maladie du sommeil observé sur une 
dame européenne provenant du Congo. Le D"^ IVIott en 
fit l'autopsie et démontra que la lésion de la maladie 
du sommeil était une méningo-encéphalite. 

Il nous reste à dire quelques mots de l'extension de 
la maladie à Uganda, dans le centre de l'Afrique équa- 
toriale, qui a permis de fixer d'une façon certaine 
l'étiologie de la maladie du sommeil. 

D'après le D''Christy', c'est au mois d'avril 1901 que 
les premiers cas de maladie du sommeil furent ob- 
servés et soignés à Mengo (Uganda) à l'hôpital de la 
Church missionary Society par les D'" A.-R. et J.-H. 
Cook. Cette maladie appelée mégota par les indigènes 
paraissait toute nouvelle dans le pays ; il est probable 
qu'elle avait été importée dans le Busoga vers 1896 
par des nègres du Congo qui avaient suivi les débris 
de l'armée soudanaise d'Emin Pacha. 

' On a case of Regro lethargy. Tr. Clin. Soc. Lond., 1891, 
t. XXIV, p. 41. 

- Brit.med. Journ. 1903. I, p. 1249, et II, p. 1461. 

* C. Christy. The Distribution of sleeping sickness inEast equa- 
torial Africa . — Royal Society . Reports of the sleeping sickness 
Commission. II, p. 15, III, p. 7 (novembre 1903). 



312 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

Le nombre des cas se multiplia d'une façon inquié- 
tante et fut l'objet d'une première enquête par le 
D' Hodges, le médecin officiel sanitaire du Busoga. Il 
constata que l'épidémie s'étendait sur toute la côte nord 
du lac Victoria et dans les îles qui la bordent et avait 
coûté la vie déjà à 20,000 personnes dans le Busoga. 

A l'arrivée de ces nouvelles la Société royale envoya 
en 1902 une première mission scientifique composée 
de MM. Christy, Castellani et Low, et une seconde en 
-1903 composée de MM. Bruce, Nabarro et Greig, dont 
les rapports nous ont fourni les principaux éléments de 
ce travail. 

Description 

Les auteurs les plus anciens, comme Dangeix et Nico- 
las, et les plus récents, comme Low et Castellani, divi- 
sent la maladie en trois périodes, depuis l'assoupisse- 
ment fugitif et la simple tendance au sommeil jusqu'à 
la plus profonde léthargie. 

La première période est mal caractérisée au début 
qui est habituellement insidieux et précédé d'une pé- 
riode d'incubation de durée variable. L'individu perd 
l'entrain pour le travail, il a une tendance invincible à 
s'asseoir ou à s'étendre, tout en continuant tant bien 
que mal ses occupations habituelles. Les traits habi- 
tuellement éveillés et gais du nègre deviennent immo- 
biles et apathiques. Les paupières sont à demi-fermées, 
comme si le malade ne pouvait arriver à les relever 
entièrement. 

Quoique les facultés intellectuelles restent intactes 
jusqu'à la fin, le malade est long à répondre aux ques- 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 313 

lions qu'on lui pose et sa parole est traînante, parfois 
embarrassée. 

Il y a des poussées fébriles avec accélération du 
pouls durant de trois à quatre semaines; ce symptôme 
très important ne fait jamais défaut, d'après Low et 
Castellani. La fièvre est rémittente à température nor- 
male ou subnormale le matin et plus élevée le soir, sans 
dépasser toutefois 39^. 

Les engorgements ganglionnaires ne manquent pres- 
que jamais, mais ils sont si fréquents chez les nègres 
qu'ils ont peu d'importance au point de vue du dia- 
gnostic. 

La seconde période pourrait être appelée le stade du 
tremblement. En même temps que la somnolence aug- 
mente, on constate soit aux lèvres, soit sur la langue, 
un tremblement vermiculaire constant, qui rappelle 
celui de la paralysie générale. Le tremblement peut 
s'étendre également aux membres; aux bras, il prend 
volontiers la forme du tremblement intentionnel de la 
sclérose en plaques, aux jambes il donne à la démar- 
che quelque chose de saccadé, qui a fait croire parfois 
à de l'ataxie. Ce fait d'ailleurs est rare, car la démar- 
che des malades est habituellement lourde, les pieds 
ont de la peine à se détacher du sol. Parfois le trem- 
blement du tronc et des jambes est si fort qu'il secoue 
le lit du malade. L'appétit est conservé et souvent 
même exagéré. Néanmoins le malade maigrit. La peau 
perd de son luisant; elle devient sèche et rugueuse. 
Parfois elle est le siège d'éruptions prurigineuses ou 
pustuleuses. 

La troisième période est celle de la léthargie. Elle 
est caractérisée tout d'abord par un affaiblissement 



314 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

musculaire général, sans paralysie véritable. Les ma- 
lades restent confinés au lit ou bien, comme le mon- 
trent les photographies prises dans l'Uganda par Christy, 
on les trouve assis contre un arbre avec les genoux 
repliés, le corps décharné, l'aspect stupide et plongés 
dans un profond sommeil. Ils s'éteignent ainsi sans 
souffrance. Plus rarement la scène se termine par des 
contractures et des convulsions ou par des complica- 
tions (ulcérations par décubitus, pneumonie, etc.) L'hy- 
pothermie n'est pas rare à cette dernière période et est 
toujours d'un fâcheux pronostic. 

La marche de la maladie est habituellement chroni- 
que. La mort arrive au bout de quatre à huit mois; il 
est extrêmement rare de la voir dépasser une année. 
Par contre, il existe des cas aigus qui se terminent en 
un ou deux mois. 

Le pronostic paraît absolument fatal, quoique Christy 
ait entendu parler de deux ou trois cas de guérison et 
que Rey' ait publié un cas de guérison d'après Cauvin. 
Il est probable qu'il ne s'agissait que de rémissions pas- 
sagères. 

Vanatomie pathologique a démontré, dans les au- 
topsies faites en Uganda, une méningo-encéphalite et 
une méningo-myélite; les lésions étaient identiques à 
celles qui ont été décrites récemment par Mott. Au mi- 
croscope, on a trouvé sur toute la surface du cerveau, 
sous la pie-mère, une infiltration de leucocytes mono- 
nucléaires. Elle s'étendait également aux méninges 
rachidiennes. 

Etiologie. 

Les nombreuses hypothèses émises sur la cause de la 

' Dict. de inéd. et de chirurg. pratique, t. XXXIII, p. 303. 1882. 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 315 

sleeping sickness n'ont plus qu'un intérêt historique 
depuis les travaux des deux commissions anglaises en- 
voyées dans l'Uganda. C'est en automne 1902 que 
Castellani constata la présence d'un trypanosome, pro- 
tozoaire flagellé à mouvements ondulatoires rapides, 
dans le liquide céphalorachidien des malades. 1 ce. 
de liquide obtenus par la ponction lombaire étaient 
centrifugés et le léger dépôt ainsi obtenu contenait des 
leucocytes mononucléaires et des trypanosomes, faciles 
à trouver grâce à leurs mouvements agiles. 

Castellani les trouva dans 70 "/, des cas qu'il put 
examiner (34) dans le liquide céphalorachidien et une 
seule fois dans le sang; il les trouva absents dans le 
liquide céphalorachidien de 12 indigènes sains. 

La nouvelle commission qui arriva à Entebbe, sur le 
lac Victoria, 16 mars 1903, confirma la découverte de 
Castellani et ajouta de nouvelles preuves en faveur de 
l'action pathogène spécifique du Trypanosome Ugan- 
dense que Kruse a proposé d'appeler Trypanosoma Cas- 
tellanii. 

Le liquide céphalorachidien de tous les malades 
atteints de maladie du sommeil examinés contenait des 
trypanosomes. 

En appliquant à l'étude du sang du doigt des mala- 
des une technique spéciale (adjonction de citrate de 
potasse pour empêcher la coagulation et plusieurs cen- 
trifugations successives), le trypanosome fut constaté 
également dans le sang périphérique de tous les ma- 
lades. 

Par contre, l'examen du sang de la population saine 
démontra l'absence du trypanosome chez 170 natifs 
appartenant à une zone non infectée par la maladie du 
sommeil. 



316 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

Sur 80 natifs habitant la zone infectée, la présence 
du trypanosome dans le sang fut notée chez 23 d'entre 
eux, d'ailleurs parfaitement bien portants en apparence 
et faisant leur travail journalier. 

Le trypanosome trouvé en pareil cas ne se distin- 
guait en rien du trypanosome de la maladie du som- 
meil trouvé dans le liquide céphalorachidien. Les dif- 
férences trouvées précédemment et consistant pour ce 
dernier dans une largeur moindre, le rapprochement du 
raicronucléus de l'extrémité postérieure et la présence 
d'un plus grand nombre de points chromatiques, ne 
paraissent avoir aucune importance, puisque les mêmes 
trypanosomes du liquide céphalorachidien, injectés 
dans le sang du singe, deviennent identiques à ceux 
trouvés dans le sang des natifs de l'Uganda. 

D'ailleurs le trypanosome fut également constaté 
dans le sang d'un Européen et de quelques natifs atteints 
d'accès fébriles qui n'étaient pas dus au parasite de la 
malaria et rappelaient la maladie décrite par Dutlon en 
Sénégambie sous le nom de trypanosonomiase fébrile. 

Dutton ' avait en efïet examiné à Bathurst, en dé- 
cembre 1901 , le sang d'un Anglais de 42 ans, atteint 
d'une fièvre qui avait résisté à la quinine et avait trouvé 
dans son sang, surtout au moment des accès, un try- 
panosome qu'il avait appelé Tryp. Gambiense. 

La maladie de Dutton est caractérisée par sa marche 
chronique, par l'amaigrissement et la faiblesse muscu- 
laire, par des œdèmes localisés et des taches érythéma- 
teuses sur la [)eau, enfin et principalement par une fièvre 
rémittente peu élevée, revenant par accès. En 1902, 

' Brit. med. Journ. 1902. II, p. 881. 



1 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 317 

l'Ecole de Liverpool pour les maladies tropicales en- 
voya une expédition en Sénégambie, dont Dutton et 
Todd' publièrent les résultats. Sur plus de 300 indivi- 
dus dont le sang fut examiné à Bathurst et dans le 
Kommbo britannique, 5 seulement présentèrent le try- 
panosoma gambiense dans leur sang, soit un Européen 
et 4 nègres. Celui qui en avait le plus (23 dans une 
préparation microscopique), ne paraissait pas malade. 
En '1903, Dutton arrive à 7 cas de trypanosomiase sur 
plus de 1000 personnes examinées en Sénégambie. 

En septembre 1903, Dutton' fit partie d'une nou- 
velle expédition envoyée dans le Congo, qui visita 
l'hôpital de Borna et parcourut tout le pays avoisinant 
jusqu'aux cataractes. Ces savants ne purent découvrir 
que six natifs atteints de vraie maladie du sommeil, 
chez lesquels ils constatèrent l'existence du trypano- 
some dans le liquide céphalorachidien pour tous les cas 
et dans le sang périphérique pour cinq cas. 

Par contre, ils constatèrent souvent l'existence du 
trypanosome dans le sang du doigt des nègres exami- 
nés, dont les uns avaient toutes les apparences de la 
santé, dont les autres présentaient les symptômes de 
la maladie de Dutton ou quelques symptômes frustes 
de la maladie du sommeil, tels que de l'amaigrisse- 
ment, une sécheresse et une rugosité spéciale de la 
peau, un peu de céphalagie. 

Le problème à résoudre par la Commission de la 
Royal Society dans l'Uganda était donc multiple. S'a- 
gissait-il dans les cas de trypanosomiase sanguine du 

^ Brit. med. Journ. 1903. I, p. 304. 

- Dutton, Todd et Christy. Human trypanosomiasis on the 
Congo. Brit. med. Journ. 23 janvier 1904, I, p. 186. 



318 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

premier stade ou d'une forme atténuée de la maladie 
du sommeil ou bien le trypanosome de la maladie de 
Dutton était-il spécifiquement différent de celui de la 
Sieeping Sickness? 

En outre, le lieutenant-colonel Bruce, qui faisait 
partie de la Commission et qui avait démontré le rôle 
de la mouche tsé-tsé (Glossina morsitans) au Zululand 
dans la propagation de la Nagana due au trypanosoma 
Brucei, suggéra l'idée de rechercher si une mouche 
pareille ne pouvait être la cause de l'épidémie dans 
l'Uganda. 

Une battue fut organisée dans tout le pays qui dé- 
montra la présence d'une mouche tsé-tsé, voisine de 
celle du Nagana, la Glossina palpalis, très abondante 
dans toute la zone infectée de l'Uganda'. 

Il restait à^en démontrer le rôle pathogène en l'ex- 
périmentant sur des singes. Dans une première série 
d'expériences, un lot de mouches tsé-tsé qui avaient 
piqué des malades atteints de la maladie du sommeil, 
fut enfermé dans des cages avec cinq singes bien por- 
tants exempts de trypanosomes. Dans les cinq expé- 
riences, on trouva des trypanosomes dans le sang du 
singe, dans un espace de temps variable, mais qui ne 
fut jamais moindre de quarante-huit heures après la 
piqûre de la tsé-tsé. 

Dans une seconde série d'expériences, on se servit 
de mouches tsé-tsé prises en liberté près des huttes de 
gazon qui abritent les ouvriers nègres qui travaillent au 

1 Les deux cartes annexées à la page 34 du Report IV of the 
sieeping nickness Commission montrent clairement l'identité de dis- 
tribution de la maladie du sommeil et de la Glossina palpalis sur 
la côte septentrionale et les îles du lac Victoria Nyanza. 



LA MALADIE DU SOMMKIL. 319 

bord du lac et ont fourni un fort contingent à la mala- 
die du sommeil. Ces mouches mises en cage au labora- 
toire d'Entebbe transmirent des trypanosomes au sang 
de trois singes. 

L'identité du ïrypanosome de la maladie du sommeil 
et de la maladie de Dutton a été rendue très probable 
par une autre série d'expériences. Cinq singes inoculés 
avec du liquide céphalorachidien contenant le trypano- 
some de la maladie du sommeil, présentèrent des trypa- 
nosomes dans le sang ; l'un d'eux mourut avec tous les 
symptômes de la sleeping sicknes. 

L'injection à cinq autres singes de sang contenant des 
trypanosomes et provenant d'individus n'ayant aucun 
symptôme de la maladie du sommeil (maladie de Dutton) 
donnèrent des trypanosomes dans le sang des singes. 
L'un d'eux mourut au bout de trois mois avec tous les 
symptômes de la maladie du sommeil et présenta à 
l'autopsie les lésions caractéristiques de cette affection 
avec des trypanosomes dans le liquide des ventricules 
latéraux. 

Voilà donc une expérience très concluante en faveur 
de l'identité de l'agent des deux maladies. 

La preuve que la maladie du sommeil n'est qu'une 
des formes chez l'homme de la trypanosomiase fébrile 
produite par la piqûre de la mouche tsé-tsé a été don- 
née récemment par une observation de Sir Patrick 
Manson\ 

Une anglaise, la femme d'un missionnaire à Mon- 
sembé dans le Haut-Congo fut piquée à la jambe par un 



* Brit. med. Journ.^ 5 décembre 1903, II, p. 1461. 



320 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

taon (glossina palpalis?)' La piqûre s'envenima et la 
femme fut atteinte quinze jours après d'une longue 
série d'attaques de fièvre rémittente avec engorgement 
du foie et de la rate et des poussées d'érythème annu- 
laire. Elle dut être rapatriée en Angleterre où elle arriva 
en décembre 1901 ; elle eut une phlébite de la jambe 
gauche en mai 1902 et fut soignée par Manson en oc- 
tobre 1902, qui constata la présence dans le sang de 
trypanosomes. Il se produisit une amélioration sensible 
dans son état; en mai 1903 il n'y avait point de fièvre 
et la femme présentait l'apparence de la santé, quoi- 
qu'elle eût encore des trypanosomes dans le sang. Elle 
prit froid en automne. La fièvre reparut et en octo- 
bre 1903 la malade présenta les premiers signes de la 
maladie du sommeil à laquelle elle succomba dans la 
léthargie la plus accentuée le 26 novembre 1903. A 
l'autopsie on trouve une méningo-encéphalite avec infil- 
tration leucocytaire mononucléaire caractéristique. 

Il semblerait donc indiqué de supprimer dans la no- 
menclature des trypanosomes les deux espèces dis- 
tinctes de Tryp. Gambiense (Dutton) et de Tryp. 
Ugandense (Castellani) pour les remplacer par une 
appellation unique Trypanosoma hominis, nom qui 
avait été proposé par Sir Patrick Manson. 

LES TRYPANOSOMIASES ANIMALES. 

Nous ne pouvons ici que donner l'énumération des 
maladies animales classées aujourd'hui et qui sont dues 
à la présence d'un trypanosome dans le sang. 

' Brumpt a démontré qu'elle existe dans le Congo et principa- 
lement en grande abondance sur les bords des fleuves. 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 321 

Nous connaissons, à l'heure actuelle, quatre maladies 
animales sévissant dans les diverses parties du monde 
et qui sont toutes dues à des trypanosoraes. 

Comme le remarquent Laveran et Mesnil ^ dans un 
travail auquel nous empruntons les données suivantes, 
ces épizooties, en dehors du fait qu'elles ont pour 
agent causal un tryponosome, ont des caractères com- 
muns indéniables : anémie, presque toujours fièvre ré- 
mittente, œdème des organes génitaux et des extré- 
mités, lésions de l'œil et des paupières, amaigrisse- 
ment graduel malgré la conservation de l'appétit, fai- 
blesse musculaire, parésie surtout marquée au train 
postérieur, pouvant aller jusqu'à la paralysie com- 
plète, etc. 

I. Surra. — La plus ancienne connue est le « Surra » 
de l'Inde qui sévit non seulement dans l'Inde anglaise 
et la Birmanie, mais en Perse, au Tonkin et aux Indes 
néerlandaises. Elle est mortelle pour les Equidés, pour 
les chameaux, la chèvre, le mouton et le chien, tandis 
que les Bovidés guérissent généralement du Surra. 
Rogers a démontré que les taons asiatiques (Tabanus 
tropicus et ïabanus lineola) jouent le rôle pathogène 
pour le Surra que les mouches tsé-tsé jouent en Afrique 
pour le Nagana et la maladie du sommeil. C'est en 
1880 que Griffith Evans trouva dans le sang des ani- 
maux atteints du Surra un trypanosome qui a été ap- 
pelé d'après lui Tr. Evansi. 

II. Nagana. — Cette maladie si redoutée chez les 
animaux domestiques de l'Afrique Australe était déjà 
connue de Livingstone, qui l'attribuait à un venin pro- 

' Annales de l'Institut Pasteur, 1902, tome XVI, page 54. 
Archives, t. XVII. — Mars 1904. 22 



322 LA MALADIE DU SOMMKIL. 

pre à la mouche tsé-tsé (glossina morsitans), II avait 
déjà remarqué l'immunité pour cette maladie des ani- 
maux sauvages, tels que les buffles, les zèbres, les 
cochons et les antilopes qui prospèrent dans les pays où 
sévit la tsé-tsé. Il est très probable que chez les ani- 
maux en question, il n'y a pas immunité, mais tolérance 
très grande pour les parasites, qui arrivent à vivre dans 
le sang en petit nombre, sans occasionner de troubles 
graves. 

Les indigènes de l'Afrique Centrale ont remarqué 
depuis longtemps que la présence du gros gibier favo- 
risait l'apparition de la maladie de la tsé-tsé et Foa ^ 
constata que les régions d'où disparaît le gros gibier, 
s'assainissent. 

C'est dans le Zoulouland que David Bruce l'a étudiée 
et qu'il a démontré en 1895, qu'elle est due à l'inocu- 
lation de trypanosomes aux animaux domestiques par 
la mouche tsé-tsé, qui n'est pas venimeuse par elle- 
même, mais qui puise les parasites dans le sang d'ani- 
maux malades. Les trypanosomes ne peuvent vivre au- 
delà de 48 heures dans l'organisme de la tsé-tsé. Le 
Nagana (mot zoulou d'après Bruce) est non seulement 
le fléau de l'Afrique Australe, mais a été observé aussi 
au Congo belge, dans l'Afrique orientale anglaise et 
allemande, dans le Togo, au Soudan, au pays des 
Somalis. Par contre, il est inconnu dans l'Afrique sep- 
tentrionale. 

La maladie est invariablement fatale chez le cheval, 
la mule, l'âne (excepté chez les ânes de Massai d'après 
Koch) et le chien. Elle est très grave chez les Bovidés, 

• Du Cap au lac Nyassa, Paris, 1897, p. 148. 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 323 

dont pourtant un léger pourcentage guérit. Par contre, 
les moutons et les chèvres d'Afrique, sont très résistants 
au Nagana. 

Le trypanosome du Nagana a reçu le nom de Trypa- 
nosoma Brucei. 

III. Mal de Caderas. — Le mal de Caderas (ma- 
ladie de la croupe) ainsi nommé parce qu'à côté des 
signes communs au Surra et au Nagana, il s'accompa- 
gne d'une parésie du train postérieur, sévit sur les 
Équidés, dans la région du Cliaco, vaste territoireau 
centre de l'Amérique du Sud entre la Bolivie, le Paraguay 
et la République Argentine. Les Bovidés sont absolu- 
ment réfractaires. Les singes inoculés succombent très 
rapidement, les chiens et les moutons plus lentement. 

Elmassian a découvert en 1891 que cette maladie 
est due à la présence dans le sang d'un trypanosome 
nommé Tryp. equinum par Voges, qui ressemble beau- 
coup au trypanosome du Nagana. 

IV, Dourine. — La Dourine ou maladie du coït qui 
sévit sur les Equidés reproducteurs en Algérie, au Maroc, 
à Tripoli, même en Espagne, en Turquie et en Hongrie, 
est due à un trypanosome décrit par Schneider et Buf- 
fard en 1899, mais qui avait été déjà entrevu par Rou- 
get en 1896. 

Au premier abord, Nagana ou Surra et Dourine pa- 
raissent très dissemblables. L'étiologie est en effet com- 
plètement différente. La contagion par le coït parait le 
seul mode naturel de la diffusion de la Dourine et les 
premiers symptômes s'observent aux organes génitaux 
sous la forme de gonflement œdémateux et de suinte- 
ment mucopurulent. à la suite desquels se développe 
un amaigrissement progressif avec affaiblissement du 



324 •" LA MALADIE DU SOMMEIL. 

train postérieur. La marche de la maladie est très lente ; 
comme symptômes spéciaux à la Dourine, il faut noter 
des plaques cutanées et vers la fin des paraplégies très 
prononcées qui s'expliquent à l'autopsie par des foyers 
de ramollissement de la moelle. 

>'ocard a montré que des chiens très bien vaccinés 
contre la Dourine succombaient rapidement à l'inocula- 
tion du Nagana, de même que les expériences de Lave- 
ran et Mesnil ont prouvé que les animaux immunisés 
contre le Naçfana sont sensibles au Caderas, de même 
que les animaux immunisés à la fois contre le IN'agana 
et le C-aderas sont sensibles au Nagana. On peut en rap- 
procher le fait que l'homme peut vivre impunément 
dans les pays à Nagana et ne paraît ressentir aucun 
inconvénient de la piqûre de la glossina morsilans. 

Les différences de propriétés biologiques sont plus 
importantes pour différencier les diverses espèces du 
genre Trypanosoma, que les différences morphologiques. 
Ces dernières en effet sont très minimes, comme on peut 
s'en assurer en étudiant la planche de toutes les espèces 
de trypanosomes dessinées d'après nature par Lydia 
Rabinowitsch et W. Kempner dans le Central Blatt fur 
Bactériologie 1903, Bd XXXIV, p. 822. Elles sont en 
outre variables suivant le milieu où on les examine 
(sang ou liquide céphalorachidien). 

Nous terminerons cette rapide revue par l'insertion 
d'une note zoologique sur le genre Trypanosoma, que 
nous devons à l'obligeance de notre collègue M. le pro- 
fesseur Yung. 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 325 

NOTE SUR LE GENRE TRYPANOSOMA 

par le prof. Yung. 

Les Trypanosomes n'ont été constatés avec certitude 
jusqu'ici que cliez les Poissons, Amphibiens et iMammi- 
fères (Homme compris). Ceux attribués aux Oiseaux ne 
sont pas authentiques. La première espèce a été vue 
par Gruby (C. R. Acad. des Sciences, Paris, t. XIII, 
p. 1 1 34) en 1 843, dans le sang de la grenouille ; c'est 
lui qui créa le genre Trypanosoma et l'espèce Tr. san- 
gumis, à laquelle Ray Lankester donna en 1871 le 
nom de Undulina ranarum, sous lequel elle est plus 
connue des zoologistes. 

Depuis lors, nombre de formes analogues ont été 
rencontrées dans le sang d'autres Vertébrés, mais à cause 
de l'insuffisance des descriptions qui en ont été données, 
il est dilficile de les rattacher sûrement au genre Try- 
panosoma, lequel, d'ailleurs, n'a pas été défini mor- 
phologiquement par Gruby. Plusieurs de ces formes de 
Flagellés parasites doivent être attribuées à des genres 
voisins, tels que Trichomonas, Trypanoplasma, etc. 
En revanche, des formes parasites décrites sous d'autres 
noms sont assurément des Trypanosomes. C'est ainsi 
que Lewis a trouvé dans le sang du rat, en 1879, un 
Flagellé que Saville Kent (Manual of the Jnfusoria, 
1880) a appelé Herpetomonas et auquel Laveran et 
Mesnil ont, en 1900, très légitimement donné le nom 
de Trypanosoma Lewisi. Depuis 1891, on réserve 
l'appellation de Trypanosome aux Flagellés hémato- 
zoaires qui satisfont à la diagnose suivante proposée 
par Laveran et Mesnil {C. R. Acad. des Sciences, Paris, 
t. CXXXIII, p. 131-137, 1901). 



326 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

Flagellés à corps fusiforme présentant latéralement 
une membrane ondulante dont le bord épaissi se ter- 
mine, en arrière, dans la seconde moitié du corps à 
une masse cenlrosomique el se prolonge en avant par 
un flagelle libre. Divisions binaires longitudinales 
inégales. 

Les différences spécifiques ne sont pas toujours faciles 
à constater. Elles portent sur les dimensions du corps 
et du flagelle, sur le diamètre et la situation du centro- 
some, l'aspect du protoplasma, etc. Il faut, pour les 
voir, préalablement fixer et colorer ces organismes 
selon une méthode indiquée par Laveran (C. R. Soc. 
de Biologie. 9 juin 1900). Voici le catalogue des espè- 
ces considérées comme certaines jusqu'à la fin de 1 903, 
rangées d'après les classes auxquelles appartiennent 
leurs hôtes, et avec la seule indication de leurs dimen- 
sions exprimées en microns, ainsi que, cas échéant, 
celle des maladies qu'elles produisent, car c'est le fait 
de ces dernières qui a valu aux trypanosomes leur 
grande célébrité actuelle. 

Poissons. 

1 . Trypanosoma rajœ, Lav. et Mesn., dans le sang 
de Raja punctata et R. mosaïca. Longueur 75-80 avec 
le flagel. Largeur 6. Flagel 20. 

2. Tr. scylliumi, Lav. et Mesn., dans le sang de 
Scylliumstellare. Long. 70-75 avec le flagel. Larg. 5-6. 
Flagel U. 

3. Tr. cobitis, Lav. et Mesn. (syn. Hœmatomonas 
cobitis, Milrophanow) sang de Cobitis fossilis. Long.? 
Larg.? 

4. Tr. carassii, Lav. et Mesn. (syn. Hœmatomonas 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 327 

carassii. Mitrophanow) sang de Carassius vulgaris. 
Long.? Larg.? 

5. Tr. Remaki, Lav. et Mesn., dans le sang de 
Esox lucius. Est très voisin des deux précédents et se 
présente sous deux formes différant par la taille : 

a. ysir.parva: Long. 28-30 avecleflagel. Larg. 1,4. 

Fiagel U. 

b. var. magna : Long. 45-47 avec le flagel. Larg. 2- 

2,5. Flagel 17-19. 

6. Tr. granulosum, Lav. et Mesn., dans le sang de 
Anguilla vulgaris, dimensions variables, les grands : 
Long. 80 avec le flagel. Larg.? Flagel. 25; les petits : 
Long. 44 avec le flagel. Larg.? Flagel. 13. 

7. Tr. SolecB, Lav. et Mesn., dans le sang de Solea 
vulgaris. Long. 40. Larg.? Flagel. 8. 

N. B. Les Trypanosomes des Poissons ne semblent 
pas être pathogènes; ils sont généralement peu abon- 
dants dans le sang des individus infestés. Aux précé- 
dents s'ajouteront peut-être même un certain nombre 
des formes signalées par Danilewsky et par Chalach- 
nikow chez Cyprinus Carpio, Tinca tinca, Cobitis fos- 
silis, Perça fluviatilis, etc., etc. (Voir sur leur morpho- 
logie le mémoire de Laveran et Mesnil : Des Trypano- 
somes des Poissons. Archiv fur Protistenkunde von 
SchaudimiBd.l, p. 475-498, 1902.) 

Amphibiens. 

8. Tr. sanguinis, Gruby (Syn. Undulina ranarum, 
Lankester), dans le sang de Rana esculenla, R. tem- 
poraria, Hyla arborea. Long. 40-80. Larg. 5-10. 
Flagel 10-1 2. 



328 la maladie du sommeil. 

Mammifères. 

9. Tr. Lewisii, Lav. et Mesn. (Syo. Herpeiomonas 
Lewisi, S. Kent), vulgo : trypanosome du rat, dans le 
sang de Mus rattus, Mus decumanus, Mus rufescens 
et du hamster, Cricelus arvalis. Long. 8-30 avec le 
flagel. Larg. 2-3. 

Inoculé au cobaye, il y vit passagèrement et y subit 
une légère modification morphologique. D'autre part, 
quoique ne différant pas morphologiquement, ceux du 
rat inoculés au hamster ne se développent pas chez ce 
dernier et il en est de même de ceux du hamster ino- 
culés au rat. Il semble donc qu'il existe deux races phy- 
siologiques dans l'espèce. 

10. Tr. Brucei, Plimmer et Bradford, vulgo: try- 
panosome du nagana ou de la tsélsé (en Afrique, dans 
le sang du cheval, de l'âne, du veau, du buffle, du cha- 
meau, des chèvres, antilopes, cochons, chiens, etc., etc. 
Long. 25-30 avec le flagel. Larg. 1 ,5 à 2,5. 

1 1 . Tr. Evansi, Steel, vulgo : trypanosome du Surra 
(Inde), dans le sang du cheval, de l'âne, de l'éléphant, 
du chameau, des buffles, chiens, singes, etc. Long. 20-30. 
Larg. 1-2. 

H. Tr. equinum, Voges (Syn. Tr. Elmassiani, Li- 
gnières) vulgo : trypanosome du mal de Caderas (Amé- 
rique du Sud) dans le sang du cheval, de l'âne, des 
bovidés, etc. Mêmes formes et dimensions que le Tr. 
lirucei, toutefois il diffère de ce dernier par l'extrême 
petitesse et la résistance aux colorants de son centro- 
some. (Laveran et Mesnil. C. R. Acad. des sciences, 
t. CXXXV, p. 838, 17 novembre 1902.) 

N. B. Les maladies /Vagawa, Surra et Caderas eau- 



LA MALADIE DU SOMMEIL. 329 

sées par ces trois dernières espèces sont, contraire- 
ment a ce que l'on avait cru d'abord, trois entités mor- 
bides distinctes, quoique analogues. Laveran et Mesnil 
l'ont prouvé en démontrant que les animaux immuni- 
sés contre l'une de ces maladies ne le sont pas pour 
les autres, et réciproquement. (C. R. Acad. des Scien- 
ces, 17 novembre 1902, 22 juin et 6 juillet 1903.) 

13. Tr. equiperdum, Doflein (syn. Tr. Rougeti, Lav. 
et Mesn.) vulgo : trypanosome du mal du coït ou Dou- 
rine, sur les muqueuses du cheval, de l'âne, du rat, 
des souris blanches, chiens, cobayes, lapins, etc. (pas 
chez les Ruminants). Long. 25-30 sans le flagel. 
Larg. 1-3. 

14. Tr. transvaaliense, Lav., dans le sang du bœuf 
(Afrique du Sud). Se présente sous trois formes : 

Petits. Long. 18 avec flagel. Larg.? 

Moyens. Long. 30 avec flagel. Larg. 4-3. 

Grands. Long. 40 à 30 avec flagel. Larg. 6. 

Contrairement aux autres Trypanosomes, le Tr. trans- 
vaaliense a son centrosome très voisin du noyau. (La- 
veran C. R. Acad. des Sciences, t. CXXXV. p. 717, 
3 novembre 1902). 

13. Tr. Theileri, Lav. dans le sang des Bovidés aux- 
quels il communique une maladie désignée sous diffé- 
rents noms, en particulier sous celui de Galziekte (ma- 
ladie de la bile). Long. 30 à 63. Larg. 2-4. (Laveran, 
C. R. Acad. des Sciences, t. CXXXIV et CXXXV, 3 mars 
et 3 novembre 1902). 

Homme. 

16. Tr. Gambiense, Dutton, dans le sang de l'homme 
noir et blanc à qui il donne la maladie de Dutton ou 



330 LA MALADIE DU SOMMEIL. 

trypanosomose fébrile (A.ïnque). Long. 24,3. Distance 
du micronucléus à l'extrémité postérieure, 1 ,3. 

17. Fr. Castellanii, Kruse (Syn. Tr. Ugandense, 
Gastellani), dans le sang et le liquide céphalo-rachidien 
de nègres atteints de maladie du sommeil. Long. 21 ,7 
(de 16 à 24). Larg. 2 à 2,5. Distance du micronucléus 
à l'extrémité postérieure 0,47. 

Ces deux déterminations sont des moyennes d'obser- 
vations faites par Bruce et Nabasso (Reports on the 
Sleeping Sickness Commission B. Soc. août 1903,n° 1 , 
p. 24). 

N. B. Il n'est guère douteux aujourd'hui que la 
maladie du sommeil ne soit la phase ultime de la try- 
panosomose fébrile de Dutton. Il y aurait donc lieu 
d'identifier ces deux dernières espèces entre elles et 
avec le Tr. hominis, nom donné par Manson à un try- 
panosome observé par Nepveu en 1893, dans le sang 
humain en Algérie. Toutefois, nos connaissances mor- 
phologiques sur les trypanosomes de l'homme ne suffi- 
sent pas pour trancher définitivement la question. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 



SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 



Séance du 5/ janvier 1904. 

V. van Berchem. Rapport présidentiel pour 1903. — Raoul Pictet. 
Liquéfaction des gaz. — Th. Tommasina. Variations d'intensité 
d'un champ magnétique sur l'air rendu conducteur par une flamme. 
Radioactivité des minéraux d'urane. 

M. P. VAN Berchem, président sortant de charge, donne 
lecture de son rapport sur l'activité de la Société pendant 
l'année 1903. 

M. le prof. Raoul Pictet décrit de nouvelles expériences 
sur la liquéfaction des gaz faites en collaboration avec 
M. Olzewsky. Ces essais montrent que la détente de l'hy- 
drogène refroidi et comprimé à 200 atmosphères produit 
un échauffement; cet échauffement est nul à la pression 
de 100 atmosphères; à une pression plus faible, on observe 
un refroidissement. 

M. Th. Tommasina communique un curieux effet pro- 
duit, par les variations d'intensité dhm champ magnétique, 
sur l'air rendu conductetir par une flamme. L'on sait que 
les flammes ainsi que les rayons de Rôntgen et les rayons 
de Becquerel, accélèrent la décharge d'un électroscope, et 
que cette accélération a sensiblement la même valeur quel 
que soit le signe de la charge. 



332 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

M. Tommasina vient d'établir que ce n'est pins le cas 
pour les flammes reliées métalliquement au sol; non seu- 
lement la déperdition électrique devient alors beaucoup 
plus rapide, ce qui était connu, mais la décharge négative 
est moins accélérée que la positive dans le rapport de 3 à 5. 
Il était intéressant de reconnaître si cette différence d'ac- 
tion pouvait être modifiée par l'intervention d'un champ 
magnétique. Cette recherche, qui a amené à la découverte 
du phénomène que l'auteur va décrire, a été faite par les 
dispositifs suivants : 

Le champ magnétique est produit par un électroaimant 
horizontal type de Faraday, fonctionnant avec une batterie 
de 8 accumulateurs. Un commutateur et un rhéostat ordi- 
naire à 14 touches permettent de faire varier la direction 
et l'intensité du champ, dont la dimension entre les masses 
polaires est de 8 cent. L'électroscope utilisé est celui de 
M. Curie, auquel on a enlevé les deux disques et rallongé 
de 20 cent, la tige métallique supérieure isolée de façon à 
pouvoir placer son extrémité libre au dessus mais un peu 
en dehors des masses polaires de l'électroaimant. En face, 
de l'autre côté du champ, et en contrebas est placé un bec 
papillon à gaz avec sa flamme réduite à la dimension de 
1,5 cent. La ligne allant du sommet de la flamme à l'extré- 
mité de la tige de l'électroscope passe exactement par le 
centre de la ligne axiale du champ, à laquelle elle est nor- 
male et fait un angle de 45° avec le plan horizontal. La 
flamme et la tige se trouvent séparées par une distance de 
11 cent. Le noyau de l'électroaimant ayant du magné- 
tisme rémanent, pour établir exactement la valeur de l'ac- 
célération de décharge produite par la flamme sans champ 
magnétique l'on a transporté tout le dispositif loin de l'élec- 
troaimant. Pour avoir toujours, au départ, le même poten- 
tiel de charge on commençait chaque fois les lectures à la 
même division de l'échelle micrométrique de la lunette de 
l'électroscope. Voici les moyennes observées du temps em- 
ployé pour la décharge de 20 divisions, dans une série de 
16 modifications expérimentales qui sont les suivantes : 



ET D HISTOIRE NATURELLE DE GENEVE. 



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334 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

Si l'on construit les courbes données par les chiffres des 
expériences VI à XII l'on constate que les courbes se croi- 
sent à proximité du champ 13. En effet, avec ce champ on 
obtient des retards dans la déperdition électrique sensi- 
blement les mAmes quel que soit le signe de la charge. Par 
l'examen des résultats de ces six expériences l'on voit que 
la déperdition négative se ralentit de plus en plus au fur 
et à mesure qu'augmente l'intensité du champ magnétique 
et qu'a lieu précisément le contraire pour la déperdition 
positive, dont on constate une diminution plus accentuée 
par un champ très faible. C'est cette anomalie apparente 
qui constitue l'effet curieux qu'il parait utile de signaler, 
car il semble déceler une relation étroite entre le phéno- 
mène connu du diamagnétisme des flammes et la ionisation 
de l'air produite par les mêmes. 

Si maintenant l'on rapproche certains des résultats de 
la série qu'on vient d'écrire, l'on découvre encore des 
autres faits qui pourront aider à expliquer le phénomène : 

La confrontation des résultats des expériences I et V 
montre que même sans la présence d'une flamme, la dé- 
perdition d'une même quantité de charge quel que soit son 
signe se fait plus lentement, dans un temps plus que dou- 
blé sous l'action d'un champ magnétique, ce dernier sem- 
ble donc produire une diminution de la conductibilité de 
l'air traversé par les lignes de force magnétiques. 

Les résultats des expériences I, II et III mettent en évi- 
dence l'accélération de la décharge produite par une flamme 
isolée, et l'accroissement de cette action lorsque la flamme 
est reliée métalliquement au sol, ainsi que l'effet différent 
selon le signe de la charge dans ce dernier cas. 

Si l'on rapproche les résultats des expériences II et IV, 
l'on voit que lorsque la flamme est isolée, le retard de la 
déperdition produit par le champ magnétique annule l'ac- 
tion de la flamme et agit également quel que soit le signe 
de la charge. 

De même le rapprochement des résultats des expérien- 
ces III et VI montre que lorsque la flamme est reliée au 
sol, le champ magnétique relativement très faible dû au 
magnétisme rémanent, est suffisant pour produire une 



ET D HISTOIRE NATURELLE DE GENEVE. 



335 



diminution très grande de la déperdition électrique po- 
sitive, et très faible de la négative, montrant ainsi d'une 
manière frappante l'effet en question. Effet qui est nette- 
ment condrmé dans les 4 derniers dispositifs de la série. 
M. Tommasina donnera l'explication du phénomène dans 
une prochaine communication, il ajoute seulement pour 
compléter, que le renversement du courant ne le modifie 
d'aucune façon, que le diamagnétisme connu de l'air et des 
flammes intervient certainement et peut aider à établir la 
nature de la ionisation qu'elles semblent produire. 

M. Tommasina, dans une deuxième communication, 
donne les résultats de ses recherches sur la teneur en pro- 
priété radioactive de quelques minéraux d'urane. D'après 
les échantillons qu'il a examiné, on aurait la série décrois- 
sante que voici : 

Autunite de St-Symphorien près d'Autun . . 10,0 

Gummite de .Tohanngeorgenstadt .... 9,0 

Trôgerile de Schneeberg 4,3 

Torbernite (Chalcolite) de Cornwallis ... 3,8 

Samarskitede Mitchell &0^, New Caroline . 2,6 

Torbernite (Chalcolite) de Lerbach .... 2,1 

Pechblende de Joachimsthal en Bohème . . 1,9 

Clévéite d'Arendal en Ecosse 1,4 

Ittriogummite d'Arendal en Ecosse. ... 1,1 

Uranocircite de Bergen 0,9 

Orangite (Thorite) de Brévig en Norvège . . 0,6 

Zeunerite de Schneeberg 0,4 

M. Tommasina dit que cette série n'a pas une valeur ab- 
solue, des fragments plus riches en minéral pouvant donner 
des autres chiffres et il ajoute que des fragments de Clé- 
véite après avoir été soumis à la forte chaleur du creuset 
pour l'extraction de l'Hélium, conservent encore leur radio- 
activité, ce qui indique que ce gaz ne s'y trouve point en 
état de simple occlusion, mais qu'il semble bien produit 
par une transformation continue de l'émanation radioac- 
tive du radium, comme MM. Ramsay et Soddy l'ont 
reconnu, dans leur analyse spectrale de l'émanation du 
radium pur. 



336 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

Séance du 4 février. 

J. Briquet. Sur l'Acer Peronaï. Cladodes du Ruscus aculeatus. — 
F. Battelli. Pouvoir hémoly tique du sérum et de la lymphe. — 
Ed. Claparède. — Théorie biologique du sommeil. 

M. J. Briquet communique la découverte qu'il a faite 
dans le Jura savoisien d'im hybride rarissime dû au croise- 
ment de deux érables, les Acer monspersulanum L. et Acer 
Opalus uni. Cet hybride est Y Acer Peronài signalé en 1901 
par le comte de Schwerin comme ayant été découvert par 
M. Perona dans la gorge du Masso del Diavolo près de 
Vallombrosa (Apennin toscan). M. Pax, dans sa récente 
monographie des Acéracées. mentionne en passant celte 
plante en ajoutant qu'elle lui est inconnue. Elle a été re- 
trouvée en quatre localités différentes du Jura savoisien. 
par M. Briquet, toujours accompagnée des parents. L'au- 
teur passe en revue les caractères de cette plante singu- 
lière, en particulier ceux que présentent la feuille et le 
fruit. L'Acer Peronài et les deux érables dont il est issu 
doivent faire ailleurs de la part de l'auteur l'objet d'une 
publication plus détaillée. 

Dans une seconde communication, M. J. Briquet fait 
part de diverses observations relatives à Yanatomie et à la 
biologie des cladodes du Ruscus aculeatus. Les auteurs qui 
ont traité de ces singuliers organes ont été beaucoup plus 
préoccupés de leur interprétation morphologique que des 
rapports qui existent entre leur organisation et le mode 
de vie de la plante. Seul M. Reinke a récemment donné 
des détails histologiques assez précis pour pouvoir être 
utilisés au point de vue écologique. M. Briquet ayant étu- 
dié à plusieurs reprises le petit-houx à l'état sauvage, 
dans son milieu, et ayant complété ses observations par 
l'anatomie de cette plante, est en mesure de compléter 
sur plusieurs points intéressants, les données de son pré- 
décesseur. Ces points concernent particulièrement la struc- 
ture des parois extérieures et latérales des cellules épider- 
miques, l'anatomie du chlorenchyme, le fonctionnement 
des cellules aquifères, la structure des marges des clado- 
des, l'organisation des stomates. L'auteur conclut de ses 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 337 

observations que plusieurs des caractères épharmoniques 
de xérophilie du Ruscus aculeatus permettent à cette 
plante non seulement de résister aux chaleurs de l'été 
dans des stations très brûlées, mais encore de végéter 
pendant l'hiver, alors que le froid s'oppose à l'absorption 
de l'eau sans cependant arrêter la transpiration. 

M. Battelli rapporte les résultats d'expériences faites 
dans le but d'étudier Varigine de l'alexine hémolij tique. 

L'alexine ne préexiste pas dans les liquides de l'orga- 
nisme, mais est produite après la sortie du sang hors des 
vaisseaux. Metchnikoff et ses élèves admettent que l'alex- 
ine provient des leucocytes mononucléaires, mais ils n'ont 
pas déterminé si tous les mononucléaires (gros mononu- 
cléaires et lymphocytes) prennent part à la formation de 
l'alexine. 

Pour résoudre cette question, l'auteur a étudié le pou- 
voir hémolytique du sang et de la lymphe du chien. Le 
pouvoir hémolytique a été dosé par la méthode de Mioni. 
Le sang et la lymphe ont été pris chez le chien, et on a 
fait agir le sérum de la lymphe et du sang sur les héma- 
ties de lapin. D'autre part on a compté le nombre des leu- 
cocytes renfermés dans un millimètre cube de lymphe ou 
de sang. L'auteur présente les résultats d'une de ces ex- 
périences prise comme exemple. Ces résultats sont rap- 
portés dans le tableau suivant, où le pouvoir hémolytique 
est exprimé par la quantité d'hémoglobine calculée en 
grammes et mise en liberté par 5 ce. de liquide (sérum ou 
lymphe). Le nombre des leucocytes est calculé pour un 
millimètre cube de sang ou de lymphe. 



Leucocytes 


Lymphe du canal 
cervical 


Lymphe du canal 
thoracique 


Sang. 


Gros mononu- 


270 


480 


920 


cléaires 








Lymphocytes 


420 


1530 


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Polynucléaires 


— 


— 


7000 


Hémolyse. 


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gr. 39 


gr. 65 



Ces résultats montrent que la quantité d'alexine hémo- 
lytique est proportionnelle au nombre des gros mononu- 
Archives, t. XVIL — Mars 1904. 23 



338 SOCIÉTÉ DK PHYSIQUE 

cléaires. el que les lymphocytes n'en produisent pas, du 
moins en quantité appréciable. Les polynucléaires ne sé- 
crètent pas non plus d'alexine liémolytique. 

M. Ed. Claparède esquisse une théorie biologique du 
sommeil. 

De l'avis de tous ceux qui se sont occupés de la ques- 
tion du sommeil, celle-ci est encore entourée d'obscurité. 
Cela vient de ce qu'on a toujours considéré les choses de 
trop près, sous l'angle exclusif du mécanisme physiologi- 
que immédiat, cérébral, au lieu d'envisager le sommeil 
d'un point de vue plus élevé, permettant de se rendre 
compte de la signification de ce phénomène au point de 
vue biologique, et de juger de ses connexions avec les au- 
tres phénomènes de la vie. La conséquence la plus nette 
de cette manière de faire a été de donner plus d'impor- 
tance qu'elles n'en méritent probablement à certaines par- 
ticularités physiologiques qui accompagnent le sommeil et 
d'élever ces particularités à la dignité de théories préten- 
dant tout expliquer. 

C'est ainsi que l'on a tour à tour regardé le sommeil 
comme la conséquence d'une asphyxie, d'une intoxicaliou 
du système nerveux (Sommer. Pfliiger.Preyer, Errera, etc.) 
d'une anémie cérébrale par vaso-constriction (Donders. 
Durham), d'une discontiguïté des neurones par rétraction 
de leurs dendrites (Rabl, Riickhardt. Duval). Ces théories 
— dont la première seule, d'ailleurs, mérite ce nom — 
ont toutes ceci de commun qu'elles considèrent le som- 
meil comme un état négatif, presque anormal*, non comme 
une fonction, mais comme un simple arrêt de fonctionne- 
ment de l'organisme. 

Cette manière de voir, il est vrai, n'est pas partagée par 
tous. Sergueyefï, Myers ont au contraire soutenu que le 
sommeil représente une phase ou une faculté positive de 
l'activité animale ; mais les arguments par lesquels il dé- 

1 Maudsley, par exemple, a placé son chapitre sur le sommeil 
non flans celui de ses livres qu'il a consacré à la Physiologie de 
l'esprit, mais dans sa Pathologie de l'esprit. 



ET d'hISTOIRK naturelle DE GENÈVE. 339 

fendaient leur thèse reposaient sur une conception méta- 
physique, ou tout au moins jusqu'ici extra-biologique de 
l'Univers. De Sanctis dit aussi, dans son ouvrage classi- 
que sur les rêves : « Dormir est certainement une fonc- 
tion positive de l'organisme et n'est pas seulement l'op- 
posé de la veille ^ », et il le prouve par quelques exemples ; 
mais il abandonne, aussitôt après, cette idée. Aug. Forel 
et 0. Vogt* ont aussi considéré le sommeil comme un pro- 
cessus actif, ce qui leur a permis de formuler une théorie 
rationnelle de l'hypnotisme; ils n'ont pas cependant déve- 
loppé le côté biologique de cette hypothèse. 

Il me semble évident, comme à ces derniers auteurs, 
que le sommeil est un acte positif, et non un simple état 
de repos; je voudrais montrer en outre qu'on peut le con- 
sidérer, au point de vue biologique, comme un instinct. 
Dire qu'un phénomène est un instinct n'éclaire en rien, 
sans doute, les causes prochaines de son mécanisme, mais 
cela permet de le rapprocher d'autres phénomènes, et 
d'établir avec ceux-ci des comparaisons profitables. Dans 
le cas particulier, cette hypothèse réunit et coordonne en- 
tre eux des faits inexplicables ou contradictoires. 

D'après la théorie toxique, le sommeil devrait être pro- 
portionnel à l'épuisement-, ce qui n'est pas le cas (nou- 
veaux-nés qui dorment beaucoup, vieillards qui dorment 
peu; insomnies des neurasthéniques); une promenade au 
grand air ne devrait pas favoriser le sommeil; des excès 
de sommeil ne devraient pas amener une tendance à tou- 
jours somnoler; la volonté ni la suggestion ne pourraient 
avoir de prise sur le sommeil; le sommeil ne pourrait pas 
être partiel, comme c'est souvent le cas, etc. Au contraire, 
la théorie « instinctive » du sommeil rend compte de tout 
cela. Elle permet en outre d'éviter cette hypothèse qui 

1 De Sanctis. Die Tràume, 1901, p. 199. 

* A. Forel. Der Hypnotisraus. 3. Aufl. 1895, p. 50. — A.Vogt. 
Zeitschr. f. Hypnotismus, III, 1895, p. 318. — Cf aussi P. Jauet. 
Les obsessions et la psycbiasténie, 1902, p. 408 : « Par un côté, 
le sommeil est un acte, il demande une certaine énergie pour être 
décidé... et pour être accompli correctement. » 



340 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

paraît bien anti-physiologique, d'une intoxication journa- 
lière du système nerveux, intoxication assez forte pour 
mettre l'organisme hors d'état pendant 7 ci 8 heures chez 
les adultes, et pendant une quinzaine chez les enfants. 
Ajoutons encore que la sensation agréable du sommeil qui 
nous envahit n'a rien de commun avec le sentiment péni- 
ble d'un état d'asphyxie. 

Un des caractères de l'instinct c'est la prévoyance. La 
plupart des instincts se manifestent plus ou moins long- 
temps avant que la conservation de l'individu ou de l'es- 
pèce soit réellement en danger : ainsi l'hirondelle quitte 
nos parages avant que les froids soient venus; l'oiseaa 
prépare son nid un certain temps avant la ponte; l'animal 
se met en chasse avant d'être débilité par la faim. Le som- 
meil, lui aussi, semble agir par prévoyance et se manifes- 
ter bien avant que l'organisme soit épuisé : un médecin 
pourra, s'il est appelé au moment où il s'apprête à s'en- 
dormir, passer la nuit sur pied, faire correctement une 
opération difficile, sans présenter les moindres signes de 
faiblesse ou d'intoxication, etc. Les nécessités de la lutte 
pour l'existence font aisément comprendre pourquoi s'est 
établie cette marge entre le moment où l'animal sent le 
besoin de se reposer et celui où le repos serait la consé- 
quence fatale de son épuisement. En frappant l'animât 
d'inertie, l'instinct du sommeil l'empêclie de parvenir au 
stade d'épuisement; l'organisme profite de cet arrêt momen- 
tané du travail musculaire, qui est une des sources princi- 
pales des substances ponogènes, pour éliminer celles-ci 
avant que leur cumul ne devienne nuisible; il est possible 
aussi qu'en vertu d'un mécanisme encore inconnu, l'état de 
sommeil favorise les processus de réassimilation. 

Par quels excitants cet instinct, ce réflexe hypnotique, 
serait-il mis en branle? La composition chimique du sang, 
les sensations de fatigue, l'obscurité, les impressions mo- 
notones, ainsi que les images associées empiriquement à 
l'idée du sommeil (celle du lit ou du lieu où l'on est ac- 
coutumé de dormir), sont des facteurs qui jouent un rôle 
important, surtout s'ils agissent de concert. Les centres du 
sommeil ne doivent évidemment pas être plus spécialisés 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 341 

que ne le sont ceux des autres instincts qui utilisent les 
centres des fonctions générales (vision, motilité, etc.) ; 
les centres du muscle orbiculaire de l'œil, vaso-moteurs, 
moteurs, trophiques (?), doivent être intéressés ; peut-être 
faut-il admettre aussi un centre a inhibiteur de l'intérêt ». 
dont l'action aurait pour effet de désintéresser^ de la vie 
réelle l'individu qui va s"endormir. et, par suite, de l'em- 
pêcher de se soustraire à la léthargie qui l'envahit, ou 
d'en souffrir. Quant aux réactions produites (et qui cons- 
tituent le sommeil proprement dit) mentionnons l'occlu- 
sion des yeux, l'anémie cérébrale par vaso-constriction 
(encore incertaine), l'inhibition complète ou partielle de 
l'intérêt, la recherche d'une couche, l'attitude du som- 
meil, peut-être des etïets trophiques. 

Cette conception positive du sommeil semble encore 
confirmée par les expériences de Kohlschiitter, etc., sur 
la profondeur du sommeil: les graphiques publiés i-essem- 
blent beaucoup aux courbes de fatigue : il semblerait que 
les centres du sommeil se fatiguent et qu'on se réveille 
par ce qu'on est fatigué de dormir. Portée sur le terrain 
de la pathologie, elle permettra peut-être de comprendre 
que, comme tout instinct, le sommeil peut être l'objet de 
dissolution, de perversion (insomnie, hystérie); elle nous 
paraît réconcilier dans une certaine mesure les opinions 
de Janet et de Sollier sur la nature de l'hystérie. En atten- 
dant de pouvoir développer plus longuement la théorie 
exposée, qui n'a pas, cela va sans dire, la prétention de 
tout expliquer, mais seulement d'attirer l'attention sur un 
côté trop négligé du problème, nous la résumerons ainsi : 

Le sommeil n'est pas la conséquence d'un simple arrêt de 
fonctionnement, il est une fonction positice. un instinct, qui 
a pour but cet arrêt de fonctionnement: ce n'est pas parce 
que nous sommes intoxiqués, ou épuisés. :jue nous dormons, 
mais nous dormons pour ne pas l'être. 

^ Bergson a dit avec raison que « l'on dort dans l'exacte me- 
sure où l'on se désintéresse » . (Le Eêve. Bidî. internat. Institut 
psych. I, mai 1901, p. 118.) 



BULLETIN SCIENTIFIQUE 



PHYSIQUE 

E. Maclagan-Wedderbcrn. Les seiches du Loch Ness 
(Proceedinç/s ofthe roy. Society of Edimhurgh, vol. XXV, 
part. I). 

L'étude des seiches du Loch Ness entreprise par M. Ma- 
clagan-Wedderburn, à l'instigation du Lake Survey. a été 
inaugurée par lui en juin 1903 et poursuivie à l'aide d'un 
limnographe Sarasin acquis à ces fins par la Survey et 
installé à Fort Augustus, à l'extrémité S-0 du lac. 

Le Loch Ness présente trois types de seiches avec des 
périodes de 31.5. 15.3 et S. 8 min. La première correspond 
évidemment à l'oscillation uninodale. La seconde est celle 
de la seiche binodale. Ce dernier type est le plus habituel 
et le plus régulier. Il présente celte particularité remar- 
quable que sa durée d'oscillation est plus petite que la 
moitié de l'uninodale, comme c'est le cas pour le lac de 
Genève, tandis que c'est l'inverse pour tous les autres lacs 
étudiés jusqu'ici conformément aux conclusions théoriques 
de M. Du Boys, qui explique l'exception du lac Léman 
comme résultant d'une combinaison de l'uninodale du 
grand lac avec la binodale du lac entier. Pour le lac Ness, 
qui a une forme allongée régulière et qui ne présente pas 
ces deux concamérations différentes, cette explication est 
insuffisante. 



E.-R. Watson. Oscillations internes dans les eaux du 
Loch Ness (^Nature, 24 décembre 1903, vol. LXIX, 

p. 174). 

Des observations régulières des variations que la tem- 
pérature des eaux du Loch Ness subit dans le sens de la 



CHIMIE. 343 

profondeur ont révélé à M. Watson un phénomène très 
remarquable. Il a constaté en effet qu'entre 100 et 300 
pieds de profondeur la température varie d'une manière 
remarquablement périodique, la durée d'une période étant 
approximativement de trois jours. C'est à 200 pieds que la 
différence entre un maximum et un minimum est la plus 
forte, soit de 3° F environ. Mais la période est partout la 
même. 

M. Watson en conclut qu'il se produit une oscillation 
interne, une seiche des couches profondes plus froides du 
lac. comme celle que l'on pourrait observer sur l'eau 
occupant le fond d'une auge et qui serait surmontée d'une 
couche d'huile plus légère. Des calculs approximatifs se 
basant sur l'idée que le balancement est de cette nature, 
donnent la période observée. L'amplitude de l'oscillation 
est très grande aux extrémités, elle peut atteindre 75 pieds. 

L'auteur y voit l'effet de vents violents produisant un 
abaissement des isothermes supérieures vers l'extrémité 
opposée de celle à laquelle il souffle. Il se réserve de 
demander à des observations ultérieures la confirmation 
de ce curieux résultat, qui devra aussi se retrouver dans 
les autres lacs s'il suit une loi générale. 



CHIMIE 



Phvsikalisch-chemisches Centralblatt (Revue physico- 
chimique), publiée par M. Rudolphi. Rerlin, Borntrager 
frères, 1904. 

Cette nouvelle revue, publiée par M. Rudolphi avec le 
concours d'un grand nombre de chimistes compétents, a 
pour but de donner rapidement des analyses en allemand, 
en français et en anglais, faites autant que possible par les 
auteurs eux-mêmes, des travaux toujours plus nombreux 
dans le domaine de la chimie physique et de la chimie 
générale. Cette publication paraîtra chaque année en 24 
cahiers de 2 feuilles grand in-S", avec table détaillée an- 
nuelle, et rendra certainement de Grands services. 



344 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

Revue des travaux faits en Stiisse. 

E. Bamberger et A. Wetter. Diazotation du nitroben- 
ZÈNE {Berichte d. Deutsch. Chem. Ges. 37 (1904), 630, 
Zurich). 

Ces auteurs ont constaté que la sodiura-amide réagit sur 
le nitrobenzène d'après l'équation suivante : 

C«H*.i\0^ 4- H^N.Na = C^H^ (N^ONa) + H^'O 

Il se forme un diazoatte de sodium normal que l'on ob- 
ient toutefois avec un rendement minime à cause de son 
instabilité; mais si l'on opère en présence de [3 naphtol, il 
se forme un colorant azoïque, le phénylazonaphtol. avec 
un rendement meilleur, sans toutefois qu'il soit bien élevé 
et qu'il s'approche du rendement exigé par l'équation : 

C^H^NO^ + NaNH^ + C^m'OR - C«H»N^ (C»»H«OH) 

+ NaOH + H^O. 

20 gr. de nitrobenzène n'ont donné par la méthode dé- 
crite par les auteurs que 0.38 gr. de phénylazonaphtol, 
mais cette diazotation inverse, en quelque sorte, n'en est 
pas moins curieuse et intéressante. Il va sans dire que les 
auteurs ont constaté par l'expérience que la formation de 
ce colorant n'est pas due à une transformation première 
du nitrobenzène en aniline, et de la sodium-amide en ni- 
trite de soude qui auraient ensuite réagi sur le |3 naphtol 
de la manière connue. 



BOTANIQUE 

Ludovic Legré. Les deux Bauhin, Jean-Henri Cherlier 
et Valerand Dourez. Marseille, H. Aubertin et G. RoUe, 
1904. 

Ce livre forme le sixième et dernier volume de la série 
que l'auteur a consacrée à La botanique en Provence av 
ITP siècle. Après avoir retracé à grands traits la carrière 
des frères Bauhin, M. Legré s'est attaché à relever dans 
leurs ouvrages toutes les plantes de Provence qui s'y trou- 
vent mentionnées et à en indiquer les noms botaniques 
modernes. Un index alphabétique de ces noms est placé à 
la fm du volume. 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 
des Travaux conceriiaiil la Géoloffie de la Suisse. 



190â 

I. Minéralogie et Pétrographie. 

1. Baumhauer, H. Ueber einen neuen flâchenreichen Krystall 
von Seligmannit. Sitzungsher. der K. preuss. Akad. der 
Wiss. zii Berlin, t. XXVIII, p. 611-6U. 

2. Baumhauer, H. Mineralien aus dera Biiinenthal (Canton 
Wallis^. Eclog. geol. Helv., t. VII, p. 351-353, Traduction 
française dans les C. R. de la Soc. helv. des Se. nat. 1902. 
Archives, t. XIV, p. 470. 

3. Baumhauer, H. Ueber den Krystallbau des Lepidolith. Eclog. 
geol. Helv., vol. VII, p. 354. Traduction française dans les 
C. R. de Soc. helv. des Se nat. 1902. Archives, t. XIV, 
p. 473. 

4. Bodmer-Beder, a. Der Malenco-Serpentin und seine Asbeste 
auf Alp Quadrato bei Poschiavo. Centralbl. fur Min. Geol. und 
Pal. 1902. p. 488-492. 

5. Bodmer-Beder, A. Pelrographische Untersuchungen von 
Steinwerkzeugen uod ihren Rohmaterialen aus scbweizeris- 
chen Ptahlhaustatten. Neues Jahrh. fiir Min. Geol. und Pal. 
Beilageb. XVI, p. 165-198. 

6. Brugnatelli, L. Beryll und andre Mineralien der Pegmatite 
von Sondalo im Veltlin. Zeitschr. fur Krystal. B. 36, p. 97. 

7. Brugnatelli, L. Ueber einen Fundort von Titanolivin im 
Val Malenco (^Veltlin). Zeitschr. fur Krystall. B. 36, p. 151. 

8. Brun, A. Etude sur le point de fusion des minéraux et sur 
les conséquences pétrographiques et synthétiques qui en ré- 
sultent. Archives, t. XIII, p. 352-357. 

9. Cohen, H. Das Meteoreisen von Piafrûti im Emmenthal. Mit- 
theil. des naturwissenschaftliclien Ve reins f. Neupommern 
und Riigen. B. 34. 

10. Helbling, r. Die Erzlagerstàtten des Mont Chemin bei Mar- 
tigny (Wallis). Inaugural Dissertation. Basel, 1902. 



rue» LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX 

11. JouKowsKY, E. Sur les Eclogites des Aiguilles Rouges. 
Archives, t. XIV, p. 151-171 et 261-281. 

12. Lewis, W.-J. Minerais from the Binnenlhal. Proceed, of the 
minerai Soc. of London, 28 novembre 1902. 

13. LuGEON, M. L'aérolithe de Chalillens. Bull, de la Soc. vaud. 
des Se. nat. G. R. de la séance du 4 décembre 1901. Voir 
aussi le Glohe (Société de géographie de Genève), Bull., 
t. XLI, p. 36-38. 

14. ScHMiDT, G. Ueber einen zweiten Scheelitkrystall aus dem 
Maderanerthal. Zeitschr. f. Kryst. und Min. B. 36. p. 160. 

15. SoLLY. R.-H. Bleisulfarsenite aus dem Binnenthal : 1° Jor- 
danit, 2° Ratliit. Zeitschr. fiir Krystal. und Min. B. 35, 
p. 321-344. 

16. SoLLY, R.-H. Sulfarsenite from tbe Binnenthal. Proceed. of 
the Minerai. Soc. of London, 28 novembre 1902. 

17. Tarnuzzer. Chr. Die Asbestlager der Alp Quadrato bei Pos- 
chiavu. Zeitschr. fiirprakt. Geol. 1902, p. 217-223. 

II. Géophysique. 

18 . BiLLW'iLLER, R. Bericht der Erdbeben Kommission fur 1901- 
1902. Actes de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 214-215. 

19. Blumer, S. Zur Entstehung der glarnerischen Alpenseen. 
Eclog. geol. Helv., t. VU, p. 203-244. 

20. Brïickner, E Bericht der Fluss-Kommission fur 1901- 
19U2. Actes de la Soc. helv. desSc. nat. 1902, p. 219-221. 

21 . BruiN, a. Note pouvant servir de base à une théorie de l'ex- 
plosion volcanique. Archives, t. XIII, p. 596-60). 

22. Brunhes, J. Le travail des eaux courantes, la tactique des 
tourbillons. Mém. de la Soc. fribourg. des Se. nat., géologie 
et géographie, t. II, p. 153 et 224, 

23. BiiHRER, W. Einfluss der Schneedecke auf die Temperatur 
der Luft und der Erdoberflàche. Thàtigkeitsbericht der Natiirf. 
Gesel. Baselland, 1900-1901. 

24 . Chaix, e. Erosion torrentielle dans quelques vallées. Le Globe, 
org. de la Soc. de géogr. de Genève, t. XLI, p. 1-12. 

23. Dubois, A. Deux essais de coloration de la Noiraigue à la 
fluorescéine. G. R. de la Soc. neufMt. des Se. nat., Archives, 
t. XllI, p. 511-513. 

26. FiNSTERWALDER, S. et MoRET, E. Les variations périodiques 
des glaciers, VIl^ Rapport, 1901. Archives, t. XIV, p. 282. 

27. FoREL, F. -A. Ghutes de poussières signalées en Suisse en 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 3 47 

1902. C. R. de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 101, et 
Archives, t. XIV, p. 474. 

28. FoREL, F. -A. L'extension des glaciers du Mont-Blanc en 
1780. Bull, de la Soc. vaud. des Se. nat., t. XXXVIIÏ. G. R. 
de la séance du 8 janvier 1902. 

29. FoREL, F. -A., LuGEON, M. et Muret, E. Les variations pé- 
riodiques des glaciers des Alpes. .47i/!. du S. A.C.,'SS année. 

30. Hagenbach-Bischoff. Bericht der Gletscher-Kommission fCir 
1901-1902. Actes de la Soc. hel. des Se. nat. 1902, p. 222. 

31 . Jegerlehner. J. Die Schneegrenze in den Gletscliergetreten 
der Schweiz. Gerland, Beitr. ziir Geophysik. Leipzig, 1902. 

32 . Perrot, s. 'de. Résumé des observations hydrométriques faites 
dans le canton de Neuchàtel en 1901. Archives, t. XIV. 
p. 173. 

33. Rabot, Ch. Essai de chronologie des variations glaciaires. 
Archives, t. XIV, p. 133-150. 

34. RiTTER, G. Considérations techniques, géologiques et hydro- 
logiques relatives au barrage de la Sarine à Fribourg. Ar- 
chives, t. \l\,^. iHO. 

35. RoLLiER, L. Les lapiés dans le Jura français. Feuille des 
Jeunes Naturalistes, 4^ série, 32« année, l^r février 1902. 

30. RossEL, A. Une cause possible des éruptions volcaniques. 
C. R. de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 108-HO, Ar- 
chives, t. XIV, p. 481, et Eclog. geol. Helv., t. VII, p. 355. 

37. Sarasin, E. L'histoire de la théorie des seiches. Actes de la 
Soc. helv. des Se. nat. 4902. 

38 . ScHARDT, H. Rapport sur les venues d'eau rencontrées dans le 
tunnel du Simplon du côté d'Iselle. Imprimerie Corbaz, Lau- 
sanne, 1902. 

39. ScHARDT, H. Résultats géologiques obtenus par le percement 
du tunnel du Simplon. Bull, delà Soc. vaud. des Se. nat., 
t. XXXVIII, C. R. de la séance du 19 février 1902, et Ar- 
chives, t. XIII, p. 605. 

40. ScHARDT, H. Conditions géologiques des sources de la Noi- 
raigue. C. R. de la Soc. neuchât. des Se. nat., Archives, 
t. XIII, p. 513-514. 

41 . ScHARDT, H. L'avalanche du glacier de Rossboden. C. R. de 
la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 90-94, Archives, t. XIV, 
347-350, et Eclog. geol. Helv., t. VII, p. 463-468. 

42. ScHMiDT, H. Im ïorfmoor. Ber. ûber die Thâtigkeit der St- 
Gall. naturw. Ces. 1900-1901, p. 169-204. 

43. Spri.ng, W. Sur les conditions dans lesquelles certains corps 
prennent la texture schisteuse. Archives, t. XIII, p. 329 341. 



348 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX 

44. Walter, h. Ueher die Stromschnelle von Laufenburg. Vier- 
teljahrsschrift der Naturf. Gesel. Zurich 1902, 46. Jahrg, 
3 H., p. 231-263. 

III. Géologie descriptive. — Tectonique. — Stratigraphie 
et Paléontologie. 

45. Mberarut, B. Quelques blocs erratiques intéressants de la 
moraine externe. Eclogx geol. Helv., t. VII, p. 199-202. 

46. iEBERARDT, B. Etude sur les alluvions anciennes des envi- 
rons de Genève. Eclogx geol. Helv., t VII, p. 271-286. 

47. Antennen, Fr. Die Vereisungen der Emmenthàler. Mittheil. 
der Naturf. Gesel.Bern, 1901, p. 1500-1518. 

48. Baltzer, a. Zur Entstehung des Iseosee-und des Comersee- 
beckens Centralbl. fur Min. Geol. und Pal. 1902, p. 223. 

49. BiELER, Th. Le Léman et le lac de Neuchâtel ont-ils été sou- 
dés autrefois aux temps post-glaciaires de manière à former 
un bassin unique? Bull, de la Soc. vaud. des Se. nat., 
t. XXXVIII, G. R. de la séance du 2 juillet 1902. 

50. Blaas, J. Geologischer Fiihrer durch die tyroler und vorarl- 
berger Alpen. 983 p., 216 lig., 2 cartes. Innsbruck, Wag- 
nersche Universitàtsbuchhundlung. 

51 . Brûckner, E. Morphologie du Plateau suisse et du Jura. 
G. R. de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 102-104, 
Archives, t. XIV, p. 475, et Eclog. geol. Helv., vol. VII, 
p. 725. 

52 . Brùckxer, E. Notice préliminaire sur la morphologie du Jura 
suisse et français. Archives, t. XIV, p. 633-642. 

53. Brûckner, E. Bericht der Fluss-Kommission fiir 1901-1902. 
Actes de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 219-221. 

54. Depéret, Ch. et Douxami, H. Les Vertébrés oligocènes de 
Pyrimont-Ghallonges. Mém. de la Soc. paléont. suisse, 
t. XXIX. 

55. Douxami, H. Revision de la Feuille d'Annecy-Massif de Plate. 
Bull. 85 des services de la Carte géol. de France, 1902. 

56. Douxami, H. Région synclinale comprise entre les Alpes et le 
Jura. Bull. 85 des services de la Carte géol. de France. 1902. 

57. Douxami, H. Les phénomènes glaciaires et post-glaciaires du 
massif de Plate (Haute-Savoie). Bull, de la Soc. linnéemiede 
Lyon, séance du 24 février 1902. 

58. Douxami, H. Les formations tertiaires et quaternaires de la 
vallée de Bellegarde.Bw//. de la Soc. d'hist. nat. de Savoie, 
1901. 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 349 

59 . Gerber, Ed. Vorlàufisfe Miltheilung iiber das Eocân des Kien- 
thales. Eclogx geol. Hel., t. VII, p. 301-304. 

60. Gremaud, a. Fossiles trouvés à Montsalvens. Bull, de la Soc. 
fribourg. des Se. nat.^ vol. X, p. 16. 

61 . Gremaud, A. Bizarreries sur le grés du Flysch. Bull, de la 
Soc. fjnbourg. des Se. nat., vol. X, p. '23. 

62. Greppin, Ed. Ueber Originalien der geologischen Sammiun- 
gen des basler naturhistorischen Muséums. Verhandl. der 
mturf. Gesel. Basel. t. XV, p. 25-134. 

63. Haug, E. Sur le pli couché des Diablerets. Bull, de la Soc. 
géol. de France, 4^ série, t. I, p. 596-597. 

64. Heim, a. Lettre ouverte à M. Maurice Lugeoii. Bull, de la 
Société géol. de France, t. I, p. 823-825. 

65. Jaccard. Fr. Blocs exotiques de la Hornflnh. Bull, de la Soc. 
vaiid. des S. nat., t. XXXVIII, G. R. de la séance du 18 dé- 
cembre 1901. 

66. Keidel, h. Ein Beitragzur Kenntniss der Lagerungsverhàlt- 
nisse in den Freiburger Alpen. Bericht. der Natiirf. Gesel. 
Freiburg i. B, t. XIlI, p. 23-39. 

67. KissLiNG, E. Meeresmo'asse im Emmenthal. Mittheil. der 
Naturf. Gesel. Bern, p. 98-101. 

68. KissLiNG, E. Stachel eines Rochen aus der Meeresmolasse 
des Belpberges ibid., p. 101-102. 

69 KissLiNG, E. Neue Fundstelle fossiler Ptlanzen aus der Mo- 
lasse des Bàuchlen, ibid., p. 102. 

70. KissLLXG, E. Weitere Funde von Arctomysresten aus dera 
bernischen Dilurium, ibid., p. 103. 

71. KissLiNG. E. Lehmgerôlle im fluvioglacialen Sand, ibid.. 
p. 104-105. 

72. Loriol, p. de. Etude sur les Mollusques et Brachiopodes de 
rOxfordien supérieur et moyen du Jura lédonien. Mém. de la 
Soc. paléont. suisse, t. XXIX. 

73. LoRY, P. Sur le faciès à entroques dans le Lias des Alpes 
suisses et françaises. C. R. Soe. helv. des Se. nat. 1902, 
p. 94, Archives, t. XIV, p. 468, Eclog. geol. Helv., t. -VU, 
p. 334. 

74. Lugeon, M. Les grandes nappes de recouvrement des Alpes 
du Chablais et de la Suisse. Bull, de la Soc. géol. de France, 
¥ série, t. I, p. 723-825. 

75. Lugeon, M, Les grandes dislocations et la naissance des 
Alpes suisses. C. R. de la Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 88- 
90. Actes de la Soc. helv. 1902, p. 141-153, Eclogx Helv., 
t. XII, p. 335-343, et Archives, t. XIY, p. 461-463. 



350 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX 

7G. LuGEOX, M. Réponse à M. H. Schardt. C. R. Soc. helv. des 
Se. nal. 1902, p. 115, Archives, t. XIV, p. 488, et Eclog. 
geol. Helv., t. \^II, p. 346. 

77. LuGEON, M, Sur la coupe géologique du massif du Simplon. 
BuU. de la Soc. vaud. des Se. nal., C. R. de la séance du 
16 avril 1902, et Archives, t. XIV, p. 79; voir aussi C. R. 
de l'Acai. des Se. de Paris, 24 mars 1902. 

78. LuGEON, M. Observations à propos de la communication de 
M. Sarasin sur la région des Annes. C. R. delà Soc. helv. 
des Se. nat. 1902, Archives, t. XIV, p. 480. et Eelogse geol. 
Helv., t. VII, p. 333. 

79. Machacek, Fr. Beitrâge zur Kenntnis der localen Gletscher 
des Schweizer und Franzosischen Jura. Mittheil. der Naturf. 
Gesel. Bern, année 1901. 

80 . Mœbus, Br. Der diluviale Ogliogletscher. Mittheil. der Naturf. 
Gesel. Bern, année 1901, p. 44-66. 

81. MùHLBERG, Fr. Berichtùber die Exkursionen der schweize- 
rischen geologischen Gesellschaft in das Grenzgebiet zwis- 
clien dem Ketten- und dem Tafeljura, in das aargauische 
Quarlàr und an die Làgern. Eclogx geol. Helv.. t. VII, 
p. 153-196. 

82. MiiHLBERG, Fr. Geologisclie Karle der Lâgernkette im Ma- 
asstab 1 : 25000. Beitr. zur geol. Karte der Schweiz, 1902. 

83. MùHLBERG, Fr. Erlàuterungen zur geologischen Karte des 
Grenzgebietes zwischen dem Ketten- und dem Tafeljura, 
1. Theil. Geologische Karte der Lâgernkette und ihrer Um- 
gebung. Eclogx geol. Helv., t. VII, p. 246-270. 

84. Penck. a. et Bruckner, E. Die Alpen im Eiszeitalter. Tau- 
chnitz, édit. Leipzig. 

85. Preiswerk, h. Note sur le Rhétien et le Lias du Col de 
Coux. Bull, de la Soc. géol. de France, 4® série, t. l, 
p. 721-722. 

86. Rehsteiner, G. Unsere erratischen Blôcke. Ber. iiber die 
Thiitigkeit der St. Gall. naturwis. Gesel., 1900-1901, 
p. 138-168. 

87. Renevier, E. L'axe anticlinal de la mollasse aux environs de 
Lausanne. Eclogx geol. Helv., t. VII, p. 287-299. 

88. Rittener, Th. Elude géologique de la Côte aux Fées et des 
environs de Ste-Croix et Baulmes. Mater, pour la Carte géol. 
de la Suisse, nouv. sér., XIII*' Livr., avec une carte géolo- 
gique. 

89. Rœssinger, g. Recherches géologiques faites dans les envi- 
rons de Territet. Bull, de la Soc. vaud. des Se. nat., 



CONCERNANT LA GÉOLOGIE DE LA SUISSE. 351 

t. XXXVIII, C. R. de la séance du 4 juin 1902, Archives, 
t. XIV, p. 312. 

90. RoLLiER, L. Carte tectonique des environs de Moutiers i^Jura 
bernois) au 1 : 25000, publiée par la Commission géol. suisse, 
1902. 

91 . RoLLiER, L. Le calcaire grossier du Randen et l'Helvétien 
dans le Nord de la Suisse, Aixhives, t. XIV. p. 642-6i9. 

92 . RoLLiER, L. Sur l'âge du conglomérat subalpin ou Nagelfluh 
de la Suisse. Bull, de la Soc. géol. de France, 4« sér., 
t. I, p. 684-685. 

93. RoLLiER, L. Sur l'âge des calcaires à Hélix sylvana. Bull, de 
la Soc. géol. de France, ¥ série, t. II, p. 278-288. 

94. RoLLiER, L. Une nouvelle poche fossilifère de sables sidéroli- 
ihiquHs. Bnll. de la Soc. neuchât. des Se. nat., t. XXIX, 
p. 57-66. 

95. RoLLiER. L. et Juillerat, E. Sur uue nouvelle poche sidéro- 
lithique à fossiles albiens. Archives, t. XIV, p. 59-68. 

96 . Rothpletz, a. Das Gebiet der zwei grossen rhâtischen Ueber- 
schiebungen zwischen dem Bodensee und dem Engadin. 
Sammlung geol.Fuhrer X. Gebr. Boi^ntràger, Berlin, 256 p. 
et 81 fig. 

97. Rothpletz, A. Ueber den Ursprung der Thermalquellen von 
St. Moritz. Sitzimgsber der math. phys. Klasse der Kœnig. 
bayrischen Akad. der Wiss. R. XXXO, H. 2, p. 193-207. 

98. Sarasin. Cb. Programme des excursions de la Soc. géol. 
suisse en 1902. Eclogx géol. Helv., t. VII, p. 311-318. 

99. Sarasin, Ch. Quelques observations sur la région des Vergys, 
desAnnes et des Aravis. Eclogx géol. Helv., t. VII, p. 321. 

100. Sarasin, Ch. et Schôndelmayer, Ch. Etude monographique 
des Ammonites du Crétacique inférieur de Châtel-Saint-Denis, 
2« partie. Mém. Soc. paléont. suisse, t. XXIX, 102 p. et 
14 pi. 

101 . Schardt, h. A propos de la conférence de M. Lugeon : 
(( Les grandes dislocations et la naissance des Alpes. » C. B- 

Soc. helv. des Se. nat. 1902, p. 110-115. Archives, 
t. XIV, p. 85-90, et Eclog.geol. Helv., t. VII, p. 343-346. 

102. ScHENCK, A. Les sépultures et les populations préhistori- 
ques de Chamblandes. Bull, de la Soc. vaud. des Se. nat., 
t. XXXVIII, p. 157-185. 

103. ScHMiDT, C. Ueber das Aller der Riindner Schiefer im nor- 
dustlichen Graubriinden. Ber. des oberrhein. geolog. Ve- 
reins, 35. Versaml. Freiburg i, B. 1902. 



352 LISTE BIBLIOGRAPHIQUE, ETC. 

104. Steinmann, g. Zur Tektonik des nordschweizerischen Ket- 
ten-Jura. Centralbl. fiir Min. Geol. und Pal. 1902, p. 481. 

105. Stehlin, g. -H. Ueber die Grenze zwischen Oligôcan und 
Miocàn in der Schweizer Mollasse. Edogx geol. Helv., 
t. VII, p. 360-365. Traduction française dans G. R. Soc. 
helv. des Se. nat. 1902, p. 119, et Archives, t. XIV, 
p. 49^. 

106. Stehlin, G. -H. Ueber die Sàugethierfauna aus dera Bohn- 
erz des Chamblon bei Yverdon. Ecloy. geol. Helv., t. VII, 
p. 365-366. Traduction française dans C. R. Soc. helv. des 
Se. nat. 1902, p. 121, et Archives, t. XIV, p. 495. 

107. Stingelin, Th. Ueber ein im Muséum zu Olten aufgestelltes 
Kranium von Elephas primigenius. Mém. de la Soc. paléont. 
suisse, t. XXIX, 1902. 

108. SiRiiBLX, K. Geologische Beobachtungen im Eisenbahnein- 
schnilt bei Liestal. Thàtigkeitsber. der Naturf. Gesel. Ba- 
selhnd, 1900-1901. p. 68-72. 

109. Studer, Th. Les ossements trouvés dans la caverne de 
Thavngen. C. R. Soc. helv. des Se. nat. 1902. Archives, 
t. XiV, p. 540-543. 

110. Taramelli, t. Alcune osservazione stratigraphiche nei 
dintorni di Varzo. Rendiconti del R, ht. lombar. di se. e 
lett., sér. II, vol. XXXV, 1902. 

111. ToRKQUiST, A. Das Gebirge der oberitalienischen Seen. 
Sammlung geol. Fuhrer. Borntrdger édit. Berlin, 1902. 
302 p., 30 fig. et cartes. 

112. Weber, Julius. Beitrâge zur Geol. der Umgebungdes Pfàf- 
fiker Sees. Mittheil der naturw. Gesel Winterthur, t. III, 
35 p. 

113. Wegelin, h. Kleinere Mittheilungen : a, Tertiàrflora ; 
b, diluviales Wildpferd; c, Mollusken der Lehmlager im 
Thurthal; d, Edelhirsch, Cervus Elaphus. Mittheil. der 
Thiirgau. Naturf, Gesel. H. XV, p. 58-63. 

114. Zuber, r. Ueber die Entstehung des Flysch. Zeitschr. fur 
prakt. Geol. Augiist, 1901. 

IV. Nécrologies et Biographies. 

115. Baltzer, a. D'' Edmond von Fellenberg. Actes de la Soc. 
helv. des Se. nat. 1902, p. XXIII à XXXVI. 



353 
OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIOUES 

FAITES A 

L'OBSERVATOIRE DE GENEVE 

PENDANT LE MOIS 

DE FÉVRIER 1904 



l>e 1'"', pluie dans la nuit; fort vent à I h. du soir. 

2, neige à 10 h. du matin; hauteur 2'="'; pluie depuis 4 h. du soir. 

3, pluie dans la nuit et pendant la plus grande partie de la journée; léger brouil- 

lard dans l'après-midi. 

4, pluie dans la nuit et de 4 h. à 9 h. du soir; brouillard dans la matinée. 

5, pluie k 4 h. et à 7 h. du soir. 

8, pluie dans la nuit et à 9 h. du soir; fort vent dans l'après-midi. 

9, très tort venr <i 1 h. et k 10 h. du soir; pluie à 10 li. du soir. 

10, pluie et orage dans la nuit; pluie depuis 4 h. du soir; ti'ès fort vent pendant 

tout le jour. 

11, pluie et très fort vent. 

12, fort vent à 1 h. du soir. 

13, très fort vent pendant la plus grande partie de la journée; pluie k 1 h. du soir. 

14, pluie k 1 h. et k 4 h. et neige depuis 9 h. du soir; orage au NW. k 2 h. 30 m. 

du soir; très fort vent k 4 h. du soir. 

15, pluie et neige dans la nuit; neige k 10 h. du matin et pluie k 4 h. du soir; 

très fort vent dans la matinée. 

16, neige dans la nuit et quelques flocons pendant la journée; hauteur 2<="' : pluie 

depuis 10 h. du soir. 

17, pluie dans la nuit, k 7 h. et depuis 10 h. du soir; très fort vent dans la nuit 

et jusqu'k 4 h. du soir. 

18, pluie dans la nuit ; faible neige k 7 h. du soir. 

19, faible neige dans la nuit. 

20, légère gelée blanche le matin; neige k 4 h. et k 7 h. du soir. 

21, faible neige dans la nuit; fort vent de 1 h. k 4 h. du soir. 

22, fort vent de 1 h. k 4 h. du soir; faible pluie dans l'après-midi. 

23, forte bise depuis 7 h. du soir. 

24, très forte bise pendant toute la journée. 

25, légère chute de grésil k 8 h. du matin; très forte bise pendant toute la journée ; 

quelques flocons de neige dans l'après-midi. 
27, gelée blanche le matin. 
2S, légère gelée blanche le matin. 
29, forte bise le matin. 

Hantear totale dé la neige : 4<^'" tombés en 3 jours. 

Archives, t. XVII. — Mars 1904. 24 



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356 



MOYENNES DE GENÈVE. — FÉVRIER 1904 

Correction pour réduire In pression atmosphérique «le Oenftve à la 
pesanteur normale : -\- 0'"'"-02. — Cette coiTectiou n'est pa.s appliquée dans 
les tableaux. 



Pression atmosphérique : 700""" -\- 
1 11. Di. 4 h. m. 7 II. m. 10 h. ui. 1 h. s. 4 li. s. 7 h. s. 



10 h. 



Moyennes 



1-dec. 18 45 
2« » 20.45 
:^ >> 26.41 


18.58 
2008 
25.89 


18.57 
20.68 
25.78 


1852 1767 
21.28 20.92 
25.82 25.11 


17.32 
21.20 

24.58 


17. 17 
22.13 
2511 


17.65 
22. 26 
25.03 


17.99 
21. 13 
25.46 


Mois 21.61 


21.36 


2154 


21.74 21.10 

Température 


2091 


21. 36 


2153 


21.39 



i-déc.-f 2.90 + 2.76 + 2.35 + 3 68 + 5.96 + 5.24 4- 4-13 -|- 3.59 H- 3 83 
2-' » 3.90 • 3.82 + 4.06 5.47 6-75 542 4 04 3. 11 5. 08 

3'» 30 0.01—006 1.44 3.62 3.37 1.82 0.97 1.44 



Mois 4- 2.44 4- 2.28 4- 2.19 + 3.60 -\- 5.51 + 4-82 -[- 3-38 4 -2.61 + 3.34 



Fraetion de .saturation en ^/q 



1" décade 87 


88 


86 


83 


69 


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75 


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68 


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68 


67 


72 


74 


76 



Mois 84 



81 



78 



64 



70 



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Le rapport des vents 



0.57. 



81 



Daus ce mois l'air a été calme 241 fois sur 1000. 

NXE 7^ 

SS^' — l3Ô 

La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 36° -9 W. 
Son intensité est égale à 37-6 sur 100. 



77 



Moyennes des 3 observations Valeurs normales dn mois pour les 

(Th, Ih, g*») éléments météorologiques, d'après 

»■= Plantamonr : 

Pression atmosphérique 721.51 mm 

Nébulosité 8.4 Press, atmosphér. . (1836-1875). 726.84 

1 7 4-1+9 -1-30.51 Nébulosité (1847-1875). 6.7 

rr X. , . ) 3 Hauteur de pluie.. (1826-1875). 36"""°. 5 
lempeiature \ i > ^ 

i 7 4-1 + 2X9 1 30 34 Nombre de jours de pluie, (id.). 8 

( 4 Température moyenne .. . (id.). + l''.6() 

Fraction de saturation 74 7o Fraction de saturât. (1849-1875^. 82 */« 



Observations météorologiques faites dans le cautou de Genève 
Résultats des observations pluviométriqiies 



"hlion 


Cfl.ISNV 1 (M.\f.l 1 ClUïliliSV 


CH4T8U1XI! 1 sniSNÏ JTHRNJI 1 Cnvil'F.op.lUS 

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l!aulfur d'rau 

eu lillU. 


194.8 193. 4 141.3 


133.1 204.5 

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159.0 149 



ïRVniKR OBSSRViTOmB I Cdl.nGW ! PDfllXfiR JUSSÏ IIEIi«\K8 



nauicurj«u j2^ g 1 J3Q 4 I j,g , iQg r^ I 95.9 î 129.5 

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Durée totale de Tiusulatiou k Jiissv : 73li.2. 



OBSEIUATIO-N'S MÉTÉOilOLÔClOUES 

FAITES AU 

GRAND SAINT -BERNARD 



PENDANT LE MOIS 

DE FÉVRIER 1904 



Le !"■, neige; très forte bise le matin. 

2. neige; très fort vent le soir. 

3, neige; très forte bise le soir. 
4 et 5, vent violent et neige. 
8, 9, 10, très fort vent et neige. 

11, forte bise le soir; neige. 

12, très forte bise le matin. 
Du 13 au 19, fortes chutes de neige. 

1« et 20, forte bise. 
22 et 23, neige et forte bise. 
24, très forte bise le soir. 
29, neige et fort vent. 

Errata aux observations de janvier 1904 
Genève, température 



Page 235, dernière ligne, temp. moy. 9 h. soir, lire -f 0.07. au lieu de -\- 0.71 



j; mois 

Ecart moyen du mois 

7+14-9 



— 0.09, .. -0.93 

— 0.01, » — 0.S5 

-f 0.05. » + 0.2(5 

Paee 23b, temp. ^ , , , ^ 

7+1+2X9 , _|.0,05, .. +0.37 

4 

Saint-Bernard, pluie et neige 

Page 238, dernière ligne, lire 94""". 1, au lieu de 93""". 1 

» le 16, neige, lire S":™, au lieu de li"" 
a 17, » » 3 » 2ô 

» 19, » » 3 » 35 



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360 



MOYENNES OU GRAND SAINT-BERNARO. — FEVRIER 1904 

Correction pour réduire 1h précision atiuospliérique «lu Orand Saint- 
Bernard à la pesanteur normale : — 0""".22. — Cette correct iou n'est pas 
appliquée dans les tableaux. 



Pression atmospliériiine : 500'"'" '|- 

7 h. m. 1 h. 6. It h. a. Moyoïiiie 

1- décade S5".5a 55.'57 y5"'72 55^62 

2- » o5.97 56.18 o6.47 56-23 
3" » 57.42 57.48 5709 57.33 



Fraction de saturation en "/^ 

7 h. m. 1 h. s. h. s. Moyenne 

79 70 79 76 
78 80 78 79 
67 64 68 66 



.Moi. 56.28 56.37 56.40 56.35 



75 







Tenip 


érature. 




Moy 


en no. 




7 h. m. 


1 h. B. 


y h. s. 


7 + 1 + 9 
S 


- 


4 




o 


o 


o 







o 


1'° décade 


- 8.53 


- 6.68 


- 7.89 


- 7.70 




- 7.75 


2« » 


— 10.94 


- 8.98 


- 10.46 


- 10.12 




- 10.21 


3« 


- 13. 57 


- 10 39 


- 13.29 


- 12.42 




- 12. 64 


Mois 


- 10.92 


- 8.62 


- 10- 'i5 


- 10.00 




- 10.11 



Dans ce mois l'air a été calme fois sur 1000- 
NE 86 



Le rapport des vents 



SW 



87 



1.00. 



La direction de la résultante de tons les vents ol>servés est S. 43° W 
Son intensité est égale à 1.2 sur 100. 



Pluie et neige dans le Val d'Entremont. 



station 


. Miirtigny-Ville 


Orsièros 


Bourg- St-Piene 


St-Beniard 


Eau en millimètres 

Neige en centimètres.. . . 


i3r2 

41c.,. 


i2r2 

. 93°'" 


108"o 

77cm 


23r7 

27lom 



RECHERCHES RECENTES 

SUK 

L^ HA^IDIO^OTIVITÉ 

PAR 
P. CURIE 

(Suite et fin^,) 



IV. — SUR LA RADIOACTIVITE INDUITE ET LES 
ÉMANATIONS RADIOACTIVES. 

Radioactivité induite. 

Le radium, le thorium et l'actinium ont la propriété 
d'agir à l'extérieur autrement que par les rayons de 
Becquerel qu'ils émettent. Ils communiquent peu à peu 
leurs propriétés radioactives aux corps qui se trouvent 
dans le voisinage, et ceux-ci émettent à leur tour des 
rayons de Becquerel. L'activité peut ainsi se trans- 
mettre aux gaz, aux liquides et aux solides, et c'est 
là le phénomène de la radioactivité induite. 

La radioactivité induite se propage dans les gaz de 
proche en proche par une sorte de conduction, elle 
n'est nullement due à l'action du rayonnement direct 
des corps qui la provoquent. 

Quand on éloigne le corps activé du corps radioactif, 

' Voir Archives, mars 1903, p. 241. 

Archives, t. XVIÏ. — Avril 1904. 25 



362 RECHERCHES RÉCENTES 

la radioactivité induite sur ce corps persiste pendant 
un certain temps ; elle diminue cependant peu à peu 
et finit par s'éteindre. 

Emanation. 

Pour expliquer ces phénomènes, M. Rutherford 
admet que le radium ou le thorium dégage constam- 
ment un gaz matériel radioactif instable qu'il nomme 
émanation. L'émanation se répand dans le gaz qui 
entoure le corps radioactif; elle se détruit peu à peu 
en émettant les rayons de Becquerel et en donnant 
naissance à d'autres corps matériels radioactifs insta- 
bles qui ne sont pas volatils ; ces nouvelles matières se 
fixent à la surface des corps solides et les rendent 
radioactifs. 

Sans préciser autant les hypothèses, on peut adopter 
le nom d'émanation pour désigner l'énergie radioactive 
sous la forme qu'elle affecte quand elle se répand dans 
le gaz qui entoure les corps radioactifs; on peut de 
plus supposer que cette énergie disparaît en créant 
V énergie de radioactivité induite des corps solides. 

Radioactivité induite par le radium et émanation 
du radium. 

Lorsqu'on place un sel de radium solide dans une 
enceinte close remplie d'air, les parois intérieures de 
l'enceinte et tous les corps solides placés dans l'en- 
ceinte deviennent radioactifs. On peut, par exemple, 
introduire dans l'enceinte une lame solide d'un corps 
quelconque, l'y laisser un certain temps, puis la retirer 



SUR LA BADIOACTIVITÉ. 363 

et étudier son activité. On constate que l'activité de la 
lame augmente d'abord avec la durée du séjour dans 
l'enceinte, mais qu'elle atteint une valeur limite pour 
un séjour assez prolongé. Lorsque la lame activée est 
retirée de l'enceinte, elle perd son activité suivant une 
loi d'allure exponentielle, le rayonnement diminuant de 
la moitié de sa valeur pendant une période de temps 
de l'ordre de grandeur d'une demi-heure. D'une ma- 
nière générale, tous les corps solides dans les mêmes 
conditions s'activent et se désactivent de la même façon. 

Les phénomènes sont beaucoup plus intenses (envi- 
ron vingt fois) si au lieu de placer dans l'enceinte le 
sel de radium solide, on place dans celle-ci la solution 
du même sel dans un vase ouvert. 

La nature et la pression du gaz contenu dans l'en- 
ceinte n'ont pas d'influence sur les phénomènes ob- 
servés. 

L'activité induite dans une enceinte est proportion- 
nelle à la quantité de radium qui s'y trouve. 

Lorsque l'enceinte contenant le radium communique 
par un tube avec une deuxième enceinte, les corps 
solides contenus dans celle-ci s'activent également au 
bout d'un temps suffisant. La transmission de la pro- 
priété activante peut même se faire d'une enceinte à 
une autre par un tube capillaire. 

Lorsque le gaz qui a été activé par le séjour dans 
une enceinte renfermant du radium est transporté dans 
une autre enceinte, il conserve pendant un temps assez 
long la propriété de rendre radioactifs les corps solides 
amenés en contact avec lui. Le gaz ainsi soustrait à 
l'action du radium perd cependant peu à peu sa pro- 
priété activante; celle-ci disparaît en fonction du temps 



364 RECHERCHES RÉCENTES 

suivant une loi exponentielle; elle diminue de la 
moitié de sa valeur pendant chaque période de quatre 
jours. 

Pour interpréter ce phénomène, on peut admettre 
que le radium donne lieu à un débit continu et cons- 
tant d'émanation radioactive ; cette émanation se ré- 
pand dans l'air d'une enceinte et agit sur les corps 
solides en les activant. Lorsque l'air est transporté 
dans une autre enceinte, l'émanation est entraînée avec 
lui ; elle se détruit ensuite spontanément avec une 
vitesse telle que la quantité d'émanation répandue 
dans le gaz diminue de moitié pendant chaque période 
de quatre jours. 

Dans une enceinte renfermant du radium il s'établit 
un état d'équilibre, quand la quantité d'émanation 
dans l'enceinte est telle, que la perte d'émanation ré- 
sultant de sa destruction spontanée compense exacte- 
ment l'apport continu d'émanation ayant sa 
source dans le radium. 

On peut faire l'expérience suivante : Le 
récipient de verre A (fig. 2) communique par 
la partie rétrécie avec l'ampoule B qui ren- 
ferme une solution de radium S. Au bout d'un 
certain temps l'émanation s'est répandue en 
A, et les parois intérieures de ce récipient sont 
activées. On sépare le récipient A du radium 
Fig. 2. en fermant en à la lampe. On peut ensuite 
étudier le rayonnement extérieur du récipient A en le 
transportant dans le cylindre intérieur d'un condensa- 
teur cylindrique (fig. 3). Ce cylindre intérieur BBBB 
est en aluminium; on le porte à un potentiel de 500 
volts. Le cylindre extérieur CCCC du condensateur est 




SUB LA RADIOACTIVITE. 



365 



en cuivre ; il est en relation avec un électrométre et un 
quartz piézoélectrique. On mesure à l'aide du quartz 
le courant qui traverse le condensateur. Ce courant est 
provoqué par les rayons de Becquerel qui s'échappent 
du tube A, traversent le cylindre d'aluminium B et ren- 
dent conducteur l'air entre les deux cylindres. L'appa- 
reil est entouré d'une enveloppe métallique protec- 
trice EEEE, reliée à la terre. 




On constate que le rayonnement du tube A diminue 

avec le temps suivant une loi exponentielle rigoureuse 

de la forme 

1 = 1^ e-"' 

I„ étant la valeur du rayonnement à l'origine du 
temps, I la valeur du rayonnement à l'instant t et a un 
coefficient constant a = 2.01 .i 0®~, en prenantcomme 
unité de temps la seconde. Le rayonnement baisse de 
la moitié de sa valeur en quatre jours environ. 

Dans une deuxième expérience, on peut activer le 
tube A comme précédemment et faire ensuite le vide 



366 RECHERCHES RÉCENTES 

à Tintérieur de manière à extraire l'air chargé d'éma- 
nation qui se trouve dans le tube. Dans ces conditions, 
le rayonnement du récipient A diminue beaucoup plus 
rapidement, ce rayonnement devient deux fois plus 
faible en un temps de Tordre de grandeur d'une demi- 
heure. Cette loi de désactivation est la même que celle 
suivant laquelle les corps activés perdent leur activité 
quand ils sont exposés à l'air libre. Le résultat est en- 
core le même si, après avoir fait le vide dans le réci- 
pient A, on y laisse rentrer de l'air inactif. 

On est donc conduit à conclure que dans la première 
expérience l'activité du récipient A est entretenue par 
l'air chargé d'émanation contenu dans ce récipient, et 
que la loi de diminution du rayonnement dans cette 
expérience représente aussi bien la loi de la disparition 
spontanée de l'émanation. 

Lorsque l'on fait le vide dans le récipient A qui ren- 
ferme de l'air chargé d'émanation, et que l'on mesure 
le rayonnement de ce récipient immédiatement avant 
(ît après l'extraction de l'air, on constate que ce rayon- 
nement n'a pas changé au moment où l'on a retiré 
l'air actif. Le rayonnement Becquerel de l'air chargé 
d'émanation ne produit donc pas d'action dans cette 
expérience. Ce rayonnement existe probablement, mais 
il est formé de rayons très peu pénétrants, incapables 
de traverser la paroi de verre. On peut faire à ce sujet 
l'expérience suivante : l'une des extrémités du tube 
métallique AAAA (fig. 4) communique en au moyen 
d'un tube de caoutchouc, avec un récipient B où se 
trouve une solution de sel de radium. L'autre extrémité 
du tube A est fermée [)ar un bouchon isolant i ; ce 
bouchon est traversé par une tige métallique C reliée à 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 367 

l'électrométre. Le tube A et la tige C forment un con- 
densateur cylindrique ; le tube A est porté à un poten- 
tiel de 500 volts. Le tube métallique DDDD, relié à la 
terre, sert de tube de garde. Quand le tube A est suffi- 




Fig. 4. 



samment activé, on le sépare du radium et on mesure 
l'intensité du courant qui traverse le condensateur; 
puis on chasse rapidement l'air actif qui remplit le 
condensateur, on laisse rentrer de l'air inactif et on 



368 RECHERCHES RÉCENTES 

fait immédiatement une nouvelle mesure de l'intensité 
du courant. On constate que le courant est devenu six 
fois plus faible. Or pendant la deuxième mesure, le 
rayonnement des parois activées agit seul pour ioniser 
l'air du condensateur, tandis que pendant la première 
mesure, l'émanation agit également; on peut donc sup- 
poser qu'elle aussi émet un rayonnement. Ce rayon- 
nement est nécessairement très peu pénétrant puisqu'il 
ne fait pas sentir son action à l'extérieur. 

Quand une lame solide qui a été activée par l'éma- 
nation se désactive à l'air libre, la loi de désactivation 
dépend du temps pendant lequel la lame a été laissée 
au contact de l'émanation. Si l'action de l'émanation a 
été prolongée (plus de 24 heures, par exemple), la loi 
de désactivation est donnée par la différence de deux 
exponentielles. L'intensité du rayonnement I peut, en 
ce cas être représentée en fonction du temps t par 
l'équation 

I = Io lKe-'>' — {K — \)e-^'] 

I„ étant l'intensité du rayonnement à Torigine du temps, 
c'est-à-dire au moment où l'on soiistrait la lame à l'ac- 
tion de l'émanation; K, 6 et c sont trois coefficients 
constants : 

K = 4,2 h = 0,000413 c = 0,000538 

en prenant comme unité de temps la seconde. 

Ces résultats ont été représentés (fig. 5) courbe 1 ; 
le logarithme de I a été porté en ordonnées et le 
temps en abscisses. Une heure et demie après le 
début de la désactivation, la deuxième exponentielle 
est devenue négligeable par rapport à la première 
dans l'expression del, et la courbe représentative est 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 369 

devenue une droite. A partir de ce moment, l'activité 
diminue de moitié pendant cliaque période de 28 mi- 
nutes. 

Si la durée d'action de l'émanation a été moins 
longue, la loi de variation du rayonnement pendant la 
désactivation est bien plus complexe. On a représenté 



i^og'^ 




(fig. 5) les résultats des expériences pour divers temps 
d'activation, ces temps étant indiqués sur les courbes 
correspondantes. On voit, par exemple, que jiour un 
temps d'activation de cinq minutes, l'intensité du 
rayonnement pendant la désactivation commence par 
baisser rapidement jusqu'à une valeur minimum, ensuite 



370 RECHERCHES RÉCENTES 

le rayonnement augmente, passe par un maximum et re- 
commence à diminuer ; finalement la loi de désactiva- 
tion tend vers une loi exponentielle simple qui est la 
même que la loi limite après activation prolongée. On 
arrive à expliquer ces phénomènes complexes en ad- 
mettant que sur la lame activée, l'énergie radioactive 
affecte trois états successifs distincts, mais les dévelop- 
pements relatifs à ce sujet sont trop longs pour prendre 
place dans cet article. • 

L'émanation du radium provoque énergiquement la 
phosphorescence d'un grand nombre de corps. Les 
réservoirs de verre contenant l'air chargé d'émanation 
sont lumineux, le verre de Thuringe est le plus sensible. 
Le sulfure de zinc phosphorescent est particulièrement 
sensible à l'action de l'émation du radium et donne 
alors une lumière intense. 

Dans une enceinte activante, les corps solides s'ac- 
tivent d'autant plus que l'espace de gaz libre devant 
eux est plus grand. Quand des plaques parallèles entre 
elles sont placées dans une enceinte activante à une 
petite distance les unes des autres, chaque face de l'une 
des plaques s'active proportionnellement à la distance 
qui la sépare de la face en regard. Lorsque des tubes 
de verre de divers diamètres sont remplis d'émanation 
et communiquent entre eux, les tubes dont le diamètre 
intérieur est le plus grand sont en même temps ceux 
dont les parois sont le plus fortement radioactives ; ces 
tubes sont aussi les plus lumineux. Pour interpréter ces 
faits, on peut admettre que l'air chargé d'émanation 
agit sur les parois par un rayonnement qui prend nais- 
sance en tout point de la masse gazeuse, et que la 
radioactivité induite sur une paroi est proportionnelle 
au flux du rayonnement activant reçu par cette paroi. 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 371 



Activité induite a évolution lente. 

Un corps solide acquiert une radioactivité induite 
persistante très faible, lorsqu'il est resté pendant un 
mois au moins au contact de l'émanation du radium. 
Un corps retiré d'une enceinte activante après un long 
séjour au contact de l'émanation perd son activité 
d'abord rapidement suivant les lois que nous avons 
énoncées. Mais l'activité rayonnante ne disparaît pas 
complètement ; il reste un rayonnement plusieurs mil- 
liers de fois plus faible que celui initial; ce rayonne- 
ment évolue avec une lenteur extrême ; il continue à 
se produire pendant plusieurs années. (Le rayonnement 
passe par un minimum, il augmente ensuite lentement 
pendant plusieurs mois, tout en restant toujours extrê- 
mement faible.) 

Occlusion de l'émanation du radium par les corps solides 

Tous les corps solides activés au contact de l'éma- 
nation du radium ont acquis la propriété d'émettre 
eux-mêmes en très petite quantité cette émanation. 
Ils conservent cette propriété pendant vingt minutes 
seulement à partir du moment où on les a retirés de 
l'enceinte activante. Cependant certains corps solides : 
le celluloïd, le caoutchouc, la paraffine ont la propriété 
de i' imprégner d'émanation et d'en émettre ensuite 
en abondance pendant plusieurs heures et même plu- 
sieurs jours. 



372 RECHERCHES RÉCENTES 



Activité induit k des liquides. 

Un liquide placé dans une enceinte activée par le 
radium devient radioactif. On peut ainsi activer de l'eau, 
des solutions salines, du pétrole, etc. Ces liquides dis- 
solvent une certaine quantité d'émanation. Quand un 
liquide activé est séparé du radium et enfermé dans 
une ampoule scellée, il perd lentement son activité sui- 
vant la loi de destruction de l'émanation (diminution 
de moitié en quatre jours). Quand le liquide est placé 
dans un vase ouvert à l'air, il perd son activité très rapi- 
dement, et l'émanation se répand dans l'air ambiant. 

Variations d'activité des solutions des sels de radium 

ET des sels de radium SOLIDES. 

Une solution de sel de radium exposée à l'air d'une 
chambre dans un vase ouvert devient à peu prés inac- 
tive. Cette solution émet de l'émanation qui se répand 
dans la pièce et provoque la radioactivité induite des 
parois. La radioactivité du radium se trouve ainsi exté- 
riorisée. Si on enferme la solution en tube scellé, son 
activité augmente peu à peu et tend vers une valeur 
limite qui n'est guère atteinte qu'au bout d'un mois. On 
peut admettre que l'émanation produite par le radium 
s'accumule dans le tube scellé, jusqu'à ce que la 
vitesse de sa destruction spontanée devienne égale au 
débit fourni par le radium. 

Nous avons vu qu'un sel de radium solide, qui vient 
d'être préparé, possède une activité qui augmente avec 
le temps et devient environ cinq fois plus grande que 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 373 

l'activité initiale. On peut admettre que l'émanation 
émise par le radium ne peut s'échapper que difficile- 
ment du sel solide, qu'elle s'y accumule et se trans- 
forme sur place en radioactivité induite. Un équilibre 
de régime s'établit quand la perte spontanée devient 
suffisante pour compenser la production. 

Lorsqu'on chauffe au rouge un sel de radium solide, 
toute l'émanation qui y était accumulée s'échappe; le 
sel ramené à la température ambiante émet alors beau- 
coup moins de rayons de Becquerel; cependant, peu à 
peu le rayonnement reprend sa valeur primitive qui est 
atteinte au bout d'un à deux mois. Le sel qui' a été 
chauffé au rouge ne possède plus guère la propriété 
d'émettre de l'émanation à l'extérieur ; mais cette pro- 
priété peut lui être rendue en le redissolvant et en le 
séchant à une température peu élevée. 

Diffusion de l'émanation du radium. 

Nous avons étudié, M. Danne et moi, la loi de diffu- 
sion de l'émanation du radium. Un gros réservoir en 
verre rempli d'air activé, communique avec l'atmos- 
phère par un tube capillaire. On mesure en fonction du 
temps le rayonnement de Becquerel émis par les parois 
du réservoir, et on en déduit la loi de l'écoulement de 
l'émanation par le tube capillaire. On trouve que la 
vitesse de l'écoulement de l'émanation est proportion- 
nelle à la quantité d'émanation qui se trouve dans le 
réservoir , elle varie proportionnellement à la section 
du tube capillaire et en raison inverse de sa longueur. 
Ces lois sont celles que l'on obtient pour un gaz mé- 
langé à l'air dans les mêmes conditions. Le coefficient 



374 RECHERCHES RÉCENTES 

de diffusion de l'émanation dans l'air est égal à 0.100 
à la température de 1 0°. Ce coefficient est donc du 
même ordre de grandeur que celui de la diffusion de 
l'acide carbonique dans l'air qui est égal à 0.15 à la 
même température. 

Radioactivité induite par le thorium et émanation 
du thorium. 

Le thorium émet une émanation et donne lieu à des 
phénomènes de radioactivité induite ; ces propriétés ont 
fait l'objet de nombreuses études de M. Ruterford. 
L'action du thorium est, d'ailleurs, considérablement 
moins intense que celle du radium. 

L'émanation du thorium disparaît spontanément 
suivant une loi exponentielle simple, mais la dispari- 
tion est beaucoup plus rapide que pour l'émanation du 
radium ; la quantité d'émanation du thorium diminue 
de moitié en une minute et dix secondes environ, tandis 
que dans le cas du radium, la quantité d'émanation 
diminue de moitié en quatre jours. Cette différence 
considérable amène une modification profonde dans 
l'aspect des phénomènes. 

Dans une enceinte fermée dont les dimensions ne 
sont pas trop grandes, l'émanation du radium se ré- 
pand à peu près uniformément dans toutes les parties 
de l'enceinte. Mais dans les mêmes conditions, l'éma- 
nation du thorium se trouve accumulée dans le voisi- 
nage du thorium, parce qu'elle disparaît spontanément 
avant d'avoir eu le temps de se diffuser dans l'air à 
une distance notable. 

On peut mesurer l'activité radiante d'une substance 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 375 

en plaçant celte substance sur le plateau inférieur d'un 
condensateur formé de deux plateaux parallèles hori- 
zontaux, et en mesurant la conductibilité que la sub- 
stance communique à l'air situé entre les plateaux. Si 
on fait cette mesure pour l'oxyde de thorium, on con- 
state que la conductibilité de l'air est fortement dimi- 
nuée quand on envoie un courant d'air entre les 
plateaux. L'oxyde de thorium émet, en effet, de l'éma- 
nation qui s'accumule au-dessus de la substance et 
contribue par son rayonnement à ioniser l'air entre les 
plateaux. Un courant d'air entraîne l'émanation à me- 
sure qu'elle se dégage, et il ne reste alors comme 
cause ionisante que le rayonnement de Becquerel venant 
directement du thorium. 

Si on répète la même expérience avec un sel de ra- 
dium, on observe que le courant d'air ne produit qu'un 
effet très faible. Avec l'uranium et le polonium qui 
n'émettent pas d'émanation, l'effet du courant d'air est 
nul. Au contraire, dans le cas de l'actinium, l'action du 
courant d'air a pour effet de supprimer les \ % de la 
conductibilité de l'air. On peut conclure que pour le 
thorium et surtout pour l'actinium, le rayonnement de 
l'émanation est très important par rapport au rayonne- 
ment de la substance radioactive elle-même. 

Quand on veut activer un corps solide à saturation 
avec l'émanation du thorium, il est nécessaire de faire 
agir l'émanation pendant un temps assez long, et pour 
cela il faut la renouveler constamment à la surface du 
corps que l'on veut activer. On obtient ce résultat en 
faisant barboter un courant d'air continu dans une so- 
lution de sel de thorium, et en envoyant ce courant d'air 
chargé d'émanation sur le corps à activer. Le corps 



376 RECHERCHES RÉCENTES 

solide activé par l'émanation du thorium se désactive 
spontanément suivant une loi exponentielle ; le rayon- 
nement baisse de moitié pendant chaque période de 
onze heures. Ainsi, contrairement à ce qui se passe 
pour les émanations, l'activité induite par le thorium 
sur les corps solides disparaît bien plus lentement que 
celle induite par le radium. 

Radioactivité induite par l'actinium et émanation. 
DE l'actinium. 

L'actinium émet une émanation qui donne un rayon- 
nement très intense. Cette émanation disparaît sponta- 
nément avec une rapidité extrême, elle diminue de 
moitié en un temps de Tordre de grandeur d'une se- 
conde. Dans l'air à la pression atmosphérique l'émana- 
tion émise par l'actinium ne peut se propager à plus de 
7 ou 8 millimètres de distance de la substance active : 
elle n'active donc que les corps solides placés tout près 
de la source. Au contraire, dans une enceinte vide d'air, 
la diffusion est rapide, et un corps placé à dix centi- 
mètres de distance de l'actinium peut encore s'activer. 
La radioactivité induite par l'actinium sur les corps 
solides disparaît suivant une loi exponentielle ; elle di- 
minue de moitié en 36 minutes environ. 

Concentration de la .radioactivité induite sur les corps 

CHARGÉS négativement. 

M. Rutherford a montré qu'un corps exposé à l'action 
de l'émanation du thorium s'active plus fortement 
quand il est porté à un potentiel électrique négatif, que 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 377 

quand il est au même potentiel que les corps environ- 
nants; au contraire, il s'active moins, s'il est porté à un 
potentiel électrique positif. Le même phénomène se 
produit pour l'activation par le radium et l'actinium. 
La nature de ce curieux phénomène ne me paraît pas 
encore bien établie. 

Condensation des émanations du radium et du thorium. 

MM. Riitherford et Soddy ont découvert que les éma- 
nations du radium et du thorium se condensent à la 
température de l'air liquide. Un courant d'air chargé 
d'émanation perd ses propriétés radioactives en tra- 
versant un serpentin plongé dans l'air liquide. Les 
émanations restent condensées dans le serpentin ; elles 
se retrouvent à Tétat gazeux quand on réchauffe celui- 
ci. L'émanation du radium se condense à — ! 50°, celle 
du thorium se condense à une température comprise 
entre — 100° et — 150°. On peut faire l'expérience 
suivante : Deux réservoirs de verre, l'un gros, l'autre 
petit, communiquent ensemble; ils sont remplis de 
gaz activé par le radium. On plonge le petit réservoir 
dans l'air liquide. Le gros réservoir devient alors ra- 
pidement inactif, pendant que toute l'activité va se 
concentrer dans le petit réservoir. Si l'on supprime 
alors la communication entre les deux réservoirs et que 
l'on retire le petit réservoir de l'air liquide, on voit que 
le grand réservoir n'est pas lumineux, tandis que le 
petit est plus lumineux qu'au début de l'expérience. 
L'expérience est très brillante si l'on a eu soin d'en- 
duire les parois internes du réservoir avec du sulfure 
de zinc phosphorescent. 

ARcmvES. l. XVIL — Avril 1904. 26 



378 RECHERCHES RÉCENTES 

Quand on chauffe au rouge un fil de platine activé 
par le tliorium ou le radium, ce fil perd la plus grande 
partie de son activité. M"^ Fanny Cook Gates a montré 
que cette radioactivité se transporte sur les corps soli- 
des froids placés dans le voisinage du fil ; elle distille 
en quelque sorte à une température assez élevée, en 
passant par la forme intermédiaire d'une émanation 
gazeuse. La radioactivité induite des corps solides serait 
donc analogue à une émanation condensée. 

Activité induite par le séjour des corps a l'état dissous 
dans une solution radioactive. uranium x. thorium x. 

Certains corps sont activés temporairement quand ils 
ont séjourné dans une même dissolution avec des corps 
radioactifs. M. Giesel et M'"'' Curie ont ainsi préparé du 
bismuth actif en dissolvant un sel de bismuth dans une 
solution de sel de radium. M. Debierne a activé de 
même un sel de baryum dans une solution de sel d'ac- 
tinium ; le sel de baryum ainsi activé présentait cer- 
taines analogies avec les sels de radium et se fractionnait 
de la même façon ; par cristallisation du chlorure l'ac- 
tivité se concentrait dans le sel qui s'était déposé. 

On parvient aussi par divers procédés à diviser l'ac- 
tivité de l'uranium au moyen de précipitations chimi- 
ques (Crookes, Soddy, Rutherlord et Grier, Debierne, 
Becquerel). On ajoute, par exemple, du chlorure de 
baryum à une solution d'azotate d'uranyle, et on pré- 
cipite le baryum à l'état de sulfate en ajoutant un peu 
d'acide sulfurique. Le sulfate de baryum précipité, sé- 
paré et séché est radioactif; il a entraîné une partie de 
l'activité de l'uranium, car le sel d'urane retiré de la 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 379 

solution évaporée à sec se montre moins actif qu'avant 
d'avoir subi celte opération. Mais, au bout de quelques 
mois, le sulfate de baryum a perdu sa radioactivité, 
tandis que le sel d'urane a repris ses propriétés primi- 
tives. On peut admettre que le sel de baryum s'était 
activé au contact de Turanium, ou encore qu'il a en- 
traîné sous une forme spéciale une partie de l'activité 
de celui-ci (uranium X de Crookes). 

iMM. Rutherford et Soddy ont montré que si on pré- 
cipite le nitrate de thorium par l'ammoniaque, l'oxyde 
de thorium précipité est moins actif que l'oxyde de 
thorium ordinaire. En revanche, la liqueur d'où il a 
été précipité est radioactive, et en l'évaporant à sec, 
on obtient un résidu très petit, mais 2500 fois plus 
actif que la thorine (ils appellent tJiorhim X le corps 
radioactif de ce résidu^ Au bout de quelques semaines, 
le résidu a perdu son activité, le thorium X a dis- 
paru, et la thorine précipitée a, au contraire, repris 
son activité normale. De plus, tant que le thorium X 
existe, il émet en abondance Vémanation du thorium. 

MM. Rutherford et Soddy admettent que l'uranium X 
et le thoriuQi X sont des produits intermédiaires de la 
désagrégation de l'uranium et du thorium. Le thorium, 
par exemple, produirait d'une façon continue le tho- 
rium X, qui se désagrégerait en donnant Témanation 
du thorium, laquelle se transformerait à son tour en 
activité induite. 

Conductibilité de l'air atmosphérique. Emanation et 
radioactivité induite a la surface du sol. 

MM. Elster et Geitel d'une part. M. Wilson d'autre 
part, ont montré que l'air atmosphérique conduit tou- 



380 RECHERCHES RÉCENTES 

jours légèrement l'électricité ; cet air est toujours légè- 
rement ionisé. Cette ionisation semble due à des causes 
multiples. D'après les travaux de MM. Elster et Geitel, 
l'air atmosphérique renferme toujours en très petite pro- 
portion une émanation analogue à celle émise par les 
corps radioactifs. Des fils métalliques tendus dans l'air 
et maintenus à un potentiel négatif élevé, s'activent 
sous l'influence de cette émanation. L'air des caves et 
cavernes est particulièrement chargé d'émanation. On 
obtient encore de l'air très riche en émanation, en aspi- 
rant au moyen d'un tube enfoncé dans le sol, l'air qui 
y est contenu. L'air extrait de certaines eaux miné- 
rales renferme de l'émanation, tandis que l'air contenu 
dans l'eau de la mer et des rivières en est à peu près 
exempt. 

D'après des recherches récentes de MM. Elster et 
Geitel, l'émanation contenue dans l'air atmosphérique 
et dans l'air extrait du sol semble être identique avec 
l'émanation du radium ; l'émanation de l'air atmosphé- 
rique semble d'ailleurs provenir elle-même du sol, 
qui contiendrait à l'état de dilution extrême une subs- 
tance radioactive, probablement le radium. L'émana- 
tion que l'on trouve dans les gaz extraits des eaux de 
source semble être également la même que celle du 
radium. 

La conductibilité de l'air atmosphérique est encore 
probablement due en partie à des radiations très péné- 
trantes qui traversent l'espace et dont l'origine est 
inconnue. Enfin il est probable que tous les corps sont 
légèrement radioactifs, et que ceux qui sont à la surface 
du sol agissent pour rendre l'air qui les entoure con- 
ducteur de l'électricité. 



sur la radioactivité. 38t 

Constantes de temps qui caractérisent la disparition 

DES émanations ET DES RADIOACTIA^TÉS INDUITES. 

Nous avons vu que les émanations radioactives et les 
radioactivités induites des corps solides disparaissent 
spontanément, et que la loi de leur disparition est, en 
général, une loi exponentielle simple. L'intensité du 
rayonnement I est donnée en fonction du temps t par 
une formule de la forme 

!„ étant l'intensité initiale du rayonnement, a nne 
constante. Cette loi exponentielle est complètement 
définie par la connaissance d'une constante de temps 
qui sera, par exemple, l'inverse de a dans la formule 
précédente. On pourra encore prendre comme cons- 
tante le temps nécessaire pour que l'intensité du rayon- 
nement diminue de moitié. 

Il est fort remarquable que ces constantes de temps 
semblent rester invariables dans les circonstances les 
plus variées. C'est ainsi que l'émanation du radium 
diminue de moitié pendant chaque période de quatre 
jours, quelles que soient les conditions de l'expérience 
et quelle que soit la température entre — 180° et 
-|-4o0°; la vitesse de disparition est la même que 
l'émanation soit à l'état gazeux (température ambiante) 
ou à l'état condensé (à — 180°). Les propriétés de 
l'émanation du radium nous fournissent donc un étalon 
de temps invariable et indépendant de toute conven- 
tion sur les unités. 

Les constantes de temps de la radioactivité permet- 



382 RECHERCHES RÉCENTES 

tent de caractériser d'une façon précise la nature des 
diverses énergies radioactives. 

Voici les temps nécessaires pour que l'activité tombe 
à la moitié de sa valeur : 
Pour l'émanation du 

radium 4 jours. 

Pour l'émanation du 

thorium . ...... 1 minute 10 secondes. 

Pour l'émanation de 

l'actinium 4 secondes. 

!/l liPiirp /^"■^ débnt de la désactiva- \ 
' "^^^^ \ tion- / 

/pour des temps supérieurs \ 
28 minutes » 2 heures après le début j 
* \ de la désaotivation. / 

Pour la radioactivité 

induite par le thorium. Il heures. 

Pour la radioactivité 

induite par l'actinium . 36 minutes. 

MM. J. J. Thomson et Adam ont trouvé récemment 
que l'émanation de l'eau de certaines sources disparait 
en diminuant de moitié pendant chaque période de 
quatre jours, et que cette émanation provoque une acti- 
vité induite des corps solides qui disparaît de moitié en 
40 minutes environ. On est donc en droit de supposer 
que l'émanation contenue dans ces eaux est due au 
radium. 

Le thorium ordinaire extrait des sables monazités 
est faiblement radioactif. Le thorium extrait de la pech- 
blende est fortement radioactif (thorium à actinium de 
Debierne). La radioactivité dans les deux cas n'est pas 
due à la présence de la même substance radioactive, 
car les constantes de temps de l'émanation et de la ra- 
dioactivité induite sont différentes. 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 383 

Certains corps radioactifs comme l'actinium n'ont pas 
encore pu être séparés à l'état de corps purs, et il y a 
même lieu de supposer que les substances très actives 
étudiées n'en renferment que des traces. Les réactions 
chimiques des corps ne peuvent être reconnues avec 
certitude lorsque ces corps se trouvent seulement à 
Tétat dilué, mélangés à d'autres substances. Il se fait 
alors des entraînements dans les précipitations, et l'ac- 
tion des réactifs n'est pas la même que celle que l'on 
obtiendrait avec des corps purs. Les réactions chimi- 
ques ne peuvent donc plus servir à caractériser le corps 
radioactif; celui-ci sera, au contraire, caractérisé en 
toute circonstance par la constante de temps de l'éma- 
nation qu'il émet et par celle de la radioactivité induite 
qu'il provoque sur les corps solides. 

Nature de l'émanation. 

Suivant M. Rulherford, l'émanation d'un corps radio- 
actif est un gaz matériel radioactif qui s'échappe de ce 
corps. En efïet, à bien des points de vue l'émanation du 
radium se comporte comme un gaz. 

Quand on met en communication deux réservoirs en 
verre dont l'un contient de l'émanation tandis que 
l'autre n'en contient pas, l'émanation se diffuse dans le 
deuxième réservoir, et quand l'équilibre est établi, on 
constate que l'émanation s'est partagée entre les deux 
réservoirs dans le rapport des volumes. On peut encore 
porter un des deux réservoirs à 350°, pendant que 
l'autre reste à la température ambiante, et on constate 
que dans ce cas encore l'émanation se partage entre les 
deux réservoirs comme le ferait un gaz parfait obéis- 
sant aux lois de Mariotte et de Gay-Lussac. 



384 RECHERCHES RÉCENTES 

Nous avons vu aussi que rémanation du radium se 
diffuse dans l'air suivant la loi de diffusion des gaz, et 
avec un coefficient de diffusion comparable à celui de 
l'acide carbonique. Enfin, les émanations du radium et 
du thorium se condensent à basse température comme 
des gaz liquéfiables. 

Toutefois il convient de rappeler que Ton n'a pu 
observer jusqu'ici aucune pression due à l'émanation et 
on n'a pas davantage constaté par une pesée la présence 
d'un gaz matériel. Tous nos connaissances relatives 
aux propriétés de l'émanation résultent de mesures de 
radioactivité. On n'a pas encore non plus constaté avec 
certitude la production d'un spectre caractéristique dû 
à l'émanation. 

L'émanation ne saurait d'ailleurs être considérée 
comme un gaz matériel ordinaire, puisqu'elle disparaît 
spontanément d'un tube scellé qui la contient, et que 
la vitesse de disparition est absolument indépendante 
des conditions de l'expérience, en particulier de la 
température, 

Il est fort curieux que les nombreuses tentatives 
faites dans des conditions très variées, pour obtenir 
des réactions chimiques avec les émanations, sont 
restées infructueuses. Pour expliquer ce fait, M. Ru- 
therford admet que les émanations sont des gaz de la 
famille de l'argon. 

Voici encore quelques faits difficiles à interpréter : 
l'émanation du radium se condense à — 150°. Or à 
153° on peut, d'après Rntherford, faire passer un cou- 
rant d'air continu sur l'émanation liquéfiée sans l'en- 
traîner. Cependant la quantité d'émanation condensée 
doit être bien faible, et s'il existait la moindre tension 
de vapeur à — 1 53"^, l'émanation ne tarderait pas à se 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 385 

vaporiser dans un courant d'air. De plus, la tempéra- 
ture de condensation par refroidissement devrait être 
fonction de la quantité d'émanation contenue dans un 
volume d'air donné, ce qui n'a pas été signalé. 

Nous avons trouvé, M. Debierne et moi, que l'éma- 
nation passe avec une facilité extrême à travers les 
trous ou les fissures les plus ténues des corps solides, 
alors que dans les mêmes conditions les gaz matériels 
ordinaires ne peuvent circuler qu'avec une très grande 
lenteur. 

M. Rutherford suppose que le radium se détruit 
spontanément et que l'émanation est un des produits 
de sa désagrégation. Nous avons observé, M. Debierne 
et moi, qu'un sel de radium solide active assez rapide- 
ment par l'émanation qu'il dégage, les parois d'un ré- 
servoir rempli d'air qui le renferme. Au contraire, si 
l'on a fait un vide très parfait dans le réservoir, l'acti- 
vation ne se produit qu'avec une lenteur extrême; elle 
réapparaît d'ailleurs rapidement dés qu'on a laissé 
rentrer un gaz. Cependant l'émanation se propage bien 
plus rapidement dans un gaz à très basse pression que 
dans le même gaz à la pression atmosphérique. On est 
dune conduit à admettre que dans le vide l'émanation 
éprouve une difficulté particulière à s'échapper du ra- 
radium. 

dégagement de gaz par les sels de radium. 
Production d'hélium. 

M. Giesel a remarqué que les solutions de bromure 
de radium dégagent constamment des gaz. Ces gaz sont 
formés principalement d'hydrogène et d'oxygène, la 
proportion relative étant la même que pour l'eau; ils 



386 RECHERCHES RÉCENTES 

peuvent donc provenir de la décomposition de l'eau de 
la solution. Mais MM. Ramsay et Soddy ont de plus 
reconnu dans ces gaz la présence constante d'une petite 
quantité d'hélium qu'ils ont pu caractériser par son 
spectre obtenu au moyen d'un tube de Geissler. Les 
raies de Thélium étaient aussi accompagnées de trois 
raies inconnues. 

Un sel solide de radium dégage aussi constamment 
des gaz capables de produire une pression dans un tube 
fermé. On peut attribuer à ces dégagements gazeux 
deux accidents qui se sont produits dans mes expé- 
riences. Une ampoule de verre mince scellée, presque 
complètement remplie de bromure de radium bien sec, 
a fait explosion sous l'effet d'un faible échauffement. 
Une explosion s'est produite aussi avec du chlorure de 
radium sec que j'ai soumis dans le vide à un échauffe- 
ment assez rapide à 300° ; dans ce cas ce sont les frag- 
ments du sel solide remplis de gaz occlus qui semblent 
avoir fait explosion. 

Au moment où l'on dissout dans l'eau un sel solide 
de radium préparé depuis longtemps, on constate un 
abondant dégagement de gaz. 

La production spontanée d'hélium dans un tube 
scellé qui renferme du radium est évidemment un fait 
nouveau d'une importance fondamentale. MM. Ramsay 
et Soddy ont de plus accumulé de l'émanation de ra- 
dium et l'ont enfermée avec de l'oxygène sous basse 
pression dans un tube de Geissler. Ils ont obtenu des 
raies nouvelles qu'ils attribuent àLémanation, et ils 
ont constaté de plus que le spectre de l'hélium, primi- 
tivement absent, a pris peu à peu naissance dans leur 
tube. L'hélium pourrait, d'après cela, être l'un des 
produits de la désagrégation du radium. 



SUR LA RADIOACTIVITÉ. 387 

A l'appui des résultats qui précédent, on peut rap- 
peler quelques remarques que nous avions faites, 
M"* Curie et moi, dés le début de nos recherches. Nous 
avions été très frappés par le fait de la présence simul- 
tanée dans certains minéraux de l'uranium, du radium 
et de l'hélium. Nous avons pris 50 kilogrammes de 
chlorure de baryum du commerce, provenant de mine- 
rais ne renfermant pas d'nrane et nous avons soumis 
ce chlorure à une cristallisation fractionnée, pour voir 
s'il renfermait des traces de chlorure de radium. Après 
un fractionnement prolongé, la portion de tète du frac- 
tionnement réduite à quelques grammes, ne se montrait 
nullement radioactive. Le baryum ne contient donc du 
radium que quand il provient de minerais d'urane. Ce 
sont encore les mêmes minerais qui contiennent de 
l'hélium. On peut penser qu'il y a une relation de cause 
à effet dans la présence simultanée de ces trois subs- 
tances. 

Ce résumé rapide des recherches sur la radioactivité 
suffit pour montrer l'importance du mouvement scien- 
tifique qui a été provoqué par l'étude de ce phénomène. 
Les résultats obtenus sont de nature à modifier les 
idées que l'on pouvait avoir sur l'invariabilité de 
l'atome, sur la conservation de la matière et la conser- 
vation de l'énergie, sur la nature de la masse des corps 
et de l'énergie répandue dans l'espace. Les questions 
les plus fondamentales de la science sont donc remises 
en discussion. En dehors de l'intérêt théorique dont 
ils sont l'objet, les phénomènes de radioactivité donnent 
de nouveaux moyens d'action au physicien, au chi- 
miste, au physiologiste et au médecin. 



388 RECHERCHES RÉCENTES 

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Radioactivité et ionisation de l'atmosphère, de l'eau des 
sources. Elster et Geitel, Physik. Zeitsch., 1900 et 1901. Wilson, 
Proc. royal Soc. Londoii, 1901. Rutherford et Allen, Philos. 
Mag., 24 décembre 1902. Elster et Geitel, Physik. Zeitsch., 
15 septembre 1902. Mac Lenxan, Philos. Mag., t. Y. p. 419. Mak 
Lenxan et Burtox. Philos. Mag.. juin 1903. Saake, Phys. Zeitsch., 

1903. Lester Cooke, Philos. Mag., octobre 1903. S. -S. Thomson, 
Conduction of electricity thraugh gases, Cambridge 1903. Elster et 
Geitel, Archices. t. XVII, p. 5, janvier 1904. 

Gaz dégagés par le radium. G [ESEL. Ber. Dtsch. Chem. Ces., 
1903. p. 347. Ramsay et Soddy, Physik Zeitsch., 15 septembre 1903. 

Effets physiologiques des rayons de Becquerel, action sur 
l'épiderme. Walkoll, ]9/iof . Rundschau, octobre 1900. Giesel, Ber. 
Dtsch. Chem. Ges., t. XXIII. Becquerel et Curie, Comptes rendus, 
t. CXXXII. p. 1289. Action sur l'œil. Giesel, Natursfoyscherver- 
sammlung, 1899. Hlmstedt et Xagel, Ann. der Physik., t. IV. 1901. 

Actions physiologiques. Aschkixass et Caspari, Ann. der 
Physik., t. VI. p. 570, 1901. Daxysz, Comptes rendus. 16 février 
1903. Bohx. Comptes rendus, 27 avril et 4 mai 1903. Traitement 
du lupus. Daxlos, Soc. de dermatologie, 7 novembre 1901. Hallo- 
PAU et Gadaud, Sot", de dermatologie, 3 juillet 1902. Blaxdamour, 
thèse, faculté de médecine de Paris, 1902. 



SUR LA 

RADIATION DAiUE SYSTÈME SOLAIRE 

SES EFFETS SUR LA TEMPÉRATURE 

ET 

SA PRESSION SUR LES CORPS DE PETITE DIMENSION 

PAR 
J.-H. POTJVTING» 



I. — Température. 

Lorsqu'une surface est un radiant et absorbant abso- 
lument Jioir, sa température est donnée par la loi de 
la quatrième puissance en fonction du flux d'énergie : 

(1) R = 06' 

Où R est l'énergie émise par seconde, a une cons- 
tante, et 0, la température ramenée à l'échelle absolue 
ayant pour zéro le zéro absolu — 273° C et pour degré 
le degré centigrade. La température exprimée en de- 

' Note de la Eéd. — En donnant ici, avec l'autorisation de l'au- 
teur, un résumé du mémoire de M. Poynting, publié dans les 
Phil. Trans. of the royal Society of London, 1903, nous croyons 
que nos lecteurs prendront connaissance avec intérêt de la méthode 
très simple employée pour résoudre les problèmes relatifs à la 
radiation solaire et des résultats numériques qui en sont déduite. 



SUR LA RADIATION DANS LE SYSTÈME SOLAIRE. 391 

grés absolus est notée par la lettre A. Pour le soleil, 
d'après Kurlbaum, la constante a a pour valeur 5,32 
X 10~^erg. D'autre part, on désigne par constante 
solaire le nombre de calories reçues par minute sur un 
centimètre carré normal au rayon solaire à la distance 
où se trouve la terre. La valeur numérique que l'au- 
teur est conduit à considérer comme la plus probable 
est celle trouvée par Rosetti qui, réduite à la seconde 
donne pour S la constante solaire, 0,175 X 10^ ergs. 
De ces deux données numériques, il est possible en 
premier lieu de déduire la température effective du 
soleil, c'est-à-dire celle d'un radiant absolu qui émet- 
trait l'énergie calorifique du soleil. La relation entre le 
flux R et la constante S est donnée par l'équation 

où s est le rayon du globe solaire et r la distance de la 
terre, il en résulte pour R la valeur 0,805 X lO^S et 
par la relation (]) = 6200° A. Cette température, si 
l'on s'en tient à la valeur donnée pour S, suppose une 
transmission zénithale de 53 7o» 6t plus faible que celle 
admise par certains observateurs, qui est de 70 7o- 
L'auteur fait observer que cette donnée est nécessaire- 
ment variable et que la valeur de S qui dépend à la fois 
de la mesure thermométrique et de l'hypothèse sur la 
transmission zénithale présente des différences notables. 
Température effective de respace. — Pour détermi- 
ner la température d'équilibre d'un corps dans l'espace 
solaire, il faut en premier lieu savoir s'il y a lieu de 
tenir compte d'un autre rayonnement que celui du 
soleil. Le rapport numérique du rayonnement stellaire 
à celui de la pleine lune et le rapport numérique de ce 



392 SUR LA RADIATIOxN 

dernier à celui du soleil permettent d'établir que l'illu- 
mination d'un hémisphère entièrement fermé par des 
soleils est à celle de l'hémisphère stellaire dans le rap- 
port de 1 .84 X 1 0^^ à I . En admettant que le rapport 
qui existe pour la partie lumineuse de l'émission est 
vraie pour la totalité de l'émission d'énergie, et en ap- 
pliquant la relation (I) aux deux émissions, solaire et 
stellaire. ce qui donne le rapport des températures 
effectives, on trouve 10° A pour celle de l'espace. Il 
résulte de là que si un corps est porté à une tempéra- 
ture qui ne soit même qu'un faible multiple de 10, par 
exemple 60, la loi de la quatrième puissance montre 
que ce corps rayonne et par conséquent reçoit du soleil 
mille fois plus d'énergie que de l'espace. On peut donc 
ne pas tenir compte de la radiation de l'espace. 

Température d'une planète à la même distance du 
soleil que la terre, et supposée satisfaire à certaines 
conditions. — Ces conditions théoriques sont : 1" La 
planète tourne autour d'un axe normal au plan de l'or- 
bite. 2° L'effet de l'atmosphère rend la température 
constante, le jour et la nuit, en un point quelconque; 
l'auteur fait observer que sur la mer, qui ferme les deux 
tiers de la surface terrestre, la variation diurne est très 
faible, de l'ordre de 1 ou 2° C; 3° La surface même 
et l'atmosphère qui la surmonte ont une même tempé- 
rature effective comme radiant absolu, ce qui diffère 
notablement de la réalité, mais dans quelle mesure, il 
n'est pas possible de l'estimer; 4° Il n'y a pas convec- 
tion de chaleur d'une latitude à une autre, hypothèse qui 
s'écarte notablement des faits, mais il est démontré plus 
loin que le transport de calorique, même tel qu'il ren- 
drait la température uniforme, a très peu d'influence 



DANS LE SYSTÈME SOLAIRE. 393 

sur la température moyenne. 5° La réflexion est le 
dixième de la radiation reçue. 6° La planète émet fina- 
lement par rayonnement la totalité de la chaleur reçue 
du soleil, ce qui est très rapproché de la réalité, car la 
terre émet un peu plus qu'elle ne reçoit, quelque chose 
comme environ une calorie par centimètre carré en 
trois jours. 

Calcul de la température de la planète théorique. — 
Considérons une bande comprise entre les latitudes 
Aet>.4-rf>.; la surface qui reçoit à un instant quelconque 
le rayonnement solaire, projetée normalement au rayon 
solaire est (fig. 1), '2r^cos-)d'X, r étant le rayon de la 



Tco5AJi^: 




Fig. 1. 



planète. Cette bande a pour coefficient d'absorption 0,9 
et par conséquent la chaleur absorbée est 0,9 SX 
2r*cos^'Xd\. D'autre part, cette même bande a une sur- 
face d'émission égale à 2Tzr^cos'kd'k, et puisqu'elle émet 
autant qu'elle reçoit, l'émission par unité de surface est 
le rapport des deux quantités ci-dessus, qui est 

0.9 S cosX 



71 

Archives, t. XVH. — Avril 1904. 27 



394 SUR LA RADIATION 

et en désignant par b,, la température à celte latitude, 
OQ a par la loi de la quatrième puissance 
. /0,9X105S\'«cosXV' 

^'- = \r^M^) 

Si 6»e est la température équatorale, 6i>. est égal à 
OgCosl' '. Une intégrale donne la température moyenne 
en fonction de la température équatorialeetonlatrouve 
égale à 0,93 0^, d'où résulte qu'elle est très voisine de 
la température à la latitude 45' qui est 0,917 Ôg. La 
valeur numérique de 0^ est 3 12° A. 

Si, au lieu d'admettre qu'il n'y a pas le transport de 
chaleur d'une latitude à l'autre, on suppose au contraire 
que la température s'égalise, un calcul aisé montre que 
la température unique 6 est 293° A, très peu différente 
de la température moyenne dans la première hypo- 
thèse, qui est 298° A. 

Comparant ces résultats avec la température réelle 
de la terre, on sait que la température moyenne est 
environ 1 6° C, ce qui fait 289° A et comme l'atmosphère 
est à une température plus basse que le sol, nous devons 
considérer la température effective de la terre comme 
un peu plus faible que 289° A. 

Limite supérieure de la température d'un radiant 
absolu dont la surface est exposée normalement aux 
rayons solaires. — Pour l'obtenir il faut égaler la ra- 
diation à la constante solaire, puisque la température 
limite suppose que l'émission égale l'absorption. De 
l'équation : 

5;32 X 10-^ 6^ = 0J7o X 107 

on tire = 426° A. 

Si la surlace n'absorbe qu'une proportion x, la tem- 
pérature effective est 

a?'/* X '*26'- A. 



DANS LE SYSTÈME SOLAIRE. 395 

S'il s'agit de la surface de la lune, la valeur de x est 
estimée d'après Langley à '/,, ce qui donne 412° A, 
correspondant à la partie la plus chaude d'une lune 
sans atmosphère. On peut déduire de là la température 
effective de la pleine lune vue de la terre, c'est-à-dire 
celle d'un disque de température uniforme émettant le 
même total et le calcul donne 371 ° A, ce qui est un peu 
au-dessus de l'eau bouillante, et diffère notablement 
de l'estimation de Langley, un peu au-dessus de la 
glace. Il faut en conclure qu'une portion considérable de 
la chaleur absorbée est conduite à l'intérieur, et en éva- 
luant la température réelle à Ys de la limite trouvée, 
soit 297' A, la proportion de chaleur absorbée par 
conductibilité est '/j. 

Température d'un corps sphérique de i^ayon a de 
Vordre de un centimèlre à la même distance que la 
terre. — La surface réceptrice étant Tra', elle reçoit u a 'S; 
la surface radiante est iira' et par conséquent l'émission 
par unité est 7^ S. En donnant à S sa valeur en calo- 
ries par seconde et en supposant que la conductibilité 
soit comprise entre 0,01 et 0,001 comme pour les roches 
terrestres, on voit qu'une différence de quelques degrés 
entre les faces opposées suffit pour que le flux intérieur 
soit égal au flux rayonnant. On peut donc considérer la 
température de la surface comme à peu près uniforme 
pour le cas de l'équilibre de température et si Os est la 
température du soleil, on a 

6' : ôs' = S/i : 46000 S 

46000 est le rapport rys' où r est la distance de la terre 
et s le rayon du soleil. En effet le flux de l'unité de 
surface du soleil est au flux reçu à la distance r par 



396 SUR LA RADIATION 

l'unité de surface dans ce rapport. En faisant Bs égal à 
6200° A, on trouve pour fi 300° A. 
Variation de la température avec la distance au soleil. 
— La radiation reçue varie en raison inverse du carré 
de la distance, et par conséquent aussi la radiation 
émise qui lui est égale; donc à cause de la relation (1) 
la température varie en raison inverse de la racine car- 
rée de la distance. Par conséquent, pour étendre aux 
autres planètes les résultats obtenus, il faut les multi- 
plier par 



V 



Distance de la terre 



Distance de la planète 
On obtient ainsi la table suivante : 

A la distance de Mercure Vénus Terre Mars Neptune 

Temp. équat. delapl. 502 368 312 253 56 

» moy. » 467 342 290 235 52 

Temp. d'un corpuscule 483 358 300 243 54 

Les grandes planètes ne sont pas mentionnées parce 
qu'il est probable qu'elles émettent de la chaleur qui 
leur est propre et le calcul pour Neptune sert à mon- 
trer quelle basse température il faudrait leur attribuer 
s'il en était autrement. Si l'on admet que Vénus et 
Mercure ont un axe de rotation de manière à réaliser 
cette condition de la planète théorique, leur tempéra- 
ture est assez élevée pour expliquer l'hypothèse de 
nuages masquant la surface. Mars au contraire aurait 
une température inférieure à la congélation de l'eau. 

La température du corpuscule est peu difïérente de 
celle de la planète. 

A une distance quatre fois moindre que la terre, la 
température est 600° A, à une distance vingt-cinq fois 
moindre elle est 1 500° A. 



DANS LE SYSTÈME SOLAIRE. 397 



IL — Pressions dues a la radiation. 

La pression de la radiation sur la surface réceptive, 
déduite d'abord par Maxwell de la théorie électroma- 
gnétique de la lumière, est maintenant établie expéri- 
mentalement par l'ouvrage de Lebedew et confirmée par 
celui de Nichols et HuU. D'après les recherches de Lar- 
mer, on peut considérer un pinceau de rayonnement 
comme un flux de quantité de mouvement dirigé sui- 
vant son axe et si E est la densité de l'énergie et U la 
vitesse, E/U est la densité de la quantité de mouve- 
ment. 

Supposons un faisceau parallèle d'énergie S par se- 
conde sur un centimètre carré normal au rayon, et 
incliné d'un angle sur la normale à la surface récep- 
tive. La quantité de mouvement par seconde est ScosÔ/U, 
ce qui donne 

Pression normale = Scos^6/U 
Pression tangentielle = Scosôsmô/U 

Si le flux est entièrement absorbé, ces deux forces 
existent; si le flux est entièrement réfléchi, la pression 
normale est doublée et la tangentielle annulée; si une 
fraction p est réfléchie, on a 

Pression normale = (1 -{- ^) Scos^ô/V 
Pression tangentielle = (1 — {i) Scosesm8/U 

Pression de la radiation en plein soleil. — Si un 
absorbant absolu est exposé normalement à la radiation 
solaire à la distance de la terre, d'après ce qui précède, 
puisque 9 est zéro, la pression estS/U :==: 5,8 X 10"^ 
dyne/centim. carré. 



398 SUR LA RADIATION 

Pression entre de petits corps et comparaison avec 
leur gravitation mutuelle. — Soit une sphère de 
rayon a et de densité p; elle reçoit du soleil un flux 
-to-'S/U ; sa propre radiation supposée égale dans toutes 
les directions a une résultante nulle ; la gravitation à la 
distance où se trouve la terre est 0,39 centim./sec*. 

Le rapport est donc : 

pression îra^S 



gravit U X 4/3 Tua^'pX 0,59 

On trouve en supposant p = 1 que ce rapport de- 
vient égal à l'unité si a = 74 X 10~^ C'est le résul- 
tat connu qu'un corpuscule de la dimension d'une lon- 
gueur d'onde de lumière rouge serait également 
repoussé et attiré. 

Un calcul analogue donne le rapport de la pression 
exercée mutuellement par deux sphères de rayons a 
et b dont la distance est très grande par rapport à leurs 
dimension et leur attraction. Les flux d'énergie sont R et 
R' et la pression exercée par A sur B est 7ra^6'R7Ud' 
où d est la distance. Quand on suppose les densités 
égales à l'unité, les rayons égaux et la température la 
même et désignée par 9, si P est la pression et G la 
force de gravitation, on obtient la relation 



2,18 6' X 10-*!/ -p 



l-' 



^ "G 



En faisante = 300° A, la température du corpus- 
cule à la distance de la terre, G ==; P si a = 1 ,9 cent. ; 
c'est donc la dimension d'un globule d'eau pour lequel 
les deux forces se contrebalancent. En faisant la den- 
sité égale à H, celle employée dans les mesures de 



DANS LE SYSTÈME SOLAIRE. 399 

Cavendish, pour que F = P il faut que a = 1 ,78 cent. 
Mais d'autre part, dans ces mesures, on prend toujours 
le plus grand soin pour que les sphères et l'enceinte 
soient à la même température, ce qui exclut l'action 
répulsive mutuelle. Le cas intéressant est celui de deux 
petites météorites dans l'espace interplanétaire. En 
leur suppsant la densité de la terre, 5,5, et la tempé- 
rature 300° A, pour que F ^ P il faut que a = 3,4 
cent. Si le rayon est plus petit, l'effet est une répulsion. 
Lorsque la distance au soleil diminue, la valeur du 
rayon correspondant à l'équilibre des deux forces est 
inverse de cette distance. Ainsi, à la distance de Mer- 
cure, le rayon serait de 9 cent. On voit qu'un anneau 
de petites planètes de 3,4 cent, de rayon et de densité 
5,5 circulerait autour du soleil sans attraction ou répul- 
sion mutuelles. Il semble possible que si Saturne a une 
température suffisamment élevée, des considérations 
de ce genre puissent s'appliquer à ses anneaux. 

Inégalité de raclion et de la réaction de deux corps 
radiants. — On a vu que les répulsions mutuelles de 
deux sphères A et B ne sont égales que si R= R'. En 
fait, les deux corps n'agissent pas directement l'un sur 
l'autre; chacun envoie un flux de quantité de mouve- 
ment dans le milieu ambiant qui est intercepté en par- 
tie par l'autre. Il serait aisé d'imaginer des cas dans 
lesquels les forces ne seraient ni opposées, ni dirigées 
de même. Quant à la nature de la quantité de mouve- 
ment transmise par le milieu ambiant, on peut douter 
qu'il soit identique au produit d'une masse par une 
vitesse et il convient de lui laisser sa forme indéter- 
minée. 

Pression de la radiation sur une surface en mouve- 



400 SUR LA RADIATION DANS LK SYSTÈME SOLAIRE. 

ment. — Suivant que l'élément de surface qui émet un 
llux d'énergie se meut dans le sens de la propagation 
de cette énergie ou en sens contraire, il y a production 
de travail par la surface elle-même, qui s'ajoute à 
l'énergie émise ou production de travail par le flux qui 
se soustrait de ce flux. L'analyse mathématique appli- 
quée à ce principe conduit à des conséquences diverses. 
Si une sphère de rayon a se meut avec une vitesse u, 
supposée très petite par rapport à la vitesse de propaga- 
tion U, chaque élément subit une augmentation ou une 
diminution de pression q-ui se résoud dans les deux 
composantes normale et tangentielle, L'intégrale pour 
la sphère entière donne une force retardatrice égale à 
8/3 X RMiraMJ'. Si la sphère de rayon a tourne avec 
une vitesse angulaire a>, tout élément de surface de 
latitude / se meut dans son propre plan avec une 
vitesse wcosÀ, ce qui correspond au cas où la vitesse 
est à angle droit avec la normale et n'altère pas la 
pression normale, mais introduit une tension tangen- 
tielle. On trouve ainsi une diminution de w dont la 
grandeur est du même ordre que u. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTl^E 

PAR 
Amé PICTET, Pierre CRÉPIECX et Arnold ROTSCHY 



Retirée pour la première fois en 1828 des feuilles de 
tabac par Posselt et Reimann', la nicotine a été l'objet 
d'un très grand nombre de travaux , qui ont fixé sa 
composition et fait connaître ses propriétés physiques, • 
chimiques et physiologiques; mais sa constitution n'a 
point été jusqu'ici déterminée d'une manière définitive. 

La première donnée relative à cette constitution a 
été fournie en 1867 par Huber'; ce savant, ayant sou- 
mis la nicotine à l'oxydation au moyen du mélange 
chromique, obtint un acide monobasique, auquel il 
donna le nom d'acide nicotianique. Quinze ans plus 
tard (1882), MM. Hoogewerff et van Dorp' démontrè- 
rent que ce composé constitue Vacide pyridine-^-carho- 
nique (formule I); il en résultait que la nicotine, 
C.^H^^Nj, est. elle-même un dérivé de la pyridine, pos- 
sédant dans la position (3 une chaîne latérale formée par 
un groupe G.H,„N (II). 



-COOH r VCjH.oN 

N 



II. 



' Magazin fur Pharmacie, 24, 138. 
- Annalen der Chemie, 141. 271. 
•^ Recueil des Pays-Bas, 1. 1. 107. 



402 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

Plusieurs hypothèses furent émises au sujet de la 
nature de ce groupe ; on voulut y voir, tantôt un second 
noyau pyridique réduit, tantôt une chaîne ouverte. 
L'expérience seule pouvait décider; des recherches 
furent entreprises dans ce sens, vers 1890, par M. Pin- 
ner d'un côté, et par M. Blau de l'autre. Elles condui- 
sirent leurs auteurs à cette même conclusion, que la 
seconde moitié de la molécule de la nicotine ne devait 
probablement être formée, ni par un noyau pipéridique, 
ni par une chaîne ouverte, mais bien par un noyau 
pyrrolidique, et en 1893 M.Pinner' proposait comme 
formule constitutionnelle de la nicotine l'expression 
suivante : 




M. Blau arriva de son côté à des résultats qui sem- 
blaient appuyer celte interprétation. Il avait repris 
l'étude d'un autre produit d'oxydation de la nicotine, 
que Cahours et Etard' avaient obtenu en traitant cette 
base par le ferricyannre de potassium. M. Blau' trouva 
que ce corps, qui renferme 4 atomes d'hydrogène de 
moins que la nicotine, et qu'il appela nicotyrine, pos- 
sède les caractères des pyrrols et que l'on pouvait 



• Berichte, 26. 294. 

2 Comptes rendus, 90. 275; 92. 1079. 

^ Berichte, 27.2538. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 403 

expliquer toutes ses réactions en lui attribuant la for- 
mule suivante, analogue à celle de M. Pinner : 



CH— CH 

II 
vC CH 




En somme, les belles recherches de MM. Pinner et 
Blau avaient eu pour résultat de rendre très probable la 
formule proposée par le premier de ces auteurs, mais 
elles n'en avaient point donné la preuve définitive. 
C'est alors que nous avons songé à fournir cette preuve 
au moyen de la synthèse ; nous nous sommes donné 
pour tâche de reproduire artificiellement le groupement 
d'atomes exprimé par la formule de Pinner, afin de 
constater si le corps ainsi obtenu serait identique ou 
non à l'alcaloïde du tabac. 

Commencé en 1895. et interrompu à diverses repri- 
ses, ce long travail vient seulement d'être terminé; il a 
abouti au résultat que nous espérions, c'est-à-dire à la 
confirmation expérimentale de la formule de Pinner, 
et à la synthèse complète de la nicotine. Nous en don- 
nons dans les pages qui suivent un court résumé, ren- 
voyant pour les détails à nos publications sur le sujet 
dans les Berichte der deutschen chemischeti Gesellschafl^ . 

Ce travail comprend trois chapitres distincts : 

I. La synthèse de la nicotyrine . 

II. La transformation de la nicotyrine en nicotine 
inactive. 

' Berichte 28. 1904; 31, 2018; 33. 2353, 2355; 37. 1225. 



404 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

III. Le dédoublement de la nicotine inactive en ses 
deux modifications optiques'. 

I. Synthèse de la nicotyrine. 

Deux réactions déjà connues semblaient pouvoir être 
mises à profit pour réaliser l'union des deux noyaux 
pyridique et pyrrolique dans la position respective où 
ils se trouvent, selon M. Blau, dans la nicotyrine. 

La première de ces réactions, qui a souvent été uti- 
lisée pour la préparation du pyrrol et de ses dérivés 
substitués à l'azote, repose sur la distillation sèche des 
sels d'ammonium de l'acide mucique. On sait que le 
mucate d'ammoniaque se décompose, lorsqu'on le 
chauffe, en donnant de l'acide carbonique, de l'eau et 
du pyrrol. Les mucates de méthylamine, d'éthylamine, 
d'aniline, se transforment de même en N-méthyl, éthyl 
et phénylpyrrols. On pouvait donc prévoir que ce pro- 
cédé, appliqué au mucate de ^-aminopyridine (III), 
fournirait le ^-^-pyridylpyrrol (IV) : 

CHOH.CHOH CH— CH 

HOOC.CHOH CHOH.COOH CH CH + 2 GO, 

^^' = V^ +4H,0 





III. 

La seconde des réactions auxquelles nous faisons 

' Si nous voulions préciser la part exacte que chacun de nous 
a prise à ces recherches, nous pourrions ajouter que la pre- 
mière partie a été exécutée plus spécialement par MM. Pictet et 
Crépienx, la seconde par M. Pictet et la troisième par M. Rotscliy. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 405 

allusion avait été observée, dans un cas spécial, par 
MM. Ciamician etMagnaghi'; d'après ces auteurs, lors- 
qu'on chauffe le ^-acétylpyrrol (V) à 280°, il subit une 
transposition moléculaire, qui le convertit en un C-acé- 
tylpyrrol; le radical acétyle quitte l'azote pour venir se 
fixer à l'un des atomes de carbone du noyau. MM. Cia- 
mician et Silber' montrèrent plus tard que cette migra- 
tion a lieu dans la position a (VI). 

CH— CH CH— CH 

Il II II il 

CH CH CH C-COCH, 



H 
VI. 



' H 

COCH, " 



Celé réaction était-elle générale, et pouvait-elle inté- 
resser des radicaux autres que le groupe acétyle, et en 
particulier des radicaux non acides? Quelques essais 
préliminaires que nous avons faits avec le N-phényl- 
pyrrol, et que MM. G. Long^ et A. Steinmann* ont 
répétés avec les naphtylpyrrols et le méthylpyrrol, ont 
montré que, dans tous ces cas, la migration a lieu, et 
l'un de nous' a pu prouver que, pour le radical mé- 
thyle tout au moins, elle se fait également en a. 

Il était donc fort probable qu'en chauffant à une tem- 
pérature suffisamment élevée le N-jS-pyridylpyrrol (VII), 



1 BerichtelS. 1828. 
- Berichte 20. 698. 

^ Sur quelque» dérivés aromatiques du pyrrol. Thèse. Genève 
1897. 
* Sur quelques dérivés du pyrrol. Thèse, Genève 1901. 
•> Expériences inédites. 



406 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

obtenu comme il vient d'être dit, nous le verrions se 
convertir en cc-^-pyridylpyrrol (VIII). 

CH— CH CH— CH 




>- 




CH CH 

N 

VII. 

L'expérience est venue confirmer ces prévisions. 

La ^-aminopyridine, qui devait nous servir de point 
de départ pour cette double transformation, venait 
d'être préparée pour la première fois, dans le labora- 
toire de M. le prof. Graebe, par M. Philips'. Celui-ci 
l'avait obtenue en convertissant l'acide nicotianiquedans 
son amide et en traitant celle-ci par l'hypobromite de 
sodium. Nous l'avons préparée de la même manière, 
et nous l'avons distillée avec la quantité calculée d'acide 
mucique. Le produit nous donna à l'analyse des chiffres 
correspondant à la formule du Hi-^-pyridylpyrrol : 





Trouvé. 


Calculé pour CsHsNi. 


c 


75.08 7o 


75.00 7o 


H 


5.52 


0.56 


N 


19. 19 


19.44 



Ce corps est un liquide jaune-pâle, bouillant à 250- 
251° etpossédanl à 24° une densité de 1,1044. Il est 
très peu soluble dans l'eau, colore le bois de sapin en 
bleu et constitue une base monoacide. 

Pour opérer sa transposition en oc-^-pyridylpyrrol, 
nous l'avons distillé à travers un tube chauffé au rouge 

' Chemiker-Zeitung 18. 642. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 407 

sombre. Nous avons obtenu un produit huileux qui au 
bout de peu de temps s'est presque entièrement soli- 
difié ; par cristallisation dans un mélange de benzène et 
d'éther de pétrole, il s'est transformé en une masse 
blanche, formée de petites aiguilles enchevêtrées et 
colorant le bois de sapin en bleu foncé. La composition 
de cette substance a été fixée par l'analyse de son sel 
de platine : 





Trouvé. 


(C3H.N, 


Calculé pour 
. HCI)a PtCh + iHiO. 


H^O 


5,100/0 




4.91 Vo 


PI 


26,43 




26,53 


C 


29,70 




29,48 


N 


2.97 




3.00 



A côté de ses propriétés basiques, l'a-jS-pyridylpyr- 
rol possède aussi des propriétés acides faibles; il réagit 
avec le potassium en dégageant de l'hydrogène et en 
donnant un sel cristallin blanc, insoluble dans l'éther. 
Celui-ci prend naissance par substitution d'un atome de 
potassium à l'hydrogène du groupe INH, et sa formation 
constitue la meilleure preuve de la migration du groupe 
pyridyle. Quant au fait que cette migration s'est effec- 
tuée dans la position a, il nous semble, comme il a été 
dit plus haut, devoir être admis par analogie avec ce qui 
a lieu dans le cas de l'acétylpyrrol et dans celui du 
méthylpyrrol. 

Pour transformer ra-|3-pyridylpyrrol en nicotyrine, 
il ne restait plus qu'à remplacer ce même atome d'hy- 
drogène du groupe NH par le radical mélhyle. Le meil- 
leur procédé pour cela semblait être de faire réagir 
l'iodure de méthyle sur le sel de potassium (IX). En 
chauffant le mélange des deux corps au bain-marie 
pendant trois heures, nous avons obtenu de longues 



CH— CH 


CH— CH 


Il II 
-C CH 


/^\ Il II 
(^ VC CH 




Uv 


K 


N CH3 
I/^^CH, 



408 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

aiguilles jaunes, fusibles à 210° et colorant le bois de 
sapin en vert. Ce composé n'était cependant point la 
nicotyrine, mais son iodomélhylale (X); il avait pris 
naissance, comme l'on pouvait du reste s'y attendre, 
par Faction de deux molécules d'iodure de méthyle sur 
une molécule du sel potassique : 



Kl 



IX. X. 

Tandis que la première molécule réagissait par dou- 
ble décomposition avec le groupe NK du noyau pyrro- 
lique, la seconde s'additionnait à l'azote tertiaire du 
noyau pyridique. 

Après quelques essais infructueux, tendant à limiter 
la réaction à sa première phase, nous dûmes chercher 
le moyen d'enlever à Tiodométhylate la molécule d'io- 
dure de méthyle d'addition. Celte opération (transfor- 
mation d'un sel quaternaire en base tertiaire) peut se 
faire dans beaucoup de cas, comme on le sait, par dis- 
tillation sèche; dans d'autres par l'action de l'eau à 
haute température. Ni l'un ni l'autre de ces procédés 
ne se montrèrent applicables dans le cas particulier, car 
ils aboutissaient, ainsi que nous l'avons constaté, à une 
décomposition complète de la molécule. 

Nous pûmes cependant atteindre notre but en distil- 
lant l'iodométhylateavec de la chaux vive. Nous obtînmes 
ainsi une base huileuse qui, purifiée par cristallisation 
de son picrate, montra dans sa composition, son point 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 409 

d'ébullition (272-274°), ses réactions et les propriétés 
de ses sels, la plus complète identité avec la nicotyrine 
préparée par oxydation de la nicotine. 

Trouvé. Calculé pour CioHioNi. 

-C 75,95 7o 75,95 7o 

H 6,18 6,33 

N 17,79 17,72 

II. RÉDUCTION DE LA NICOTYRINE. 

Pour transformer la nicotyrine en nicotine, selon 
l'équation suivante : 

H H 

^ HC— CH Ç CH,— CIL 



-.11 II , „ / ^ I I 

HC C— C CH + 4H = HC C — CH CH„ 

Il I \ / Il ' \ / 

HC CH Y HC CH V 

N CHj N CH3 

il s'agissait de fixer quatre atomes d'hydrogène au 
noyau pyrrolique sans que le noyau pyridique fût atta- 
qué en même temps. Or, cette réduction d'une moitié 
seulement de la molécule ne semblait pas a priori pou- 
voir se faire directement, car le pyrrol et la pyridine se 
comportent de même vis-à-vis des agents d'hydrogéna- 
tion. Les réducteurs faibles devaient rester sans action 
sur la molécule tout entière, les réducteurs énergiques 
devaient attaquer les deux noyaux à la fois. 

Les considérations suivantes nous ont permis de 
tourner cette difficulté : 

On a observé que le pyrrol et ses dérivés donnent 
facilement avec l'iode, en présence d'alcali, des pro- 
duits de substitution, tandis que les bases pyridiques ne 
réagissent pas dans ces conditions. On sait, d'autre 
Archives, t. XVII. — Avril 1904. 28 



410 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

part, que les corps halogènes se laissent en général 
plus facilement réduire que ceux qui ne le sont pas. En 
traitant la nicotyrine par l'iode et la soude, nous de- 
vions donc obtenir un dérivé iodé dans le noyau pyrro- 
lique seulement, et en soumettant le produit à l'action 
d'un réducteur suffisamment faible, nous devions pou- 
voir arriver à n'attaquer que le noyau halogène, tandis 
que l'autre resterait intact. 

• Nous avons trouvé que la nicotyrine (préparée selon 
les indications de M. Blau en chauffant la nicotine avec 
l'oxyde d'argent), fournit, lorsqu'on l'agite à froid avec 
une solution d'iode dans la soude caustique, un préci- 
pité blanc. Celui-ci, purifié par cristallisation dans 
l'alcool faible ou par distillation avec les vapeurs d'eau, 
se transforme en longues aiguilles plates, fusibles à 1 1 0° 
et colorant le bois de sapin en vert. Ce composé est 
soluble en jaune dans les acides minéraux et constitue 
une base monoacide. Son analyse conduit à la formule 
d'une monoiodonicotyrine C, oHJN, . 

Calculé . 

42,33 % 
3J7 

44,62 

Lorsqu'on soumet ce corps à l'action des réducteurs 
faibles, comme la poudre de zinc en présence d'alcali, 
l'iode est simplement remplacé par un atome d'hydro- 
gène, et la nicotyrine est régénérée. Mais si l'on em- 
ploie un agent de réduction un peu plus énergique, tel 
que l'étain et l'acide chlorhydrique, il y a en outre 
addition d'hydrogène. Le produit présente de grandes 
ressemblances avec la nicotine, mais il ne lui est point 
identique. L'analyse montre, en effet, qu'il renferme 





Trouvé. 


c 


42,13 7o 


H 


3,31 


I 


44,77 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 411 

deux atomes d'hydrogène de moins; c'est une dihydro- 
nicotyrine, C,„H^,N,. 





Trouvé. 


Calculé. 


c 


75,00 7o 


75,00 7, 


H 


7,28 


7,50 


N 


17.58 


17.50 



Dans la réduction de l'iodonicotyrine (XI) au moyen 
de l'étain et de l'acide chlorhydrique, il y a donc addi- 
tion de deux atomes d'hydrogène seulement. Les pro- 
priétés du produit montrent que cette addition a bien 
lieu dans le noyau pyrrolique; en effet, ce produit cons- 
titue une base diacide et bitertiaire, et il décolore ins- 
tantanément à froid le permanganate en solution sulfu- 
rique. C'est donc une pyrroline (XII), et la réaction qui 
lui donne naissance doit très probablement être expri- 
mée comme suit : 



+ 4H = 



La dihydronicotyrine est un liquide incolore, bouil- 
lant à 248°; elle possède une odeur qui rappelle celle 
de la nicotine; elle est miscible en toutes proportions 
à l'eau et à tous les dissolvants organiques. Sa réaction 
est fortement alcaline ; elle forme des sels incolores et 
est sans action sur le bois de sapin. 

Gomme toutes les pyrrolines, la dihydronicotyrine 
est difficilement réductible. Nous avons fait des essais 
sans nombre pour la convertir en nicotine par hydro- 
génation directe, mais tous sont restés infructueux. 





412 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

Nous n'avons pu atteindre notre but qu'en employanl 
le moyen qui nous avait déjà servi, c'est-à-dire l'intro- 
duction préalable d'halogène dans la molécule. Seule- 
ment, l'iode ne réagissant plus sur la dihydronicotyrine^ 
nous avons dû prendre cette fois le brome. 

Lorsqu'on ajoute du brome à une solution acétique 
de dihydronicotyrine, il est absorbé sans qu'il y ait 
cependant dégagement d'acide bromhydrique ; il se 
forme sans aucun doute le bromhydrate d'une bromo- 
dihydronicotyrine. Si l'on continue l'addition du brome 
jusqu'à ce que celui-ci ne réagisse plus, et que l'on 
verse ensuite la solution dans de l'eau froide, on obtient 
un précipité jaune, formé très évidemment par un per- 
bromure. Sans nous arrêter à l'étude de ce corps, nous 
l'avons immédiatement soumis à un nouveau traitement 
par l'étain et l'acide chlorhydrique. En alcalinisanl 
ensuite par la soude et en extrayant par l'éther (ou e» 
distillant avec les vapeurs d'eau) nous avons isolé une 
base liquide, possédant la formule C^^H^^N,. 

Trouvé. Calculé. 

C 74,19 7o 74,08 % 

H 8,61 8,64 

N 17,24 17,28 

Les caractères de cette base coïncident exactement 
avec ceux de la nicotine. L'odeur, la densité, le point 
d'ébullition, les points de fusion des sels sont les mê- 
mes (voir plus bas), en sorte que l'on pourrait conclure 
à une identité absolue des deux corps si l'une des pro- 
priétés de la nicotine naturelle ne faisait complètement 
défaut à notre produit; nous voulons parler de l'activité 
optique. La nicotine du tabac est, en effet, comme 
presque tous les alcaloïdes végétaux, douée du pouvoir 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 413 

rotatoire et dévie fortement à gauche le plan de pola- 
risation. Notre tétrahydronicotyrine était au contraire, 
€omme tous les produits directs de syntliése, optique- 
ment inactive. Elle était formée, sans nul doute, d'un 
mélange par parties égales (ou d'une combinaison) de 
base ofauche et de base droite; il restait donc encore, 
pour terminer notre travail, à la dédoubler, c'est-à- 
dire à séparer l'une de l'autre les deux modifications et 
à identifier la modification lévogyre avec la nicotine du 
tabac. Il était à prévoir que ce dédoublement exigerait 
de nombreux essais; ceux-ci ne pouvaient se faire avec 
la très faible quantité de substance que nous avions 
entre les mains. Il nous fallait donc à tout prix trouver 
un autre mode d'obtention de la nicotine inactive, qui 
nous permît de la préparer avec plus de facilité. 

III. Préparation et dédoublement de la nicotine inactive 

On sait qu'un certain nombre de substances optique- 
ment actives ont pu être racémisées, c'est-à-dire trans- 
formées en leurs formes inactives, par l'action de la cha- 
leur. C'est ce procédé que nous avons utilisé. JNous 
avons constaté que, si l'on porte à la température de 
200°, dans une autoclave, des solutions aqueuses de 
sulfate de nicotine naturelle, leur pouvoir rotatoire 
diminue lentement, pour devenir, au bout de quarante 
heures environ de chauffe, égal à 0. Si l'on met alors 
la base en liberté, on constate qu'elle est elle-même 
inactive, tout en ayant conservé toutes les autres pro- 
priétés, ainsi que la composition, du corps primitif : 

Trouvé. Calculé pour CioHnNi. 

C 74,21 % 74.08 % 

Il 8,66 8.64 

N 17.40 17. -28 



414 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

Cette nicotine inactive possède exactement le même 
point d'ébullition, la même densité, le même indice de 
réfraction que la nicotine lévogyre naturelle. Nous 
avons préparé les sels les plus caractéristiques des deux 
bases et nous les avons comparés avec le plus grand 
soin sans pouvoir trouver entre eux la moindre diffé- 
rence. Nous en concluons que la nicotine inactive n'est 
T^o'mX un racémique, c'est-à-dire une combinaison des 
nicotines droite et gauche, mais un simple mélange 
équimoléculaire des deux modifications. La formation 
d'un racémique cristallisé n'a même point lieu à basse 
température, car, en refroidissant deux échantillons, 
l'un de nicotine inactive, l'autre de nicotine naturelle 
jusqu'à — 79° dans un mélange d'acide carbonique 
solide et d'éther, nous avons observé qu'ils se compor- 
tent exactement de même ; les deux liquides devien- 
nent visqueux, mais sans présenter la moindre tendance 
à la cristallisation. 

Quant à l'identité de la nicotine inactive préparée 
comme il vient d'être dit avec celle de synthèse, elle 
ressort également de l'étude comparative que nous 
avons faite des deux substances, étude qui nous a con- 
duits aux chiffres suivants : 

Nicotine inactive Nicotine de 

Point d'ébullition synthétique. racémlsation. 

(non corr.) 242-243° 242° 

Densité à 20° 1,0084 1,0082 

! Prismes orangés, contenant 1 mol. 
d'eau de cristallisation, noir- 
cissant vers 250° et fondant à 
280° en se décomposant. 
Point de fusion du 

picrate 218° 218° 

Id. du diiodhydrate 195° 195° 

Id. du diiodométhylnte 219° 219-220° 



Idem. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 415 

L'identité de la nicotine inactive de synthèse et de 
la nicotine de racéinisation étant ainsi établie, nous 
avons commencé avec cette dernière nos essais de 
dédoublement. 

Parmi les différentes méthodes qui ont été employées 
jusqu'ici pour dédoubler une base inactive, nous nous 
sommes adressés à celle qui consiste à la combiner avec 
un acide actif et à séparer par cristallisation fractionnée 
les deux sels qui prennent naissance. Comme acide actif, 
nous avons choisi l'acide tartrique droit, après avoir 
constaté que divers autres acides (camphorique, qui- 
nique, bromocamphre-sulfonique, etc.) ne pouvaient 
être utilisés dans le cas particulier parce qu'ils ne for- 
ment avec la nicotine que des sels incristallisables. 

Un essai préliminaire nous avait montré que, lors- 
qu'on mélange, en solution aqueuse très concentrée, la 
nicotine naturelle et l'acide tartrique droit, dans la 
proportion de 1 mol. de la première pour 2 mol. du 
second, il se dépose au bout de peu de temps un sel 
bien cristallisé en petits prismes aplatis et présentant 
la composition du bitartrate C^oH^^N^. SC^H^O^. 2HjO. 

Calculé. 

43,37 7o 
6,02 
32,53 

Ce sel est très soluble; on peut cependant sans trop 
de pertes le faire recristalliser dans une petite quantité 
d'eau chaude. Il fond à 88-89° et possède à 27° un 
pouvoir rotatoire [y]^ = -f- 26.60° (on sait que les sels 
de nicotine sont dextrogyres, tandis que la base elle- 
même est lévogyre). 

Ces points établis, nous avons procédé à la même 





Trouvé. 


c 


43,27 7, 


H 


5,90 




32,57 



416 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

opération avec la nicotine inactive. Nous avons mélangé 
:)5 gr. (1 mol.) de cette base avec 65 gr. (2 mol.) 
d'acide tartrique droit, dissous dans le moins d'eau pos- 
sible. Au bout d'un jour il s'était déposé une certaine 
quantité de cristaux possédant l'apparence du tartrate 
ci-dessus. Ceux-ci furent filtrés à la trompe et recris- 
tallisés dans l'eau chaude jusqu'à ce que leur point de 
fusion fût monté à 88-89°. La détermination de leur 
pouvoir rotatoire spécifique donna le chiffre de -j- 27 , 1 6° 
à 1 5°. Nous en retirâmes alors la base par addition de 
soude caustique; nous obtînmes ainsi environ 5 ce. 
d'un liquide incolore, possédant les propriétés sui- 
vantes. Nous les mettons en regard de celles de la nico- 
tine naturelle. 

Nicotine gauche de Kicotine inturelle' 

dédoublement. 

Point d'ébullition 246-246,5° 246,1-246,2° 

(corr.) sous 734, o """. sous 730,5 '"■". 

Densité il 10° '1,0177 1,0180 

Densité à 20° 1,0092 1,0097 

[a]jj à 20° —160,93° _ 166,39° 

La concordance entre les chiffres des deux colonnes de 
ce tableau est aussi bonne qu'on pouvait l'espérer, étant 
donnés le peu de substance dont nous disposions et le 
fait que la nicotine est un corps des plus hygroscopiques, 
qu'il n'est possible de débarrasser entièrement des der- 
nières traces d'humidité (lesquelles tendent à abaisser 
la densité et le pouvoir rotatoire spécifique) que lors- 
qu'on opère sur de grandes quantités de substance à 
la fois. 

Ces chiffres montrent donc que la nicotine gauche de 
dédoublement est en tous points identique à la nicotine 
du tabac ; la synthèse complète de cet alcaloïde se trouve 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 417 

ainsi réalisée. Elle donne la preuve expérimentale de 
l'exactitude de la formule proposée il y a onze ans par 
iM. Pinner. 

Nicotine droite. — Pour retirer le second produit 
du dédoublement de la nicotine inactive, nous avons 
réuni les eaux-méres des différentes cristallisations du 
tartrate de nicotine gauche, et nous les avons évaporées 
à siccité. Il est resté une substance sirupeuse qui, après 
plusieurs semaines de repos, ne montrait encore aucune 
tendance à la cristallisation. iSotre projet d'isoler la 
nicotine droite par cristallisation fractionnée des tar- 
trates devenait ainsi irréalisable, et nous dûmes cher- 
cher un autre procédé de séparation. Nous en trou- 
vâmes un excellent dans la méthode que M. Marckwald ' 
a utilisée pour la première fois il y a quelques années 
dans un cas tout à fait semblable (préparation de 
l'a-pipécoline gauche), et qui repose sur l'emploi de 
l'acide tartrique gauche. Répétant exactement l'expé- 
rience de M. Marckwald. nous avons extrait des eaux- 
mères sirupeuses toute la base qu'elles contenaient. 
Celle-ci était légèrement dextrogyre. Nous en avons pré- 
levé 18,5 gr., que nous avons mélangés à 34,3 gr. 
d'acide tartrique gauche. Il s'est formé un sel d'appa- 
rence identique à celle du tartrate droit de nicotine 
gauche, fondant comme lui à 88-89°, mais possédant 
un pouvoir rotatoire spécifique égal à — 25,58° pour 
une température de 15°. Décomposé par la soude, ce 
sel nous a fourni 3 ce. d'une base absolument sem- 
blable à la nicotine ordinaire et déviant le plan de la 

' Berichte29. 43. 



418 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

lumière polarisée de la même quantité, mais en sens 
inverse. Cette nicotine droite présentait les constantes 
physiques suivantes, que nous comparons de nouveau à 
celles de la nicotine du tabac : 

Nicotine droite de Nicotine gauche 

dédoublement. naturelle. 

Point d'ébullition 245,5-246.5° 246,1-246,2° 

(COÏT.) sous 729 °"". sous 730,5 """. 

Densité à 10° 1,0171 1,0180 

Densité à 20° 1,0094 - 1,0097 

[a]j) à 20^ -f 163,17° — 166,39° 

Propriétés physiologiques des deux nicotines actives. 
— On n'a fait jusqu'ici qu'un petit nombre d'expérien- 
ces comparatives au sujet de l'action qu'exercent sur 
l'organisme animal les diverses modifications optiques 
d'une même substance. M. Chabrié' a observé que l'acide 
tartrique gauche est à peu prés deux fois plus toxique 
pour le cobaye que l'acide tartrique droit. M. Piutti' 
a remarqué une différence très notable de saveur entre 
l'asparagine gauche et l'asparagine droite. Un fait sem- 
blable a été constaté par MM. Menozzi et Appiani' pour 
les deux formes de l'acide glutamique. En revanche, 
M. Ladenburg* a annoncé que l'a-propylpipéridine 
inactive de synthèse et la conicine naturelle se com- 
portent exactement de même en ce qui concerne leur 
action sur l'organisme du lapin et de la souris. 

Devant ces résultats contradictoires, il devenait inté- 
ressant d'examiner les deux nicotines actives au point 

' Comptes rendus 116. 1410. 

- Gazzetta chimica italiana 17. 126. 182 

3 Ace. dei Lincei 1893 (2) 421 . 

* Anncden der Chemie 247. 83. 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 419 

de vue de leurs propriétés physiologiques. M. le pro- 
fesseur D'A. Mayor a bien voulu, sur notre demande, 
se charger de cette étude. Nous ne saurions mieux faire 
que de transcrire ici le résumé fort intéressant qu'il 
nous a communiqué de ses premières expériences : 

« Les effets que nous avons obtenus, soit chez le 
cobaye, soit chez le lapin, se sont montrés extrême- 
ment différents suivant que nous employions la forme 
dextrogyre ou la forme lévogyre (que cette dernière 
fût la nicotine naturelle ou le produit artificiel). 

Tout d'abord, nous avons reconnu que la toxicité 
brute, déterminée chez le cobaye par injection sous- 
cutanée de la solution aqueuse (laquelle renfermait 

1 "/(, de base, exactement neutralisée par l'acide chlor- 
hydrique), est deux fois plus forte pour la nicotine gau- 
che que pour la nicotine droite. Avec la première, chez 
des cobayes ne dépassant pas 300 gr., l'équivalent 
toxique est de I milligr. pour 1 00 gr. du poids de 
l'animal ; avec la forme dextrogyre, il faut atteindre 

2 milligr. pour amener la mort. 

Mais, en outre, le tableau auquel donne lieu l'in- 
toxication diffère notablement suivant la modification 
que l'on a injectée : 

Chez le cobaye, la nicotine gauche (naturelle ou 
artificielle) provoque, aussitôt après l'injection, de 
l'agitation et des cris qui dénotent une vive douleur. 
Tout au contraire, l'injection de nicotine droite semble 
indolore. 

Puis, s'il s'agit de la forme lévogyre, on ne tarde pas 
à voir l'animal se parésier ; les membres postérieurs 
sont atteints les premiers, puis les antérieurs. La respi- 
ration s'accélère, devient profonde et pénible; bientôt 



4^0 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

de petites secousses parcourent le tronc et les mem- 
bres, préludant à une violente crise convulsive. 

Lorsque la dose employée est mortelle, l'état con- 
vulsif s'atténue ensuite, en même temps que la respira- 
lion devient irréguliére ; bientôt elle ne se fait plus que 
sous forme de larges spasmes espacés, tandis que le 
cœur se ralentit et s'irrégularise. Puis la mort survient 
par arrêt de la respiration, le cœur continuant à battre 
encore quelques instants. 

Bien différents sont les symptômes provoqués par l'in- 
jection de la nicotine droite. Tout d'abord, cette même 
dose de 1 milligr. pour 1 00 gr. d'animal peut fort bien 
ne donner lieu qu'à un peu de hérissement et à une 
légère trémulation; puis l'animal se remet entièrement. 
Il faut forcer la dose et atteindre 1 ,5 milligr. pour voir 
le tremblement s'accentuer et se présenter par accès 
qui donnent parfois l'impression d'un état subconvulsif. 
Mais l'animal se remet graduellement et, le lendemain, 
reste simplement un peu hérissé. 

Opére-t-on sur le lapin et par voie intraveineuse 
(injections dans la veine auriculaire postérieure), les 
mêmes différences apparaissent. A la même dose 
(2,5 milligr. par kilogr.), où la nicotine gauche (natu- 
relle ou artificielle) provoque brusquement une violente 
crise éclamptiforme, puis subtétaniforme, laquelle sem- 
ble mettre l'animal à deux doigts de la mort, la nicotine 
droite ne donne lieu qu'à une légère trémulation inter- 
mittente, puis à un certain état de faiblesse qui ne per- 
siste guère plus d'une heure ou deux. 

Nous nous sommes demandé s'il s'agissait bien d'une 
dissemblance dans la qualité des symptômes observés, 
ou si, au contraire, l'on ne pouvait pas supposer que 



SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 421 

c'est à Vintensité différente dans l'activité des deux 
substances qu'il fallait attribuer cette discordance entre 
les tableaux morbides que provoquent les deux isomères 
optiques. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons 
injecté à divers lapins des doses graduellement crois- 
santes de nicotine droite. Lorsque nous en sommes 
venus à injecter d'un seul coup une quantité suffisante 
pour mettre en danger la vie du lapin (6,5 milligr. par 
kilogr.), nous n'avons guère fait qu'accentuer énormé- 
ment la trémulation, qui a fini par donner l'impression 
d'un état subconvulsif, d'autant plus qu'elle s'est com- 
pliquée d'une agitation extrême, mais qui a é(é de 
courte durée. 

En réduisant, d'autre part, la dose de nicotine gau- 
che, en l'employant à raison de 1,5 milligr. par kilogr. 
d'animal, nous arrivons bien à abréger considérable- 
ment la crise convulsive, mais non à en modifier l'as- 
pect. Elle se produit avec la même brusquerie, proje- 
tant l'animal sur le côté et lui donnant l'air d'être 
entraîné dans une sorte de galop furieux, entrecoupé 
de gambades, de violentes ruades, et aussi de cris. 

En résumé, au point de vue de son action sur l'orga- 
nisme animal (Rongeurs), la nicotine gauche diffère de 
la nicotine droite, non seulement par sa toxicité, qui 
est deux fois plus forte, mais aussi par le fait que les 
manifestations qu'elle provoque du côté du système 
nerveux central sont caractérisées par une crise con- 
vulsive, éclamptiforme, de toute violence, tandis que 
la modification dextrogyre n'amène qu'un état de tré- 
mulation, quelquefois assez accentué et comme subcon- 
vulsif, pouvant s'accompagner alors d'une agitation 
extrême. 



422 SYNTHÈSE DE LA NICOTINE. 

Il restera à examiner si les manifestations cardiovas- 
culaires, si importantes dans la symptoraatologie de 
l'intoxication par la nicotine, différent aussi selon que 
l'on s'adresse à l'une ou à l'autre des deux formes 
optiques. ». 

Nous nous bornons à reproduire le résumé des très 
curieuses observations de M. le prof. Mayor, sans vou- 
loir en aucune façon aborder ici la question de la cause 
des divergences qu'il a constatées. Il s'agit là sans nul 
doute de phénomènes du même ordre que ceux qui ont 
été étudiés par Pasteur et par M. Emile Fischer relati- 
vement à la manière dont les composés optiquement 
actifs se comportent vis-à-vis des ferments et des enzy- 
mes ; mais il est nécessaire d'accumuler les observations 
sur cette catégorie de faits avant de songer à en pro- 
poser une explication. 

Genève. Laboratoire de chimie pharmaceutique de 
l'Université. 



DÉRIVÉS CHLORONITRÉS ET NITRÉS 



4-OXY-2'4'-DINITRODIPHENYLAMINE 

PAR 
Frédéric RETERDIBT et Ernest DELËTRA 



Désirant étudier quelques dérivés chloronitrés de 
l'oxydinitrodiphénylamine, nous avons en premier lieu, 
en nous basant sur les recherches antérieures de l'un 
de nous et de Crépieux', essayé de chlorer et d'oxyder 
simultanément la 3 nitro-4 amino-2'4' dinitrodiphényl- 
amine 

NH, 

Cette base, qui est assurément celle dont il est ques- 
tion dans le brevet allemand 110360 du 4 mai 1899 
des Farbwerke Hôchst', s'obtient, par condensation du 
chlordinitrobenzèneetde l'o-nitro-p-phénylènediamine. 
Elle cristallise dans l'acide acétique en petites aiguilles 
rouge-brun, F 226°. 

En essayant de chlorer et d'oxyder cette base en 

1 Arch- des Se. phys. et nat., 1903, t. XVI, p. 257. 

* Friedlânder. F'ortschritte cler Teerfarbenfabrikation, 5, p. 430. 



424 DÉRIVÉS CHLORONITRÉS ET NITRÉS 

solution dans l'acide acétique à 90 "/o? ^u moyen du 
ciilorate de soude et de l'acide chlorhydrique, nous 
avons constaté qu'il se formait non pas le dérivé chlo- 
ronitré que nous cherchions à obtenir, mais bien une 
trichloroquinone-dinitrophénylimide F 211°. 

0,21 5â Sbst. 22" N (21°, 733'"°'). 
0.1721 » 17,6'^'= N (20°, 732""»). 
0.2840 » 0.3200 AgCl = 0.0791648 Cl. 
C'2H*CP0^\'l Calculé N 11.16. Trouvé N 11.21;11.26. 
Cl 28.29. Cl 27.88. 

Ce composé a été identifié avec la trichloroquinone- 
imide correspondant à l'une des formules de consti- 
tution : 





ci/Nci 

^Cl 




NC«H»(NO')» NC«H8(N0^)j 



que nous avons décrite dans le mémoire cité plus haut. 
Elle a été pour cette identification transformée en 
dérivé hydroxylé F 21 r et celui-ci en dérivé acélylé 
F 1 53°. 

Il est très probable qu'il se forme en outre dans la 
chloruration un dérivé tetrachloré, car le produit brut, 
scindé par ébullition avec l'acide sulfurique étendu, 
nous a fourni un mélange de tetrachloro et de trichlo- 
roquinone. 

La chloruration et l'oxydation simultanées de la 
3 nitro-4 amino-2'4'dinitrodiphénylamine a donc donné 
lieu à l'élimination du groupe nitro. 

Cette observation nous a engagés à essayer d'obte- 



DE LA 4-OXY-2'4'-DINITRODIPHÉNYLAMINE 425 

nir les dérivés chloronitrés que nous avions en vue par 
nitration des chlor-acétoxydinitrodiphénylamines. 

En introduisant peu à peu une partie de 3 chlor-4 
acétoxy-2'4' dinitrodiphénylamine' F < 56°, dans deux 
parties d'acide nitrique fumant à 46. °8 B^ et opérant 
entre 5 et 1 0°, nous avons obtenu un dérivé mononitré 
qui, après plusieurs cristallisations dans l'acétone 
étendue et l'acide acétique, fond à 177°. 5-178°, 

0.U43 Sbst. i8" N (15«, 73^2"-). 
Ci4jj9Q8>^4ci, Calculé N 14.12. Trouvé N 14,06. 

Cette nitro-3 chlor-4 acétoxp-2'4' dinitrodiphényl- 
(mmeCH'NO'Cl.OC'H'O.NHC^H^CNO'), cristallise dans 
le mélange de benzène et de ligroïne ou dans l'acide 
acétique en beaux prismes jaune orange et dans l'acé- 
tone étendue en aiguilles; elle est insoluble dans la 
ligroïne, peu soluble dans l'alcool et l'éther, soluble à 
froid et à chaud dans l'acide acétique et le benzène, 
très soluble dans l'acétone et dans le chloroforme. Par 
une èbullition prolongée avec le carbonate de soude, 
le groupe acétylé est saponifié et l'on obtient un sel 
sodique noir qui, décomposé par l'acide chlorhydrique, 
est en poudre jaune rouge F vers 252°. Par acétyla- 
tion, ce composé régénère le dérivé décrit ci-dessus 
F 177.5-178°. Le groupe nitro est très probablement 
entré en position 6 (ou peut-être en 2) dans le noyau 
renfermant le chlore. 

La preuve qu'il est entré dans ce noyau nous est 
fournie par le fait que le produit de condensation du 
chlorure de picryle avec le chloraminophénol C'H^OH. 

'■ Arch. des Se. pkys. et nat, 1903, t. XVI, p. 266. 

ARcmvES. t. XVn. — Avril 1904. 29 



426 DÉRIVÉS CHLOROXITRÉS ET NITRÉS 

CI.NH' 1. 2. 4. est doué de propriétés différentes. La 
3 chlor-4 oxi/-2'-4'-6' irmilrodiphénylaminc C'H' 
0HC1NHC''H'(N0')3 que M. A. Dresel a bien voulu pré- 
4.3 2'4'6' 

parer et étudier à notre instigation, est en cristaux pris- 
matiques rouge foncé F 185°. 5. 

0.2134 Sbst. 30.6'-' X {\k\ 717'"'°). 
C'^H'OTJN*. Calculé N 15.79. Trouvé X 15.90. 

Son dérivé acétylé est en cristaux prismatiques 
orange F \i:\°. 

Grâce à l'obligeance de la fabrique de produits chi- 
miques ci-devant Sandoz, nous avons eu entre les 
mains un échantillon du chlor-nitroaminophénol C^H' 
OHClNH'iXO* 1. 2. 4. 6 dont il est question dans la 
demande de brevet allemand de cette maison, C 11 458 
du 10 février 1903. Ce produit, condensé également 
par M. Dresel avec le chlordinitrobenzéne, lui afourni 
Voxychlornitrodmitrodiphénylamine C^H^OHCINO'NH 

4 3 5 

C'HXNO'), qui cristallise en aiguilles jaune d'or, feu- 

2'4' 
trées, fusibles à 232°. 

0.1943 Sbst. 27«4 N (18°. 735'"'"). 
C^^H'O'CIN*. Calculé N 15.79. Trouvé N 15.74. 

Son dérivé acétylé cristallise dans l'acide acétique 
cristallisable en prismes jaune brun, F 188°. 5. 

Si la constitution de ce chlornitroaminophénol est 
bien exacte, comme on a tout lieu de le croire d'après 
son mode de formation et ses propriétés, il en résulte- 
rait, puisqu'il fournit avec le chlordinitrobenzéne un 



DE LA 4-0XY-2'4'-DINITH0DIPHÉNYLAMINE. 427 

produit de condensation différent du produit de la nitra- 
tion de la 3 chlor-4 oxy-dinitrodiphényiannine, que ce 
dernier doit avoir la constitution indiquée plus haut. 
La 2 chlor- 4 acétoxy-2'4' dinitrodiphénylamine' 
F 1 70°, nitrée dans les mêmes conditions que la précé- 
dente, fournit aussi un dérivé mononitré qui, après 
cristallisation dans l'acétone étendue et après avoir été 
séché au bain-marie, fond à 1 34°. 5. 

0.1440 Sbst. 18.5" N (19°, TBô-""). 
CUH''0^\*C1. Calculé N 14.12. Trouvé N 14.27 

Cette nitro-2 chlor-4 acétoxy-2'4' dinitrodiphényl- 

amineC'E'Ci.OC'E'O.m'^EC'EX'SO')^ se dépose dans 
2 4 2'4' 

l'acétone pure en beaux cristaux prismatiques jaune 
citron, renfermant probablement de l'acétone de cris- 
tallisation qu'ils perdent à la température du bain- 
marie. Elle cristallise aussi dans l'acide acétique 
étendu, l'acétone étendue, le mélange de benzène et 
de ligroïne. Sa solubilité dans les divers dissolvants est 
la même que celle du dérivé précédent. 

Par saponification au moyen du carbonate de soude, 
on obtient un sel de soude gélatineux qui, décomposé 
par l'acide chlorhydrique, fournit le dérivé hydroxylé 
correspondant. Ce produit cristallise dans l'acide acéti- 
que, l'alcool ou l'acétone étendus en jolies aiguilles 
prismatiques, jaune citron, F 232°. 5 et régénère par 
acétylation le dérivé ci-dessus, F 134°. 5. 

La 3-5 dichlor-4 acétoxy-2'4' dinitrodiphènylamine* 



' Arcli. des Se. phys. et nat., 1903, t. XVI, 267. 
2 Arch. des Se. phys. et nat., 1903, t. XVI, 261. 



428 DÉRIVÉS CHLORONITRÉS ET NITRÉS 

nitrée avec les mêmes proportions d'acide nitrique de 
même densité que ci-dessus, mais en laissant monter la 
température entre 20 et 30°^ donne aussi un dérivé 
mononitré qui cristallise dans l'acétone pure et dans 
l'acide acétique, F 177°. 5. 

0.1373 Sbsl. 16.2" X (17°, Tgo"»"')- 
Ci*H»0«N*CP. Calculé X 12.99. Trouvé N 13.05. 

Cette mononitro-3-o dichlor-4 acétoxy-2'i' dinitro- 
diphénylamine C'HNO'Cl'.OC'H'O.NHC^HXNO')* cris- 
tallise en prismes jaune citron, présentant les mêmes 
solubilités que les dérivés précédents. 

Ce composé fournit par saponification au moyen du 
carbonate de soude le sel de soude du dérivé hydroxylé 
correspondant, sous la forme de paillettes rouge bril- 
lant. Le dérivé hydroxylé lui-même est en petits cris- 
taux prismatiques, jaune orange, F 235°. Il est soluble 
dans l'acide acétique, l'acétone, peu soluble dans 
l'alcool, l'éther, le chloroforme et le benzène, insoluble 
dans la ligroïne. Il régénère par acétylation le dérivé 
acétylé, F 17 7°. 5. 

M. Dresel, en condensant à notre instigation le chlo- 
rure de picryle avec le dichloraminophénol C'H'OH. 
Cl.Cl.NH' 1. 2. 4. 6. a obtenu la 3-5 dichlor-4-oxy- 
2'4'6' trinitrodiphénylamineC'li'CVOE.^ECn\m')„ 
en cristaux prismatiques, brillants, brun-jaune, F 225°. 

0.2094 Sbsl. 26".8 \ (14°, 733""'). 
C^'H«0"CI''N*. Calculé N 14.39. Trouvé N 14.51. 

Son dérivé acétylé est en feuillets jaune-verdâtre, 
F 259°. 

Ces caractères étant différents de ceux du dérivé 



DE LA 4-0XY-2'4'-DINITR0DIPHÉNYLAMINE. 429 

nitré de la dichloroxydinitrodiphénylamine, il en résulte 
que ce dernier doit correspondre à la formule 

OH 

ci/Nci 

— C«H^(N0^)2 
2'4' 

Par la même occasion nous avons encore soumis à 
la nitration la 4 acétoxy-2'4' dinitrodiphénylamine dans 
le but de la saponifier ensuite. Il n'a été en effet pré- 
paré jusqu'ici, à notre connaissance, qu'un seul dérivé 
nitré de la 4 oxy-2'4' dinitrodiphénylamine, c'est le 
dérivé mononitré la 3-nitro-4 oxy-2'4' dinitrodiphényl- 
amine dont il est question dans le brevet allemand 
1 0797 1 du 1 7 mars 1 899 de Kalle et C° Ml a été pré- 
paré par condensation du chlordinitrobenzéne avec 
l'aminonitrophénol C*H\OH.NO\NH' 1. 2, 4. 

Lorsqu'on nitre l'acétoxydinitrodiphénylamine dans 
les mêmes conditions que le dérivé dichloré précédent, 
il se forme un dérivé dinitré qui, après cristallisation 
dans l'acétone pure, fond à 16'!°. 

0.1395 Sbst. 21 .S^-^^ N (13°, 7'26"-). 
C"H'0^°N^ Calculé N 17.20. Trouvé l\ 17.15. 

Cette dinitro-4 acétoxy-2'4' dinitrodiphénylamine 
C'HXNO^),.OC'H^O.ISHC'H\NO')„ cristallise dans l'acé- 

4 2'4' 

tone pure en gros prismes jaune brun et dans l'acé- 
tone étendue en belles aiguilles jaunes, qui commen- 

1 FrieJlraider.Fortschritte der Theerfarbenfabrikation, 5, p. 428. 



430 DÉRIVÉS CHLORONITRÉS ET NITRÉS 

cent à brunir et à se contracter vers I 55° pour fondre 

à ler. 

Elle est soluble dans l'acide acétique, l'acétone, le 
chloroforme et le benzène, peu soluble dans l'alcool, 
très peu dans l'éther, insoluble dans la ligroïne. Elle 
donne par saponification au moyen du carbonate de 
soude un sel de soude se déposant en général sous une 
forme gélatineuse, et qui, décomposé par l'acide chlor- 
hydrique, fournit la dinit.ro-4 oxy-2'4'dinitrodiphényl- 

amine C^H'(NO^),OHNH.C''HXNO^),; cette dernière 

4 2'4' 

cristallise dans l'acétone étendue ou dans l'alcool en 
petites aiguilles jaune citron, F 225°. 5. Son sel ammo- 
niacal cristallise dans l'alcool étendu d'eau en belles 
aiguilles jaune orange. Le dérivé hydroxylé est très 
soluble déjà à froid dans l'acide acétique, insoluble 
dans la ligroïne, peu soluble dans le benzène, plus 
soluble dans l'alcool, l'éther et le chloroforme, très 
soluble dans l'acétone. 

0.1212 Sbst. 20.6''<= N (15°, 736--). 
Ci2£TQ9^j5_ Calculé N 19.18. Trouvé N 19.26. 

Ce composé régénère par acétylalion le dérivé acé- 
tylé décrit ci-dessus, fusible à 161°. 

jNous avons obtenu le même dérivé dinitré en nitrant 
soit l'éther j?-toluène-sulfonique de l'oxydinitrodi- 
phénylamine soit son éther dinilrophénylique déjà 
connu, puis saponifiant le produit de la réaction. Véllier 
p - toluène- sulfonique de l'oxy - dinilrodiphény lamine 
G^HXOSO'CH^C''H^)NHC'HXNO^), s'obtient en faisant 
bouillir pendant environ trois quarts d'heure, une solu- 
tion d'oxydinitrodiphénylamine dans la lessive de soude 



DE LA 4-OXY-2'4'-DINITRODIPHÉNYLAMlNE. 431 

étendue, avec dii p-sulfochlorure de toluène. L'éther 
p-toluène-sulfonique qui se forme est filtré, puis lavé à 
chaud avec de la lessive de soude pour éliminer l'oxydi- 
nitrodiphénylamine non transformée. » 

Il est à l'état brut en poudre jaune verdàtre et cris- 
tallise dans l'acide acétique en paillettes de même cou- 
leur et dans l'acétone étendue d'eau en aiguilles 
prismatiques jaune-brun, F 178°. 5. Il est facilement 
soluble dans l'acétone, l'acide acétique et le benzène, 
assez soluble dans l'alcool, peu soluble dans la ligroïne, 
insoluble dans l'eau. 

0.1416 Sbst. 'I2.9'=« N(16°, 72i'°'»)- 
Ci9H'50^\»s. Calculé N 9.79. Trouvé N 10.11. 

Ce produit, introduit peu à peu dans une partie 
d'acide nitrique de 46°. 8 B^ en laissant monter la tem- 
pérature jusqu'à 60-70° et en remuant continuellement 
puis chautlant au bain-marie un quart d'heure environ 
jusqu'à 75°, fournit un dérivé dinitré correspondant au 
dérivé dinitré de l'acétoxydinitrodiphénylamine. Ce 
composé est en effet facilement saponifié lorsqu'on le 
chauffe avec de la lessive de soude et donne la dinitro- 
oxy-dinilrodiphénylamine F 225°, 5 décrite ci-dessus. 

L'éther p-toluène-sulfonique de l'oxydinitrodiphé- 
nylamine dinilrée en question CHXOSO'CH'CH*) 
(NO'),NHC'H'(NO'), cristallise en fines aiguilles jaune 
citron F 189°. 5. Il est insoluble dans la ligroïne, peu 
soluble dans les dissolvants organiques, sauf dans l'acide 
acétique et dans l'acétone ; il a été cristallisé dans ces 
deux dissolvants étendus d'eau. 

Quant au dérivé dinitré de Vélher dinitrophénylique 
de l'oxydinitrodipliény lamine 



432 DÉRIVÉS CHLORONITRES ET NITRÉS, ETC. 

on l'obtient d'une manière analogue et il fournit aussi 
par saponification au moyen de la lessive de soude le 
dérivé hydroxylé décrit, fusible à 22 5°. 5. 

Le dérivé dinitré de l'éther cristallise en feuillets 
jaune brun, F 233°; il est peu soluble dans les dissol- 
vants ordinaires, sauf dans l'acétone ; il est insoluble 
dans l'éther et dans la ligroïne. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 

DE LA SOCIÉTÉ NEUCHATELOISE 

DES SCIENCES NATURELLES 



Séance du 13 novembre JOOS. 

H. Schardt. La géologie de la Combe des Quignets. — L. Isely. Les 
origines de la théorie des fractions continues. — A. Perrochet. 
Une nouvelle station de la Pleurogyne Carmthiaca. 

M. H. Schardt, professeur, décrit en détail la structure 
remarquable de la Combe des Quignets (Cugnels sur la carte 
fédérale) près de la Sagne (Neu(-hâtel),oùil a eu la chance 
de découvrirun important affleurement de terrain liasique 
et la preuve que la présence de ce terrain est due à un pli 
faille avec un rejet considérable. La Combe des Quignets 
est un superbe exemple de travestissement géologique et 
topographique. Elle est en effet le prolongement direct de 
la combe argoviennedes Convers et nul ne se douterait, en 
ne jugeant que d'après la topographie, qu'au terrain argo- 
vien qui existe encore bien visiblement au Mont Dart se 
substitue subitement le Lias supérieur. 

Un examen détaillé du coteau boisé qui forme le noyau 
de la voûte éventrée de Tête de Rang, montre que dès le 
Mont Dard, où la voûte de la Grande Oolite est encore 
fermée, les couches du Bathonien s'entrouvrent successi- 
vement dans la direction du SE et laissent percer le Bajo- 
cien et plus bas, dans le fond de la combe des Quignets, le 
Lias supérieur, sur une longueur de 500 mètres au moins: 
c'est une marne schisteuse micacée noire. 

L'âge de ce terrain est attesté par une dizaine d'espèces 



434 SOCIÉTÉ NEUCHATELOISE 

fossiles. Il est probable même que le Lias inférieur a aussi 
été amené au jour, sans qu'aucun affleurement en ait pu 
être reconnu jusqu'ici. Dans les débris couvrant la surface, 
il y a des fragments d'un calcaire grenu foncé avec Gry- 
phées, qui ne se distingue pas du calcaire sinémurien. 

La localité des Quignets est encore remarquable parce 
qu'on peut y suivre la série complète des terrains, dès le 
Lias à la Dalle nacrée (Callovien), ce qui permet une déli- 
mitation très exacte des niveaux du Dogger. Il en ressort 
surtout deux faits importants : i . La présence d'un calcaire 
marneux siliceux avec fucoïdes et Zoophycos, entre le Lias 
et le Bajocien, atteste que cette assise, qui se retrouve 
dans l'anticlinal des Aiguilles de Baulmes-Suchet, appar- 
tient là aussi à ce même niveau et non au Bajocien supé- 
rieur, comme le pensait M. Rittener. 2. L'analogie d'une 
faune h Bracliiopodes et Parkinsonia. avec Ostrea acuminata, 
au-dessous de la Grande Oolite supérieure, avec celle du 
calcaire roux du Furcil près Noiraigue, prouve que la 
Grande Oolite du Furcil correspond à l'Oolite subcompacte 
(Grande Oolite inférieure) et que la marne du Furcil repré- 
sente un faciès marneux de tout le Bathonien, dès la 
Cornbrash à la grande Oolite supérieure y comprise. L'as- 
similation des marnes du Furcil au Callovien, par M. Rol- 
lier est donc absolument illogique et contraire aux faits. 

M. L. IsELY, professeur, présente un travail sur les ori- 
(jines de la théorie des fractions continues. 

Les exemples ne sont pas rares dans les annales des 
matbémaliques de découvertes attribuées des années, 
voire des siècles durant, à ceux qui n'en étaient pas réel- 
lement les auteurs. Ainsi en a-t-il été des fractions conti- 
nues. Dans la presque totalité des traités actuels sur cette 
matière, on affirme couramment que cette élégante théorie 
est due à lord Brouncker, cbancelier d'Angleterre sous 
Charles II, qui s'en servit, en '1665, pour donner à la con- 
stante % une forme plus pratique. Tel n'est pourtant point 
le cas. On en trouve les germes dans deux ouvrages 
publiés au commencement du XVII"" siècle par Cataldi, 



DES SCIENCES NATURELLES. 43 O 

en Italie, et par Schwenter, en Allemagne. On en rencon- 
tre même des traces dans les œuvres de certains arithmo- 
logues de l'antiquité grecque et indienne : Euclide, Archi- 
mède, Héron d'Alexandrie, Théon de Smyrne, Apastamba, 
Baudliàyana, Kàtyàyana, les trois principaux auteurs, mal- 
heureusement trop peu connus, des Çulvasùtras hindous. 

C'est en cherchant un procédé expéditif d'extraire la 
racine carrée d'un nombre, que Cataldi parvint à dévelop- 
per celle de 18 en une fraction continue périodique dans 
son Trattato del modo brevissimo di tromre la radice qua- 
dra delli numeri, imprimé en 1613. Les notations qu'il y 
emploie sont, à peu de chose près, celles dont nous faisons 
encore usage de nos jours, en ligne oblique ou horizon- 
tale. Il fait voir, en outre, mais sans démonstration, que 
deux valeurs consécutives d'une pareille suite compren- 
nent entre elles la racine cherchée. C'est, comme on le 
sait, une des propriétés essentielles des réduites. 

Quelques années plus tard, en 1617. selon les uns, en 
1625, selon les autres. Schwenter, d^Lïis ss. Geometria pi'ac- 
tica nova et aucta, indiqua un moyen d'exprimer en nom- 
bres plus petits les termes de certains rapports. A cet 
effet, il considère les deux nombres premiers 177 et 233, 
et cherche à remplacer leur quotient par des fractions 
plus simples. Par un procédé qui rappelle étonnamment 
notre loi de formation des réduites, il obtient les résultats 

1 3 19 79 ,, , 

suivants : — . — , — -, -— et-— y. Schwenter mourut en 

1 ' 1 4 2o 104 

1636. Cette année même, ses enfants publièrent un recueil 
de problèmes, sous le titre de Deliciœ physico-mathematicœ 
od^r Mathematische und philosophischc Erquickstunden, qui 
est. en langue allemande, le pendant de l'ouvrage classi- 
que de Bachet de Méziriac : Problèmes plaisants et délecta- 
bles qui se font par les nombres, dont la première édition 
parut en 1612. La 87""* question de la première partie des 

- , , , . . 177 . 

Erquickstunden s occupe du même rapport -^^t niais 

Schwenter la fait suivre de cette remarque importante : 

. 79 , .., , 177 , 19 , 

« Zum exempel. -— - sevnd naher bey — — - als -— -. und 

^ - 104 ' •' 233 2o 



436 SOCIÉTÉ NEUCHiTELOISE 

19 3 

—— als — - . und so fortan. » Cette propriété a valu aux 

25 4 

réduites leur nom de fractions convergentes. 

(Voir Moritz Cantor. Vorlesungen ùber Geschichte der 
Malhematik.) 

M. A . Perkochet, professeur, présente deux exemplai- 
res typiques de la Pieurogyne carinthiaca qu'il a cueillis 
cette année entre Almagell et Saas-Grund, environ 3 km. 
en aval de la station bien connue de cette rare gentianée. 
Dans cette nouvelle station, qui est sans doute une colonie 
de l'ancienne, les exemplaires étaient relativement nom- 
breux et présentaient de remarquables différences de taille. 

Séance du 27 novembre. 

0. Billeter. Sur un phénomène d'autoxydation. — H. Spinner. Sur 
des fruits anormaux de Cheiranthus. — H. Rivier. Sur la réversi- 
bilité de la transformation des pseudodithiobiurets pentasubstitués 
en dithiobiui'ets normaux. 

M. 0. Billeter. prof. Sur un phénomène d'autoxydation. 

Parmi les produits de décomposition du diméthyldié- 
tbylphénylditbiobiuret,CS.N(CH3>.NC6H5.CS.NC2H5.CeH6, 
par l'acide chlorhydrique en solution dans le chloroforme, 
M. Al. Maret [voir Archives (1901), XI, 610] avait isolé un 
liquide émettant à l'air d'épaisses fumées en répandant 
une odeur rappelant le phosphore. En continuant l'examen 
de ce corps avec M. H. Berthoud, nous avons constaté 
qu'il se compose de diméthylxanthogénamide SC.OCsHs. 
N(CH3)2 formée par l'action de l'alcool contenu dans le 
chloroforme du commerce sur du chlorure diméthylthio- 
carbamique. produit primaire de l'action de l'acide chlor- 
hydrique sur le dithiobiuret. Les fumées sont le résullal 
d'une auloxydation qui, très lente à l'air seul, s'opère 
rapidement en présence de la soude et s'accomplit essen- 
tiellement d'après l'équation (schématique) : 

2 SC.OC2ÎIô.>XCHs)2 -f 2 O2 + Na20 -^ 

2 OC.OC2H5.\(CHs)2 + S203Na2. 



DES SCIENCES NATURELLES. 437 

On peut admettre deux phases : 

1. Addition d'une molécule d'oxygène avec formation 
d'un peroxyde (CH8)2N.C2H50.C:S02. 

2. Dédoublement en uréthane et SO. Le monoxyde de 
soufre., instable, s'unit en partie à l'alcali sous forme de 
thiosulfate, le reste s'oxyde en fournissant du sulfite et du 
sulfate. 

Les homologues aliphatiques de la diméthylxanthogéna- 
mide se comportent de même, tandis qu'un phénomène 
analogue d'autoxydation n'a été observé chez aucun des 
nombreux autres dérivés de l'acide thiocarbonique soumis 
par nous aux mêmes conditions. 

M. H. Spinner, prof. Sur des fruits anormaux de Chei- 
ranthus. 

Ayant observé des fruits anormaux d'un Cheiranthus de 
jardin sur des coupes transversales, j'ai été conduit aux 
remarques suivantes : 

Les deux feuilles carpellaires dont se compose ce fruit 
peuvent se développer très inégalement. L'une d'elles 
peut môme complètement envelopper l'autre. La fausse 
cloison interne prend, dans la plupart de ces cas tératolo- 
giques, un développement extraordinaire, remplissant 
presque complètement le fruit, faisant avorter les ovules. 
Le pistil monstrueux s'accroît alors en largeur aux dépens 
des autres parties de la fleur. Les pétales disparaissent 
d'abord, puis les sépales et les étamines. Celles qui sub- 
sistent le plus longtemps sont les deux courtes opposées 
aux sépales extérieurs. 

Ces monstruosités, dues sans doute à des actions bacté- 
riennes, existaient à côté d'exemplaires absolument nor- 
maux sur le même plant. 

M. H. RiviER, prof., présente un travail sur la réversibi- 
lité de la transformation des pseudodithiobiuretspentasubsti- 
tués en dithiobiurets normaux. On sait que les chlorures 
thiocarbamiques bisubstitués s'additionnent à froid aux 
thiurées tertiaires pour produire les chlorhydrates de bases 



438 SOCIÉTÉ NEUCHATELOISE 

auxquelles M. Billeter a donné le nom de pseudodithiobiu- 
rets pentasubstitués : 

/NR2 /SH S=C<' 

S=C< ^ RX=C< —^ >S 

\C1 \XR2 RX=C< 

\NR2, CIH 

Mises en liberté, ces bases se transforment par la cha- 
leur dans leurs isomères, les dithiobiurets pentasubstitués 
normaux*. 

S-Cv^ s=c< 

>S —^ >XR 

RX=C< S=C< 

^NRa \XR, 

Il a été constaté plus tard que plusieurs de ces dithio- 
biurets normaux, traités en solution par un courant d'acide 
chlorhydrique. subissent la transformation inverse et 
reproduisent les chlorhydrates de ou des pseudodithiobiu- 
rets correspondants ^ M. Maret^a étudié l'action de l'acide 
chlorhydrique sur différents dithiobiurets de constitution 
normale et a remarqué que si dans un de ces corps l'atome 
d'azote lié aux deux atomes de carbone porte le radical 
CeHô. cette transformation dans le ou les isomères pseudo 
est quantitative, tandis que s'il porte le radical C2H5 il n'y 
a pas transformation mais décomposition de la molécule. 

Il est à prévoir que le premier cas se produira toutes les 
fois que dans un de ces dithiobiurets l'atome d'azote en 
question porte un radical arylique, tandis que lorsqu'il 
porte un groupe alcoylique cette transformation n'aura pas 
lieu et sera remplacée par une décomposition. Pour exa- 
miner cette question. M. Rivier a étudié l'action de l'acide 

1 Ber. d. d. ch. Ges., XXYI, 1684. Bull, de la Soc. des Se. nat. 
de Neurhâtel, XXI, 153; XXII, 209. 

* Bîdl. de la Soc. nench. des Se. nat.., XXVII, 174. Arch. Se. 
Xjhys. et nat. (1899), YIII, 421. 

' Bull. Soc. neuch. Se. nat., XXIX, 75. Arch. se. phys. et nat. 
(1901), XI, 610. 



DES SCIENCES NATURELLES. 439 

chlorhydrique sur quelques dithiobiurels possédant, liés à 
cet atome d'azote, l'un des radicaux benzyle, a-naphtyle et 
J3-naphtyle. A cette occasion quelques nouvelles thiurées 
tertiaires ont été préparées, ainsi que plusieurs pseudodi- 
thiobiurets et dithiobiurets pentasubstitués. Pour la des- 
cription de ces corps nous renvoyons au travail original. 

Les résultats de cette étude confirment la manière de 
voir exposée plus haut et peuvent être résumés comme 
suit : 

Les dithiobiurets pentasubstitués dans lesquels l'atome 
d'azote lié aux deux atomes de carbone porte le radical 
benzyle, ne sont pas transformés par l'acide chlorhydri- 
que en pseudodithiobiurets, mais sont décomposés. Ils se 
comportent donc comme ceux qui contiennent à cette 
place le radical éthyle. Il est très probable que ce fait se 
produira toutes les fois que ce radical est de nature alcoy- 
lique. Dans ce cas la transformation d'un pseudodithio- 
biuret en biuret normal n'est pas réversible. 

Au contraire les dithiobiurets pentasubstitués dans les- 
quels l'atome d'azote lié aux deux atomes de carbone porte 
le radical naphtyle sont transformés quantitativement par 
l'acide chlorhydrique dans leurs isomères les pseudodi- 
thiobiurets. Ils se comportent donc comme ceux qui con- 
tiennent à cette place le radical phényie. Il est très proba- 
ble que ce fait se produira toutes les fois que ce radical 
est de nature arylique. Dans ce cas la transformation d'un 
pseudodithiobiuret en biuret normal est réversible. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 



SOCIETE VAUDOISE DES SCIENCES NATURELLES 



Séance du 2 décembre 1903. 

D. Cruchet. Champignons parasites de l'edelweiss. — D' P. Mercau- 
ton. Lampe à arc électrique triphasé. — H. Blanc. Etudes sur le 
plankton. Echantillons de collections. 

M. Denis Cruchet. pasteur, décrit les cryptogames 
parasites qu'il a rencontrés sur l'edelweiss. 

Champignons trouvés sur de vieilles touffes d'edelweiss 
( [.eontopodium alpinum) récoltées sur les pentes du Bettli- 
horn. dans la vallée de Binn, en Valais, le 29 juillet 1903. 

Ascomycètes Pyrenomycètes 

Leptosphœria Leontopodti nov. nom., sur tiges sèches. 
Pyrenophora chrysospora Sacc, sur tiges sèches. 
Pyrenoplïora helvetica Sacc. Var. Leontopodii, sur tiges, 
feuilles et folioles sèches de l'involucre. 

Fungi imperfecti. 

Stagonospora Leontopodii nov. nom. var. brachyspora et 
var. megalospora. sur tiges sèches. 

Heteropatella lacera Fuckel, Forma umbilicata (Perr.), 
Sacc, sur tiges sèches. 

M. le D"" Paul Mercanton présente une lampe à arc élec- 
trique triphasé. 

M. Henri Blanc, professeur, se basant sur les résultats 
déjà acquis de 116 récoltes de plancton faites en 1902 et 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 441 

1903 dans le Léman, devant Ouchy, par 150 mètres de 
fond, critique le procédé de la pêche faite uniquement 
avec un filet à mailles très fines, comme il est employé 
encore aujourd'hui pour l'étude quantitative et qualitative 
du plancton lacustre. Déjà en 1899, il avait constaté main- 
tes fois, péchant avec deux filets ayant l'un 3600, l'autre 
900 mailles au cm^ que le second filet contenait toujours 
plus de plancton que le premier; dès lors ce fait a été 
confirmé par plusieurs planctologues, entre autres par 
Waldvogel, Lozeron et Heuscher. Ayant entrepris depuis 
le mois d'août 1902 une étude comparative des planctons 
diurne et nocturne, l'auteur a aisément pu se convaincre, 
péchant toujours et simultanément avec deux filets, mo- 
dèle Apstein modifié par Fuhrmann. ayant tous deux les 
mêmes dimensions et la même ouverture, mais confec- 
tionnés avec deux soies à mailles diff"érentes (0,07°"° et 
0,13'"™), que la quantité et la qualité du plancton recueilli 
en pratiquant des pêches verticales et horizontales diffé- 
raient beaucoup d'un filet à l'autre. Le 20 août 1903, deux 
filets ainsi construits, attachés à la même corde, descen- 
dus tous les deux à 80 m. de profondeur, ont donné 
comme produits dosés de la même façon : le lilet fin 0,5 cm', 
le filet grossier 10 cm*. Le dosage de deux récoltes faites 
le même jour à 9 h. 72 du soir, avec ces deux filets pro- 
menés ensemble à la surface pendant un quart d'heure, a 
donné pour le filet fin 3 cm^ pour le filet grossier 1 25 cm^ 
Le 24 novembre dernier, les produits dosés d'une pêche 
verticale diurne, ont été pour le filet fin 5 cm% pour le 
filet grossier 7 cm^, et pour la pêche horizontale faite le 
même jour à 8 heures du soir, le premier filet a donné 
3 cm^ le second 40 cm* de plancton. Si le filet à mailles 
très fines récolte surtout des microorganismes tels que 
Flagelles, Rotateurs, des Copépodes. mais peu de Clado- 
céres, ces gros Crustacés se trouvent par contre en abon- 
dance dans le filet à mailles plus larges. Le remous qui se 
produit dans le filet fin à travers les mailles duquel l'eau 
entre difficilement, permet sans doute aux habiles na- 
geurs tels que Leptodora, Bythotrephes, Sida, d'échapper 

Akchives. t. XVIL — Avril 1904. 30 



442 SÉANCES Di:: LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

à l'engin capteur, d'en ressortir même s'ils ont été pris. 
Les chiffres ci-dessus, ainsi que d'autres qui seront cités 
ailleurs, prouvent que les nombreux tableaux et graphi- 
ques exprimant les produits dosés de pêches faites seule- 
ment avec un filet de soie à mailles très serrées n'ont 
qu'une valeur très relative, car ils ne nous renseignent 
que très imparfaitement soit sur la richesse en plancton 
aux divers moments de l'année, soit sur la qualité de ce- 
lui-ci. Pour étudier comme il convient le plancton d'un 
lac, le doser et l'analyser quantitativement, il est néces- 
saire d'employer à la fois deux filets qui peuvent avoir les 
mêmes dimensions et ouvertures, mais qui doivent être 
faits avec deux soies à mailles différentes (numéros i8 et 
9 de la fabrique Pestalozzi à Zurich). Ce mode de procéder 
permet en outre d'obtenir dans l'eau, sans autres manipu- 
lations, la séparation naturelle des microorganismes, des 
gros crustacés du plancton. 

Quant au procédé de récolte avec la pompe, que l'auteur 
a aussi utilisé, il est à recommander surtout pour contrô- 
ler les pêches faites avec les filets parce qu'il a ce grand 
avantage de fournir du plancton contenu dans un volume 
d'eau connu provenant d'une profondeur bien déterminée, 
mais il ne saurait être employé seul, attendu qu'il faut 
parfois pomper une trop grande quantité d'eau pour obte- 
nir le plancton suffisant pour des recherches biologiques; 
du reste les Crustacés bon nageurs doivent aussi fuir l'en- 
tonnoir de prise descendu dans Teau, car on en prend peu 
avec cet engin. 

L'auteur se réserve de revenir plus tard sur celte nou- 
velle série de pêches nocturnes et diurnes quand il en 
aura terminé l'étude qualitative et partant biologique qui 
promet des faits intéressants. 

M. le prof. Blanc présente encore divers objets destinés 
à prendre place dans la collection créée pour l'enseigne- 
ment de la zoologie et de l'anatomie comparée qui sera 
installée dans l'édifice de Rumine. Ce sont : 1» Des Pois- 
sons conservés, non plus à la formaline qui les fait beau- 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 443 

€Oup gonfler, mais dans un mélange d'alcool et de forma- 
line. 2° Des pontes d'Amphibiens conservées dans la for- 
maline qui ne trouble pas, comme l'alcool, la gélatine des 
œufs ; les Méduses sont, à cause de cette propriété, con- 
servées maintenant dans ce liquide. 3° Des préparations 
représentant l'anatomie complète de certains animaux, 
dits de laboratoire, c'est-à-dire qui y sont disséqués par 
les étudiants, tels que le Lézard, la Grenouille, l'Escargot. 
l'Ecrevisse. 4° Un nouveau modèle en cire, exécuté par 
M. Murisier, assistant, d'un article très grossi de Bothrio- 
céphale préparé de façon à ce que l'on puisse voir l'appa- 
reil hermaphrodite compliqué en place et au complet; ce 
modèle a le double mérite d'être inédit et très instructif. 



Séance du 43 janmer 4904. 

O. Martinet. Sélection du trèfle. — Influence du sujet sur la greffe. 
— S. Biéler. Ours peu connu de nos Alpes. — F. -A. Forel. Les 
oscillations de Watson. 

M. Martinet communique les résultats qu'il a obtenus à 
l'établissement fédéral d'essais de semences, à Mont-Cal- 
me sur Lausanne, avec ses travaux sur la sélection du trè- 
fle cultivé. En 1902, il avait récolté, sur deux plantes de 
-choix d'un trètle du pays, fécondées au pinceau par leur 
propre pollen, sur l'une 200 grains à coloration jaune, sur 
l'autre 120 grains de nuance violette. Ces grains ont été 
semés et les plantes en provenant ont été placées, pour 
chacune des deux sélections, à distance régulière de 50 cm 
en tous sens. Peu avant la floraison de la seconde coupe, 
deux abris de toile grossière ont empêché l'accès des in- 
sectes, et des nids de bourdons ont été introduits à diver- 
ses reprises dans chacune des cages. 

L'égrenage des plantes sous cage a montré que la fécon- 
dation avait pleinement réussi. 

La sélection à grains jaunes, comprenant 109 plantes, 
a donné en moyenne 2203 grains par plante, du poids de 
gr. 174 pour 100 grains. Les 48 plantes à grains violets 



44 4 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE/ 

ont donné 2288 grains par plante, pesant gr. 153 les^ 
100 grains. 

La coloration des grains s'est transmise assez fidèle- 
ment; pour la sélection à semences jaunes, le 75 7^ des 
plantes ont donné des grains de même couleur; pour la 
sélection à grains violets le 80 "jo. Les colorations non 
conformes à celle de la plante-mère représentent les cas 
d'atavisme provenant de croisements antérieurs. 

Les chiffres obtenus correspondent très bien à la loi de 
Mendel, sur les monohybrides de seconde génération, 
qu'ils viennent ainsi confirmer. 

L'hérédité dans la coloration des grains chez le trèfle 
permet de conclure à l'hérédité d'autres caractères, tels 
que la productivité et autres qualités spéciales des plantes 
de choix. Elle permet d'envisager la possibilité de créer 
une ou plusieurs races améliorées de trèfle que la colora- 
tion uniforme des grains fera connaître facilement. 

Les graines obtenues dans ces deux sélections vont être 
pour la plupart multipliées en grande culture; celles des 
meilleures plantes vont être soumises à une sélection en- 
core plus serrée au point de vue de leur valeur culturale 
et de la coloration des grains. 

C'est la première fois que l'on soumet le trèfle à une sé- 
lection méthodique; elle n'est pas sans présenter des dif- 
ficultés, parce qu'il faut régler l'intervention des bourdons 
dans la fécondation des fleurs pour assurer cette féconda- 
tion tout en évitant les métissages par le pollen étranger. 

En complément de sa communication du 18 novembre 
1903 sur Vinfluence du sujet sur la greffe et à propos d'un 
cas récemment observé. M. Martinet a fait la remarque 
que les hybrides de grefl'es se produisent généralement 
lorsque les arbres sont soumis cà des opérations de ravale- 
ment, de taille, de mutilation, de transplantation, qui re- 
jettent la sève vers le point de soudure de la greffe, en y 
faisant développer des bourgeons qu'on laisse pousser et 
qui sont souvent des hybrides de greffe. 

Si ceux-ci sont rares, c'est que les pousses qui apparais- 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 445 

«ent clans le voisinage de la greffe sont impitoyablement 
«nlevées par le jardinier. 

L'influence du sujet sur la greffe cesserait donc à une 
certaine distance de la grelïe ; elle serait due à un mélange 
des protoplasmas du sujet et de la greffe. Mais ce mélange 
•des sèves cesserait ainsi au bout d'un certain parcours 
dans la partie greffée, puisque les caractères extérieurs du 
sujet ne se manifestent pas sur la greffe à une certaine 
distance du point de soudure; il est assez probable qu'il 
en est de mèuie pour l'influence du sujet pour le goût, la 
couleur et autres caractères des fruits. Ceux-ci sont géné- 
ralement formés loin du point de soudure; toute influence 
néfaste du sujet sur les fruits de la greffe, comme on pour- 
rait le craindre pour la vigne greffée sur plan américain, 
paraîtrait ainsi écartée. 

L'explication et les observations de M. Martinet don- 
nent la clef de la formation des hybrides de greffes. 11 se- 
rait facile de provoquer l'apparition d'hybrides de greffe 
en taillant les greffes de deux ou trois ans, pour rejeter la 
sève sur les bourgeons latents avoisinant le point de sou- 
dure. Cette influence du sujet sur la greffe peut être rap- 
prochée des cas de télégonie et de parthénogenèse du 
monde animal. 

M. le D'' S. BiÉLER présente un crâne d'ours, tué dans 
les Alpes grisonnes, et qui lui avait été rerais il y a déjà 
deux ou trois ans, pour le Musée agricole. 

Ce crâne provient d'un animal adulte, mais jeune en- 
core. Ce qui le caractérise c'est l'absence de la crête occi- 
pitale ordinairement très accentuée chez les ursidés. En 
outre la longueur totale du crâne est moins grande que sur 
•celui d'un ours ordinaire de Lithuanie. 

M. Biéler a pensé qu'il avait sous les yeux un spécimen 
d'une petite race non mentionnée par les auteurs; Tschudi 
mentionne seulement, sans autre renseignement, un petit 
ours brun comme habitant les Alpes {Alpes, p. 598). 

Une visite de M. le prof. Galli-Valerio au Musée agricole 
3l apporté un éclaircissement. D'après ce professeur, il y 



446 SÉANCES DE LA SOCIETE VAUDOISE. 

aurait dans les Alpes de la Yalteline, un ours de petite di- 
mension que les montagnards ont surnommé en patois 
furmifjareii (le fourmilier) et qu'ils considèrent comme une 
espèce particulière, plus petite et proportionnellement plus 
longue quel' f/. a7'cf05. Un exemplaire empaillé decefurmi- 
gareu. mais que M. Galli-Valerio avait cru être seulement 
un jeune ourson, se trouve au musée de Sondrio. Le crâne 
du Musée agricole lui fait penser qu'il y aurait en réalité 
une espèce particulière. 

On mentionne dans le nord de l'Europe un Ursus formi- 
carius. Dans son récent ouvrage. M. Menegaux l'indique 
comme de grande dimension. Il y aurait là un problème à 
élucider. 

M. F.-A. FoREL. Sur les oscillations de Watson.M. E.-R. 
Watson, de la Lake Siirvey d'Ecosse, vient de publier 
(.Vai?<?-é', LXIX, 174) la découverte d'oscillations des cou- 
ches moyennes de l'eau, constatées par la variation pério- 
dique de la température de l'eau. Au loch .\ess, en juillet 
1903, il a reconnu dans la couche de 60 m. sous la surface, 
une oscillation de 20 m. d'amplitude verticale, avec une 
période de trois jours, se traduisant par des différences de 
température de 3° C. 

M. Forel croit pouvoir peut-être rapprocher de ces faits 
les observations qu'il a faites du 9 au 13 juillet 1885, sur 
le Léman, où il a vu, d'une extrémité à l'autre du grand 
lac. des différences considérables dans la température des 
couches moyennes. Par 60 m. la température était cà Chil- 
lon, le 9 juillet, S^O ; à Morges, le13 juillet, e^S; par 40 m., 
elle était à Evian, le 1 2 juillet, 7°4 ; à Morges, le 1 3 juillet 
9*'0 {Léman H, 352). Il n'a pas pensé alors à un mouve- 
ment de balancement de l'eau, à des seiches profondes 
des plans superposés de température différente, et il a sup- 
posé une inclinaison statique des plans isothermes. Il est 
possible que les anomalies des sondages thermométriques 
de 1885 doivent s'expliquer par les oscillations de Watson. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 



SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE ET D'HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE 



Séance du 48 fécrier 1904. 

p. -A. Guye et J. Homfray. Tension superficielle des éthers. 

Au nom de M"^ J. Homfray et au sien propre, M. Ph.-A. 
Guye entretient la Société de recherches entreprises sur 
les tensions superficielles d' éthers amy lignes et d'éthers mali- 
ques. Les mesures ont conduit à des valeurs du coefficient 
de température K notablement supérieures à la valeur 
2, 12, généralement considérée comme normale. Ce résultat 
peut être interprété de deux façons différentes : ou bien 
il est dû à la non sphéricité des molécules, ou bien il a 
pour cause une dissociation dans la phase liquide. Les me- 
sures de crioscopie et l'application de la règle de Longi- 
nescu confirmeraient cette seconde manière de voir. De 
nouvelles recherches seront entreprises en vue de per- 
mettre un choix plus judicieux entre les deux interpréta- 
lions. 

Séance du 3 mars. 

Arnold Pictet. Le sommeil chez les insectes. — Camille Barbey. 
Chemin de fer aérien à grande vitesse. — • R. Chodat et A. Bach. 
Sur les ferments oxydants. 

M. Arnold Pictet fait une communication sur l'instinct 
et le sommeil chez les Insectes. 

Pour faire suite à une communication surla théorie biolo- 



448 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

giqueda sommeil dans laquelle M. le D'' Ed. Claparède * est 
arrivé à la conclusion que le sommeil, chez les animaux 
supérieurs, ne serait pas produit par l'intoxication, ainsi 
qu'on l'admet généralement, mais serait plutôt une fonc- 
tion de l'instinct, M. Pictet entretient la Société d'expé- 
riences qu'il a faites à ce sujet et de faits qu'il a ren- 
contrés dans la nature et qui tendent à prouver que chez 
les insectes le sommeil serait bien aussi causé par l'ins- 
tinct. Chez les insectes, le sommeil peut atteindre parfois 
une durée considérable (certaines espèces vivent deux 
ans à l'état de chrysalide), surtout lorsque l'animal doit 
passer l'hiver sous une de ses trois formes, de larve, de 
nymphe ou d'insecte parfait. Dormir est alors, pour lui. 
une nécessité, et M. Pictet se demande, en premier lieu, 
quelles sont les causes qui sont capables d'amener ce 
sommeil prolongé de tout l'hiver; licite les cas, surtout 
celui de l'hivernage des chenilles, où l'on admet, avec per- 
sistance, que ce sommeil est simplement dû aux basses 
températures qui les engourdissent, les endorment, pen- 
dant les cinq mois que dure l'hiver. Mais c'est une erreur 
et l'auteur pense plutôt que. dans ce phénomène, ce n'est 
uniquement que l'instinct, rinteUigence fixée par Vhéré- 
dité, qui agit. Voici les preuves que M. Pictet a signalées, 
à l'appui de sa théorie. 

Preuces naturelles. — 1» Pour ne parler que des Lépi- 
doptères, toutes les chenilles ne dorment pas en hiver. Il 
n'y a que celles qui se nourrissent de plantes qui dispa- 
raissent pendant cette saison qui le font, faute d'alimenta- 
tion, pour vivre par combustion. Celles qui se nourrissent 
de plantes vivaces, telles que les herbes des prés, le 
lierre, les épines des pins silvestres. etc.. quittent fré- 
quemment leur sommeil, pendant la mauvaise saison, 
pour aller se nourrir. Il est donc naturel de penser que 
les premières, comprenant, par l'instinct légué par leurs 
ancêtres qui ont eu à subir les mêmes conditions, que 
leur nourriture leur fera défaut pendant de longs mois, 

1 Séance du 4 février 1904. 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 449 

usent de la faculté nécessaire qu'ils ont acquise de pou- 
voir dormir pour vivre par combustion. Tandis que les 
secondes, n'ayant pas besoin de dormir ainsi, puisqu'elles 
ont toute l'alimentation voulue, ne le font pas, ou du 
moins ne le font pas d'une façon aussi prolongée que les 
autres. 

2" Dans les pays tempérés, tels que le Midi, où la tem- 
pérature de l'hiver n'est pas excessive, les chenilles s'en- 
dorment tout de même pendant cette saison. 

3" On trouve souvent, en hiver, sous les écorces des 
arbres, des araignées endormies et maigres, montrant 
ainsi qu'elles hivernent, sans nourriture, vivant par com- 
bustion. Dans les nids des chenilles de Porlhesia chrysor- 
hoea, on rencontre d'autres araignées, grasses, dodues et 
parfaitement réveillées, qui montrent qu'elles peuvent se 
nourrir copieusement en suçant les chenilles qui les envi- 
ronnent. 

Dans ces trois exemples, il n'y a que les espèces qui 
n'ont pas de nourriture en hiver qui s'endorment et c'est 
l'instinct qui leur enseigne qu'elles s'épuiseraient si elles 
voulaient en chercher inutilement et qu'il faut qu'elles 
dorment pour sauver leur existence, en vivant par com- 
bustion. 

Preuves tirées des expériences. — 1° Lorsqu'on élève, 
dans une chambre chauffée, des chenilles qui ont coutume 
d'hiverner, elles s'endorment également et cela pendant 
plusieurs semaines, malgré qu'elles ne sentent pas le 
froid; ce sommeil leur vient à la même époque à laquelle 
leurs ancêtres ont eu coutume, chaque année, de s'en- 
dormir, c'est-à-dire au commencement de l'hiver. (Expé- 
l'iences faites par l'auteur avec Lasiocampa Quercus, qu'il 
peut nourrir de plantes vivaces toute l'année, telles que 
le lierre, le laurier-cerise, le fusain du Japon et l'espar- 
cette.) 

2° Les espèces que M. Pictet élève constamment dehors, 
dans des cages en toile métallique, peuvent être considé- 
rées comme subissant les mêmes influences de tempéra- 
ture que celles qui se trouvent en liberté. Pendant les 



450 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

froids on ne les voit pas; elles dorment, cachées dans la 
mousse. Survient une première période tempérée, comme 
il y en a souvent pendant l'hiver : le premier jour d'éléva- 
tion de température, elles quittent leurs cachettes pour 
venir inspecter l'état de la végétation; car, n'ayant pu 
mesurer la longueur du sommeil qu'elles ont subi, sentant 
la chaleur, elles pensent que le printemps est arrivé. Mais 
elles ne trouvent pas le moindre petit bourgeon; c'est 
donc que le printemps n'est pas encore là et elles vont se 
coucher de nouveau. Le lendemain, nouvelle journée 
chaude : pas une seule chenille ne se montre ! C'est l'ins- 
tinct qui se manifeste encore et leur enseigne (ainsi que 
cela s'était passé pour leurs ancêtres) qu'en un seul jour 
les bourgeons n'ont pu pousser, que ce n'est donc pas 
encore le printemps et qu'il n'est pas nécessaire de se 
déranger de nouveau. Et le même phénomène se produit 
à chaque nouvelle hausse de température. 

3" Au printemps, lorsque les bourgeons sont sortis et 
que les chenilles ont repris leur vie active, il arrive sou- 
vent qu'une baisse de température, avec parfois chute de 
neige, se produise ; aucune ne va de nouveau se cacher, 
car elles comprennent (ce cas s'étant déjà présenté à l'un 
ou l'autre de leurs ancêtres) que ce retour du froid n'est 
que momentané et que, puisque les bourgeons ont poussé. 
c'est que l'hiver est tout à fait fini. 

4° Parmi les expériences que M. Pictet a faites, en vue 
de prouver que le froid n'est pour rien dans le sommeil 
des larves de Lépidoptères, il cite la suivante, faite avec 
des chenilles de Phalera Bucephala. qui sont adultes en 
été. Lorsqu'il les met dans une boite sans aucune nourri- 
ture quelconque, elles tissent, après quelques heures, une 
toile de soie, s'y fixent toutes les unes à côté des autres 
et s'y endorment. Lorsqu'elles sont bien endormies, le 
fait de leur donner alors de la nourriture fraîche n'amène 
pas tout de suite leur réveil. 

5° Lorsque, momentanément, on prive de nourriture des 
espèces qui ont coutume de se nourrir, durant tout l'hiver, 
de plantes qui sont vertes pendant cette saison (les ancê- 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 451 

très de ces espèces n'ont donc jamais dormi d'un sommeil 
nécessairement prolongé durant riiiver\ elles ne s'endor- 
ment nullement el finissent par s'épuiser, en cherchant 
leur alimentation; elles finiraient par périr, si l'expéri- 
mentateur n'arrivait à temps à leur secours, avec de la 
nourriture fraîche. 

M. Camille Barbey présente un projet de chemin de fer 
suspendu à grande vitesse. Ce système de chemin de fer 
est une contribution à la solution du problème des trans- 
ports à grandes vitesses actuellement à l'ordre du jour. 

Les locomotives à. vapeur construites dernièrement pour 
les grands réseaux français représentent à peu de chose 
près les limites de puissance que l'on peut atteindre par un 
emploi rationnel de la vapeur, sur les voies ferrées euro- 
péennes. Ces locomotives remorquent un train de 360 ton- 
nes à 110 km. l'heure en palier; leur poids en charge est 
d'environ 110 tonnes. 

Les essais remarquables faits l'automne dernier sur la 
ligne Zossen-Marienfeld ont prouvé que les moteurs 
électriques étaient capables sous leur forme actuelle de 
fournir un travail suffisant pour remorquer une voiture de 
90 tonnes à 21 km. à l'heure en palier, sans que la limite 
de leur puissance soit atteinte. 

Les voies ferrées actuelles ne permettent pas d'autre 
part de mettre en marche sur leurs lignes des trains à. 
vitesse moyenne de marche voisine de 125 km. à l'heure 
et cela surtout en raison des conditions d'exploitation. Si 
l'on veut conserver à ces lignes leur capacité de trafic, 
leur rendement commercial et leur assurer leur dévelop- 
pement normal, il n'est pas possible de les monopoliser 
au profit de trains circulant à très grande vitesse. 

Il s'agit donc, en profitant des progrès dûment acquis 
aujourd'hui, de superposer aux réseaux des voies ferrées 
existantes un nouveau réseau de lignes à très grande 
vitesse. Ces lignes ne seront établies qu'entre les centres 
ou les régions justifiant au point de vue de la circulation, 
du rendement commercial et des conditions topographi- 
ques, l'intérêt de tels moyens de transport. 



452 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE 

Nous estimons que, pour ces lignes-là, il parait indiqué 
d'adopter une superstructure et un matériel roulant réali- 
sant un progrès sur la voie ferrée actuelle. 

Une voie pour trains très rapides doit allier une grande 
rapidité à un guidage sûr et facile des véhicules au pas- 
sage des courbes. 

Dans la solution que nous proposons, nous avons con- 
servé la voie ordinaire à deux files de rails : nous lui 
avons donné une base rigide et invariable présentant par 
sa disposition spéciale certains avantages supplémentai- 
res. Pour améliorer le passage des courbes, la caisse des 
véhicules a été placée au-dessous des trains de roues, en 
tenant compte rationnellement de l'action de la force cen- 
trifuge. 

Ce système se présente donc sous la forme suivante : 
" 1" LRvoie proprement dite se compose de deux files de 
rails, à écartement d'un mètre, logés à la partie inférieure 
d'un tube; celui-ci est à section rectangulaire avec une 
fente longitudinale entre les deux files de rails. Ce tube 
formé de sections de 20 mètres de longueur est supporté 
à l'extrémité de ces sections et à 5 mètres au-dessus du 
sol par des piliers dont la forme réserve le gabarit d'es- 
pace libre de la voie normale. Le tube et les piliers sont 
en béton armé, matériel le plus approprié à ce type de 
construction en raison de sa rigidité, de son invariabilité 
et de sa facilité de construction. Cette superstructure forme 
un ensemble homogène ; elle assure la protection com- 
plète de la voie et de ses attaches contre tous les phéno- 
mènes atmosphériques: elle permet d'installer à l'abri de 
ces mêmes intempéries et à proximité immédiate des mo- 
teurs les conducteurs de courant électrique pour la traction 
des convois. 

'2.° Le matériel roulant est constitué par des caisses de 
voiture suspendues à deux bogies à trois essieux. Les bo- 
gies circulant à l'intérieur du tube s'inscrivent au passage 
des courbes comme sur une voie ordinaire, la caisse de la 
voiture par contre qui peut osciller s'incline librement 
sous l'action de la force centrifuge. Si l'on adopte un type 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 453 

(le courbe à varialion continue du rayon de courbure 
entraînant une variation continue du surhaussement de 
l'une des files des rails, on pourra franchir en toute 
sécurité à très grande vitesse des courbes de 1500 mè- 
tres de rayon minimum. Les formes adoptées pour le ma- 
tériel roulant assurent une indépendance complète entre 
les appareils de roulement et moteurs permettant le rem- 
placement rapide de ces derniers. Le mode de traction 
électrique prévu est celui dit « par trains à unités multi- 
ples» à raison de deux moteurs par bogies, soit quatre 
par voiture. 

M. le prof. Chodat présente au nom de M. Bach et au 
sien une communication relative au mode d'action de la 
peroxi/dase. 

Rappelant les travaux publiés antérieurement par ces 
auteurs et donnant succintement les méthodes qui leur 
ont permis d'obtenir du raifort une peroxydase purifiée, 
pulvérulente et blanche, ils se sont demandé s'il ne con- 
viendrait pas d'établir à partir de cette peroxydase relati- 
vement pure une série d'expériences pour déterminer son 
mode d'action. Les auteurs de cette communication se 
sont basés sur le fait que le produit d'oxydation du pyro- 
gallol, la purpurogalline qu'on obtient en faisant agir la 
peroxydase en présence de l'eau oxygénée, et un corps 
insoluble qui se dépose facilement et peut être dosé avec 
précision. 

En effet, d'après la théorie de MM. Bach et Chodat, les 
oxydases sont des sytèraes Peroxydase-Peroxyde, dans 
lesquels ^ape?-0J7(/rfasf; liée temporairement ou plus étroi- 
tement avec un peroxyde inorganique ou organique est 
l'agent activant par excellence le catalysateur. 

Le peroxyde est l'agent chimique dont l'activité oxy- 
dante sur un autre corps doit être activé par le ferment, le 
catalysateur. 

On peut se demander à ce sujet quel est le mode d'ac- 
tion de la peroxydase ; appartient-elle à cette catégorie de 
catalysateurs dont on ne peut encore déterminer le mode 
d'action, qui durant toute la réaction se maintiennent 



404 



SOCIETE DE PHYSIQUE 



intacts et qu'on peut doser à chaque instant, prennent-ils 
part à la réaction en formant une combinaison passagère 
qu'on peut déceler comme dans l'action de l'acide chro- 
mique sur le peroxyde d'hydrogène, ou bien tout en for- 
mant avec le peroxyde une combinaison intermédiaire 
la peroxydase n'est-elle pas régénérée, disparaît-elle du- 
rant la réaction? 

Pour élucider ces diverses questions, les auteurs ont 
procédé comme suit : 

Dans une première catégorie d'expériences, ils ont fait 
agir sur une quantité constante de Pyrogallol une quan- 
tité constante d'eau oxygénée, faisant varier la quantité de 
peroxydase ; dans une seconde catégorie, le Pyrogallol et 
la peroxydase sont à la même concentration dans les 
diverses expériences, tandis que l'eau oxygénée varie. 

-4. Eau ad 35 ce. 





Pyrogallol 


H2O2 à 1 7o 


Peroxydase 


Purpurogalline 


1 


1 gr. 


10 ce. 


0/01 


0,021 


2 


» 


» 


0,02 


0,042 


3 


» 


» 


0.03 


9,066 


4 


» 


» 


0,04 


0,083 


5 


» 


» 


0,05 


0,102 


6 


» 


» 


0,06 


0,123 


7 


» 


» 


0,07 


0,145 


8 


» 


» 


OM 


0,166 


9 


» 


» 


0,09 


0,167 


10 


B. Eau ad 35 


» 
ce. 


0,10 


0,162 




Pyrogallol 


H.O, à 1 % 


Peroxydase 


Pui'purogalline 


\ 


1 gr. 


i ce. 


0,10 


0,0205 


2 


» 


2 ce. 


» 


0,042 


3 


» 


3 ce. 


» 


0,060 


4 


>j 


4 ce. 


» 


0,078 


5 


» 


5 ce. 


» 


0,099 


6 


» 


6 ce. 


>> 


0,121 


7 


(( 


7 ce. 


» 


0,142 


8 


» 


8 ce. 


» 


0J68 


9 


» 


9 ce. 


» 


0,168 


10 


» 


10 ce. 


» 


0.163 



ET d'histoire naturelle DE GENÈVE. 455 

On voit d'après les chiffres de cette série pris parmi 
d'autres tout aussi constants que la production de purpu- 
rogalline est proportionnelle à la quantité de ferment em- 
ployé et à celle de peroxyde employé, dans le cas où il y a 
suffisamment de Fun ou de l'autre pour établir le système 
indiqué peroxydase-peroxyde. On voit que pour i gr. de 
pyrogallol. lorsqu'on a atteint le maximum du système 
capable d'oxyder 1 gr., la quantité de purpurogalline 
n'augmente plus. 

Soit dans l'une des séries, soit dans l'autre, il est facile 
de montrer que lorsque l'on n'a pas atteint l'équivalence 
des deux termes du système peroxydase-peroxyde. il y a 
tantôt excès de peroxydase, tantôt excès de peroxyde. 

En effet, en ajoutant, dans le premier cas, de l'eau oxy- 
génée, dans le second cas, de la peroxydase. la réaction se 
complète. 

Si on élève la concentration du pyrogallol, on s'aper- 
çoit que la quantité de purpurogalline peut, dans les expé- 
riences 9 et iO, s'élever encore, ainsi que le fait prévoir 
l'arrêt à 8. 





C. Eau ad 35 


ce. 












Pyrogallol 


H,0, 


à 1 


% 


Peroxydase 


Purpui'ogalline 


a 


1 gr. 


10 


ce. 




0,10 


0,166 


h 


2 gr. 




» 




» 


0,202 


c 


3gr. 




» 




» 


0,203 


d 


i gr. 




» 




» 


0.205 



On ne peut donc oxyder avec une dose définie du sys- 
tème oxydasique qu'une quantité définie de pyrogallol. 

Mais si on double la dose, la réaction est de nouveau 
proportionnelle. 

D. Eau ad 35 ce. 

Pyrogallol H2O, à 1 7o Peroxydase Purpurogalline 

4gr. 20 ce. 0,20 411 

La conclusion très importante qu'on peut tirer de ces 
expériences est la suivante : 



456 SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE, ETC. 

La peroxydase et l'eau oxygénée agissent en proportion 
définie à la façon d'une combinaison ciiimique ; la quan- 
tité de purpurogalline obtenue est strictement proportion- 
nelle à la quantité du système oxydasique employé à con- 
dition de lui offrir des doses suffisantes de Pyrogallol à 
oxyder. 

C'est la première foi« qu'à propos d'un ferment; on dé- 
termine une proportionnalité aussi constante et surtout 
qu'on détermine la relation qui unit les deux facteurs de 
la réaction, en fonction du produit obtenu. 



BULLETIN SCIENTIFIQUE 



PHYSIQUE 

H. Hess. Die Gletscher. — Les Glaciers. 1 vol. in-S", 
426 p., avec de nombreuses illustrations. Rraunschweig 
Vieweg und Solin, 1904. 

Nous éprouvons une vive satisfaction en recevant ce 
beau volume qui répond parfaitement à un besoin bien 
souvent exprimé par tous les glaciologistes et les géogra- 
phes, la mise au point actuel d'un manuel de la physique 
des glaciers. La Gletscher Kunde de Heim a paru en 1885: 
elle est donc vieille de vingt ans ; une nouvelle édition de 
ce livre classique n'apparait pas encore sur l'horizon de la 
librairie ; et entre temps les travaux sur les glaciers se 
sont multipliés et sont d'un intérêt de jour en jour plu§ 
intense. Il était donc urgent de les résumer dans une vue 
d'ensemble. 

Personne n'était mieux capable de présenter au public 
les résultats de ces recherches diverses que M. le D' Hans 
Hess, professeur au gymnase royal d'Ansbach, en Bavière, 
qui depuis plusieurs années a accompli avec M. le Prof. 
Ad. Bliimcke de Niiremberg, les mémorables sondages du 
glacier de l'Hintereis ; ses relations de voisinage de champ 
d'étude avec l'explorateur du glacier de Vesuagt, le Prof. 
D"" S. Finsterwalder, de Munich, l'auteur de la théorie ma- 
thémathique de l'écoulement des glaciers, l'ont encouragé 
certainement dans sa grande œuvre. 

Les qualités de netteté, de précision, de concision, 

Archives, t. XVII. — Avril 1904. 31 



458 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

l'abondance des informations, l'étendue de la lecture, 
caractérisent cet ouvrage didactique. Nous sommes heu- 
reux de le recommander à tous les glaciologistes, les phy- 
siciens et les géographes en possession de la langue alle- 
mande. F.-A. F. 



Karl Hofmann. Die radioactiven Stoffe, etc. — Les 

COHPS UADIOACTIFS d'aPHiÈS l'ÉTAT PRÉSENT DE NOS CON- 
NAISSANCES. Un vol. 54 p. Leipzig, Johann-Ambr. Rarth, 
libr.-édit. 

La publication que nous annonçons ici est un exposé 
très complet des travaux parus sur la radioactivité et sur 
les corps radioactifs, depuis la fameuse découverte de ces 
rayons par M. Becquerel. Elle se termine par un essai 
théorique destiné à faire rentrer ces notions nouvelles 
dans les lois fondamentales de la physique. Elle vient 
prendre une place honorable au milieu des nombreux 
écrits auxquels cette nouvelle étude a donné lieu. 



CHIMIE 



J. Walker, iibersetzt von H. v. Steinwehr. Einfuhrung 

IN DIE PhYSIKALISCHE ChEMIE. 

Ce livre n'a pas la prétention de donner un exposé com- 
plet et systématique de la chimie physique, son but étant 
beaucoup plus d'en exposer les bases. Il est spécialement 
destiné aux étudiants en chimie qui ne peuvent plus au- 
jourd'hui se passer de certaines connaissances sur la chi- 
mie physique; il leur facilitera la compréhension des théo- 
ries physico-chimiques et leur application à des travaux 
pratiques, et leur servira d'introduction à l'étude d'ouvra- 
ges plus complets, mais qui présentent quelque difficulté 
pour le débutant, comme ceux d'Ostwald, Nernst et van 
t'ITofT. Le dernier chapitre seul, (]ui traite des principes 



BIOLOGIE. 459 

de la tliermodynamique. nécessite la connaissance des ma- 
thématiques supérieures. 



BIOLOGIE 



D"^ 0. Zacharias. Forschungsberichte. etc. Rapports 

ANNUELS DE LA STATION BIOLOGIQUE DE PloN; N°' X et XL 

vol. gr. in-8; de 335 et 311 p.. avec de nombreuses pi. 
et ill. dans le texte: Stuttgart, Erwin Xiigele, 1903 et 
1904. 

\ous avons déjà, à plusieurs reprises, signalé à nos lec- 
teurs les travaux de limnologie, que dirige le D^" 0. Zacha- 
rias. créateur de la station de biologie lacustre, subven- 
tionnée par le gouvernement prussien, à Pion dans le 
Holstein ^voir Archices XXXL 284, 1894; XXXIIL 267, 
1895). Cet institut fondé en 1892. dans une jolie maison au 
bord du lac de Pion, l'un des bassins lacustres les plus 
importants de l'Allemagne du nord (^10 km*, de superficie, 
60 m. de profondeur maximale) a fonctionné régulière- 
ment et prospéré, attirant chaque année de nombreux col- 
laborateurs et élèves qui viennent étudier, chacun selon sa 
spécialité, un chapitre particulier de la biologie lacustre. 
J'indiquerai, pour en montrer l'importance et l'intérêt 
varié, les principaux mémoires contenus dans les deux 
derniers rapports annuels. 

W. Ostivald. Frottements internes dans l'eau, théorie de 
la flottaison des organismes du plancton ; 

0. Bull. Recherches bactériologiques; 

M. Marsson. La flore et la faune des eaux polluées; 

0. Ainberg. Le lac Muzzano ; 

M. Voigt. Diverses études zoologiques, entr'autres sur 
les Rotateurs et les Gastrotriches : 

E. Lemmermann. Diverses études algologiques ; 

C.-F. Rousseb't. Les Rotateurs ; 

F.-C.-G. Millier. Analyses des gaz de l'eau : bouteilles a 
eau : 



460 BULLETIN SCIENTIFIQUE. 

H. Beichelt. Flore des Dinioméea: 

M'"" Rma Monti. Lacs alpins d'Italie ; 

]V. Cronheim. L'oxygène dans l'eau des lacs ; 

Enfin du Directeur lui-même. D"" 0. Zaccliarias, une lon- 
gue série de mémoires zoologiques et algologiques traitant 
de la technique, de la systématique, de la physiologie et 
de la hiologie des organismes inférieurs des lacs en géné- 
ral, et en particulier de ces lacs de l'Allemagne du Nord 
dont il est l'explorateur attitré. 

Cette série des rapports annuels de Pion, qui en est 
déjà à son onzième numéro, est une riche collection de 
documents et d'études dogmatiques sur toutes les ques- 
tions touchant de près et de loin à la biologie lacustre. 

F.-A. F. 



NÉCROLOGIE. 461 



CHARLES SORET 



Le Comité de rédaction des Archives des Scien- 
ces physiques et naturelles et la science genevoise 
toute entière viennent de faire une perte infini- 
ment douloureuse par la mort du professeur 
Charles Soret, survenue le 4 avril à 4 heures du 
matin. Mort foudroyante survenue à la suite 
d'une courte maladie, et qui a plongé tous ses 
amis, ses nombreux amis, dans la consternation 
et dans le deuil le plus profond. 

Le 22 mars, il assistait encore à la dernière 
séance de notre Comité de rédaction, plein de vie 
et d'entrain , le surlendemain il ressentait les 
premières atteintes d'un mal très inquiétant dans 
les voies digestives, accompagné de très violentes 
souffrances; le 28, une opération devenue ur- 
gente et qui fut bien réussie, soulagea le ma- 
lade et rendit espoir aux siens ; mais huit jours 
après il s'éteignait doucement. 

CHARLES SORET, né à Genève, le 23 sep- 
tembre 1854, montra de bonne heure des facul- 



462 NÉCROLOGIE. 



tés toutes spéciales pour les sciences exactes. 
Fils de Jacques-Louis Soret, le physicien éminent 
qui a été de longues années à la tête de notre 
publication et qui en a été l'âme après Auguste 
de la Rive, son maître, il procura à ce père vé- 
néré la joie suprême de sa vie en le suivant dans 
la carrière. Après de très fortes études, spéciale- 
ment à Paris, où il suivit les cours de l'Ecole 
polytechnique, et où il acquit une solide instruc- 
tion mathématique, C. Soret fut chargé de la 
chaire de cristallographie et de minéralogie, à 
l'Université de Genève, place qu'il occupa de 
1879 à 1884. Son enseignement était d'une 
admirable clarté et donnait un charme réel à 
cette branche ardue de la science. Aussi la fit-il 
aimer et forma-t-il plusieurs élèves dont l'un, 
l'élève de prédilection, lui donna la joie de lui 
succéder. 

A la mort du professeur Wartmann, il fut 
chargé, en 1887, de la chaire de physique géné- 
rale dans laquelle il montra à un degré plus 
élevé encore les belles qualités de son esprit et 
un dévouement absolument paternel à ses étu- 
diants. Il ne renonça, il y a quatre ans, à cette 
noble tâche, que contraint par la fatigue résultant 
de la conscience presqu'excessive avec laquelle il 
y vaquait, et des soucis que lui avaient procurés 
la charge de recteur de l'Université et la recons- 
truction des laboratoires de physique détruits par 



NÉCROLOGIE. 463 



un incendie. Il n'a voulu céder la place qu'après 
avoir mis toutes choses au point pour son succes- 
seur qui fut, là encore, un de ses élèves. 

Nous reviendrons dans un de nos prochains 
numéros, sur la belle carrière de cet ami et sur 
ses nombreuses recherches, pour marquer la trace 
lumineuse qu'il a laissée dans la science. 

Ses travaux, parus pour la plupart dans notre 
publication, ont porté surtout sur l'optique et 
spécialement sur les propriétés des cristaux. 
Dans ce domaine si délicat et si précis, l'esprit 
lucide et exact de Soret se complaisait tout par- 
ticulièrement. Nous ne pouvons énumérer ici les 
titres de toutes ses publications. Bornons-nous à 
rappeler l'invention de son réfractomètre à ré- 
flexion totale et son beau traité intitulé Eléments 
de cristallographie physique qui, à lui seul, assure 
la réputation de son auteur. 

Mais ce que nous avons à cœur surtout de 
rappeler à celte place où nous lui adressons un 
suprême adieu, c'est qu'il a été pendant plus de 
vingt ans attaché à la liédaction des Archives et 
qu'il a apporté au développement de cette vieille 
publication genevoise tout le dévouement dont il 
était capable. Il l'a montré .tout spécialement enr 
se chargeant à lui seul de l'élaboration des Tables 
générales des Archives de 1846 à 1878, table 
des matières et table des auteurs, formant un 
volume de 740 pages et qui a nécessité de sa 



I 



464 NÉCROLOGIE. 



part une minutie, une patience et un esprit de 
méthode au-dessus de tout éloge, en un mot un 
travail considérable pour lequel nous lui gardons 
le plus profond et le plus affectueux souvenir. 

Après un repos indispensable, il s'était remis 
aux recherches originales dans un laboratoire 
particulier qu'il s'était créé, et il nous avait donné 
dans notre dernier numéro la première partie 
d'une étude sur la tourmaline, dans laquelle on 
aura retrouvé les belles qualités de ce critique 
si sûr, de cet observateur si délicat et si précis. 
La science pouvait attendre beaucoup de lui en- 
core, quand la mort l'a surpris en pleine carrière, 
pendant la rédaction de ce dernier travail. Elle 
perd en lui un disciple dévoué et nous un collè- 
gue auquel nous unissaient les liens de la plus 
étroite amitié. E. S. 



465 



OBSElWATfONS METEOROLOfUOUES 



L'OBSERVATO[RE DE GENÈVE 



PENDANT LE MOIS 



DE MARS 1904 



Le 1^', neige dans la nuit et depuis 4 h. du soir: hauteur h'"': fbi'te bise à 7 h. du 
matin, à 1 h. et à 4 h. du soir. 
2, neige dans la nuit: hauteur 2 «™. 

4, très forte gelée blanche le matin. 

5, légère gelée blanche le matin. 

7. gelée blanche et brouillard le matin. 
9, pluie dans la nuit, 

10, brouillard le matin; pluie à 1 h. et depuis i'.h. du soir. 

11, pluie dans la nuit: fort vent à 1 h. du soir: nouvelle neige sur les montagnes 

environnantes. 

12, quelques flocons de neige le matin: forte bise de lu h. du ni;itiu Ji 7 h. du soir. 

13, forte gelée blanche le matin. 

14, très forte gelée blanche le matin : forte rosée le soir. 

15, très forte gelée blanche le matin. 

16, pluie et brouillard à 7 h. du matiu. 

19, gelée blanche le matin. 

20, forte bise jusqu'à 10 h. du matin. 

21, très forte gelée blanche le matin. 

22, forte gelée blanche le matin; très forte liise à 4 h. du suii'. 

23, forte bise à 10 h. du matin: averse à 3 h. du soir. ■ 

24, très forte bise jusqu'à 7 h. du soir. 

25, gelée blanche le matin. 

27. forte bise de 10 h. du matin à 4 h. du soir. 

29, fort vent à 10 h. du matin et à 9 h. du soir; pluie depuis 7 h. du soir. 

30, pluie dans la nuit et à 7 h. du matin: très fort vent la uuit jusqu'à 4 h. du soir: 

giboulées de neige dans l'après-midi: neige sur les montaunes environnantes. 

31, légère chute de neigé dans la niiit. 

Hauteur totale de la neige : S'^"' tombés en 2 jours. 

Archives, l. XVII. — Avril 1904. 3-2 



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468 



MOYENNES DE GENÈVE. — MARS 1904 

Correction pour rëiluire la pression atutospliérlqae de OenAve à la 
pesanteur normale : -|- U""".02. — Cette correctiou n'est pas appliquée dans 
les tableaux. 







Pression 


atmosphérique : 700"' 


■■" + 








1 h. m. 


4 h. m. 


7 h. m. 


10 h. m. 


1 h. 8. 


i h. 8. 


7 h. 8. 


10 h. s. 


Moyenne8 




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mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


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22.18 


22. 29 


22.60 


22.16 


21.97 


22.66 


23.08 


22.39 


2e 


» 2o-47 


2o.22 


23.74 


25.87 


2511 


2453 


25.13 


2555 


2533 


3' 


» 2o.34 


2511 


2.3.06 


2551 


24.86 


2451 


2490 


2516 


25. 05 




Mois 24.36 


24.20 


24.38 


24.69 


24.07 


23.70 


24.25 


2461 


24.28 










Température. 











l"déc.+ 1.11 + 055 - 0.19 + 3.28 + 5.62 + 638 -f 4.63 + 2.86 -{- 303 

2' » 3.41 253 + 2.08 5.23 8.15 876 6.45 4.79 5.17 

3' » 450 3.74 3.92 6.59 847 866 7.13 5.46 6.06 

Mois + 3.05 + 2.32 + 2.00 + 5.08 + 7.45 + 7.96 + 6.10 + 4.41 + 4.80 



Fraction de saturation en %. 



1" 


décade 93 


95 


93 


82 


73 


72 


82 


88 


85 


2^ 


» 85 


87 


86 


71 


53 


56 


69 


78 


73 


3' 


» 80 


81 


82 


69 


57 


59 


67 


77 


72 



Mois 



86 



87 



87 



74 



61 



62 



73 



Le rapport des vents 



3.12. 



81 



Dans ce mois l'air a été calme 322 fois sur 1000. 

NNE _ m^ 

SS^' ~ ~33~ 

La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 16°. 6 E. 
Son intensité est é"ale à 32.0 sur 100. 



76 



Moyennes des 3 observations 

(7», IS d^) 

mm 

Pression atmosphérique 724.34 

Nébulosité 6. y 

) 3 

Température < . . , „ 

i7 + l + 2X9. ^4„ j^. 

' 4 
Fraction de saturation ^'>Vo 



Valeurs normales da mois pour les 
éléments météorologiques, d'après 
Plantamonr : 

mm 

Press, atmosphér.. (1836-1875). 725.03 

Nébulosité (1847-1875). 6.1 

Hauteur de pluie.. (1826-1875). 47°"".3 
Nombre de jours de pluie, (id.). 10 
Température moyenne . . . (id.). -}- 40.6 
Fraction de saturât. (1849-1875K 75 Vo 



469 



Observations météorologiques faites dans le canton de Genève 



Résultats des observations pluviométriques 



Slallon 


CKI.ISNÏ 


COLLBX 


ClliHBtSV 


CHITBLUXB 


SiTISNV 


iTIIBNJZ 


COXmiÉKBS 


llauleur d'eau 
en mm. 


28.3 


35.4 


28.3 


25.6 


36.5 


21. 5 


18.5 


Slalioo 


TBVRIER 


flBSHRTlTOIRB 


COI.fl(JNÏ_ 


PUPLIXSB 


JUSSÏ 


HBIlUtXCB 
















Hauteur d'eau 
en mm. 


22.8 


23.4 


22.0 


17.6 


16.3 


27 


1 



Durée totale de l'insolation à Jussy : llS'^.l. 



OBSERVATIONS MÉTÉOKOLOGIQUES 



GRAND SAINT -BERNARD 



PENDANT LE MOIS 



DE MARS 1904 



Le 1", neige. 

2, forte bise le matin et fort vent le soir. 

6, fort vent le matin; neige. 

7, neige. 

8, fort vent et neige. 

9, très fort vent et neige. 
10, neige. 

17, très fort vent à 1 h. du soir. 

23, très forte bise et neige. 

24, 25, 26 et 29, neige. 

.30 et 31, très forte bise et neige. 



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472 



MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. 



MARS 1904 



Correction ponr réduire 1h pression atmosphérique du Grand Saint» 
Bernard à la pesanteur normale : - 0""".2!2. — Cette correctiou n'est pas 
appliquée clans les tableaux. 



Pression atmospliériqne : 50O""^ -f- Fraction de saturation en *'/o 

7 h. m. 1 h. 8. 9 h. a. Moyenne 7 h. m. i h. s. 9 b. 8. Moyenne 



mm mm mm mm 

1" décade o9.U o9.32 o9.83 39.44 

2' * 60.3-2 60.86 61.40 60.92 

■i' » 39.83 60. 18 60.34 60.11 



Mui 



82 80 85 83 
72 61 71 68 

83 80 87 83 



3984 60.12 60.32 60.13 



79 



74 



81 



h. m. 



Température. 

1 h. 8. 9 h. 8. 



Moyenne, 



7 + 1 + 9 



^+l+»X 



l" décade — 9.18 


- 7.13 


- 8.14 


- 8.15 


- 8.15 


2' » — 8.48 


- 3.36 


- 7.41 


- 6.42 


- 6.66 


3' ^ — 7.89 


— 3. 20 


- 7.69 


- 6.93 


- 7. 12 



Mois — 8.30 



3.23 



— 7.16 



- 7.31 



Dans ce mois l'aii- a été calme lois sur 1000. 

NE 64 

Le rapport des vents -—-— = — ;;r- = 0.63- 
^^ SW 99 

La direction de la résultante de tous les vents observés est S. 43° ^^ 
Son intensité est éirale à 37-6 sur 100- 



Pluie et neige dans le Val d'Eutremont. 



station 



Mavfmnv-Ville OiBiéres Bourfr-St-Pierre St-Bernard 



Eau en millimètres .... 
Neige en centimètres.. . 



280 



360 

13cm 



mm 

37. 1 

44"" 



866 

87cm 



RAYONS X ET RAYONS N 



PAR 

R. BliONDI^OT 

Profeesear à l'Universiié de Nancy 



La Rédaction des Archives de Genève, a bien voulu 
accueillir un travail que j'avais communiqué à la So- 
ciété helvétique des Sciences naturelles, dans la session 
du 9 septembre 1902, intitulé : Egalité des vitesses de 
propagation des rayons X et de la lumière dans l'air ; 
ce travail a été publié dans le n° 1 du tome XV de la 
4™^ période des Archives, paru le 15 janvier 1903. 

En poursuivant mes recherches, j'ai été conduit à 
observer des phénomènes restés jusque là inaperçus, et 
la signification des expériences et des résultats consi- 
gnés dans le mémoire dont je viens de parler s'est 
trouvée modifiée par ces nouvelles observations : c'est 
pourquoi je me sens tenu de présenter aux lecteurs des 
Archives un aperçu de mes nouvelles recherches, en 
insistant toutefois plus sur la suite des idées que sur la 
description des expériences'. 

1 L'exposé complet de ces recherches se trouve dans une série 
de Notes publiées dans les Comptes rendus de l'Académie des 
Sciences de Paris pendant l'année 1904. Ces notes ont été réunies 
par la maison Gauthier- Villars en un petit volume intitulé : 
Rayons N. 

Archives, t. XVII. — Mai 1904. 33 



474 RAYONS X ET RAYONS N. 

La cnnsidéralion du degré de symétrie d'un tube de 
Crookes m'amena à penser qu'il n'était pas impossible 
que les rayons émis par ce tube fussent polarisés dés 
leur émission. Je constatai en effet qu'une petite étin- 
celle électrique soumise à leur action devient plus 
lumineuse quand elle éclate parallèlement à l'axe du 
tube de Crookes, et que ce renforcement ne se produit 
pas quand elle est normale à l'axe du tube : cela indi- 
que que les rayons émis ont bien le caractère de dissy- 
métrie propre à la polarisation. Celle-ci ainsi reconnue, 
je constatai immédiatement l'existence de la polarisa- 
tion rotatoire : le quartz, le sucre, etc., font tourner 
le plan de polarisation des radiations produites par le 
tube de Crookes. J'eus alors l'idée d'essayer la rotation 
par une pile de micas de Reusch : la rotation eut lieu 
en effet, et je fus ainsi amené à examiner l'action d'une 
seule lame de mica; celle-ci donna la polarisation 
elliptique. Mais ce fait prouvait l'existence de la double 
réfraction, et rendait a fortiori infiniment probable 
celle de la réfraction simple. Je constatai alors qu'en 
réalité les radiations que j'étudiais sont déviées par nn 
prisme en quartz, et peuvent être concentrées par une 
lentille , je reconnus aussi qu'elles sont réfléchies par 
une lame de verre poli et diffusées par le verre dé- 
poli. 

Tout cela indiquait que les rayons auxquels j'avais 
affaire n'étaient pas les rayons de Hœntgen ou rayons X, 
puisque ceux-ci ne se réfractent pas et ne se rélléchis- 
sent pas, mais bien une nouvelle espèce de rayons, 
traversant l'aluminium, le bois, le papier noir, etc., 
polarisés rectilignement dés leur émission et suscepti- 
bles des polarisations rotatoire et elliptique, se relié- 



RAYONS X ET RAYONS N. 475 

chissant, se diffusant, mais ne produisant ni fluores- 
cence ni action photographique. Je donnai à ces 
radiations le nom de rayons N. 

C'est en réalité aux rayons N qu'appartiennent les 
phénomènes de polarisation que j'avais observés et 
attribués d'abord aux rayons X. En effet, à l'aide d'un 
prisme en quartz, analysons le faisceau émis par un 
tube de Crookes : les rayons X ne sont pas déviés 
tandis que les rayons N sont rejetés vers la base du 
prisme ; on peut alors constater que les rayons N seuls 
agissent sur la petite étincelle, tandis que les rayons X 
semblent sans action sur elle. C'est donc bien la pola- 
risation des rayons N et non celle des rayons X que 
j'avais constatée ; de même, la vitesse de propagation 
que j'avais mesurée à l'aide d'une méthode qui a été 
publiée dans les présentes Archives, n'est pas celle des 
rayons X, comme je le croyais, mais celle des rayons N. 
Cette confusion était inévitable avant que j'eusse re- 
connu l'existence de nouvelles radiations. 

En poursuivant l'étude des rayons N, j'ai constaté 
que l'on peut employer pour les déceler toute source 
de lumière très peu intense, par exemple une petite 
flamme de gaz, un fil de platine porté au rouge sombre, 
un écran phosphorescent ; toutes ces sources lumineu- 
ses augmentent d'éclat par l'action des rayons N. Un 
tube de Crookes n'est pas la seule source de rayons N : 
l'arc électrique, une lampe Nernst, un bec Auer, etc., 
mais surtout le soleil, en émettent. 

La réflexion et la réfraction des rayons N suivent les 
mêmes lois que celles de la lumière ; en particulier la 
loi de Descartes s'est trouvée vérifiée avec une très 
grande précision dans les expériences faites avec des 



476 RAYONS X ET RAYONS N. 

prismes et une lentille (en aluminium). Dans rémission 
de la lampe Nernst, j'ai constaté l'existence d'un grand 
nombre de radiations d'indices divers, compris entre les 
valeurs 1 ,04 et 1 ,85. J'ai isolé ces différents faisceaux 
à l'aide d'un prisme en aluminium, puis j'ai mesuré 
leurs longueurs d'onde à l'aide de réseaux tracés sur 
verre, par la méthode classique ; une autre méthode, 
basée sur l'emploi des anneaux de Newton, m'adonne 
des résultats concordant bien avec les précédents. 
Les longueurs d'onde trouvées sont comprises entre 
0^,0081 pour l'indice 1,04, etO/«,OI76 pour l'indice 
1,85. 

On voit par ce qui précède que les rayons N sont 
tout à fait analogues à la lumière, dont ils ne diffèrent 
que par la longueur de leurs ondes, qui sont beaucoup 
plus courtes. Maintenant, la lumière, les radiations 
ultra-violettes, les radiations infra-rouges et les radia- 
tions hertziennes qui, d'après la théorie électromagné- 
tique de la lumière en sont le prolongement, se propa- 
gent dans le vide avec la même vitesse ; en d'autres 
termes, il y a une vitesse commune à toutes ces radia- 
tions et indépendantes de leurs longueurs d'onde; il 
était donc pour ainsi dire certain a priori que les 
rayons N, que toutes leurs propriétés rapprochent de 
la lumière et qui en sont certainement une variété, au- 
raient encore la même vitesse de propagation. C'est 
précisément ce que montrent les expériences que j'avais 
précédemment décrites dans les présentes Archives. 
•Cette vérification d'un fait pour ainsi dire assuré 
d'avance n'est pas, à mon sens, sans intérêt; elle con- 
firme la cohérence complète de ce que nous savons d«s 
rayons N. 



RECHERCHES 



FERMENTS OXYDANTS 



U. €UODAT et A. BACIf. 



Depuis qu'on a reconnu que la respiration normale 
consiste essentiellement en une oxydation de principes 
hydrocarbonés, on s'est efforcé de saisir le mécanisme 
de cette combustion. 

Son caractère essentiel est de se passer à une tem- 
pérature à laquelle d'ordinaire, en dehors de l'orga- 
nisme, les combinaisons du carbone qui disparaissent 
durant le procès de respiration ne sont pas attaquées 
par l'oxygène moléculaire. 

On a donc dû avoir recours à des hypothèses pour 
expliquer cette combustion à la température ordinaire. 

Les unes sont exclusivement chimiques et supposent 
l'existence de corps actifs, oxygène fictif ou combinai- 
sons oxygénées, auxquels Schœnbein', qui ignorait à 
ce moment la vraie nature de l'ozone qu'il avait décou- 
vert, donnait le nom d'ozonides. Ce savant comprenait 

1 Schœnbein. Basler Verhandl. 1, 229; II, 9; III, 697; V, 34, etc. 
1855-1867. 



478 RECHERCHES SUR LES 

SOUS ce nom, non seulement l'ozone mais aussi les per- 
oxydes, tels que ceux de Mn, Pb, Co, Wi, l'oxyde 
d'Arg., d'Aude Pt\ 

Se servant de la propriété que possède la résine de 
gaïac* de bleuir en présence de ces oxydants, il mit 
en évidence l'existence de corps analogues dans les 
végétaux (thatiger, mit einer organischen Materie 
vergeselischafter Sauerstoff). 

Ainsi l'écorce de pommes de terre, certains champi- 
gnons avec ou sans chromogénes, le suc du Taraxacum 
etc., contiennent de ces ozonides. La chaleur les dé- 
truit. 

Déjà Schœnbein utilise à propos de ces substances 
organiques le nom de ferment (Fermentartigekôrper). 

C'est aussi à lui qu'on doit l'explication complète du 
changement de couleur que subissent certains champi- 
gnons (Bolets, etc.) lorsqu'on les brise à l'air'. Cet 



* L. c. 1866, p. 463. Après avoir énuméré les corps qui produi- 
sent de l'eau oxygénée par l'oxydation lente, il dit : So liisst sich 
kaum daran zweifeln, nicht nur dass noch so viele andere bei 
gewôhnlicher Temperatur sich oxydirende Substanzen ein solches 
Verhalten zeigen werden, sondern dass aiich bei jeder langsamen 
Oxydation, fiir deren Stattfinden die Auwesenheit von Wasser 
eine iinerlâssliche Bedingung ist, Wasserstoffsuperoxyd gebildet 
wird, 

^ La préparation de ce réactif exige certaines précautions sans 
lesquelles des erreurs graves peuvent être commises. Il faut avoir 
soin de préparer une solution alcoolique d'un morceau de gaïac 
qui n'ait pas été au contact de l'air ou de la lumière. L'alcool doit 
être également exempt de peroxydes. La teinture de gaïac s'oxyde 
facilement à l'air en formant un peroxyde. (Voir sur le principe 
oxydable du gaïac : Schaer, Ed., Ueber Guayakblau und Aloinrot, 
Basler, Verhandl. Bd. XIII, 287.) 

3 Schœnbein. C.-F. Ueber Selbstblâung einiger Pilze und das 
Vorkommen von Sauerstofferregern und Sauerstofftràgern in der 
Pflanzenwelt, 1855, BasL Verhand. 



FERMENTS OXYDANTS. 479 

auteur a bien mis en évidence, dans ces cryptogames, 
l'existence d'un corps capable d'ozoniser l'oxygène et 
d'oxyder le chromogène. Bourquelot' a étudié plus 
tard le chromogéne et Toxydase des champignons. Mais 
Schœnbein mettait déjà en évidence, en 1855, l'ana- 
logie sinon l'identité du ferment extrait de l'écorce de 
pomme déterre, qui produit des oxydations semblables, 
et les oxydases des champignons. 

Ce sont ces substances, extraites de diverses plantes 
par Yoshida' d'abord et par Bertrand', qui ont reçu 
le nom d'oxydases. Ce dernier ayant trouvé dans les 
cendres de ses oxydases une proportion notable de 
manganèse, attribue à la présence de ce métal lié à une 
substance organique, l'action principale dans le phéno- 
mène de l'oxydation. D'après lui, les oxydases seraient 
des combinaisons albuminoïdes de manganèse facile- 
ment dissociables par hydrolyse. Le manganèse à 
l'état d'oxydule jouerait le rôle d'un transmetteur 
d'oxygène. La molécule inerte d'oxygène serait disso- 
ciée : un atome se portant sur le manganèse produirait 
du bioxyde de manganèse, l'autre atome se porterait 
sur des corps oxydables tels que le pyrogallol, l'hydro- 
quinone, etc. 

Partant de ses études sur les oxydations lentes pen- 
dant lesquelles il se forme souvent des corps actifs, 
Bach' montra que ces derniers ne peuvent être 
que des peroxydes du type du peroxyde d'hydrogène. 

' Bourquelot et Bertrand. C. B. Soc. biol., 1895, p. 584 ; id. Bull 
Soc. myc. de France, XII, 27. 

- Voshida. Journ. cliem. Soc, LXVIII, 472. 
3 Bertrand. Compt. rend. 1894, 1215. 
* Bach, A. Compt. rend.,\2i, 951, 1897. 



480 RECHERCHKS SUR LES 

Dans chaque oxydation lente il se formerait ainsi, 
comme premier stade, un peroxyde plus ou moins sta- 
ble et qui, dans la plupart des cas formerait avec l'eau 
du peroxyde d'hydrogène. 

C'est en partant de cette idée, que le même auteur 
émit l'hypothèse que les oxydases des auteurs, les ozo- 
nides de Schœnbein (p. p.) ne devraient leurs fonc- 
tions oxydantes qu'au fait qu'étant des corps facilement 
oxydables ils doivent, en présence de l'oxygène inerte, 
produire des peroxydes. 

C'est cette théorie qui a été défendue plus tard par 
Kastle et Lœwenhardt', puis par Engler etWôhler'. 

Nous avons repris cette question d'une manière mé- 
thodique et cherché à lui donner une base expérimen- 
tale. Dans une note publiée ici même, nous avons 
montré que l'idée qu'on se faisait de l'action ultra no- 
cive du peroxyde d'hydrogène est exagérée. I.œw' 
pense qu'il ne doit pas pouvoir se former de peroxyde 
d'hydrogène dans le plasma vivant vu la toxicité exces- 
sive de ce corps et que, d'autre part, s'il s'en formait, 
il devrait être immédiatement détruit par le ferment 
auquel il a donné le nom de catalase (voir plus loin). 

Nous avons montré que. en ce qui concerne les 
champignons, la toxicité du peroxyde d'hydrogène a 
été très exagérée * puisque nous arrivons à cultiver le 

'■ Kastle und Lœweahardt. Am. chem. Journ., 26, 539 (1901). 

- Zeitschr. f. anorg. Chemie, 29, I (1902). 

^ Lœw, Catalase, U. S. Dep. of. Agric, n' 63, 1900. Id. 
Chemie der lebenden Zelle. 

* Chodat und Bach. Untersuchungen ûber die Rolle der Per- 
oxyde in der Chemie der lebenden Zelle, I, Bericht. cl. D. Chem. 
Ges., Berlin, 35, 2466. — Pfeffer, W Ueber Oxydationsvorgànge 
in den lebenden Zellen, Ber. d. d. bot. Ges. VII, 1889. 



FERMENTS OXYDANTS. 481 

Sterigmatocystis nigra et le Penicillum glaucum dans 
des solutions contenant jusqu'à \/.^ de peroxyde d'hy- 
drogène. Nous avons même pu obtenir la première 
espèce dans une solution qu'on maintenait au titre cons- 
tant de 0,68 V„ de H, 0,. 

D'ailleurs d'anciennes expériences de Pfeffer avaient 
montré le peu de toxicité de l'eau oxygénée vis à vis 
des phanérogames. Des organes de végétaux dans les- 
quels il avait pu obtenir des décolorations de sucs par 
le peroxyde d'hydrogène, ont continué à vivre après ce 
traitement. 

Pfeffer, néanmoins, ne peut admettre que durant la 
période de respiration il puisse se faire des peroxydes 
ou de l'oxygène actif. Sa démonstration principale est 
la suivante. 

Ayant fait absorber de la cyanine par les poils radi- 
caux de Triana bogotensis, il voit la coloration intra- 
vitale du plasma se maintenir à l'obscurité. 

La diffusibilité du peroxyde d'hydrogène étant consi- 
dérable, s'il s'en formait durant la respiration, la cya- 
nine devrait être immédiatement décolorée, car, dit-il, 
la cyanine est extrêmement sensible à l'eau oxygénée. 

Nous avons examiné ce point, et nous n'avons pu 
admettre l'argumentation de Pfeffer. La cyanine est 
excessivement sensible aux acides qui la décolorent 
instantanément. Sans doute, le peroxyde d'hydrogène 
tel qu'on l'utilisait au moment où Pfeffer publiait ses 
recherches, n'était pas exempt d'acide, comme l'est 
actuellement le produit pur de Merck. D'autre part, 
nous avons trouvé que la décoloration de la cyanine 
par le peroxyde d'hydrogène est lente. Ayant ajouté 
à 1 ce d'une solution un peu alcoolique de cyanine 



482 RECHERCHES SUR LES 

1 ce, 2 ce, 3 ce, 4 ce d'eau oxygénée, ce n'est qu'au 
bout de 25', 15', 10', 10' que la décoloration est com- 
plète. 

Avec l'acide carbonique la décoloration est instan- 
tanée. 

■ Reprenant l'argumentation de Pfelïer, nous pour- 
rions tout aussi bien conclure de la persistance du 
pigment dans le plasma que, durant le phénomène de la 
respiration, il ne peut se former d'anhydride carbonique 
car la solution du gaz étant très diffusible et la respira- 
lion étant, de tous les phénomènes intracellulaires, le 
plus général, le plus répandu, la cyaninequi est si sen- 
sible à l'action des acides, devrait se décolorer. 

D'ailleurs, dans notre idée, l'oxydation lente qui se 
fait à basse température pendant la respiration, donne- 
rait naissance à des peroxydes utilisés au fur et à me- 
sure des oxydations ultérieures. 

En réalité, l'expérience de Pfefïer ne démontre qu'une 
chose, c'est la localisation de la cyanine; excessive- 
ment peu soluble dans l'eau, celle-ci ne traverse l'ecto- 
plasma et ne siaceumule dans le plasma qu'à la faveur 
des graisses végétales, la lécithine et la choléstérine, 
auxquelles Overton ' attribue en majeure partie le rôle 
de régler la pénétration des substances dissoutes, à tra- 
vers l'ectoplasma. 

]\ous avons ensuite cherché à mettre en évidence les 
peroxydes dans le protoplasma vivant. Nous avons 
constaté' que les régions anatomiques des plantes qui 
donnent, lorsqu'on vient à les couper, une empreinte 

' Overton, Jahrb. f. wisscnschaftliche Botanik 34, 669 (1900). 
^ Bach et Chodat, 1. c. 1902, XXXV, 2466, IV, Ueber Peroxyd- 
bildung in der lebenden Zelle. 



FERMENTS OXYDANTS. 483 

bleue sur le papier au gaïac, donnent d'une manière 
identique une empreinte violette sur le papier ioduré et 
amidonné (légèrement acidulé) (décomposition de HJ 
par l'oxydase). 

Le périderme et les couches sous-péridermiques de 
la pomme de terre contiennent, ainsi qu'on le sait 
depuis Schœnbein, un principe oxydant. Il s'agissait de 
voir si l'on pourrait faire pénétrer dans le plasma des 
cellules actives l'iodure de potassium. En vertu des 
phénomènes de dilïusion et d'une plasmolyse ménagée, 
le suc acide de la vacuole viendrait légèrement acidu- 
1er la solution iodurée. Celle-ci, si elle pénétrait, serait 
décomposée par le ferment oxydant ; l'iode dégagé, 
quelque faible (ju'en pût être la quantité, colorerait 
l'amidon contenu dans le sac protoplasmique. 

C'est ce qui se passe en réalité ; les cellules plasmo- 
lysées colorent bientôt leur amidon, faiblement en rose- 
violet puis en violet. Le contour du sac protoplasmique 
est normal ; de la périphérie de l'ectoplasma encore 
intact partent de nombreux filets qui le réunissent à la 
paroi, selon le schéma donné pour les plamolyses nor- 
males, par MM. Chodat et Boubier '. 

C'est donc bien à l'intérieur d'une cellule vivante, 
c'est-à-dire à l'intérieur d'une cellule qui constitue 
encore une système osmotique intact, que se fait l'oxy- 
dation de l'acide iodhydrique. 

Si maintenant on substitue de l'eau à la solution 
plasmolysante, on voit la plasmolyse se défaire, le sac 
protoplasmique s'étendre, puis crever. 

1 Sur la plamolyse et la membrane plasmique, Journal de Bo- 
tanique, Paris 1898, p. 118, pi. I. — Sur la membrane périplas- 
mique, ibid. 1900. 



484 RECHERCHES SUR LES 

Par cette méthode, nous arrivons donc à mettre en 
évidence, dans la cellule vivante, l'existence d'un per- 
oxyde, d'un corps actif. 

La méthode suivante^ est tout aussi élégante. Dans 
une solution fraîchement préparée ' de pyrogallol à 1 °/„ 
contenant -10 % de glycose, on introduit des sections 
faites dans les premières assises sous péridermiques de 
la pomme de terre. Au bout de peu de minutes on voit 
les amyloleucites (c'est-à-dire les corpuscules auxquels 
est dévolue la fonction de faire la condensation des 
sucres en amidon) se colorer en jaune puis en rouge 
orangé et on voit finalement se déposer des cristaux de 
purpurogalline. 

L'oxydation du pyrogallol par les oxydases ou le 
peroxyde d'hydrogène en présence de la peroxydase 
(voir plus loin), donne en effet naissance à ce produit 
de condensation. 

On le voit, dans cette expérience, si l'on utilise une 
solution fraîche, la réaction s'opère dans la cellule 
vivante. En plus, on peut ainsi localiser dans les amy- 
loleucites le siè^e du ferment oxydant. Si la cellule est 
intacte le noyau ne se colore pas ; mais dés que les 
membranes plasmiqnes sont atteintes et que le système 
osmotique ne fonctionne plus, le noyau se colore en 
violet (Fe). 

Cette expérience réussit tout aussi bien si l'on em- 
ploie des sections de tubercules de Stachys luberosa. 
Dans cette dernière plante la coloration est surtout 

1 Cliodat et Bach. Compte rendu des séances de la Soc. de phy- 
sique et d'histoire naturelle de Genève, 1903. 

'^ Des solutions vieilles de quelques heures sont ioutilisables car 
oxydées, elles constituent un poison actif de la cellule. 



FERMENTS OXYDANTS. 485 

apparente dans l'endoderme et dans l'épiderme. En 
outre, autour de chaque noyau peuvent s'observer des 
leucites oxydasiques moins actifs. De même, cette réac- 
tion s'effectue dans les tubercules de Topinambours, 
l'endoderme ou gaîne fasciculaire des cardons, etc. 

Il est à remarquer qu^en ce qui concerne ces oxyda- 
ses qui transformenl le pyrogallol en purpurogalline , 
le noyau est inerte. Les oxydases en question sont 
localisées en certains leucites souvent accumulés autour 
du noyau, mais ne sont point, autant qu'il paraît, 
sécrétées par le noyau. 

Ceci ne parle guère en faveur de l'idée de Spitzer' et 
de Lœb* qui attribuent au noyau une fonction princi- 
pale oxydasique et le rôle de sécréter des ferments 
oxydants. 

Pour montrer que les oxydases sont bien des per- 
oxydes, nous avons fait l'expérience suivante. 

On a traité le suc frais de Lalhrœa squamaria \ qui 
contient de l'oxydase, par un courant d'air pur, en 
ajoutant goutte à goutte une solution à I % de baryte. 
Le précipité de baryte, lavé et traité par l'acide sulfu- 
rique dilué, ne donne pas la réaction connue de l'eau 
oxygénée en présence de l'acide sulfotitanique, mais 
bleuit d'une manière intense l'iodure de potassium- 
amidon. Comme on ne peut mettre en évidence la pré- 



• Spitzer, W. Die Bedeutung gewisser Nucleoproteïde fiir die 
oxydative Leistung der Zelle. Arch. Phys. Pflûger, Bd. 67. 

^ Lœb, S. Warum ist die Régénération kernloser Protoplasma- 
stûcke unmôglich oder erschvrert ! J.rcfe. Enticickl Mîec/t., Bd. 8. 

^ Bach et Chodat. L. c, XXV, 2467. 



486 RECHERCHES SUR LES 

sençe de l'acide nitreux (réaction de Griess), il ne 
saurait s'agir que d'un peroxyde substitué. 

Le suc de Latiiraea perd rapidement cette propriété. 

Nous avons pu établir chez un grand nombre de 
plantes le parallélisme absolu de la réaction du gaïac et 
celle de l'iodure de potassium. 

Pour expérimenter d'une manière plus précise, nous 
avons extrait de champignons' Russula fœtens et Lac- 
tarius vellereus, une oxydase qui, purifiée, se présente 
comme une poudre blanche, soluble dans l'eau et qui, 
outre les actions ordinaires des oxydases, oxydation du 
gaïac, du pyrogallol, etc., possède également la pro- 
priété de mettre en liberté l'iode de l'iodure de potas- 
sium. Nous avions conclu à l'identité du principe oxy- 
dasique et de celui qui décompose l'iodure de potas- 
sium. 

A la suite de ces recherches, Aso^ a cherché a mon- 
trer que ces deux actions ne sont pas dues à un seul et 
même oxydant. Se basant sur notre observation que 
les sucs de végétaux ou les organes, en se fanant, per- 
dent peu à peu la propriété de bleuir le gaïac ou le 
réactif ioduré, mais que cette dernière réaction dispa- 
raît avant l'autre, Aso croit pouvoir affirmer l'existence 
de deux principes distincts. Mais l'argumentation d'Aso 
ne tient pas debout, car la sensibilité du gaïac est infi- 
niment plus grande que celle du réactif ioduré ; il n'y 
a donc rien d'étonnant à ce que cette dernière réaction 
disparaisse avant l'autre. 

* Chodat und Bach. L. c, XXV, 3944. Oxydationsfermente als 
peroxyderzeugende Kôrper, III. 

^ Aso. Beihefte zum Bot. Centralblatt, 15, 208 (1903) et, avec 
quelques modifications, JBwM. Coll. of Agric. Tokyo, 5, 481 (1903). 



FERMENTS OXYDANTS. 487 

D'autre part, par autolyse, il peut se former des 
principes qui, sans action sur le gaïac, forment, avec 
l'iode, des produits d'addition et masquent la réaction. 

Aso, ayant remarqué que l'extraction par l'eau 
chaude des pousses de Sagittaria sagitlœfolia donne un 
liquide qui produit tout aussi bien la réaction du gaïac 
que celle du iodure de potassium, il a sup[)Osé que 
cette action ne pouvait être due qu'à la présence de 
nitrite dans les pousses de Sagittaria. Il dit avoir, en 
effet, reconnu la présence de nitrites par le réactif de 
Griess. 

Nous avons répété ' ses expériences en nous servant 
des mêmes objets. Une faible ébullition ne détruit pas 
le principe oxydant, mais si on prolonge l'ébullition 
pendant 3-4 minutes le liquide perd complètement sa 
faculté de décomposer l'iodure de potassium. 

Gomme l'extrait aqueux des pousses de Sagittaria 
est coloré en rouge-brun, nous n'avons pu l'essayer au 
réactif de Griess. On peut décolorer le liquide par l'acé- 
tate basique de plomb. Il ne donne alors ni la réaction 
de Griess ni celle de l'iodure de potassium. L'extrait, 
très actif au début, perd, au bout de 24 heures, son 
action sur le gaïac et l'iodure de potassium, ce qui ne 
parle pas en faveur de la présence de nitrites. 

Aso n"a pu constater dans les bulbes de ces mêmes 
plantes la présence de nitrites ; s'il avait employé notre 
méthode, consistant à toucher avec des sections fraî- 
ches des papiers imbibés d'émulsion de gaïac ou de 
réactif ioduré, il aurait constaté qu'en l'absence de 

' Chodat et Bach. Untersuchungen, VII, Eiaiges tiber die che- 
mische Natur der Oxydasen. 1. c, XXXVII, 36, 1904. 



488 



RECHERCHES SUR LES 



nitrites ces organes possèdent cependant la propriété 
de décomposer l'iodure de potassium. Les mêmes 
régions périphériques qui donnent au papier gaïac un 
cercle bleu foncé, colorent en violet le papier ioduré et 
le papier imbibé de m.-phénylénediamine, en un bleu 
magnifique. 

Les trois cercles sont identiques, ce qui parle en 
faveur d'une même localisation, d'un même principe 
oxydant. 

Pour vérifier d'une manière définitive si l'action de 
l'oxydase doit être ramenée à la présence des nitrites, 
nous avons examiné une oxydase purifiée, presque 
complètement blanche, extraite par nous du Lactarius 
vellereus. 

iNous avons dissout 0,03 d'oxydase dans 30 ce d'eau 
La moitié est inactivée par l'ébullition. Ces deux solu- 
tions sont traitées par les mêmes réactifs dans les 
mêmes conditions. 



REACTIFS 
Emulsion de gaïac 

lodure de potassium 
à l'amidon 



Diphénylamine dans l'acide 

sulfurique concentré 
m-phénylènediamine dis- 
sout dans l'acide acétique 
très dilué 
m-phénylènediamine en 
présence d'acide sulfurique 
d'après Griess 
a naphthylamine-acide 
sulfanilique dans l'acide acé- 
tique dilué 



Solution d'oxydiibe 
nou bouillie 

Réaction immé- 
diate, bleu foncé 
Réaction après 
deux minutes, dis- 
tinctement vio- 
lette, puis devient 
peu à peu bleu 
foncé 
Incolore 



Solution d'oxydase 
bouillie 

Incolore 



Incolore après 
24 heures 



Incolore 



D'abord violet. Comme le réactif 
puis d'un bleu 
magnifique 

Comme le réactif Comme le réactif 



Bleu-violet foncé 



Faiblement 
jaune -orangé 



FERMKNTS OXYDANTS. 489 

Le fait que les liquides, chauffés ou non chauffés, 
n'ont pas donné les deux réactions de Griess, montre 
d'une manière indubitable que notre ferment est 
exempt de nitrite. Le principe actif de l'oxydase ne 
saurait donc être identique à l'acide nitreux. 

On remarquera aussi la production d'une matière 
colorante bleue, à partir de la m-phénylénediamine en 
solution faiblement acétique. Il sera question de cette 
réaction plus loin. 

La nature chimique des oxydases est encore parfai- 
ment inconnue. Les meilleures préparations obtenues 
dans nos extractions ne donnent que des réactions à 
peine sensibles quant à la présence de corps albumi- 
noïdes. Par contre elles contiennent des substances 
gommeuses. Il est donc douteux que les oxydases soient 
des albuminoïdes. 

Nos observations ne cadrent donc pas avec l'idée 
qu'on se fait des oxydases animales. Spitzer ' attribue aux 
ferments oxydants la nature de nucléoprotéïdes. Lui- 
même et beaucoup d'auteurs (Lœb en particulier) 
tirent de cette notion des conclusions très hasardées, 
quoique séduisantes, sur l'importance de la substance 
nucléaire dans les phénomènes d'oxydations cellulaires. 

La nature du substratum auquel sont liés les fer- 
ments oxydants, dépend en majeure partie des maté- 
riaux extraits et du mode de préparation. Les ferments 
oxydants de Spitzer ont été extraits de solutions qui 
contenaient beaucoup de nucléoprotéides, tandis que les 
oxydases extraites par nous des champignons sont en- 
traînées par des corps gommeux. 

' Spitzer. Pfliigers Archiv, 67, 615 (1897). 

ARcmvES. t. XVII. — Mai 1904. 34 



490 RECHERCHES SUR LES 

Il y a ici comme un phénomène de teinture par 
lequel des colloïdes de natures diverses retiennent, en 
vertu de forces moléculaires d'adhésion, un autre col- 
loïde en fausse solution : le ferment. 

De même qu'on ne saurait identifier le principe actif 
des substances radioactives avec le substratum inerte qui 
le retient (sulfate de baryum, chlorure de plomb, etc.) 
de même il serait téméraire d'identifier les ferments 
avec les substances inertes qui les entraînent dans la 
précipitation par l'alcool. 

Autre chose est de dire des ferments oxydants qu'ils 
sont ou qu'ils fonctionnent comme des peroxydes, et de 
leur attribuer une nature chimique définie. 

La comparaison des ferments oxydants, c'est-à-dire 
des oxydases avec les peroxydes du type du peroxyde 
d'hydrogène tel que l'éthylhydroperoxyde, ne peut être 
parfaite, car plusieurs réactions qui sont caractéristiques 
pour les oxydases ne le sont nullement pour les pe- 
roxydes ou peroxydes substitués. 

Ainsi ni le peroxyde d'hydrogène ni le peroxyde 
d'éthyle ne bleuissent l'émulsion de gaïac fraîchement 
préparée. Le pyrogallol, si vivement oxydé par l'oxy- 
dase fraîche, reste inaltéré en présence de ces per- 
oxydes. 

Pour mettre en activité ces peroxydes il faut les 
combiner, les associer à des catalysaleurs, à des accé- 
lérateurs de réactions. 

On connaît toute une série de substances qui activent 
l'action du peroxyde d'hydrogène : sulfate ferreux, 
acide tungstique et acide molybdique, etc. 



FERMENTS OXYDANTS. 491 

Schœnbein^ est également le premier qui se soit 
occupé de ces catalyses. Il a montré que le sang (glo- 
bules sanguins), le gluten, la mousse de platine, etc.. 
activent non seulement l'eau oxygénée, mais également 
l'essence de thérébentine ozonisée, l'éther ozonisé, etc., 
au moyen desquels on peut oxyder le gaïac, décomposer 
l'iodure de potassium, transformer PbS en sulfate, 
décolorer l'indigo dissous dans l'acide sulfurique, etc. 

« Aus den mitgetheilten Thatsachen geht als allge- 
meines Ergebniss hervor, dass der mit gewissen 
Materien vergesellschafter Sauerslofî obwohl er schon 
im thâtigen Zustande sich befindet und deshalb ohne 
weitere Vermittlung manche Substanzen zu oxydiren 
vermag, gegen welche der gewôhnliche Sauerstoff 
gleichgultig sich verhàlt noch stàrker erregt, d. h. zu 
einer rascheren Wirksamkeit durch die Amvesenheit 
sehr verschiedenartiger Stoffe bestimmt wird. » 

Linossier* sans connaître, semble-il, le travail de 
Schœnbein, reprend les expériences de ce dernier et 
attribue à un ferment spécial, auquel il donne le nom 
de peroxydase la fonction de décomposer le peroxyde 
d'hydrogène ou d'autres peroxydes analogues. La 
peroxydase serait donc un corps capable de transpor- 
ter sur la résine de gaïac l'oxygène de l'eau oxygénée 
ou de peroxydes analogues. 

Pour nous, la peroxydase est un catalysateur, un 

' Ueber chemische Berûhrungswirkungen, 1. c. 

- Linossier. Contribution à l'étude des ferments oxydants. Compt. 
rend. Soc. Biolog., V, 373. (Cet auteur ne sépare pas, n'individua- 
lise pas cette propriété, car il attribue à la peroxydase celle de 
décomposer le peroxyde d'hydrogène. Il réunit donc sous ce nom 
la peroxydase et la catalase.) 



492 RECHERCHES SUR LES 

accélérateur de réaction \ rs'oiis avons étudié de plus 
prés le ferment, après l'axoir extrait en quantité suffi- 
sante de la racine de raifort \ Nous avons réussi à pré-- 
parer ainsi plus de 10 gr. d'un ferment parfaitement 
blanc et absolument soluble dans l'eau. 

Ce ferment, complètement dépourvu d'oxydase, 
exempt de catalase, d'inverline, d'amylase et d'émul- 
sine, doncphysiologiquement pur, active non seulement 
le peroxyde d'hydrogène mais tous les peroxydes sur 
lesquels nous avons pu expérimenter. 

On avait pendant longtemps considéré cette propriété 
de bleuir le gaïac en présence du peroxyde d'hydro- 
gène comme une propriété générale des ferments. 

Plus encore, on considérait que ces mêmes ferments 
avaient en outre le pouvoir de décomposer l'eau oxy- 
génée en mettant de l'oxygène moléculaire en liberté. 

En réalité ces différentes actions sont spécifiques et 
liées à des ferments individualisés; si la peroxydase ne 
décompose pas l'eau oxygénée en l'absence d'un corps 
oxydable, le peroxyde d'hydrogène, par contre, la dé- 
truit assez rapidement, ainsi que nous le montrerons 
plus loin. 

' Ostwald, Bredig et leurs élèves — Hôber. Physikalische 
Chemie der Zelle und der Gewebe. Leipzig 1902. 

^ On laisse macérer deux kilos de racine de raifort broyée dans 
son suc pendant quelques heures pour permettre l'action diasta- 
tique de la myrosine; on fait ensuite macérer le tout dans l'alcool 
à 80" qui extrait les essences. Le liquide alcoolique coloré en 
rouge est décanté et le résidu de nouveau extrait par de l'alcool 
à 80". On exprime, puis on extrait dans un percolateur au moyen 
de l'alcool à 40". Ces solutions alcooliques à 40" (8 1.) sont con- 
centrées dans le vide à 30°, on filtre et on précipite par l'alcool 
absolu aussi longtemps qu'il se fait encore un trouble. Le précipité 
blanc est dissout dans un peu d'eau et précipité de nouveau par 
l'alcool absolu puis séché dans le vide. 



FERMENTS OXYDANTS. 493 

La peroxydase est beaucoup plus stable que l'oxy- 
dase. Le plus souvent, lorsqu'on essaie d'extraire l'oxy- 
dase des phanérogames, on n'obtient en tin de compte 
que la peroxydase. L'oxydase est altérée par l'ensemble 
des manipulations. 

La peroxydase n'est d'ailleurs pas aussi sensible que 
d'autres ferments vis-à-vis de la chaleur'. Si l'on chautîe 
une solution de peroxydase pendant peu de temps, ses 
propriétés disparaissent, mais son activité réapparaît 
au bout de quelques heures, quoiqu'alïaiblie*. 

Ce point avait été mis en évidence par Woods ^ dans 
son étude sur la peroxydase du tabac. Il semble donc 
qu'on soit ici en présence d'un zymogène qui est plus 
stable vis-à-vis de la chaleur que le ferment actif. 

?<ous n'avons pu encore déterminer la nature chi- 
mique de la peroxydase. L'une de celles que nous 
avons préparées donnait 6 °/„ de cendres et ces der- 
nières contenaient de l'alumine et du manganèse, mais 
pas de fer. 

Les diverses peroxydases de phanérogames que nous 
avons étudiées se comportent comme celle du Cochlearia 
armoracia. 

Ayant pu préparer une quantité suffisante de peroxy- 
dase du raifort, nous avons étudié la réaction qu'elle 
accélère en présence du peroxyde d'hydrogène. 

Nous avons choisi comme substance oxydable le 
Pyrogallol pour plusieurs raisons. La première, c'est 
que le produit d'oxydation, lapurpurogalline. se dépose 

' Bach et Chodat. Uiitersuchiingen, l. c, XXXVI, 601, IV, Ueber 
Peroxydase. 
■' Linossier, 1. c. 
^ Woods. Mosaic disease, U. S Dep. of Agric, n° 18. 



494 RECHERCHES SUR LES 

facilement et est presque insoluble dans l'eau. Il était 
donc avantageux que le produit s'éliminant, n'eût pas 
d'action sur le ferment. 

La seconde, c'est que cette substance a été égale- 
ment utilisée par Bertrand dans ses recherches classi- 
ques sur l'action des oxydases. 

Il s'agissait d'établir le rapport qui existerait entre 
les deux facteurs de la réaction en fonction du produit 
obtenu. 

Cette recherche n'avait pas seulement un intérêt 
spécial, mais se rattachait à la théorie générale des 
diastases. 

En effet, lorsqu'on fait agir une quantité donnée 
de ferment sur une substance à dédoubler, cette 
réaction se fait en milieu aqueux qui intervient dans la 
réaction, la plupart des actions de ferments étant des 
hydrolyses. L'eau étant nécessairement en excès, on 
ne peut suivre son action durant l'hydrolyse; on peut 
tout au plus calculer la quantité d'eau qui, en fin de 
compte, a été fixée par le corps hydrolyse. Mais il est 
impossible de se rendre compte des. relations qui inter- 
viennent entre le ferment, le catalysateur et l'eau. Il 
faut remarquer que dans les catalyses qu'on appelle 
fermentations, il s'agit presque toujours d'une activa- 
tion de l'eau. La plupart des hydrolyses se feraient, 
mais lentement, par la seule action de l'eau (théorie 
des catalyses d'Ostwald). Le ferment intervient pour 
accélérer cette réaction de l'eau. On oublie le plus sou- 
vent ce caractère des fermentations par hydrolyse. Ce 
qu'il s'agit donc de déterminer pour avoir une image 
nette de la réaction, c'est le lien qui unit le ferment, le 
catalysateur, à l'eau qui devient active. 



FERMENTS OXYDANTS. 495 

Si l'on en excepte les catalyses du type réalisé par 
la catalose et le ferment alcoolique sur lesquelles on 
est encore peu renseigné, les autres fermentations se 
laissent grouper en deux catégories. 

La première, dans laquelle l'oxygène des peroxydes 
est activé par le ferment : les fermentations oxyda- 
siques. 

La seconde, dans laquelle l'eau est activée par le 
ferment : les fermentations hydrolytiques. 

Dans le cas de l'oxydation qui nous occupe, on peut 
déterminer à volonté les deux facteura de la réaction 
en fonction du produit obtenu. C'est la première fois 
qu'il est possible de suivre d'aussi près une réaction de 
ferment. 

Dans 35 ce. d'eau, nous avons dissous 1 gr. de py- 
rogallol. Dans une première série, nous maintenons 
constante la quantité de peroxyde d'hydrogène, mais 
nous faisons varier les quantités de peroxydase. 





Pyrogallol 


mo»' 


Peroxydase 


Purpniogalline 


I 


1 gr. 


10 ce. 


0,01 


0,021 mgr. 


II 


» 


» 


0,02 


0,042 


III 


» 


» 


0,03 


0,066 


IV 


» 


» 


0,04 


0,083 


V 


» 


» 


0,05 


0,102 


VI 


» 


» 


0,06 


0,123 


VII 


» 


» 


0,07 


0,145 


au 


» 


» 


0,08 


0,166 


IX 


)) 


>} 


0,09 


0,167 


X 


» 


» 


0/10 


0,162 



La réaction se fait très rapidement, la purpurogal- 
line se dépose, au bout de 14 heures on la recueille 
sur un filtre pesé, on lave par 100 ce. d'eau distillée, 
on dessèche à l'étuve et on pèse. 

' Solution à 1 "/o. 



496 RECHERCHES SUR LES 

Si, dans les .mêmes conditions, on maintient cons- 
tante la teneur en peroxydase en faisant varier la quan- 
tité de peroxyde, on obtient les résultats suivants : 



Pyrojjallol 


HîOi 


Peroxydase 


Pnrpurog.illiiie obtenue 


i gr. 


1 ce. 


0,10 


0,0205 


» 


2 




0,042 


» 


3 




0,060 


» 


4 




0,078 


» 


5 




0,099 


)) 


6 




0.121 


» 


7 




0,142 


» 


8 




0,168 


» 


9 




0,168 


» 


10 




0.163 



On voit par ces chiffres que le produit augmente en 
rapport direct avec la quantité de peroxydase, si l'eau 
oxygénée reste constante, en rapport direct avec la 
quantité d'eau oxygénée si la quantité de peroxydase 
se maintient à 0,10 ctgr. Mais il faut remarquer qu'à 
partir d'un moment, qui est celui où la quantité de pur- 
purogalline atteint 0,16, une nouvelle addition de 
peroxydase ou d'eau oxygénée n'augmente plus le ren- 
dement. 

Pour un gramme de pyrogaliol, en se servant du 
système peroxydase-peroxyde, nous ne pouvons obte- 
nir plus de 0,168 gr. de gallopurpurine. 

Si maintenant nous examinons dans la première série 

les filtrats I, II, VI, nous verrons que chez tous 

il reste de l'eau oxygénée non utilisée. Il nous suffira 
d'ajouter au filtrat qui se maintiendrait limpide une 
nouvelle quantité de peroxydase pour voir se continuer 
la réaction. 

Mais à partir du moment où le maximum de rende- 



FERMENTS OXYDANTS. 497 

ment est obtenu (VIII), on ne peut plus mettre en 
évidence dans le filtrat un excès de peroxyde d'hydro- 
gène. 

Si. d'une manière analogue, nous examinons le 
filtrat de la seconde série de I-VII, nous trouvons aussi 
qu'une nouvelle addition d'H.O, fait naître un nouveau 
précipité. Cela n'a plus lieu à partir du moment où le 
maximum est obtenu. 

Il résulte dés lors que 0.08 gr. de notre peroxydase 
active 8 ce. de peroxyde d'hydrogène à 1 °/„. Et comme 
les quantités de purpurogalline obtenues sont propor- 
tionnelles aux quantités des variables, on est forcé d'in- 
terpréler ces constatations de la manière suivante : 

La peroxydase et le peroxyde d'hydrogène réagis- 
sent en proportions définies en un système qui est 
semblable à une combinaison chimique. La quantité du 
produit d'oxydation est proportionnelle à celle du sys- 
tème peroxydase-peroxyde jusqu'à une certaine limite. 

Pour montrer que cette limite dépend de la quantité 
de pyrogallol, nous avons fait les expériences sui- 
vantes : 



'yrogallol 


mo: 


p. 


irosy l.iso 


Purpnrogalliin-- 


1 gr. 


1 ce 




0.10 


0,166 


2 gr. 


10 ce 




0,10 


0.20.3 


3gr. 


■1 ce 




0.10 


0,205 



Ainsi, lorsque la quantité de pyrogallol augmente, le 
système peroxydase-peroxyde (10 ce et 0,10) qui, en 
présence de I gr. de pyrogallol, n'arrivait à produire 
que 0.168 de purpurogalline, en précipite 0,205 mais 
ne dépasse pas cette quantité si on augmente encore 
la dose du produit à oxyder. 



498 RECHERCHES SUR LES 

Si maintenant nous doublons la dose du système 
peroxydase-peroxyde 

Pyrogallol H1O2 Peroxydase Parpurogalliiie 

4 gr. 20 ce 0,20 gr. 0,401 

nous verrons la quantité de purpurogalline doubler 
également. 

Il faut remarquer que c'est un fait purement acci- 
dentel si, dans nos expériences, à 0,10 de peroxy- 
dase correspondent 10 ce. d'eau oxygénée à 1 Vo- En 
employant une peroxydase d'une autre origine et autre- 
ment préparée, les proportions des éléments du sys- 
tème changent. 

Avant même d'avoir démontré l'existence d'un sys- 
tème défini comme celui que nous venons de décrire, 
nous avions émis l'hypothèse que les oxydases sont des 
systèmes, peroxydase-peroxyde'. Nous avions proposé 
le nom d'oxygénases pour les peroxydes ferments qu'on 
trouve dans les végétaux et les animaux. 

Bertrand' avait trouvé que, par la précipitation frac- 
tionnée par l'alcool on pouvait dédoubler la laccase 
en une portion plus pauvre en manganèse, moins oxy- 
dante, et en une portion plus riche en manganèse et 
plus oxydante. 

Aso avait proposé, cinq ans plus tard, cette méthode 
de la précipitation fractionnée par l'alcool pour séparer 
l'oxydase de la peroxydase. En effet on sait que la 
peroxydase est soluble dans l'alcool à 40 7o- 



' R. Chodat et A. Bach, Untersuchungen, l. c, XXXVI, 607, 
V. Zerlegung der sogenannten Oxydasen in Oxygenasen und Per- 
oxydasen. 

2 Bertrand, Comptes rendus, 124, 1356 [1897J. 



FERMENTS OXYDANTS. 499 

Nous avons montré', contrairement à Lœw% que 
quoique la peroxydase contienne du manganèse, elle 
n'a en elle-même aucune action oxydante. Il est diffi- 
cile de concilier cette constatation avec la théorie de 
Bertrand sur le rôle du manganèse dans l'oxydation 
produite par les oxydases. 

C'est pourquoi la question suivante se posait à nous. 
Les oxydases sont-elles des diastases spécifiques ou 
sont-elles des mélanges de corps susceptibles de fixer 
de l'oxygène (substances capables de former des per- 
oxydes) et de peroxydases. 

Lorsqu'on essaie d'extraire les oxydases des phané- 
rogames, on voit que très rapidement la fonction oxy- 
dasique disparaît, mais que le peroxydase non seule- 
ment persiste, mais apparaît plus nettement. 

Nous avions également observé qu'en ce qui con- 
cerne la réaction du gaïac et celle du pyrogallol, les 
peroxydases activent les oxydases et les peroxydes d'une 
manière analogue. 

Nous avons soumis dans des expériences prélimi- 
naires une solution d'oxydase de Lactarius vellcreus à 
une précipitation fractionnée par l'alcool. 

On obtient finalement ainsi deux fractions, dont l'une 
n'a plus qu'une faible action oxydante, l'autre ne pos- 
sède aucune propriété oxydante. La première, presque 
insoluble dans l'alcool à 40 7o> se laissait activer par 
des peroxydases d'origine variée. L'autre, soluble dans 
l'alcool, active nos oxydases affaiblies et même, mais 
faiblement, l'eau oxygénée. 



1 Bach et Chodat, Unters., l c, XXXVI, 605. 

2 Lœw, Bericht. cl d. chem. Ges., 35, 2487 [1902]. 



oOO RECHERCHES SUR LES 

C'est à cette portion faiblement oxydante qui nous 
parait fonctionner principalement comme récepteur 
d'ox3^gène (amorce d'oxygène') en ce qu'elle fixe 
l'oxygène moléculaire pour former un peroxyde que 
nous avons donné le nom d'oxygénase, tandis que 
l'autre portion conserve le nom de peroxydase. 

Dans ces recherches, il nous a paru que la peroxy- 
dase extraite de Russula fœtens et de Lactarius velle- 
reus active mieux les oxygénases de champignons que 
ne le font les peroxydases de Cucurbita Pepo ou de 
Cochlearia armoracia. 

Voci le résumé de ces expériences' préliminaires. 

1 gr. Pyrogallo) Oxygène absorbé COî dégagé 

15 ccm. d'une solution de peroxydase 
de cochlearia. plus 0.5 ccm. 0,1 

15 ce. d'une solution de peroxydase 
de Lactarius 0,2 0,1 

0,05 oxygénase de Lactarius L 3.1 1,1 

0,05 oxygénase de Lactarius plus 1 5 ce. 
peroxydase de Cochlearia 9.9 5,9 

0.05 oxygénase. 0.15 ce. de peroxy- 
dase de Lactarius 11,0 6,8 

0,05 oxygénase (II) d'une autre ex- 
traction 1 .2 0.4 

0,05 oxygénase (II") plus 15 ce. de sol. 
de peroxydase de Cochlearia 12,4 3,6 

0.05 oxygénase (II), plus 15 ccm. per- 
oxydase de Lactarius 15,8 5,1 

On sait que dans ses expériences Bertrand a montré 
que non seulement dans l'oxydation du pyrogallol il y a 
absorption d'oxygène par l'intermédiaire de l'oxydase, 
mais qu'il y a également mise en liberté de CO,. 

' Saucrstofftnlgen rie Sc-hœnbeiii. 

2 Cluxlat et Hach. Uiitersuch, v, Z. c, XXXVI, G08. 



FKR.VIRNTS OXYDANTS. oOI 

Ces observations et le lait que la réaction oxydase 
disparaît si rapidement dans les extraits végétaux des 
plantes supérieures, tandis que la réaction des peroxy- 
dases se maintient inaltérée, s'explique en admettant 
que les oxygénases sont des peroxydes plus ou moins 
stables selon la nature du radical qui est lié au groupe 
caractéristique des peroxydes — — 0-«-. Les oxygé- 
nases peu stables, ou celles qui se décomposent facile- 
ment en présence de l'eau en formant du peroxyde 
d'hydrogène, sont immédiatement utilisées durant la 
respiration oxydasique et ne peuvent être décelées, tan- 
dis que les peroxydases, dont la stabilité a été recon- 
nue par plusieurs auteurs et par nous-mêmes peuvent 
toujours être mises en évidence au moyen du peroxyde 
d'hydrogène. 

Il a été dit plus haut que Lœw n'admettait pas la 
possibilité de la formation de peroxydes dans l'écono- 
mie du végétal à cause de leur toxicité. Nous avons 
montré plus haut que cette toxicité, en ce qui concerne 
le peroxyde d'hydrogène, n'est pas considérable, puis- 
qu'on arrive à faire végéter jusqu'à la production de 
conidies, le Sterigmatocystis nigra dans des solutions 
dont le titre est maintenu constant, contenant 0,68 7o 
de peroxyde d'hydrogène. Il est intéressant à ce sujet 
de constater que souvent les auteurs sont peu logiques. 
Lœw, qui fait état de la toxicité du peroxyde d'hydro- 
gène, n'applique pas ce raisonnement à la théorie dont 
il est un des plus chauds partisans, celle de l'assimila- 
tion du carbone par un stade formaldéhyde. 

On sait cependant que ce corps est excessivement 
toxique. Cette théorie qui, sous une forme ou une autre. 



502 RECHERCHES SUR LES 

est la plus généralement acceptée et défendue par Lœw 
suppose que, au fur et à mesure de son apparition, le 
formaldéhyde est condensé en sucre. 

De même dans notre théorie, il faut supposer que les 
portions de plasma ou les ferments qui fonctionnent 
comme substances transitoirement peroxydées, sont au 
fur et à mesure utilisées dans le phénomène de res- 
piration. 

Lœw en outre fait valoir que, s'il se formait dans 
l'organisme vivant du peroxyde d'hydrogène ou un per- 
oxyde, ces corps actifs seraient immédiatement détruits 
par le ferment auquel il a très heureusement donné le 
nom de catalase, après avoir montré son individualité. 

C'est ce qui nous a engagés à étudier quelques-unes 
des propriétés de ce nouveau ferment' en rapport avec 
notre théorie des peroxydes-oxydases. 

La catalase est l'un des ferments les plus répandus 
et les plus actifs. Presque toutes les plantes que nous 
avons étudiées contenaient, à côté de la peroxydase, 
des quantités considérables de catalase. 

Il semblerait qu'il dût exister entre ces deux ferments 
un antagonisme, carie premier active le peroxyde d'hy- 
drogène et le second le décompose rapidement avec 
mise en liberté d'oxygène moléculaire inerte. 

]Nous avons tout d'abord essayé l'action de la cata- 
lase vis-à-vis des peroxydes substitués. Car on ne con- 
naissait que l'action énergique de ce ferment sur le 
peroxyde d'hydrogène, ce qui ne permettait pas de 
déduire son action sur les peroxydes substitués. 



* Bach et Chodat, Untersuchungen V, l. c, XXXVI, 1756, Ueber 
Katalase. 



FERMENTS OXYDANTS. 503 

La catalâse extraite du Sterigmatocystis nigra, 
champignon qui supporte jusqu'à 2 7o d'H,0, était phy- 
siologiquement pure au point de vue qui nous intéres- 
sait. Elle n'avait aucune action oxydante ni réductrice. 

Pour examiner son action sur les peroxydes subs- 
titués, nous avons utilisé l'éthyihydroperoxyde C,H.O. 
OH. La solution de ce corps contenait de l'alcool, une 
trace d'acide acétique, mais pas d'eau oxygénée. L'ab- 
sence de ce dernier corps était prouvée par le fait que 
cette solution ne donnait pas la moindre coloration 
jaune en présence de l'acide sulfotitanique. 

30 ccm d'une solution de 2,47 7o d'éthylhydroper- 
oxyde exactement neutralisés ont été introduits avec 
0,01 gr. de catalâse, dans un appareil qui permet de 
mesurer l'oxygène dégagé. 

La catalâse employée aurait dégagé d'une solution 
de peroxyde d'hydrogène qui aurait contenu la même 
quantité d'oxygène actif, 120 ccm. d'oxygène au bout 
de peu de minutes. 

La solution d'éthylhydroperoxyde ne fournit, même 
après un temps prolongé et en agitant fréquemment, 
aucun dégagement de gaz. Nous avons répété cette 
expérience avec des catalases d'origine différente, mais 
toujours avec le même résultat. 

Nous avons même ajouté à une solution de 30 ccm. 
d'éthylhydroperoxyde, 2 gr. de poudre sèche de Sle- 
rigmatocystis, quantité suffisante pour dégager d'un 
volume suffisant d'eau oxygénée des litres d'oxygène, 
et cependant cette quantité ne peut mettre en liberté 
aucune bulle de gaz. 

On peut donc bien conclure de ces expériences que 
la catalâse n'est pas capable de décomposer l'éthylhy- 



504 RECHERCHKS SUR LES 

droperoxyde avec dégagement d'oxygène. Il est permis 
d'appliquer ces résultats aux autres peroxydes du 
même type. 

En effet, l'oxygénase, que nous pouvons considérer 
comme un peroxyde d'hydrogène monosubstitué, n'est 
en aucune façon attaquée par la catalase. Nous nous 
en sommes assurés par des déterminations quanti- 
tatives. 

Mais comme l'oxygénase n'absorbe l'oxygène que 
lentement et seulement quand elle est en présence d'un 
corps oxydable, nous ne pouvions espérer dégager par 
la catalase l'oxygène de l'oxygénase. 

C'est pour cette raison que nous avons choisi la mé- 
thode suivante. 

Nous avons cherché à oxyder le pyrogallol par un 
système peroxydase-oxygénase en présence et en l'ab- 
sence de catalase. 

I gr. de pyrogallol dans 30 ccm. d'eau additionné 
de 0,01 d'oxygénase de Laclarius et de 0,01 gr. de 
peroxydase pure de raifort ont été mis en expérience 
avec A (0,01 gr.) ou sans (B) catalase. 





Oxyfcne 


absorbé 




A 

(avec cat ilasi. ) 


B 

(sans cataliiBe) 


5 h. 


6,2 


6,2 


10 h. 


9,4 


9,8 


24 h. 


14,8 


14,8 


48 h. 


18.6 


18,7 



La présence de la catalase n'a donc aucune influence 
sur la fonction oxydante de l'oxydase. Nous nous som- 
mes demandé si le résultat serait autre si nous avions 
employé des mélanges de peroxydase et d'hydroper- 



FERMENTS OXYDANTS. 505 

oxyde, car l'eau oxygénée est décomposée par la cata- 
lase rapidement avec mise en liberté d'oxygène inerte. 
Mais nos expériences qualitatives nous ont montré que 
la catalase est sans effet appréciable sur le système 
peroxydase-hydroperoxyde. Des essais colorimétriques 
en présence de la teinture de gaïac. du pyrogallol et de 
l'aniline, avec ou sans catalase, n'ont mis en évidence 
aucune différence de couleur. 

De récentes expériences quantitatives inédites ont 
confirmé ce fait que la catalase, en présence d'un sys- 
tème peroxydase-hydroperoxyde. ne diminue pas la 
quantité de purpurogalline qu'il peut fournir, 

Il faut employer pour ces réactions une catalase 
aussi pure que possible, pour éviter l'action troublante 
de substances réductrices qui altèrent les colorations. 

Il résulte de cet ensemble de recherches que le per- 
oxydase et la catalase peuvent fonctionner simultané- 
ment, par conséquent coexister dans le plasma. D'autre 
part la catalase n'a aucune action sur les peroxydes 
substitués (oxygénases). 

Quant à ce qui concerne l'eau oxygénée lorsqu'on la 
met en présence de la peroxydase et de la catalase, il 
semble que seule la portion de peroxyde qui n'est pas 
utilisée dans l'oxydation, soit décomposée par le ferment 
catalase. 

Enfin il faut faire bonne justice de la prétention de 
Pozzi-Escot', d'après laquelle la propriété de décom- 
poser l'eau oxygénée serait une propriété des réduc- 
tases' qu'il identifie avec la catalase de Lœw. Ayant 

1 Vozzi-Escot, Comptes rendîts, 134, 81; Bull. Soc. chim., 28, 
282. 

^ L'existence même du Philotion ou liydrogénase ou Réductase 
Archives, t. XVII. — Mai i904. 35 



506 RECHERCHES SUR LES 

examiné la catalase du tabac déjà étudiée par Lœw, il 
a cru trouver que non seulement ce ferment a la pro- 
priété assignée par Lœw, mais en plus qu'il peut 
réduire le soufre en hydrogène sulfuré. 

Il était a priori incompréhensible comment une 
réductase (si tant est qu'il en existe) qui dégagerait de 
l'hydrogène à l'état naissant, pourrait décomposer l'eau 
oxygénée avec mise en liberté d'oxygène; en effet, 
chacun sait que les corps qui dégagent de l'hydrogène 
combinent cet élément avec l'oxygène actif du peroxyde 
d'hydrogène en formant de l'eau. 

Néanmoins nous avons fait l'expérience suivante : 
On a mis dans un vase fermé 0,02 gr. de catalase dans 
10 ce. d'eau, 0,5 gr. de fleur de soufre et 1 ce. de 
toluène. 

On a suspendu au bouchon un papier imbibé d'acé- 
tate de plomb. 

Après 48 heures, le papier au plomb était resté 
intact. 

La solution séparée du soufre par filtration décom- 
posait activement l'eau oxygénée. L'addition de toluène 
(antiseptique) n'avait donc pas altéré l'activité de la 
catalase. 

Il en a été de même des catalases d'origine animale, 
qui sont particulièrement actives. 

On ne saurait donc identifier la catalase avec les ré- 
ductases, si tant est que ces dernières existent. La cata- 



est très douteuse. Voir au sujet de la propriété de réduire le sou- 
fre, les recherches de Hiiffner et Haussmann, Wirkungdes Schwe- 
fels auf Eiweisskôrpen, in Beitràge zur chem. Physiolog. und Pa- 
thologie, 1904, 213 et ss. 



FERMENTS OXYDANTS. 507 

lase n'a d'ailleurs, d'après nos recherches, aucune pro- 
priété oxydante \ 

En résumé, on connaît actuellement deux classes de 
corps qui interviennent dans les oxydations biologiques. 

H— 
Peroxydes du type ] dans lequel H^ peut être 
H— 

remplacé totalement ou en partie par un radical 

inorganique ou organique R{ \ . Nous avons nomme 

oxygénases les peroxydes de ce type susceptibles de 
présenter les caractères d'un ferment (destruction par 
la chaleur, inhibition par les poisons, précipitation par 
l'alcool). 

Peroxydases, catalysateurs, accélérateurs de réac- 
tions, soit ferments qui ont comme effet d'activer les 
peroxydes de la même manière que les ferments hydro- 
lytiques activent l'eau dans les actions de dédouble- 
ment dont ils sont susceptibles. 

La catalase n'est pas un ferment oxydant proprement 
dit. Ce n'est en effet ni un peroxyde du type des oxy- 
génases, ni un ferment activant l'oxygène libre ou des 
combinaisons. Sa seule fonction connue est de décom- 
poser le peroxyde d'hydrogène. 

Jusqu'à présent on n'a réussi à oxyder au moyen des 
oxydases ou des systèmes oxydasiques, peroxyde-hydro- 
peroxyde, que l'H des hydroxyles, des phénols^ des 
aldéhydes, des aminés aromatiques ou de l'acide iodhy- 
drique. 

Le produit de ces oxydations est variable selon les 
corps attaqués. 

^ Voir également la confirmation de nos recherches par Hiiffner 
et Haussmann, Z. c, p. 221. 



508 RECHERCHES SUR LES 

Il y a formation d'eau et mise en liberté d'iode dans 
le cas de l'acide iodhydrique ; production de quinone 
dans le cas de l'oxydation de l'hydroquinone ; conden- 
sation avec élimination d'anhydride carbonique dans 
l'oxydation du pyrogallol en purpurogalline. 

Dans le cas de l'oxydation de l'o-phénylène-diamine 
il y a simple condensation d'après la formule suivante : 



Orthophènylènediamine Diaminophénazine 

Cette réaction est intéressante, car elle nous permet 
de saisir exactement le rôle et la quantité d'oxygène 
qui entre en réaction. Elle se fait tout aussi bien sinon 
mieux en se servant de la peroxydase et du peroxyde 
d'hydrogène que du chlorure ferrique, oxydant utilisé 
par M. le D' Ullmann'. 

M. Bertrand a récemment* étudié également un cas 
analogue en ce qui concerne le gaïacol. 

iCsH,.OH.OCH« ^ 0^ = (C«H^0.0CH3)« o- 2H3O. 

Le résultat de ces oxydations peut donc être exces- 
sivement variable selon les corps attaqués et leur cons- 
titution. Il est à remarquer que des oxydations ména- 
gées peuvent aussi avoir pour effet la destruction par- 
tielle ou totale de combinaisons avec élimination d'eau 
ou d'anhydride carbonique, mais tout aussi souvent 
aboutir à la synthèse de corps très complexes, à de 
véritables condensations. 

1 Ullraann, Ber der B. chem, Gesellschaft, 1902, p. 4302. 
î Bertrand, G. Action de la Laccase sur le Gaïacol. Ann. de 
l'Institut Pasteur, 1904, p. 118. 



FERMENTS OXYDANTS. 509 

Il n'est pas impossible que plus d'une condensation 
dans l'économie de la cellule ait pour cause des oxy- 
dations de cette catégorie (condensation des polysac- 
charides, alcaloïdes, etc.) 

Beaucoup de substances qui abondent dans les végé- 
taux sont vivement oxydées par ces agents. Ainsi l'ar- 
butine, l'esculine, le tannin. 

Le noircissement des fausses baies de Juniperus 
communis est dû à l'action de ferments oxydants ainsi 
qu'il a été démontré dans notre laboratoire par M. le 
D' Lendner'. Nous avons nous-même étudié le noircis- 
sement des baies du Vibunium Lantana dont le tannin 
est rapidement oxydé par les ferments oxydants. 

Les oxydations tanniques si répandues dans le régne 
végétal, écorces, tissus âgés se trouvent ainsi naturel- 
lement expliquées". 

Quel est le rôle des oxydases dans le phénomène de 
la respiration? Sur ce point, l'opinion des auteurs 
diverge. Les uns ne veulent voir dans cette combustion 
qu'un simple phénomène chimique; pour les autres il 
s'agit d'un phénomène mi generis éminemment vital. 

Les oxydations qui se font durant le chimisme respi- 
ratoire sont complexes et variées. Une rapide revue 
des combustions opérées par les microorganismes mon- 
tre qu'il y a à ce sujet une remarquable spécificité. 

L'oxydation de l'alcool par les bactéries acétiques, 
celle de l'alcool poussée plus loin avec élémination 
d'acide carbonique par le Mycoderma vini, les fermen- 

* Lendner, A. Sur la maturation des fruits du Juniperus com- 
munis. Annales de Pharmacologie, 1903. 

- Voir au sujet des maladies oxydasiques, Woods, Mosaïque, 
l. c, et Cliod. et Bach, Compte rendu des séances de la Soc. bot. 
de Genève, Bidl. Herh. Boissier, 1903, p. 75. 



510 RECHERCHES SUR LES FERMENTS OXYDANTS. 

talions oxaliques, la combustion directe ou indirecte 
des sucres après hydrolyse, tout montre qu'il ne peut 
s'agir d'un phénomène de combustion dû à un agent 
unique. Il existe sans doute bien des oxydases spécifi- 
ques activées par des peroxydases. Sans doute dans le 
protoplasma, ce complexe si étonnant, certaines parties 
fonctionnent comme peroxydes spéciaux que l'analyse 
ne peut mettre en évidence vu leur instabilité. 

D'ailleurs la formation de peroxydes est, d'après 
toutes les données de la chimie moderne, une phase 
inévitable de toute oxydation spontanée. 

La cellule doit donc s'adapter à ce facteur, elle le 
fait en développant des ferments qui lui permettent 
d'utiliser ces peroxydes et éventuellement de les rendre 
inoflfensifs. 

Ce qui montre bien que les phénomènes de combus- 
tion qui aboutissent chez les plantes supérieures à l'éli- 
mination de l'anhydride carbonique et à la formation 
de l'eau sont d'ordre chimique, c'est la courbe de 
respiration en fonction de la température. On n'a jus- 
qu'à présent pas reconnu d'optimum dans la fonction 
respiratoire. Elle s'exprime par une ligne droite et ne 
cesse de s'élever qu'à la limite de température mortelle 
pour les ferments oxydants qui président à ces com- 
bustions. 

Le problème consiste maintenant à extraire de la 
cellule vivante ces oxydases de la respiration normale 
et à oxyder in vitro les réserves qui sont directement 
ou indirectement brûlées pendant le procès de respi- 
ration. 

Institut de botanique, Genève, avril 1904. 



SUR LE 



m mVEAl' CHlORTBIMTROTOlUÈSiE 

PAR 

Frédéric RETERDIN, Angnste DBESEIj et Ernest DEIiÉTRA 



En nitrant le ïn-chlortoluéne à la température ordi- 
naire au moyen d'un mélange d'acide nitrique et d'acide 
sulfuriqiie, l'un de nous et Crépieux, avons obtenu le 
chlordinitrotoluéne 1. 3. 4. 6. Dans le bat de carac- 
tériser d'une manière plus complète ce produit que 
nous avons décrit précédemment', nous en avons 
depuis préparé les dérivés suivants : 

Voxyphényl-dinitrotolylamine décrite dans le mé- 
moire cité a été acétylée par M. Brooke. Le dérivé 

acétylé C''HXOC'H'0).]NH.C'H'.CH'.(NO'), cristallise 
4 3' 4'6' 

dans l'acétone en longues et belles aiguilles jaune clair 

ou dans le benzène en feuillets rouge-brun. F. 1 46-1 47°. 

0,1824 gr. Sbst. •2P'.4 N e2'ï°=725'°'°). 
C15H1306X3. Calculé X 12.69. Trouvé N 12.72. 

Ce composé soumis en solution acétique à l'action 
du chlorate de soude et de l'acide chlorhydrique dans 

' Archives des Se. phys. et nat. 1900, t. X, p. 364. 



512 SUR LE CHLOBDINITROTOLUÈNE 

les conditions indiquées précédemment' pour l'acéto- 
xydinitrodiphénylamine, donne un dérivé chloré, qui se 
purifie difficilement par cristallisation dans l'acétone 
étendue d'alcool, ainsi que dans le benzène et la ligroïne, 
pour fondre à 1 28'^ et (jui est très probablement cons- 
titué par la monochlor (2) -acétoxy (4) -phényldinitro- 
tolylamine. 

En chlorant directement l'oxyphénydinitrotolyla- 
mine, on obtient, selon toutes probabilités, suivant les 
proportions de chlorate et d'acide chlorhydrique em- 
ployées, un dérivé hydroxylé dichloré ou un dérivé 
dichloré quinonique correspondant. Ces composés sont 
analogues à ceux qui se forment au moyen de l'oxydi- 
nitrodiphénylamine. 

En condensant le chlordinitrotoluène avec le chlor- 
aminophénol C'H'OHCINH' 1. 2. 4 en solution alcoo- 
lique et en présence d'acétate de soude, nous avons 
bten u Voxymonochlorphényl-dmitrotolylamine C" H ' 

OH.CI.NHC'H'CH' (AO'), qui se présente sous la 

4 3 3' 4' 6' 

forme d'aiguilles prismatiques rouge-jaune, F. 176°. 
facilement solubles dans l'alcool, l'acétone, le chloro- 
forme, le benzène, l'éther et l'acide acétique cristalli- 
sable, difficilement solubles dans la ligroïne et dans 
l'eau. 

0.1698 gr. Sbst. i9'=^9 X (U°, 71 S"-"). 
^.'='H"0'Cl.\^ Calculé N \2 98. Trouvé X 13.01. 

Voxydichlorpkényldinilrololylamine CH'OHCl' JNH 

4.3.5 

C*H'CH'(iNO'), préparée en partant du dichloramino- 
3' 4' 6' 

» Idem, 1903, t. XVI, p. 257. 



ET UN CHLORTRINITROTOLUÈNE. 513 

phénol correspondant est en feuillets prismatiques, 
jaune verdâtre, F. 230°. Elle possède les mêmes solu- 
bilités que le composé précédent. 

OAMSgr. Sbst. 16«-.2 N (14°, 718"^'"). 
C^H^O^CPN^ Calculé N 11.73. Trouvé N 11.89 

La méthoxyphéïiyldinili'otolylamme C'H*OCHMNH 

4 

C''H'(]H'(NO')„ préparée en partant de la p-anisidine 

3' 4' 6' ' 
cristallise sous deux modifications. Elle se dépose d'un 
mélange d'acétone et d'alcool sous la forme de prismes 
brillants, rouge brique, et de l'alcool seul en aiguilles 
feutrées brillantes et jaune d'or qui se transforment 
immédiatement dans la modification rouge lorsqu'on 
les chauffe et peu à peu lorsqu'on les abandonne à la 
température ordinaire; F. 139°. Ce composé est assez 
soluble dans la ligroïne, très facilement dans l'acétone, 
l'alcool, etc. 

0.1516 gr. Sbst. 19'M N (17°, 718"-). 
Ci'H'^O'N^ Calculé X 13.86. Trouvé N 13.79. 

La p-aminophényldinitrololy lamine C'H^NH'.NH 

4 

C'H'CH'(NO'),, obtenue au moyen de la p-phénylène- 

3' 4' 6' ■ 
diamine, cristallise dans l'acétone étendue d'eau en 
aiguilles rouge pourpre, peu solubles dans la ligroïne, 
facilement solubles dans les autres dissolvants, F. 166°. 

0.1638 gr. Sbsl. 28^-^6 N (14°, 722'"-). 
Ci3fji204N4. Calculé N 19.44. Trouvé N 19.50. 

Lorsqu'on soumet de nouveau le chlordinitrotoluène 
à l'action d'un mélange d'acide sulfurique à 66° B* et 



514 SUR LE CHLORDINITROTOLUÈNE 

nitrique à 4t>°,8 B'^en chauffant entre 1 50° et 1 75°, il se 

CH* 

forme le chlorlrinitrotoluène I 1^, qui cristallise 

dans l'acide acétique étendu ou dans le mélange de 
benzène et de ligroïne en longues aiguilles blanches 
et dans l'acétone étendue d'eau en paillettes; F. 148°, 5. 
On peut plus avantageusement préparer ce dérivé 
en chauffant directement le m-chlortoluène au réfrigé- 
rant ascendant à une légère ébuUition, soit vers 160" 
pendant deux heures environ avec trois parties d'acide 
sulfurique à 66° B^ et trois parties d'acide nitrique à 
49°. 4 B^ 

0.1610 gr. Sbst. 22'''=.8 N (13°, Tâo-^""). 
C^H*0^N*C1. Calculé N 16.06. Trouvé N 15.96. 

Le chlortrinitrotoluène en question est facilement 
soluble dans l'acide acétique, le benzène, l'acétone et 
le chloroforme, peu soluble dans l'alcool, l'éther et la 
lififroïne. Il cristallise très facilement dans l'acide acé- 
tique étendu, l'acétone étendue, le benzène et le chlo- 
roforme. La solution alcoolique additionnée d'ammo- 
niaque ou de soude se colore immédiatement en bleu 
foncé, passant rapidement au brun jaune en présence 
d'un excès des réactifs. Dans les mêmes conditions, la 
solution alcoolique du chlordinitrotoluène additionnée 
à chaud d'ammoniaque, se colore légèrement en bleu 
vert qui persiste en présence d'un excès. L'addition de 
soude détermine une coloration immédiate bleu foncé 
passant rapidement au brun rouge en présence d'un 
excès. 

Le chlortrinitrotoluène possède bien la constitution 



ET UN CHLORTRINITROTOLUÈNE. 515 

indiquée ci-dessus, car il fournit, lorsqu'on le chauffe 
légèrement avec de l'alcool ammoniacal, la trinitroto- 
luidine \ F. 136°, correspondant à la formule 

Comme on peut le prévoir d'après la formule de 
constitution de ce nouveau chlortrinitrotoluène, l'atome 
de chlore qu'il renferme est mobile, aussi obtient- 
on facilement des produits de condensation avec les 
aminés. 

En le condensant avec l'aniline en solution alcoo- 
lique et en présence d'acétate de soude, nous avons 
obtenu une phényl-'2' 4' 6' -trinitrotolylamme CE\ 

NH.C''H.CHXN0')3. Ce dérivé cristallise dans l'acétone 

(3') 2'4'6' 
étendue en large feuillets dorés, en forme de losanges, 
F. à 150°; il est soluble dans l'acide acétique, l'alcool 
et le benzène, très soluble dans l'acétone et le chloro- 
forme, peu soluble dans l'éther, très peu soluble dans 
la ligroïne.Il cristallise facilement dans l'acide acétique, 
l'alcool ou l'acétone étendus. 

0.U98 gr. Sbst. âS'"^ 6 N (13°, TiO-""')- 
(Mspjiooe^'*, Calculé N 17.61. Trouvé N 17.63. 

Le dérivé correspondant de laj?-toluidine, la 4-tolyl~ 

J2' 4' 6' trinitrotolylamme C'H^CH'NHC''H.CH'(N0^)3, 

4 3' 2'4'6' 



^ D. chem. Ges., 15 (1832), p. 1864, et LieUg's Ann. 259, 
p. 222. 



516 5LR LE CHLORDINITBOTOLL'ÈNT. ETC. 

est en iînes aiguilles rouge jaunâtre. F. 127'. Il cris- 
tallise facilement dans l'acide acétique ou l'acétone 
étendue et posséda les mêmes solubilités que le pré- 
cédent. 

0.1258 gr. Sbst. 19^^6 X ^16'-. 71 5"». 
C'*fl"0'X*. Calculé X 16.86. Trouvé X 17.07. 

La i-oxyphényl-2' 4' 6' trimtrotohjlamine C'H'OH 

4 

XHC'HCH\XO' •, préparée en partant dup-aminophé- 

3' à'i'B' 
nol cristallise dans l'alcool ou dans l'acide acétique en 
écailles brunes, F. 207'. Elle est facilement soluble 
dans l'acide acétique, soluble dans l'alcool et l'acétone, 
peu soluble dans l'éther et le chloroforme, presque 
insoluble dans la ligroine. 

0.1347 gr. Sbst. 20«.i X ,19% 730""°). 
C"H"0^\*. Calculé X 16.76. Trouvé X 16.71. 

La 4-amÎHophényl 2' 4' 6' trmitrotolylamine C*H' 

XH'-.XHC'HCH'iXO')' obtenue en partant de la p- 
4 3' 2'i'6' 

phénylénediamine cristallise dans l'acétone étendue 
d'eau en paillettes rouge foncé, F. 198'. 5. Elle est 
facilement soluble dans l'acétone et l'acide acétique, 
assez soluble dans le benzène et l'alcool, peu soluble 
dans la ligroine et l'eau. 

O.UOI gr. Sbst. 26«.8 X (13' 718°"» 
C"H"0*X\ Calculé X 21.02. Trouvé X 21.34. 



SUR 

L'ARC VOLTAIQUE TRIPHASÉ 



PAR 

Paal-I<. MERCANTON 

ingénieur ' 



On peut à bon droit s'étonner que parmi tant de 
recherches scientifiques et techniques, il n'en ait pas, 
jusqu'à l'an dernier, été consacré à l'application à l'arc 
des propriétés spéciales des courants polyphasés. 

A ma connaissance, les travaux tout à fait indépen- 
dants et presque simultanés de la Société Edison ita- 
lienne, à Milan ', de M. Richard Flemming% àSwamp- 
scott, U. S. A. et le mien, datant tous de 1903, sont 
les seuls publiés jusqu'à présent. Ils se rapportent tous 
trois à l'arc voitaïque triphasé, l'emploi du courant 
diphasé ne faisant pas espérer d'avantages sérieux. 

Pour ma part, j'ai réalisé, dés avril 1903, un arc 
triphasé au moyen de trois charbons identiques reliés 
respectivement aux trois phases d'un circuit triphasé, 
suivant le mode de connexion dit « en triangle ». 

Il résulte d'un tel groupement que l'arc triphasé 

• Voir aussi Eclairage électrique, 31 janvier 1904. 
2 Electricien, 28 mars 1903. 
^ Electricien, 10 octobre 1903. 



518 SUR l'arc voltaïque triphasé. 

doit être considéré comme formé de trois arcs mono- 
phasés concomitants, brillant et s'éteignant chacun à 
leur tour entre chaque paire de charbon, et cela de 
telle sorte qu'il y ait à chaque instant au moins deux 
arcs en activité. 

Il est légitime dés lors de penser qu'un tel caractère 
lui conférera sur l'arc alternatif monophasé les avan- 
tages suivants : grande intensité lumineuse pour un mi- 
nimum d'encombrement, possibilité d'un abaissement 
sensible de la fréquence nécessaire du courant, enfin 
et surtout augmentation très notable du rendement 
lumineux. 

C'est ce que de nombreux essais et mesures m'ont 
permis de démontrer. 




Fig. 1. 

La fig. 1 représente le dispositif réglable à la main, 



SUR l'arc voltaïquë tbiphasé. 519 

avec lequel ils ont été faits. Les charbons sont suppor- 
tés par trois porte-charbons pivotants, à charnières, 
en trois points équidistants d'une platine circulaire 
fixe, formant la base de la pyramide triangulaire dont 
les charbons représentent les trois arêtes. Ce pivote- 
ment régie la longueur des arcs par l'écartement des 
extrémités des charbons. Il est commandé par le jeu 
de trois bielles rattachées à un écrou commun se dépla- 
çant à volonté le long d'une vis prolongeant en ar- 
rière l'axe de la pyramide, quand on fait tourner la vis 
à la main. 

Pour faciliter la mise en contact initiale exacte des 
charbons, les pinces qui les tiennent peuvent pivoter 
sur les porte-charbons dont elles sont isolées par des 
rondelles d'ébonite. 

Enfin, pour parer au déréglage occasionnel de l'arc 
par usure inégale des charbons, les bielles sont elles- 
mêmes en deux parties reliées par un écrou à double 
pas de vis, ce qui permet de les allonger ou de les rac- 
courcir, et par conséquent d'agir sur chaque charbon 
individuellement. 

Laissant de côte la description des méthodes et ins- 
truments utilisés, qui d'ailleurs ne présentent rien que 
de connu, je me bornerai à un exposé rapide des résul- 
tats obtenus. 

Je me suis servi de charbons de 8°"*' de diamètre, 
de deux sortes différentes, des charbons à mèche ordi- 
naires de l'A. E. G., et de ces charbons spéciaux « à 
efïet » blancs et jaunes que cette société fabrique pour 
ses lampes-flamme intensives. Je n'ai pas réussi à faire 
fonctionner l'arc triphasé entre charbons homogènes ; 
sous les tensions utilisées leur substance ne fournit 



520 SUR l'arc voltaïque triphasé. 

apparemment pas assez de matières volatilisées pour 
nourrir l'arc. 

Aspect de l'arc. 

La fig. 2 représente assez bien l'aspect de l'arc vu 
de face dans l'axe de la lampe. 




Fig. 2. 

Les extrémités des charbons, dans le même plan 
vertical, apparaissent comme trois points extrêmement 
brillants ; lorsqu'il est fait usage de charbons impré- 
gnés, une buée lumineuse due à l'arc lui-même les 
baigne en outre. 

L'intensité lumineuse, suivant l'axe de la lampe, 
s'est élevée parlois jusqu'à 8000 bougies Hefner (Nor- 
malkerze). L'angle des charbons a varié de 30 à 50° 
sans que l'aspect de l'arc changeât sensiblement. Leur 
écartement était assez grand et j'ai pu sans recourir à 
des tensions inusitées maintenir l'arc entre des char- 
bons distants de 1 S""" (à l'air libre). 



SUR L ARC VOLTAIQUE TRIPHASE. 



521 



Effet de la fréquence. 

La fréquence minimum qui ait permis le maintien de 
l'arc entre charbons à mèche ordinaires, a été de 17 
périodes par seconde. A cette fréquence, l'arc mono- 
phasé ne saurait tenir, comme il m'a été aisé de le 
faire voir en écartant vivement un des charbons; l'arc 
s'éteignait aussitôt entre les deux autres. 

Avec 38,5 et 51 périodes, l'arc était tout à fait 
tranquille. 

Rendement lumineux. 

J'ai déterminé l'intensité lumineuse en m'aidant 
d'un verre jaune, pour différentes directions du rayon 
lumineux faisant les angles a avec l'axe de la lampe, 
et dans le plan horizontal qui contient cet axe. 

Les extrémités des charbons étaient ainsi dans un 
même plan vertical. 





Fig. 3 

Les fig. 3 et 4 traduisent graphiquement les résultats 
des mesures consignées aux tableaux I, Il et lïl, les 
indications numériques de droite exprimant les valeurs 
d'à, celles de gauche les intensités lumineuses corres- 
pondantes par watt dépensé. 

Archives, t. XVIL — Mai 1904. 36 



522 SL'R l'arc voltaïque triphasé. 

Ces tableaux donnent les moyennes de séries nom- 
breuses et la grandeur la plus importante, la consom- 
mation spécifique en watts par bougie Hefner. est la 
moyenne des valeurs calculées pour chaque observa- 
tion. 

Tableau I 

Charbons h effet jauD.is : longueur 290 mm. ; diamètre 8 mm. 
Volts : 37-38, tension composée. 
Ampères : 20 environ par phase. 
Fréquence : 38,5 périodes par seconde, 



Angle 


Bougies (Hefner) 


Watts totaux 


Watts p' boagie (H) 


Bougies par watt 


0° 


6 920 


1 107 


0.160 


6.30 


22°.o 


7 810 


1 170 


0,150 


6.67 


45° 


7 150 


1 158 


0.162 


6.17 


67°.5 


6 090 


1 120 


0.18i 


5,40 


90° 


5 670 


1 230 


0,217 


4.60 



L'arc triphasé a donc un rendement lumineux supé- 
rieur à l'arc monophasé, pour les mêmes charbons. 
(Lampe-flamme intensive A. E. G., mêmes charbons, 
0,24 watts par bougie en moyenne). 

Toutefois la différence en faveur du nouveau système 
est faible. 

Elle est, en revanche, bien plus importante quand 
l'arc triphasé jaillit entre des charbons à mèche ordi- 
naires. 



Tableaux II et III 

Charbons à mèche ordinaires : loni^ueur 220 mm. ; diamètre 8 mm. 

Volts : 51 en moyenne. 

Ampères : 15-17 par phase. 

Fréquence : 51 périodes par seconde eu moyenne. 



SL'R L ARC VOLTAIQUE TRIPHASE. 



5?3 



Angle 


Bougies (Hefiier) 


Watts totaux 


Watts par bougie 


Bougies par watt 








II 






0° 
45° 
90° 


7 360 
5210 
2 317 


1 
1 

1 


470 
393 
418 

III 


0,200 
0.268 
0,598 


5,0 
3.7 
1,67 


0° 
45° 
90° 


7 310 
5 620 
2 400 


1 

1 


407 
370 
392 


0.192 
0.244 
0,580 


5,2 
4,1 
1.7 



On voit que dans un cône de plus de 90" d'ouver- 
ture la dépense spécifique est inférieure de beaucoup à 
celle d'une lampe monophasée (0,8 watt par bougie 
environ). En outre le minimum atteint pour y. = 90° 
est imputable en bonne partie au fait que dans cette 
direction-là l'un des charbons inférieurs masque l'autre, 
ce qui ne serait pas le cas dans tous les plans passant 
par l'axe de la lampe. 

Dans cette direction défavorable, la dépense spéci- 
fique n'atteint cependant pas 0,6 watts par bougie. 

L'arc triphasé justifie donc les prévisions favorables 
qu'on pouvait concevoir. La pratique montrera si ses 
avantages sont assez nets pour lui donner droit de cité 
dans l'éclairage électrique industriel, malgré le supplé- 
ment de frais qu'impose la nécessité d'une ligne à trois 
fils et d'un transformateur triphasé. Cela dépendra, je 
crois, essentiellement de la création d'un régulateur à 
la fois sûr, simple et d'un prix raisonnable. 

La difficulté de trouver un mécanisme répondant à 
ces desiderata et capable d'effectuer le réglage global 
et individuel des charbons, me semble, à l'heure actu- 



524 SUR l'arc voltaïque triphasé. 

elle, l'obstacle le plus sérieux à vaincre. Peut-être le 
problème est-il en réalité plus facile à résoudre qu'il 
n'y paraît. 

Quoi qu'il en soit l'arc triphasé se recommande 
d'ores et déjà partout où le réglage à la main est prati- 
cable, dans la technique des projections lumineuses tout 
particulièrement. 

Laboratoire d'électricité industrielle de l'Université. 
Lausanne, le 31 mars 1904. 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 

FAITES AUX 

FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE 

PENDANT LES MOIS DE 

septembre, octobre et novembre 1903. 
(AUTOMNE 1903.) 



OBSERVATIONS DIVERSES 
Septembre 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née :\es 8. 9, 10 et 16 à Dailly; les 9, 10, 13. U, 15. 16, 18 
et 25 à l'Aiguille. 

Neige sur le sol le 14 à l'Aiguille. 

Octobre 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née : les 2, 23, 29, 30 et 31 à Dailly; les 2, 9, 10, 17, 19, 
2.3, 24, 29, 30 et 31 à l'Aiguille. 

Neige sur le sol le 31 à Dailly; les 18, 19, 24, 30 et 31 
à l'Aiguille. 

Fœhn : le 15 à Savatan et dans les nuits des 25 au 26, 
26 au 27, 27 au 28 à Lavey et à Savatan; les 27 et 28 à 
Dailly. 

Orage : dans la nuit du 12 au 13, 



526 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



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AUX FORTIFICATION.S DE SAINT-MAURICE. 



527 



MOYENNES DU MOIS DE SEPTEMBRE 1903 



Pression atmospliériqne. 



7 h. m. 
mm. 

707.29 
702.03 
707.69 



1 h. 8. 
mm. 

706.33 
702.29 
707.42 



Savatan 

îhTs. 



Moyenne 
mm. mm. 

706.41 706.68 
703.09 702.48 
707.81 707.64 



Dailly 



7 h. m. 
mm. 



1 h. 8. 
mm. 



9 h. 
mm. 



Moyenne 
mm. 



663.01 662.40 661.83 662.41 
656.00 636.49 636.58 636.36 
662.34 662.31 662.37 662.34 



Mois.. 703.68 703.36 703.77 703.60 660.43 660.40 660.26 660.37 



Tempéiatnre. 



7 h. m. 
+17^00 

7.86 
12.92 



12.39 



1 h. 8. 

+22.°! 8 
11.12 
17.42 



16.91 



Savatan 



+19.02 

9.12 

14.78 



14.31 



Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



+19.40 

9.37 

13.04 



14.60 



+16.1 

6.7 

11.8 



11.3 



+23.9 
12.3 
19.1 



18.3 



Mois.. 



+14.53 

4.66 
9.91 



9.70 



+18.99 

6.93 

11.99 



Dailly 



+16.55 

5.68 

11.75 



+16.69 

0.76 

11.22 



12.64 



11.33 



11. 22 



+13.4 
3.0 
9.4 



8.6 



+20.6 

8.3 

15.4 



14.8 



Moin 



7 h. m. 

66 
79 

70 



Fraction de saturation en "/q 



1 h. s. 



Savatan 

9 h. s. 

58 60 

69 73 

66 71 



64 



68 



Moyenne 

61 
74 
69 



7 h. m. 

67 
79 
73 



68 



73 



Dailly 

1 h. 8. 9 h. 8. 

61 62 

82 79 

65 69 



69 



70 



Moyenne 

63 

80 
69__ 

71 



7 h. m. 


Lavey 

3.0 3.5 
7.5 7.7 
3.8 2.8 


ïoieDDC 


Nébulosité. 

Savatan 

7 h. m. Ih.s. il h. 8. 


Moïenne 

3.3 
70 
3.2 


7h.m. 

2.3 
7 3 
4.1 


Dailly 

ih.8. 9b. 8. 

3.2 2.4 

7.7 7.8 
4.0 2.8 


Voienoe 


2.7 
6.8 
3.7 


3.1 

7.3 
3.4 


3.1 4.0 2.8 
6.9 8.0 6.1 
3.8 4.1 1.8 


26 
7. H 
3.6 



Mois.. 4.4 4.8 4.6 46 4.6 54 3.6 4.3 



4 6 30 4.3 4.0 



o28 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE. 



529 



MOYENNES DU MOIS D'OCTOBRE 1903 



Mois. 



Mois 



Pressiou atmospbériqae. 

Savatan 



Dailly 



7 h. m. 



9 h. 8. Moyenne 



704.87 704.68 704.79 70i.78 
703.09 702.58 703.27 702.98 
699.96 699.92 700.43 700.10 



7 h. m. 1 h. s. y h. s. îiloyoïiiie 

uim. mm. mm. mm 

659.73 639.20 639.59 639.51 

656.63 636.73 656. 49 636.62 

653.98 653.86 654.05 633 96 



702.53 702.31 702.73 


702.54 


656.69 


636.31 656.62 656.61 




Température. 










Savatan 






7 h. m. 


1 h. s. 


9 h. 8. 


Moyenne 


Minim. moyen 


Maxim, moyen 




















+11.96 


+15.91 


+12.84 


+13.58 


+10.2 


+18.2 


7.48 


11.42 


7.98 


8.96 


5.3 


12. 5 


6.64 


9.89 


8.13 


8.22 


5.5 


11.6 


8.63 


12.34 


9.60 


10.19 
Dailly 


7.0 


14.0 


+ 9.75 


+13.31 


+11.31 


+11.46 


+ 8.2 


+15.0 


4.59 


8.37 


5.81 


6.26 


2.8 


9.9 


4.. 35 


7.57 


4.79 


5. 37 


2.5 


9.6 



6.17 



9.68 



7.22 



7.69 



4.4 



11.1 



Fraction de saturation en % 



Sa 


vatan 

'.) h. 8. 




Dailly 




7 h. m. 1 h. B. 


Moyenne 7 h. m. 


1 h. b. H h. s. Moyeniu) 


69 66 
76 60 
73 72 


65 

78 

74 


67 67 

71 72 
73 69 


61 67 

66 74 
69 72 


65 
71 
71 


72 66 


72 


70 69 


63 71 


69 




Nébulosité. 






Lavey 




Savatan 


Dailly 




7h.m. Ih.s. 9h. 8. 


Hovenue 


7 h. m. Ih.s. 9 h. s. Moyenne 


7ti.m. Ih.s. 9 h. s. 


llovBiine 


5.4 5.8 3.6 
6.0 5.6 6.2 
6.9 6.6 7.2 


4.9 
3.9 
6.9 


5.5 5.8 4.1 3.1 

37 3.3 6.1 37 
7.3 6.4 3.6 6.4 


3.3 3.3 41 
6.2 5.3 6.8 
6.7 5 9 6.3 


4.0 
6.1 
6.3 



6.1 6.0 5.7 6.0 6.2 3.8 5-3 5.8 6.1 5.8 5.7 3.8 



530 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE '1903 



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AUX FORTIFICATIONS DE SAINT-MAURICE. 



531 



MOYENNES DU MOIS DE NOVEMBRE 1903 



l'» décade. 
2"»« » 
3°" a 



7 h. m. 
mm. 



Pression atmospliérlqne. 



Savatan 



1 h. B. 
mm. 



9 h. 8. 
mm. 



Moyenne 
mm. 



709.12 708.99 709.76 709.29 
703.67 703.27 703.50 703-48 
700.59 700.62 700-30 700. SO 



7 h. m. 
mm. 



Dailly 

1 h. s. 9 h. s. Moyenne 



662.09 661.94 662.21 662-08 
656.48 656.25 656.27 656.33 
653.72 653-72 653-66 653.70 



Mois.. 704.46 704.29 704-52 704.42 657.43 657.30 657.38 657.37 



1" décade. . 

S"» » 

3"" a . . 

Mois. 



7 h. m. 

I 3°54 
2-54 
1.60 



2.56 



Température. 

Savatan 



Ih. 



+ 7.: 



70 
3-48 



9 h. s. 

+ 5°. 27 
2.98 
1-84 



Moyenne Minim. moyen Maxim, moyen 



I 



+ 5.36 
3.41 
2.31 



0.15 



3.36 



3.69 



+ 2.7 
2.0 
0.4 



1.7 



8.8 
5-5 
4-4 



6.2 



1" décade. . 

2"" » 
3"« . 

Mois. 



+ 3.24 
+ 0.43 
- 0.91 



+ 0.92 



+ 7.19 
2 .33 
1-61 



Dailly 



+ 3.42 
0-71 
0.03 



+ 4-62 
1-16 
0.24 



3-71 



1-39 



201 



+ 1.5 

- 1.1 

- 3-1 



- 0-9 



+ ■8-2 
3.7 
3.0 



5.0 



1" décade. 
2°" » 



Mois . 



7 h. m. 

87 
82 
76 



81 



Fraction de saturation en % 



Savat an 

9 h. s. 

86 

80 88 

73 75 



1 h. s. 

70 



74 



Moyenne 

81 
83 
75 



7h. m. 

64 
79 

78 



Da illy^ 

1 h. s. 9 h. s. 

64 68 

77 82 

66 72 



83 



80 



74 



69 



74 



Moyenne 

66 

79 
72 



72 



1" décade. , 
2'°« » 
3"« » 

Mois 



Lavey 

7 h. m. Ih.B.^ghTs. 

3.0 3.4 7.5 
6.6 7.6 7.1 
5.8 6.8 7.2 



Mojtnne 

4.6 
7.1 
6.6 



Nébulosité. 

Savatan 

7 h. m. Ih.s. OhTs! 

3-3 4-1 7.7 
6.9 6.5 5.6 
7.5 7.2 6.5 



5.1 5.9 7.3 6.1 



Mo jeune 7 h. m. 

5.0 1.3 

6.3 6.0 

7^1 7.5 

5-9 5.9 6.6 6.1 



Dailly 

Ih. s. 9 h. s. MojcDue 

0.9 3-3 
6-9 6-3 
7.2 6.2 



1.8 
6.4 
7.0 



4.9 5.0 5.3 5.1 



532 OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES DE 1903 



OBSERVATIONS DIVERSES (suite) 

Novembre 1903. 

Brouillard. — Brouillard pendant une partie de la jour- 
née: le 25 à Savatan; les 16, 17. 18 et 20 à Dailly; les 17, 
18, 19, 20, 21, 27 et 28 à l'Aiguille. 

Neige sur le sol les 18 et 21 à Savatan; le 1" et du 17 
au 30 à Dailly; le 1" et du 16 au 30 à l'Aiguille. 



Remarque. Pendant ces trois mois d'automne, la pres- 
sion atmosphérique de Dailly a été. de même que pendant 
les trois mois précédents, observée au bureau de l'inten- 
dance. Elle a été ramenée à la valeur qu'elle aurait eue si 
le baromètre avait été à son ancien emplacement du 
bureau de tir. par une correction moyenne de -\- l""».?. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 
DE LA SOCIÉTÉ NEUCHATELOISF 

DES SCIEiNCES NATURELLES 



Séance du H décembre 1903. 

L. Isely. Leibniz et Bourguet. Correspondance scieutidqiie. — R. We- 
ber. Sur la baisse barométrique du 2.6 au 28 novembre 1^03. Sur 
un baromètre à mercure multiplicateur. 

M. L. IsELY. prof. Leibniz et Bouryuet. Correspondance 
scientifique. Ce furent des questions paléographitiues qui 
mirent Leibniz et Bourguet en relation épistolaire. La 
première lettre de Bourguet, écrite en latin, est datée de 
Neuchâtel, le 7 juin 1709. Elle fut le point de départ d'une 
correspondance, échangée dès lors d'une manière très 
suivie entre ces deux savants. Cette correspondance, close 
par une missive de Leibniz du 2 juillet 1716. comprend en 
tout vingt- trois lettres, pour la plupart rédigées en fran- 
çais. Quatorze sont de Leibniz; elles ont paru en premier 
lieu dans l'édition que fit Louis Dutens des œuvres du 
géomètre et philosophe allemand : Leibnizii opéra omnia, 
6 vol. in-4°, Genève 1769. Celles de Bourguet ont été 
publiées par M. Gerhardt, dans le tome III des Philoso- 
phische Schriften wn G.-W. Leibniz, d'après les originaux 
conservés à la bibliothèque de Hanovre. 

La partie scientifique de cette correspondance traite des 
mathématiques et de l'histoire naturelle. Relevons-en les 
points essentiels. Le 3 mai 1715. Leibniz prouve par deux 
exemples typiques que, coniraireraent aux idées du comte 
Riccati et des géomètres italiens, la séparation des varia- 



534 SOCIÉTÉ NEUCHATELOISE 

bles ne suffit pas toujours pour réduire les équatTons diffé- 
rentielles aux quadratures. Le dernier alinéa de la même 
lettre, relatif à la convergence des séries, mérite une 
reproduction intégrale : « Je ne say, ainsi s'exprime Leib- 
niz, si vous avez vu ce que j'ai remarqué sur la question 

si i — 1 -j" '' — "^ + à l'infini est égal à -— , comme 

le R. P. Grandi a avancé, et en quelque façon avec raison. 

Car est 1 — a? + a-* — x^ -\- et lorsque la let- 

tre X vaut i, il vient • = 1 — i 4-1 — 1 -}- = 

' 1+1 ^ ^ 

— . Cependant, il semble que c'est une absurdité mani- 
feste. C'est dans les Actes de Leipzig que je crois avoir 
donné le dénouement de cette énigme de la science de 
l'infini. » 

Leibniz connaissait la divergence de la série harmoni- 
que. Témoin ce passage de sa lettre du 3 avril 1716 : « Un 
infini, pour parler selon notre portée, peut être plus grand 

qu'un autre; par exemple, la somme de cette série — -|- 

~- +-T- + -7- + '"-^ l'infini est infinie et surpasse 

tout nombre assignable; mais cependant, la somme de 

cette autre série -- — \- — — j-— — l-"T~~f" à l'infini 

est infiniment plus grande que la précédente.» 

Dans une lettre, écrite à Vienne le 22 mars 1714, Leib- 
niz s'étend con amore sur l'art de conjecturer et parle avec 
admiration des travaux de Pascal, de Fermât. d'Huygens, 
de Hudde, de de Witt et de Jacques Bernoulli sur les 
probabilités. Il cite, à l'appui de sa thèse, les chances que 
présente le jet simultané de deux dés. 

Chacun sait la polémique violente, parfois acerbe, qui 
s'engagea entre Newton et Leibniz, et leurs disciples res- 
pectifs, à propos de l'invention du calcul ditïérentiel. Bour- 
guet, dans une lettre adressée de Venise au mois d'octobre 
1715, prend carrément le parti du second. « Je n'ai rien à 



DES SCIENCES NATURELLES. 535 

dire sur le sujet des Mathématiciens anglois. que je crois 
qu'ils ont tort dans le procez qu'ils vous ont intenté. Je 
sais de bonne part que M. Newton en est ravi. Il fait voir 
une de vos lettres, qu'on prétend être décisive en sa 
faveur. Je soubçonne que vôtre modestie extrême aura 
causé ce malentendu. » 

Dans la partie de sa correspondance consacrée aux scien- 
ces naturelles.. Leibniz parle de l'élevage des vers à soie, 
de la loi de continuité dans le règne de la nature, el. prin- 
cipalement des recherches de Leuwenhœk sur les sperma- 
tozoïdes, que le savant hollandais croyait être des animaux. 

M. R. Weber, prof., présente deux communications, 
l'une sur la baisse barométrique du 26 au 28 novembre 
1903, l'autre sur un baromètre à mercure multiplicateur . 

Séance du S janvier 490i. 

L. Isely. Leibniz et Bourguet. Correspondance philosophique. — 
H. Spinner. Les symbioses végétales. — H. Schardt. Sur de.s gise- 
ments anormaux du terrain crétacique. 

M. L. IsELY, prof. Leibniz et Bourguet. Correspondance 
philosophique. 

Comme on le sait, la première édition de l'ouvrage qui 
caractérise la philosophie leibnizienne, celle de l'opti- 
misme, parut à Amsterdam en 1710, sous le titre complet 
d'Essais de Théodicée, concernant la bonté de Dieu, la liberté 
de l'homme et l'origine du mal. Le 20 octobre 1712 déjà, 
dans une lettre datée de Venise, Bourguet fait sommaire- 
ment part à son auteur des doutes que certaines de ses 
thèses lui avaient suscités. Leibniz répond sans tarder, et 
de la manière la plus louangeuse. Peu satisfait, le 15 mai 
1713, Bourguet revient à la charge, ce qui lui vaut deux 
nouvelles missives de son illustre ami. Dans la dernière, 
qui porte la date du 5 août 1715, Leibniz traite, en outre, 
de deux questions d'une égale importance, quoique d'or- 
dres complètement différents : la gravitation et le commen- 
cement des êtres et des choses. L'immortel ouvrage de 



536 SOCIÉTÉ NEUCHATELOISE 

Xewton. connu communément sous le nom de Livre des 
Principes, venait peu de temps auparavant d'atteindre sa 
seconde édition. L'auteur de la préface, le jeune mais 
déjà célèbre Roger Cotes, prend Leibniz vivement à partie 
et le range bien à tort parmi les adversaires de la pesan- 
teur. Celui-ci proteste avec énergie contre un pareil traves- 
tissement de sa pensée. « Nous accordons, dit-il entre 
autres, et nous soutenons que les grands globes de notre 
système sont attractifs entre eux; mais comme nous sou- 
tenons que cela ne peut arriver que d'une manière expli- 
cable, c'est-à-dire par une impulsion des corps plus sub- 
tils, nous ne pouvons point admettre que l'attraction est 
une propriété primitive essentielle à la matière... Je ne 
répondray point à des gens qui m'attaquent d'une manière 
grossière et désobligeante ! » 

Quelques lignes plus loin, répondant à une question de 
son correspondant sur un premier instant fondamental, 
Leibniz confesse qu'il n'ose ni en affirmer ni en nier 
l'existence. «On peut, ainsi s'exprime-t-il, former deux 
hypothèses : l'une que la nature est tousjours également 
parfaite, l'autre qu'elle croît toujours en perfection. Si elle 
est tousjours également parfaite, mais variablement, il est 
plus vraisemblable qu'il n'y ait point de commencement. 
Mais si elle croissait tousjours en perfection, la chose se 
pourroit encor expliquer de deux façons, savoir par les 
ordonnées d'une Hyperbole (se rapprochant indéfiniment 
de son asymptote), ou par celles d'un Triangle. Suivant 
l'hypothèse de l'Hyperbole, il n'y auroit point de commen- 
cement, et les instants ou états du Monde seroi«nt crûs 
en perfection depuis toute l'éternité; mais suivant l'hypo- ' 
thèse du Triangle, il y auroit eu un commencement. L'hy- 
pothèse de la perfection égale seroit celle d'un Rec- 
tangle » 

Dans deux lettres, écrites au printemps de 1716, Leibniz 
parle incidemment de Jean-Pierre de Crousaz « qui a 
donné un bel ouvrage sur le Beau et fait connaître qu'il a 
de bonnes entrées, » et de Jean Barbeyrac « qui a com- 
menté sur Puffendorf du Droit de Nature », tous deux pro- 



DES SCIENCES NATURELLES. 537 

fesseurs à Lausanne. Il ne se montre point tendre à l'en- 
droit de ce dernier, qu'il accuse même de n'avoir rien 
compris à son Harmonie préétablie ! 

Par ce qui précède, on voit que la joute épistolaire de 
Leibniz et Bourguet, joute tout amicale, ne manque pas 
dinlérèt pour les sciences et les lettres romandes. 

M. H. Spinner, prof., présente une communication sur 
les symbioses végétales. 

M. H. ScHARDT, prof., rend compte de la situation 
étrange de plusieurs gisements anormaux du terrain cré- 
tacique. 

Une poche remplie de marne rouge albienne existe dans 
le Hauterivien supérieur, aux Fahys, au-dessus de la ville 
de Xeuchàtel, M. Rollier en a déjà signalé l'existence. 
M. Schardt vient de constater qu'au milieu de ces marnes 
rouges il y a des fragments de calcaire crayeux blanc jau- 
nâtre, qu'il n'est pas difficile de reconnaître pour du cal- 
caire rhotomagien (Cénomanien inférieur). La présence de 
Schlœnbacliia varians et de Acantlwceras Mantelli, dont 
M. Schardt et deux de ses élèves ont trouvé plusieurs 
échantillons, le confirment. La situation de cette poche 
albienne est très analogue à celle que M. Rollier a décrite 
au Goldberg près de Bienne. Ici, 11 y a, outre les fossiles 
albiens, aussi des fossiles liauteriviens remaniés. Dans les 
deux cas la marne albienne contient des débris de calcaire 
hauterivien. Le tout est visiblement remanié. On ne peut 
donc pas songer à une sédimentation albienne sur place, 
la présence des fragments de calcaire cénomanien le con- 
trouve évidemment. L'aspect de ces deux gisements, puis 
le fait de la cassure de la tête des couches regardant la 
combe des Fahys, fait penser à des etïondrements, ensuite 
d'érosions souterraines ou latérales. Ces remplissages se- 
raient donc dus à des terrains ayant existé primitivement 
à la surface et qui seraient tombés dans des cavités creu- 
sées dans le Valangien dans le cas du Goldberg, dans le 
Hauterivien supérieur dans le cas des Fahys. Les empo- 

Archives. t. XVII. — Mai 1904. 37 



5.'i8 SOCIÉTÉ NEUCHATELOTSE 

sieux formés par effondrement peuvent amener des situa- 
tions tout aussi étranges. 

C'est à un efïbndrement très local de ce genre qu'il faut 
attribuer le gisement anormal de calcaire limoniteux du 
Valangien supérieur, dans le Valangien inférieur, décrit par 
M. Baumberger aux Sagneules près de Prêles. M. Schardt 
mentionne encore qu'en 1896, il a trouvé sur le bord de 
la combe d'Evouaz sur Champfromier (Ain), dans le rem- 
plissage d'une excavation peu profonde — emposieux bou- 
ché — creusée dans le Valangien inférieur, toute une fau- 
nule du Rhodanien. Il paraîtrait que les gisements de 
Cénomanien de Gibraltar, d'Auvernier. etc.. existaient 
aussi dans des excavations. Pour le gisement du Franzo- 
senweg, près Daucher, découvert par M. Baumberger ^, 
cela ne semble guère douteux. Ce lambeau est comme en- 
castré dans le Valangien inférieur. Au bord de la route, et 
actuellement au-dessous de cet endroit, il y a une crevasse 
remplie d'un blocage de calcaire cénomanien dans le 
Valangien inférieur. 

Séance du 22 janvier. 

F. Couae et D'"Sandoz. La valeur de l'eau du lac de Neuchàtel pour 
l'alimentatiou. — H. Schardt. K.-A. von Zittel. 

MM. F. CoNNE et le D"" G. Sandoz avaient été chargés, 
avec MM. Béraneck, prof., et Dind, ingénieur du service 
des eaux de Neuchàtel, d'étudier la possibilité d'utiliser 
l'eau du lac pour renforcer l'alimentation en eau potable 
d'une commune située au bord du lac de Neuchàtel. 
MM. Conne et Sandoz communiquent le résultat de cette 
étude. 

M. Conne discute le résultat des analyses qui ont été 
faites des échantillons prélevés à 400 m. du rivage, à 25 
et 30 m. au-dessous de la surface et toujours à 5 m. au- 
dessus du fond. [1 en résulte que l'eau du lac est très 
douce; peut-être même paraîtrait-elle fade, à côté des 

' Mitteil. naturf. Gesellsch. Berii, 1903. 



DES SCIENCES NATURELLES. 539 

eaux de source ; sa composition chimique et bactériologi- 
que est absolument remarquable; en particulier, le nombre 
de bactéries qu'elle renferme, et qui varie de 5 à 22, ne 
dépasse pas celui qu'on trouve dans les meilleures sources 
des Gorges de l'Areuse ; elle leur est égale, sinon supé- 
rieure en qualité. 

M. le D'' Sandoz a eu l'occasion de visiter de nom- 
breux captages d'eaux de source et de constater que bien 
souvent ils ont été établis irrationnellement; on a cherché 
à collecter toute l'eau disponible, sans s'inquiéter de la 
qualité; on n'a pris aucune précaution pour éviter les 
apports d'eaux superficielles. En comparant les résultats 
des analyses de ces eaux avec ceux des eaux du lac, on 
voit que celles-ci sont incontestablement meilleures. Elles 
sont aussi supérieures aux eaux de citerne, où l'on trouve 
presque toujours un dépôt vaseux provenant de curages 
insuffisants, qui est la cause de fermentations rendant 
l'eau répugnante. 

Revenant aux eaux du lac, M. le D"" Sandoz résume 
brièvement les renseignements qui lui ont été fournis par 
les localités qui les utilisent pour l'alimentation. Zurich et 
St-Gall sont les seules villes qui boivent de l'eau filtrée ; 
elles s'en trouvent très bien. Genève boit l'eau du lac Lé- 
man, Lausanne et Morges sont en partie alimentées par le 
lac de Bret! sans filtration préalable. Ces eaux sont chau- 
des en été, glacées en hiver, et sont parfois troubles; cela 
provient des mauvaises conditions d'établissement des 
prises d'eau, qui ont dû être placées trop près de la sur- 
face, et trop près du fond. Mais jamais ces eaux n'ont pro- 
voqué d'épidémies. Il a été prouvé que celles qui ont éclaté 
ont toujours été dues à des sources contaminées. 

Dans le canton de Thurgovie. plusieurs localités boivent 
l'eau du lac brute depuis plusieurs années et en sont très 
satisfaites ; cela provient de ce que l'eau a pu être prise dans 
de bonnes conditions (450-582 m. de distance du rivage, de 
26 à 34 m. au-dessous de la surface, de 2 à 4 m. au-dessus 
du fond). Les renseignements fournis en particulier par 
M. le D"" Streckeisen, médecin de district à Romanshorn, 



540 SOCIÉTÉ NEUGHATELOISE DES SCIENCES NATURELLES. 

sont des plus intéressants; ceux qui nous sont parvenus sur 
Kreuzlingen et Mùnsterlingen sont très satisfaisants. A 
noter le fait que. dans cette dernière localité, l'hôpital can- 
tonal est alimenté également sans inconvénients par l'eau 
du lac. 

La ville de Neuchàlel n'a actuellement plus de sources 
en réserve dans les Gorges de l'Areuse ; si ses besoins en 
eau potable augmentent, comme cela est le cas depuis W 
ans, comment y parer? MM. Conne et Sandoz estiment que 
tôt ou tard, il faudra s'adresser au lac. Ses autorités se- 
raient bien inspirées en s'occupant dès maintenant de 
celte solution, dont la réalisation dépend des résultats d'un 
travail préliminaire long et minutieux : c'est la détermina- 
tion de la zone d'influence des égoùts, que nous ne con- 
naissons pas encore. 

M. H. ScHARDT, prof., présente une notice nécrologique 
sur K.-A. von Zittel, décédé à Munich le 5 janvier dernier. 



COMPTE RENDU DES SÉANCES 



SOCIETE VAUDOISE DES SCIENCES NATURELLES 



Séance du 27 janvier- 4904. 

L. Pelet. Coastitutioa du fer et de l'acier. Diazoamidofuchsine. — 
B. Galli-Valerio. Etude sur les moustiques en 1903. 

M. le prof. Pelet présente à la Société un résumé des 
travaux sur le fer et l'acier exécutés au cours des dernières 
années. 

Il indique à grands traits les procédés de l'analyse mi- 
crographique qui ont rendu possible à Osmond la distinc- 
tion des différents éléments des aciers : ferrite, perlite, 
martensite. cémentite. 

La théorie de la constitution des aciers d'après Roberts 
Austen et B. Hakins-Roozeboom doit être déduite des lois 
régissant les solutions. L'acier pouvant être considéré 
comme une solution solide de carbone dans le fer. 

M. le prof. Pelet expose le résultat des recherches qu'il 
a entreprises avec M. V. Redard, sur l'action de l'acide 
azoteux sur la fuchsine (chlorhydrate de triparaamido mé- 
tatolyl diphényl carbhydride). 

En faisant réagir trois molécules d'acide azoteux sur deux 
molécules de fuchsine, il se forme, ainsi que Graelpe et Caro 
l'ont déjà remarqué, le chlorure de diazofuchsine. mais si 
l'on ajoute encore une molécule de fuchsine, cette der- 



54'2 SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

niére se copule au chlorure de diazofuchsine pour former 
le chlorure de diazoamidofuchsine. 

/CHsCHs NNNHCHsC'H'v 

XCeH* NNNC«H*)'^ 

La solution de ce corps traitée par le carbonate de so- 
dium laisse déposer un produit brun, floconneux, insolu- 
ble dans l'eau, soluble dans la soude caustique. 

Ce produit brun, afin de ne pas se décomposer, doit être 
séché ci froid ; chauffé avec l'eau, il se transforme rapide- 
ment en acide rosolique. 

Nous avons supposé, au premier abord, que ce corps 
devait être la tridiazoaminorosaniline, mais en examinant 
attentivement la formation, on constate une perte en azote 
et l'analyse démontre que nous avions affaire à la didiazo- 
aminorosaniline. 

/C^H^CHsOH OHCH^CH» 
^C«H* NNXH C«H^ 



OHC<C >C— OH 



Revenant sur le dosage volumétrique de la fuchsine 
avec l'acide azoteux qu'il avait précédemment indiqué, 
M. Pelet; ayant constaté que ce procédé ne pourrait être 
exact que dans des conditions très limitées, il convient, 
étant donné la nature de la vitesse de la réaction de la 
fuchsine sur l'acide azoteux, d'abandonner ce procédé de 
dosage. 

M. B. Galli-Valekio expose les résultats des nouvelles 
recherches qu'il a entreprises, avec la collaboration de 
M"»^ Rochaz, sur la biologie des culicidés en 1903. Ces re- 
cherches ont porté sur la résistance des œufs, des larves 
et des adultes aux différents agents physiques et chimi- 
ques; sur la vie des culicidés pendant l'hiver et sur une 
série de faits observés en campagne. 

La communication a été complétée par un exposé de 
l'état actuel des recherches sur la fièvre jaune et sa trans- 
mission par les moustiques. 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 543 



Séance du 3 fécrier. 

Th. Bieler. Déviation de cours d'eau dans les environs d'Yverdon. — 
F. -A. Forel. Sur les seiches. 

M. Théodore Bieler. Déviation de cours d'eau dans les 
environs d'Yverdon^. 

Le ruisseau de la Brinaz fait au pont d'Essert un coude 
brusque à angle droit. Cette brusque déviation est sur- 
prenante, car : 

1" Aucun obstacle n'empêcherait ce ruisseau de prolon- 
ger le premier tronçon recliligne de son cours dans la 
direction du Mont-de-Chamblon, car le coude se produit 
dans une cuvette à peine creusée, presque une plaine. 

2" Le prolongement rectiligne suivrait à la fois la ligne 
de plus grande pente et le chemin le plus court pour descen- 
dre au niveau de la plaine, le cours actuel suivant au con- 
traire une ligne de moindre pente pour atteindre le lac. 

Comme d'autre part la cuvette de Vernex-sous-Essert est 
drainée par un ruisselet qui semble être le vestige d'un 
ancien cours d'eau plus important, on est amené à penser 
que la Brinaz aurait bien pu autrefois passer par là, cou- 
lant droit bas, comme disent nos paysans. 

Comment alors expliquer cette déviation? 

De simples caprices^ des divagations du cours d'eau par 
alternances de crues et décrues paraissent insuffisantes à 
résoudre cette énigme, car ils pourraient aussi bien se 
produire aujourd'hui dans la direction primitive supposée. 

Il n'y a point là d'obstacle, tel qu'une paroi de rocher 
ou une moraine, mais au contraire, un seuil peu élevé et 
largement ouvert. 

Enfin le ruisseau s'est-il barré lui-même son cours par 
le dépôt de ses alluvions? au point même de former un 
lac dont l'émissaire aurait pris une direction N.-E. Rien 
n'autorise à le croire. 

' Atlas Siegfried, feuilles Grandson, Yverdon et Ste-Croix. 



544 SÉANCES DE LA SOCIETE VAUDOISE. 

On sait maintenant que les coudes brusques des cours 
d'eau résultent souvent d'une capture. Un cours d'eau ron- 
geant et approfondissant son lit à reculons, peut aller se 
souder à un voisin et le dévier complètement. On se repré- 
sente aisément le cours inférieur de la Brinaz, comme 
séparé du cours supérieur, formant d'abord un Y. dont le 
ruisseau des Vernes (affluent actuel de la Brinaz) sérail 
un des bras. Ce cours d'eau plus ou moins parallèle à celui 
de l'ancienne Brinaz aurait, par érosion régressive d'un 
des bras de l'Y, (ini par capturer la Brinaz. 

Est-il possible d'assigner une date approximative à cette 
capture. Il semble que l'abaissement naturel préhistorique 
du lac de Neuchâtel ne soit pas étranger à ce phénomène 
de capture. 

En effet l'ancien lac entourait, comme un ilôt, le Mont 
de Chamblon, venant baigner le pied des coteaux de 
Champvent. et le cours supposé rectiligne de l'ancienne 
Brinaz l'atteignait ainsi par le chemin le plus court. Le lac 
s'étant retiré, l'abaissement de l'embouchure, ou, comme 
disent les géographes, du niveau de base du cours d'eau 
parallèle à la Brinaz, le força à approfondir son lit par 
érosion régressive et permit ainsi à un bras de l'Y d'aller 
capturer les eaux de la Brinaz. 

On a des exemples bien connus de ces captures par 
suite d'abaissement du niveau de base, autour du lac 
Léman (Veveyses, vallée morte de Prévondavaux près 
Gimel) à la seule différence près que les nouveaux cours 
déviés suivent une ligne de plus grande pente que précé- 
demment, tandis que pour la Brinaz c'est précisément l'in- 
verse, particularité sur laquelle il faut insister. 

L'abaissement du lac de Neuchàtel paraît avoir aussi 
incité l'Arnon à aller capturer la Baumine. 

C'est à la môme cause aussi qu'il faudrait attribuer le 
détournement du Mnjon, ruisseau qui prend sa source près 
de Sergey. 

En résumé, l'abaissement naturel ancien du lac de .\eu- 
châtel paraît avoir assez profondément modifié le régime 
hydrographique de la région Vverdon-Grandson. 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 54o 

M. F. -A. FoREL traite de deux ou trois points encore 
obscurs de Vétude des seiches. 

1" Seiche à la quinte. M. Forel, dans sa description des 
seiches du lac de Constance S signale l'existence d'une 
seiche de durée intermédiaire à celle des uninodales et des 
binodales ; les uninodales du Bodan étant de 56 minutes 
(2 t), les binodales de 28 minutes, ces seiches anormales 
ont une durée de 39 minutes ; il les avait découvertes sur 
les tracés de Kirchberg ; il les a retrouvées depuis lors sur 
les tracés de Bodman, mais dans ces deux stations où elles 
sont rares, elles sont extrêmement faibles, leur hauteur 
atteignant à peine 2 ou 4 mm. Plus tard d'excellents tracés 
limnographiques que l'ingénieur Krapff, à Bregenz, lui a 
communiqués en 1894, lui ont fait voir de superbes seiches 
de 39 minutes, d'une hauteur de 3 à 5 cm., d'une régularité 
parfaite, plus fréquentes que les seiches uninodales ou 
binodales. Ces seiches, dont la durée est à peu près les 
deux tiers de celle de l'uninodale (les deux tiers de 55.8 
donnent 37.2 minutes), seraient donc la quinte de l'oscil- 
lation principale, d'où le nom de seiches à la quinte que 
M. Forel leur donne. Elles sont très fortes à l'une des extré- 
mités du lac, Bregenz, très faibles à l'autre extrémité, Bod- 
man. nulles à Constance, très faibles à Kirchberg. Que 
sont-elles ? Quelle en est la signification ? Le problème est 
posé depuis dix ans ; il n'est pas encore résolu. 

Ces seiches à la quinte ont été retrouvées sur d'autres 
lacs. Sur le Benaco, M. Valentin. d'après les tracés du lim- 
nimètre de Riva, a constaté des seiches uninodales de 
43 minutes, des binodales de 23, des seiches à la quinte 
de 30 minutes \ 

Sur le lac Starnberg. le prof. H. Ebert a des seiches 
uninodales de 25 minutes et des seiches à la quinte de 
16 min. ^ 



' Schriften des Vereins fur Gesckichte des Bodensees, XIII, 
Lindau, 1893. 

- K. K. Acad. der Wiss, Wien 3 apr. 1903. 
'' Archives, 1901, t. XI, p. 578. 



5-iO SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 

Au Chiemsee, le D'' Endrôs a^ trouvé des seiches de 43 
et de 29 minutes*. 

Si nous appelons p le rapport t : t' entre la durée de 
l'uninodale et celle de la seiche d'ordre inférieur, nous 
trouvons pour ces seiches à la quinte les valeurs suivantes : 

Bodan p = 1.43 

Benaco p = 1.43 

Starnbergersee . . . p = l.oO 

Chiemsee p = 1.48 

Puisque le fait se reproduit presque identique dans 
quatre lacs, c'est un fait général dont la signification doit 
être cherchée. 

2° Quant aux seiches binodales, le problème posé aux 
pages 84 à 162 du tome II du Léman, n'a pas encore reçu 
la réponse. Dans le Léman, la durée de la binodale est un 
peu moindre que la moitié de l'uninodale : p>>2 dans d'au- 
tres lacs c'est le contraire : p<;2. 

Le Léman semblait seul dans son cas. Depuis, deux 
exemples sont venus se ranger à son côté, ceux du lac 
Hakone. au Japon^. et du Loch Ness ^ en Ecosse. 

Voici les faits principaux sur lesquels peut se baser 
l'étude des rapports de la binodale avec l'uninodale : 

Lac. Uninodale Binodale Long. Profond. Profond. 

2 1 2 t ? moyenne maximale 

min, min. km. m. m. 

Hakone 15.4 6.8 2.30 7 24 — 

Léman 73.5 35.5 2.07 72 153 310 

Loch Ness... 31.5 15.3 2.06 36 — 238 

Bodan 55.8 28.1 1.98 65 100 252 

Zurich 45.6 23.8 1.92 39 44 143 

Georges 131 72 1.82 29 5 — 

Quatre-Cant. 44 24.2 1.82 38 104 214 

Madusee-»... 35.5 20.1 1.77 16 20 42 



* Archives, 1904, t. XVII, p. 294. 
- Archives, 1903, t. XV, p. 558. 
3 Archives, 1904, t. XVII, p. 342. 
=» Archives, 1904, t. XVII, p. 286. 



SÉANCES DE LA SOCIÉTÉ VAUDOISE. 547 

Les expériences de M. Forel sur l'oscillation de l'eau 
dans une auge ont montré que plus la profondeur relative 
de l'eau augmente, plus le rapport p diminue (Léman 
//.350). Il serait difficile de reconnaître cette loi dans les 
chiffres d'observation des lacs ci-dessus indiqués. 

3° Seiches de très grands lacs. 

Dans le Balaton, long. 77 km., prof. raoy. 3 m., la seiche 
longitudinale a une période de 10 à 12 heures, suivant la 
hauteur de l'eau. Les binodales n'y ont pas été reconnues ^ 

Sur le iVyassa, le D"" Fulleborn a donné un tracé qui 
indique des oscillations irrégulières de l'eau, de 42 min. 
La longueur du lac étant de 550 km., ce ne peuvent être 
que des plurinodales ou des seiches partielles ^ 

Sur le Michigan, des seiches transversales dessinées par 
le marégraphe de Grand Haven ont une durée de 112 min. 
la longueur du profil étant 136 km. et la profondeur 
moyenne 120 m. ' 

Sur l'Erié, des marégraphes établis aux deux extrémités 
du lac. cà Amherstburg et à Buffalo, ont dessiné des oscil- 
lations synchrones et opposées, donc des seiches unino- 
dales d'une période de 14 à 15 heures ; la longueur du lac 
est 396 km. la profondeur moyenne 15 m,, la protondeur, 
maximale 55 m. C'est le plus grand lac où des observa- 
tions précises aient été faites sur les seiches. Une oscilla- 
tion de 400 km. de longueur et de 14 heures de période, 
c'est grandiose* ! 

Sur le Baïkal (long. 700 km., prof. moy. 250 m., prof., 
max. 1373 m.), il doit y avoir des seiches d'une période 
de 12 heures environ. 

' Archives, 1897, t. III, p. 516. 

- Verhrmdl. Ges. f. Erdkunde, XXVIII, 331, Berlin, 1900. 
^ E.-A. Perkins. American meteor. Journal, 1891, p. 251. 
* A.-J. Henry. Wind velocity and fluctuations of water îevel on 
lal'e Érié. Washington 1903. 



COMPTE KENDU DES SÉANCES 

DE LA 

SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENEVE 



Séance du 'J 4 janvier 1904. 

C. Nourrisson. Analyse du chlore électrolytique. — A. Bach. Action 
de l'acide sulfurique sur le persulfate de potassium. — C. Grsebe. 
Naphtophénanthridine . 

M. C. Nourrisson recommande, pour l'analyse du chlore 
électrolytique, un appareil du genre de celui d'Orsat. dans 
lequel on fait absorber le chlore par le chlorure stanneux. 
l'acide carbonique par la soude caustique, et l'oxygène 
(selon Hempen par le cuivre et l'ammoniaque. Les dosa- 
ges se font ainsi très rapidement et avec une exactitude 
tout à fait suffisante. On peut en effectuer un grand nom- 
bre avant d'avoir à renouveler les réactifs. La burette à 
gaz de l'appareil a un diamètre égal dans toute sa longueur 
et ne présente pas l'élargissement de celle d'Orsat; elle a 
une contenance de 50 ce. et est graduée en cinquièmes 
de ce. 

M. A. Bach rappelle qu'il a montré précédemment^ que 
le réactif de Caro (persulfate de potasse et acide sulfurique 
concentré) attaque très vivement en solution sulfurique le 
permanganate de potasse, tandis qu'il est presque sans 
action lorsqu'on l'a préalablement dilué avec beaucoup de 
glace. Pour rechercher la cause de cette différence. M. Bach 
a préparé des mélanges de persulfate avec des acides sul- 
furiques de dilutions croissantes, renfermant de 0.1 à 

^ Archives (4) 10. 287; 11. 102; 12. 197; 13. 192. 402; 15. 231. 



SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 549 

\o mol. d'eau. Il a titré chacun d'eux au moyen d'une 
solution de permanganate dans un acide sulfurique de 
même dilution, et il a mesuré le volume de l'oxygène mis 
en liberté. Il a trouvé que la rapidité de la réaction est 
inversement proportionnelle à la quantité d'eau contenue 
dans l'acide. Tandis qu'avec une quantité correspondant à 
OJ mol., la réaction n'exige que 30 secondes à peu près, 
elle dure avec 1 mol. 40 minutes, 2 mol. 20 min., 3 mol. 
35 min., 4 mol. 5 heures, 5 mol. 7 h., 6 mol. 14 h., 7 mol. 
23 h., 8 mol. 48 h., et avec des quantités encore plus 
grandes une semaine et davantage. On obtient les mêmes 
résultats en titrant avec l'acide chromique. 

De même, lorsqu'on fait agir l'acide sulfurique plus ou 
moins concentré sur un mélange intime de 1 p. d'acide 
titanique sec et de 3 p. de persulfate de potasse, le mélange 
prend une coloration jaune caractéristique ; mais on remar- 
que que celle-ci se produit avec d'autant plus de rapidité 
et en même temps d'intensité, que la concentration de 
l'acide est plus grande, à condition cependant qu'il ne 
renferme que des quantités d'eau comprises entre 0,1 et 
10 mol.: au-dessus de cette limite, tous les mélanges se 
colorent dans le même temps et avec une intensité égale. 

M. Bach se base, pour interpréter ces résultats, sur les 
faits établis par Lowry et West relativement à l'équilibre 
des mélanges de H2S2OS, H2O2, H2SO4 et H2O, et il croit 
pouvoir les expliquer par la réversibilité de la réaction : 

2 H2 SO4 + H, O2 = H, S, Og + 2 H,0. 

M. le prof. Gr.«be décrit divers composés nouveaux du 
groupe de la naphtophénanthridine, qu'il a obtenus à partir 
du chrysène. 

Séance du 1 J février. 

F. Ullmana et B. Frey. Préparation d'aldéhydes alcoylamino- 
benzoïques. 

x\I. F. Ullmann a étudié avec M. B. Frey un procédé de 
transformation des aminés aromatiques secondaires et 





550 SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 

tertiaires en aldéhijdes alcoylaminobenzoiques. Ce pi'océdé 
consiste à dissoudre l'aminé, par exemple la diméthylani- 
line. dans l'acide chlorliydrique et à ajouter de l'aldéhyde 
formique. On obtient ainsi l'alcool Tp-diméthylammohen- 
zoique (I) qui. par condensation avec la nitrosodiméthyl- 
aniline, fournit la ^-diméthylaminobenzt/lidène-p-aminodi- 
méthylaniline (II). 



:CH3\N 



Ce composé ne peut être qu'imparfaitement dédoublé 
par les acides bouillants; il l'est plus complètement lors- 
qu'on traite sa solution chlorhydrique par l'acide nitreux ; 
on peut ensuite séparer l'aldéhyde formée par addition 
d'acétate de soude. On peut aussi isoler l'aldéhyde en dis- 
solvant le composé benzylidénique dans l'acide acétique 
glacial et en ajoutant de l'aldéhyde formique. puis de l'eau ; 
l'aldéhyde diméthylaminobenzoïque se précipite alors? 
tandis qu'il reste en solution un produit de condensation 
de la jD-aminodiméthylaniline avec la formaldéhyde (base 
de Schiff). 

S'il s'agit de préparer l'hydrazone ou l'oxime de l'aldé- 
hyde, on peut se dispenser de décomposer au préalable 
la combinaison benzylidénique; il suffit de la faire bouillir 
quelques instants avec la phénylhydrazine ou le chlorhy- 
drate d'hydroxylamine. 

Les auteurs ont préparé de cette manière les aldéhydes 
éthyl, diméthyl, diéthyl. méthyléthyl et chlorodiméthyl- 
aminobenzoïques. ainsi que les aldéhydes méthyl et éthyl- 
amino-?)7-toluiques. 

Séance du 29 avril. 

A. Pictet et A. Rotschy. Dédoublement de la nicotine inactive. — 
H. Decker et II. Bunzly. Synthèse d'une oxydihydroacridine. — 
F. UUinann et A. Lehner. Benzophénone-sulfone. — F. Reverdin, 
E. Deléti'a et Dresel. Déi-ivés du chlorodiaiti'obenzèue. 

M. le prof. Amé Pictet revient sur les essais de dédou- 



SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 551 

blement de la nicotine inactive, dont M. A. Rotschy avait 
communiqué dans une précédente séance* les premiers 
résultats, encore très imparfaits. Ceux qui ont été obtenus 
depuis lors sont beaucoup plus satisfaisants. Lorsqu'on 
mélange, en solution aqueuse concentrée, la nicotine inac- 
tive et l'acide tartrique droit, dans la proportion de \ mol. 
de la première pour 2 mol. du second, il se forme au bout 
de peu de temps un dépôt d'un sel blanc, cristallisé en 
petits prismes aplatis, fusibles à 88-89" et possédant un 
pouvoir rotatoire spécifique d'environ + ^6°. Ce sel est 
identique à celui que l'on obtient en effectuant la même 
opération avec la nicotine naturelle, et constitue le bitar- 
trate droit de nicotine gauche, C10H14N2.2C1H6O6.2H2O. 

Les eaux-mères de ce sel ne cristallisent pas après con- 
centration; il est donc impossible d'en retirer de cette 
manière le bitartrate droit de nicotine droite qu'elles doi- 
vent contenir. Pour isoler la base dextrogyre, MM. Pictet 
et Rotschy ont recouru à un procédé déjà employé par 
M. Marckwald dans le dédoublement de l'a-pipécoline; ils 
ont décomposé par la soude le résidu sirupeux des eaux- 
mères, puis ils ont mélangé la base ainsi mise en liberté, 
et qui était légèrement dextrogyre. avec la quantité voulue 
d'acide tartrique gauche. Il s'est formé un sel, absolument 
identique d'aspect au précédent, fondant comme lui à 
88-89°, mais possédant un pouvoir rotatoire d'environ 
— 26°. Ce sel est le bitartrate gauche de nicotine droite. 

Par décomposition de ces deux bitartrates, les auteurs 
ont obtenu les deux bases actives. Celles-ci présentent les 
constantes physiques ci-dessous. Les propriétés de la mo- 
dification lévogyre coïncidant d'une manière très satisfai- 
sante avec celles de la nicotine du tabac, la synthèse com- 
plète de cet alcaloïde se trouve ainsi réalisée. 

Nicotine Nicotine gauche Nicotine droite 

natureUe de dédoublement de dédonbltinent 

Point d'ébull. (corr.) 246,1-246,2° 246-246,5° 245,5-246,5° 

Densité à 20° 1,0097 1,0092 1,0094 

[a]-^ —166,39° -160,93= -{-163,17° 

^ Archives (4) 15. 574. 



552 SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 

M. Pictet ajoute que M. le prof. A. Mayor a bien voulu 
examiner les deux isomères optiques au point de vue de 
leur action sur l'organisme animal. Ses premières expé- 
riences, effectuées sur le cobaye et le lapin, ont fourni ce 
résultat intéressant, que, non seulement la nicotine droite 
est à peu près deux fois moins toxique que la nicotine 
gauche, mais qu'elle agit d'une façon toute différente sur 
le système nerveux central. 

MM. H. Decker et H. Bunzli ont observé que la N-mé- 
ihylacridone (I), traitée en solution éthérée ou benzénique 
par le magnésium et le bromobenzéne, fournit une combi- 
naison (II) que l'eau transforme en oxydihydrométhyl- 
phénylacricridine (III). 

BrMgO^CeH, HO^G^H, 

CsH,<^>?>C,H, C,H,<5->CeH, C«H,<5.>C,H, 

CH3 CH3 CH3 

I. II. III. 

Ce dernier composé est identique à celui que l'on obtient 
en faisant agir les alcalis sur l'iodométhylate de phényl- 
acridine. 

M. F. Ullmann communique les résultats d'un travail 
fait en collaboration avec M. A. Lehner sur les benzophé- 
none-sulfones. 

Lorsqu'on traite le chlorure o-toluène-sulfonique (I) par 
le benzène en présence de chlorure d'aluminium, il se 
forme Vo-méthylsulfobenzide (II); ce corps fournit par oxy- 
dation au moyen du permanganate Vacide sulfobenzideo- 
carbonique; celui-ci, traité par l'acide sulfarique, donne 
enfin la benzophénone-sulfone (IV). 

P TT ^SOîCl p Ti ^SOj.CgHs p Tj --'^02 CgHs r V ,^'^Oi>v^p ti 

I. II. III. IV. 

Le chlorure qui sert de point de départ à ces transfor- 
mations doit être préparé par l'action du chlore sur l'acide 



SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 553 

0-toluène-sulfinique, car le produit industriel renferme 
toujours une notable proportion du dérivé para. 

Les auteurs on trouvé, en outre, que l'acide sulfoben- 
zide-o-carbonique prend facilement naissance lorsqu'on 
chauffe la solution d'un o-chlorobenzoate alcalin dans l'eau 
ou dans l'alcool amylique avec l'acide benzène-sulfinique, 
en présence d'une petite quantité de cuivre en poudre : 

^«H*<coOK + ï^O,S-CeH, = CeH,<g^^Q-^«ïï^ 4- KCl 

Cette réaction, appliquée aux acides benzène-sulfiniques 
substitués, permet d'obtenir les acides sulfobenzide-carbo- 
niques substitués, lesquels, chauffés avec l'acide sulfu- 
rique, fournissent à leur tour des benzophénone-sulfones 
substituées. 

M. F. Reverdin présente quelques observations qu'il a 
faites en étudiant avec MM. Delétra et Dresel certains 
dérkés du chlorodinitrohenzène, C6H3.CI.NO2.NO2 : 1 ,2.4. Ces 
observations ont trait spécialement aux éthers dinitrophé- 
nyliques du chloraminophénol C6Hs.OH.Cl.NH2 : 1 .3.4 et 
du jo-aminophénol, ainsi qu'aux dérivés nitrés et chloro- 
nitrés de l'oxydinitrodiphénylamine. 

Lorsqu'on condense le chloroaminophénol 1.3.4 avec le 
chlorodinitrohenzène, il se forme, suivant les conditions 
de l'expérience, la chloroxydinitrodiphénylamine corres- 
pondante ou l'éther dinitrophénylique, tandis que lorsqu'on 
opère avec le chloraminophénol C6H3.OH.CI.NH2 : 1.2.4.. 
on obtient toujours comme produit principal la chloroxy- 
diphénylamine. 

En cherchant à chlorer et à oxyder simultanément 
l'aminonitro-dinitro-diphénylamine 




Archives, t. XVIL — Mai 1904. 38 



554 SOCIÉTÉ DE CHIMIE DE GENÈVE. 

les auteurs ont constaté qu'il y a élimination du groupe 
NOj et formation de la trichloroquinone-'phényliinide déjà 
décrite par MM. Reverdin et Crépieux^ En nitrant les 
2- et 3-chloro-4-acétoxydinitrodiphénylamines, ainsi que 
la3.5-dichloro-4-acétoxy-dinitrodiphénylamine, ils ont ob- 
tenu des dérivés chloromononitrés. Avec l'acétoxydinitro- 
diphénylamine 



NO 




, -NH-, 
CH,C00l 



il se forme un dérivé dinitré. Tous ces produits renfer- 
ment les nouveaux groupes NO2 dans le noyau acétoxylé 
et sont facilement saponifiés par le carbonate de soude. 

A. P. 

^ Archives (4) 16. 486. 



BULLETIN SCIENTIFIQUE 



PHYSIQUE 

A. RiGHi. La teoria moderna dei fenomeni fisici (Radio- 
ATTiviTA, lONi, ELETTRONi). 2^ édiz. Nicola ZanichelH. 
Bologna. 1904. 

M. Righi traite dans ce volume d'une façon magistrale, 
avec la haute compétence que lui donnent ses recherches 
et ses découvertes faites dans toute l'étendue du champ 
de l'électromagnétisme, les questions qui sont à l'ordre du 
jour dans les débats de la science expérimentale. 

Les innombrables recherches expérimentales faites pen- 
dant ces dernières années sur les décharges électriques 
et les heureux essais faits pour compléter la théorie élec- 
tromagnétique de la lumière, et enfin la découverte de 
nouveaux phénomènes magnéto-optiques et celle de la 
radioactivité, ont eu comme conséquence, dit M. Righi 
dans l'introduction de son ouvrage, de constituer une 
nouvelle et très intéressante branche de la science, et en 
même temps elles ont tait surgir une théorie qui tend à 
relier harmoniquement tous ces faits, théorie qui modifie 
profondément les idées précédentes sur les phénomènes 
électriques et même sur tous les phénomènes physiques. 

M. Righi part de l'examen des phénomènes électrolyti- 
ques pour arriver à l'explication de l'électron, qui serait 
un ion, sans noyau pondérable, c'est-à-dire un ion pure- 
ment électrique, ce qui l'amène à étudier dans le deuxième 
chapitre la relation entre les électrons et les phénomènes 
lumineux, où il décrit avec beaucoup de clarté la décou- 
verte de Zeemann, conséquence des vues théoriques de 
Lorentz, l'éminent physicien hollandais qui a eu l'heu- 
reuse idée de considérer les atomes avec les charges 
électriques. 

Dans le troisième chapitre sont résumées les recherches 
faites pour établir la nature des rayons cathodiques, lequel 
est complété par le suivant, sur les ions dans les gaz et 
dans les solides. Ensuite, après une étude complète sur la 



oob BULLETIN SCIEMIFIQLŒ. 

radioactivité qui forme le chapitre V. l'auteur donne dans 
les deux derniers une discussion sur les résultais des cal- 
culs des masses, vitesses et charges électriques des ions 
et des électrons, et il établit la nature électronique de la 
constitution de la matière. M. Righi dit que les forces mo- 
léculaires et atomiques ne sont probablement que des 
manifestations des forces électromagnétiques des électrons 
et que même la gravitation pourra être expliquée suivant 
ces concepts. Th. T. 

P. Gruner. D.£m.>ierl'.\gserschei\u.ngen. etc. Lueurs cré- 
pusculaires DANS l'année 1903 (Mitteil. de?' Xaturf. 
Gesellsch. in Bern, 1904). 

Dès la réapparition des lueurs crépusculaires dans l'été 
1902, à la suite de l'éruption du Mont Pelé dans la Marti- 
nique. M. Gruner s'est voué à l'étude suivie et soignée de 
ce magnifique phénomène qui avait provoqué déjà et à un 
plus haut degré encore l'admiration du monde après la 
fameuse éruption du Krakaloa. Il .avait fait part l'an der- 
nier à la Société bernoise des sciences naturelles de ses 
premières séries d'observations, il publie maintenant en 
détail la série des observations auxquelles il s'est livré du 
février 1903 au 21 février 190i. 

L'auteur conclut d'une manière générale que le déve- 
loppement et l'éclat du phénomène crépusculaire sont 
intimement liés à l'état général du temps et que, sans 
exception, la belle lueur pourpre caractéristique s'est mon- 
trée chaque fois que le baromètre était haut avec apparition 
d'un anticyclone dans les régions occidentales, France, etc. 
L'absence de celte lueur accompagne en général un régime 
de basse pression et un changement de temps; ou bien 
elle provient de l'interposition de nuages très éloignés 
dans la direction du couchant. 



CHIMIE 

S' VON Kostanecki, V. Lampe et J. Tambor. Synthèse de 
LA ouercétine (Berichte derD. Ges. 37 (1 904) 1 402, Berne ). 

La quercétine constitue l'un des produits de dédouble- 



CHIMIE. 557 

ment du quercitrin. matière colorante du quercitron; sa 
synlhèse que les auteurs viennent d'effectuer, prouve que 
la formule de constitution proposée il y a onze ans par 
von Kostanecki est bien exacte 

OH 




et qu'elle est le l.S.S'.i' tetra-oxyflamnol. Pour reproduire 
la quercétine. les auteurs ont transformé la 2'oxy-4'6'3.4 
tetra-méthoxychalkoneen 1.3. 3'. 4'. tetraméthoxyflavanone 
en la chauffant en solution alcoolique avec de l'acide 
clilorhydrique étendu. Cette flavanone a été ensuite trai- 
tée en solution alcoolique par le nitrite d'amyle en pré- 
sence d'acide chlorhydrique ce qui a fourni un dérivé 
isonilrosé. En faisant bouillir cette isonitrosotlavanone en 
solution acétique avec de l'acide sulfurique à 10 % il y a 
élimination d'hydroxylamine et formation de 1.3. 3'. 4' 
letraméthoxyflavanol, qui se dépose de la solution par le 
refroidissement sous la forme d'aiguilles colorées en 
jaune, fusibles à l'état pur à 197-198°. Pour obtenir la 
quercétine il ne s'agit plus que d'enlever les groupes 
méthyles de cette combinaison, ce qui s'exécute en la fai- 
sant bouillir avec de l'acide iodhydrique concentré. Le 
i.S.B'i' tetra-oxij-flamnol que l'on obtient par cette mé- 
thode possède tous les caractères de la quercétine; il cris- 
tallise dans l'alcool étendu en aiguilles soyeuses, jaune 
citron. F. 313-314° (en se décomposant.). 

Le quercétine préparée. d'autre part par les auteurs au 
moyen du quercitrin de Kahlbaum pour le comparer au 
produit synthétique fondait à 312-314° et le mélange des 
deux produits se décomposait à 313°. Le dérivé acétylé 
soit la pentacetylqHercétine C^^H^O* (0C0CH^)5 cristallise 
dans l'alcool en aiguilles blanches et soyeuses, F. 193- 
194° et les auteurs ont trouvé exactement le même point 
de fusion pour le dérivé acétylé de la quercétine naturelle. 

38 



LISTE BIBLIOGRAPHIQUE 

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565 



OBSERVATIONS MÉTÉO KO LOGIQUES 



L'OBSERVATOIRE DE GENÈVE 



PENDANT LE MOIS 



D'AVRIL 1904 



Le 1'"", pluie dans la nuit et de 10 h. du matiu à 7 h. du soir. 

3, fort vent à 1 h. du soir. 

4, pluie dans la nuit et depuis 9 h. du soir; fort vent dans la journée. 

5, légère gelée blanche le matin. 

6, pluie depuis 7 h. du soir. 

7, fort vent dans la journée; pluie à 4 h. du soir. 

8, pluie k 7 h. et à 10 h. du matin; fort vent dans la journée. 

9, pluie dans la nuit. 

11, légère gelée blanche le matin. 

12, très forte rosée le matin. 

13, forte rosée le matin; fort vent dans la journée; pluie depuis 10 h. du soir. 

15, fort vent à 1 h. et à 4 h. du soir; fœhn caractérisé. 

16, forte rosée le matin; fort venta 10 h. du matin et à 4 h. du soir. 

17, pluie à 7 h. du matin et depuis 9 h. du soir. 

18, forte bise k 1 h. et à 4 ii. du soir. 

19, forte rosée le matin. 

20, forte rosée le matin; éclairs k l'E. et légère averse k 8 h. du soir, 

21, fort vent k 1 h. du soir. 

22, rosée le matin. 

23, lorte bise depuis 4 h. du soir. 

24, forte bise à 1 h. et k 7 h. du soir. 

25, forte rosée le matin et forte bise k 1 h. du soir. 

26, 27 et 28, très forte bise pendant tout le jour. 
29, couronne lunaire. 

Archives, t. XVII. — Mai 1904. 39 



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568 



MOYENNES DE GENÈVE. — AVRIL im 

Correction |>onr rédnire la pression atinospbérlqne de Oen^ve à In 
lieNnntenr normale : -\- 0™'"-02- — Cette correction n'est pas appliquée dans 
les tableaux. 





Pression 


atmosphérique : TOO'" 


m_|. 






1 h. m. 


4 h. m. 


7 h. m. 


10 h. m. 


1 b. s. 


4 h. 9. 


7 h. 8. 


10 h. 8. 


Moycnius 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mm 


mn. 


mm 


l"déc. 31.18 


31.08 


31.52 


31. 64 


31-02 


30.48 


30.90 


3123 


31-13 


2« >> 23-64 


23-30 


2364 


23.58 


22.98 


2249 


22.62 


23.36 


23-20 


3= » 2589 


25-72 


2621 


2623 


25.73 


2532 


2582 


26.48 


2o.92 


Mois 26 91 


26.70 


2712 


27.15 


26.38 


2610 


26.45 


27.03 


2675 








Température 











l"déc.+ 7.76 + 668 + 653 +10.23 +1275 +1227 +1029 + 8 64 + 939 
2' » iO-H 858 935 1452 16-77 1610 14 32 1210 1276 

3« » 8 73 750 846 11-71 13-77 13 81 12-23 10-29 10. 81 



Mois 



887 759 811 1215 14-43 14-06 12 33 1034 



10.99 



Mois 



79 



Fraction de saturation en Vo- 



1" décade 80 


86 


83 


65 


50 


55 


63 


73 


69 


2» » 80 


84 


84 


60 


47 


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57 


75 


67 


3« » 77 


80 


77 


64 


52 


M 


57 


70 


66 



83 



81 



63 



49 



52 



59 



73 



Dans ce mois l'air a été calme 261 fois sur 1000- 

NNE 75 

Le rapport des vents = .„ = 1-74. 

'^ SSW 43 

La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 10° -2 W. 
Son intensité est égale à 20. 7 sur 100- 



68 



Moyennes des 3 observations 

(7h, Ih, g») 

mm 

Pression atmosphérique . 726.88 

Nébulosité 7.2 

l±l+±.. +11°-13 

Température < 

^7+1 + 2X9 _^iio.o6 
4 
Fraction de saturation 'j'j Vo 



Valeurs normales du mois pour les 
éléments météorologiqaes, d'après 
Plantamonr : 

mm 

Press, atmosphér.. (1836-1875) 724.77 

Nébulosité (1847-1875). 5.8 

Hauteur de pluie. . (1826-1875). 56""'. 8 
Nombre de jours de pluie, (id.). 11 
Température moyenne . . . (id.). + 8". 97 
Fraction de saturât. (I849-1875K 70 »/, 



569 



Observations météorologiques faites dans le canton de Genève 

Résultats des observations pluviométriques 



station 


Chl.ISNÏ 


C0LL8X 


ClliHBÉSY 


CHaglllNE 


S»TI8N\ 


ITHKNU 


coïPisiènis 


Hauteur d'eau 
ta mm. 


32.6 


28.9 


26 


24.4 


32.0 


29.0 


21.0 



Slalioo 


V8VI1I8R 


OBSIRVITOIRE ' 


CDl.nSNÏ^ 


rrPLiXGR 


jom 


HglOltXCR 


Hauteur il'eau 
eu mm. 


42.2 


33.1 


29.2 


32.8 


31.9 


38.8 



Durée totale de rinsolation à Jussy : 149h.2. 



OBSERVATIONS MÉTÉOROLOGIQUES 



GRAND SAINT -BERNARD 



PENDANT LE MOIS 



D'AVRIL 1904 



Le l", neige et forte bise. 
3, 4 et 7, neige. 
8, neige et très forte bise. 
13 et 14, très fort vent et neige. 

15, violent vent. 

16, neige et très fort vent. 
!7 et 18, neige. 

19, neige et pluie. 

21, brouilard le matin. 

22, brouillard. 

23, neige et pluie. 

26 et 27, brouillard, neige et forte bise. 
28, très forte bise et brouillard. 



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572 



MOYENNES DU GRAND SAINT-BERNARD. — AVRIL 1904 

Correction ponr rédnire la pression atmosphérique du Orand Saint- 
Bernard A la pesanteur normale : — 0"""-22. — Cette coi-recliou n'est pas 
appliquée dans les tableaux. 



Pression atmosphérique : 500'"'" -{- 

7 h. m. 1 h. 8. 9 h. s. Moyenne 

mm mm mm mm 

1" décade 65.84 66.48 66-75 66.36 
2' » 64.03 64.39 64.20 64.21 
3' » 62.74 62.83 63. 62 63.07 



Fraction de saturation en 7o 

7 h. m. 1 h. a. 9 h. s. Moyenne 



Mois 



77 


63 


68 


69 


71 


71 


81 


75 


73 


59 


77 


70 



64. 20 64 57 64. 86 64 55 



74 



64 



76 



71 



7 h. m. 
o 

i"' décade — 4.74 
2-= » — 1.74 

3= » — 2.62 



Mois — 2.94 



Température. 

1 h. s. 9 h. s. 



4- 0.82 



.Moyenne, 
7-1-1 4-9 7-I-1-I-ÏX9 







s 


4 


o 


o 


o 





— 0.29 


- 3.65 


- 2. 90 


- 3.08 


+ 0.8.^> 


— 1.09 


- 0.66 


- 0.77 


+ 191 


- 2.48 


- 1.06 


- 1.42 



- 2.41 



- 15* 



- 1.74 



Dans ce mois l'air a été calme fois sur 1000- 

NE 90 

Le rapport des vents = ^= 1.48. 

^^ SM' 61 

La direction de la résultante de tous les vents observés est N. 45° E. 
Son intensité est égale à 3.2 sur 100. 



Pluie et neige dans le Val d'Entremont. 



station 


Martigny-Ville 


Orsières 


Boiirg-St-Pitrie 


St-Bernard 


Eau en millimètres 

Neig-e en centimètre";.. . . 


78'"l 

0cm 


7r6 

Ocm 


mm 

1196 


isTi 

Hgcm 



SUR LA 

RÉFRACTION DE LA TOURMALINE 



PAK 
€ll. SORET 

(Suile et finKJ 



IV 

Mes mesures ont porté sur neuf cristaux de prove- 
nances inconnues pour la plupart différents de couleur 
et de dureté, mais dont les indices sont assez analo- 
gues. Il est clair qu'un choix plus systématique de mon 
matériel d'observation eût été préférable. En fait, j'ai 
abordé ce travail dans l'idée de vérifier simplement en 
quelques heures si mes cristaux présentaient de grosses 
anomalies; je n'en ai pas trouvé, mais j'ai été entraîné 
à multiplier les mesures par le désir de me rendre 
compte de l'origine et du caractère de petites diffé- 
rences qui semblaient avoir une certaine régularité. 

Pour chaque détermination, je fixais, par un nombre 
de pointés qui a varié suivant les cas, la division du 
cercle vertical correspondant à la limite de réflexion 
totale, d'abord pour un azimut donné du cercle hori- 

^ On ne lira pas sans une profonde émotion ces lignes, dont la 
rédaction a été brusquement interrompue par la maladie, suivie 
presque aussitôt par la mort foudroyante de leur auteur. Elles 
sont le suprême adieu de Charles Soret à une publication à laquelle 
le rattachaient les liens les plus étroits et un dévouement infati- 
gable, adieu aussi à la science, qu'il a si fidèlement se'rvie jusqu'au 
bout. — Réd. 

AKcmvES. l. XVII. — Juin 190i. 40 



574 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

zontal, puis pour le même azim.ut augmenté de 180°. 
Cette double opération était répétée identiquement en 
transportant la lunette de l'autre côté de la demi-boule, 
et de la ditïérence des deux moyennes on déduisait 
l'indicé. 

Les indices ainsi obtenus ne sont qu'approximative- 
ment exacts en valeur absolue. La demi-boule était 
bien comparée de temps en temps à une lame de quartz, 
et son indice apparent était vérifié chaque fois qu'il y 
avait lieu d'admettre quelque changement dans son 
réglage ; mais l'angle limite du quartz étant autre que 
ceux de la tourmaline, il y aurait une correction à ap- 
porter pour que la comparaison soit rigoureuse. 

Par contre, les indices obtenus dans une même série 
d'observations pour les divers azimuts paraissent très 
comparables. Leurs différences sont, d'après la manière 
dont ils sont calculés, la moyenne des valeurs différen- 
tielles obtenues indépendamment à gauche et à droite 
de l'appareil. 

L'ensemble des observations faites dans les divers 
azimuts sans que le cristal lut enlevé ou déplacé dans 
l'intervalle et se rapportant par conséquent à un seul et 
même point du cristal, est désigné ci-dessous sous le 
nom de série. Pour de petites différences, les chiffres 
d'une même série peuvent être comparés entre eux, 
mais non à ceux d'une autre série. 

Y 

Sections perpendiculaires à Vaxe. 

Sur la limite extérieure (rayon ordinaire) le plan de 
polarisation est perpendiculaire à la limite ; si le cristal 



SUR LA RÉFRACTION DK LA TOURMALINE. 575 

est nniaxe, on doit obtenir l'indice constant rig dans 
tous les azimuts. S'il est biaxe l'indice oscille entre les 
valeurs Ug et n^ qui s'observent dans deux azimuts à 
angle droit. 

Sur la limite intérieure (rayon extraordinaire) le plan 
de polarisation est parallèle à la limite. Dans tous les 
cas, si la surface d'onde est celle de Fresnel, l'indice 
a la valeur constante Up. Si la face forme avec l'axe un 
angle 9 dilïérent de 90°, l'indice est n^ dans l'azimut 
perpendiculaire à la section principale, ete> n^ dans 
la section principale. On a 

en admettant toujours ng= 1 .64000, îip = 1 .62000, 
<îette formule donne pour 9 = 89° s = 1.620006 ; 
l'influence d'une petite erreur de position de la face est 
donc insensible. 

Cristal L — Tourmaline noire, lame à peu prés per- 
pendiculaire à l'axe, formant un triangle irrégulier 
d'environ 2 centimètres de côté. Surface très plane, 
taillée par iMM. Steeget Reuter. Cette lame est complè- 
tement opaque ; mais les faces latérales du prisme étant 
en partie conservées on a pu reconnaître au goniomètre 
que la normale fait avec l'axe cristallographique un 
angle de 17' environ. Les azimuts étant rapportés à 
une origine arbitraire, mais fixe par rapport au cristal, 
la section principale correspond approximativement à 
l'azimut 135°-3I5°. 

Une première étude de ce cristal a été faite à l'aide 
•de mon réfractomètre à dispersion ' . Le sulfure de car- 

' Voir Ch. Soret, Sur un réfractomètre, etc. Arch., 1883, 9, 5; 
Recherches sur la réfraction dans les aluns cristallisés, Arch., 
1884, 12, 553 ; — L. Perrot, Recherches sur la réfraction dans 
une série isomorphe de cristaux à deux axes, Arch., 1891, 25, 32. 



576 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

bone employé comme liquide réfringent a des indices 
très peu supérieurs à ceux de la tourmaline. Aussi les- 
mesures faites sous une incidence presque rasante, 
étaient-elles difficiles et très peu précises, surtout pour 
le rayon ordinaire. Elles ont porté sur la raie F du 
spectre. 

La lumière était polarisée par un nicol avant son en- 
trée dans le collimateur. La surface du cristal n'était 
pas diaphragmée et on opérait toujours sur sa partie 
centrale. Dans ces conditions il suffit de donner la 
moyenne des résultats obtenus dans cinq séries d'ob- 
servation. Les mesures isolées présentent des diffé- 
rences qui sont absolument irrégulières et dont les va- 
leurs extrêmes vont à 3 unités de la 4^ décimale pour 
le rayon extraordinaire, à 7 pour le rayon ordinaire. 

Réfractomètre Soret. raie F. 

Azimut Indice extraordinaire up Indice ordinaire ng 
0°-180° 1.63016 1.6o28o 

45°-225° 16 38 

90°-270° 15 49 • 

13o°-315° 11 50 

Les différences ne dépassent pas les limites des- 
erreurs expérimentales, qui sont trop grandes sur le 
rayon ordinaire pour permettre une conclusion; l'ac- 
cord sur l'indice extraordinaire est évidemment acci- 
dentel. 

La même face a été étudiée ensuite pour la raie D 
au réfractomètre d'Abbe. Malheureusement la limite 
ordinaire, très vague malgré le nicol, et perdue dans les 
franges de Herschel, ne permet pas de mesures accep- 
tables. On a seulement trouvé approximativement 
7i„= 1.6454. 



SUR LA RKFRACTION DE LA TOURMALINE. 577 

Quand à la limite extraordinaire, elle paraît très fixe 
•et ne subit pas de déplacement perceptible à l'œil 
quand on déplace le cristal sur la demi-boule de l'ap- 
pareil. 

Les séries II et III ont été faites à la suite l'une de 
l'autre, sans déplacer le cristal. La série I est indépen- 
dante. 

Iléfraotomèlre Abba, raie D. — Fndice extraordinaire Up. 



Azimut 


Sans 


I 
diaphragme 


Dia 


II 

iphrag. 2™"' 


III 

' Sans diaphra: 


'13o°-3lo° 




1.62363 


\ 


. 62363 


1.62362 


16o°-34o° 




59 






62 


59 


l9o°- 15° 




51 






61 


60 


225°- 45° 




54 






59 


58 


!2o5°- 75° 




56 






55 


50 


y8o°-'l 05° 




(52 






51 


55 



Les séries suivantes ont été faites alternativement, 
•dans l'ordre indiqué, dans le but déjuger de l'influence 
possible d'un défaut de la demi-boule. Dans la première 
position le cristal était orienté comme précédemment, 
dans la deuxième position il était tourné de 90° sur la 
demi-boule. Les azimuts sont toujours comptés à par- 
tir de la même origine fixe sur le cristal. 



■Ordre des 


i" p< 


îsition 




Ordre des 


2° posi 


tion 


Séries 


ISôo-Mô" 


225° 


-45» 


séries 


1350-315° 


225°-45" 


III 


1.62350 


1.62343 


I 


1 . 62349 


1.62352 


y 


55 




53 


II 


59 


64 


vu 


48 




47 


IV 


50 


53 


VIII 


65 




57 


VI 


59 


52 


IX 


61 




54 


X 
XI 


63 
57 


56 
64 



Moyen. 1.62356 1.62351 1.62356 1.62355 



578 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

En remplaçant le cristal par une lame de verre très 
plane on a trouvé, dans les deux azimuts rectangu- 
laires, une fois 1.33108 et 1.53109, une autre fois 
1.53106 et 1.53106. 

Cristal IL — Tourmaline noire semblable à la pré- 
cédente, taillée également par MM. Steeg et Reuler, et 
approximativement perpendiculaire à l'axe; l'erreur est 
d'environ T. Par suite d'une inadvertance, je ne puis 
raccorder les azimuts des deux points de départ des 
séries de mesures qui vont suivre, ni entre eux, ni 
avec l'azimut de la section principale. 

Le cristal a été mesuré au réfractomètre d'Abbe 
(raie D) avec un diaphragme de 2""" à l'objectif; les 
limites sont relativement nettes, l'ordinaire moins que 
l'autre comme toujours, et ne varient pas avec la pres- 
sion exercée sur le cristal. 



Azimut 


I 


>ip 


II 

Azimut 


np 


0°-180° 


i. 64389 ' 


1.62296 


0°-180° 


1.62302 


45°-225° 


88 


291 


4o°-225° 


307 


90°-270° 


87 


298 


o0°-270° 


299 


135°-315° 


86 


309 


135°-315° 


298 



Il semble y avoir dans ces deux cristaux une faible 
ellipticité de l'onde extraordinaire qui n'est pas suffi- 
samment expliquée par les erreurs d'orientation des 
faces. Mais les différences tombent dans les limites des 
erreurs expérimentales, et les mesures ci-dessus sont, 
tout-à-fait insuffisantes pour prouver leur existence. . 

Cristal IlL — Tourmaline verte, de provenance 
inconnue, qui fait partie d'une pince à tourmalines du 
Cabinet de Physique de l'Université, et m'a été obli- 
geamment prêtée par M. le prof. C.-E. Guye. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 579 

L'une des faces a été examinée d'abord à l'aide de 
mon réfractomèlre à dispersion, après avoir été pour- 
vue d'un diapiiragme de papier noir percé d'une ouver- 
ture centrale de 3""" de diamètre. Le tout était parfai- 
tement réglé et centré de manière que l'observation 
dans les divers azimuts se fit dans des conditions aussi 
semblables que possible. 

Il a été fait 9 séries pour la raie F, sur la même 
partie du cristal, celui-ci étant réglé à nouveau pour 
chacune, ainsi que le réfractomèlre. Le plan de pola- 
risation de la lumière incidente était parallèle à la 
limite. Les valeurs absolues des indices varient un peu 
d'une série à l'autre, mais la différence de deux indices 
rectangulaires d'une même série est toujours assez 
faible. 

Plan de polarisation parallèle à la limite ; pour 
chaque série, on donne l'indice obtenu, s quand le 
plan d'incidence est parallèle à la section principale, 
iig quand il lui est perpendiculaire. 

Réfractomètre Sorel, rme F. 



Séries 
l 


1.65081 


«g- 
1.65074 


Séries s 

VI 1.65052 


1 . 65052 


II 


49 


65 


VII 57 


75 


III 


80 


77 


Vill 58 


60 


IV 


56 
68 


62 
91 


IX 59 


79 


V 


Moyenne 1.65062 


1.65072 



La même face au réfractomètre Abbe, avec un dia- 
phragme de 2""" à l'objectif, a donné pour la raie D 



580 SUR LA RÉFBACTION DE LA TOURMALINE. 

Réfractomètre Abbe, raie D. 



Première pi 


Dsition 




Deuxième po: 


sitioii 


Séries i 




•'V 




Séries s 


n? 


ni 1.64334 


1 


.64337 


X 1.64333 


1.64340 


IV 30 






39 
34 


XI 27 


1.64338 


V 26 


Moyenne 1 64330 


1.64339 


VI 39 






43 






VII 29 






46 







Moyenne 1.64332 1.64340 

Chaque série correspond à une région très limitée 
du cristal qui a dû varier un peu de l'une à l'autre. La 
petite différence Ug-z est tout à fait conforme à ce qui 
a été trouvé avec l'autre réfractomètre et peut être due 
à une légère inclinaison de la face par rapport à l'axe. 
L'influence de la position de la lame sur la boule est 
insensible. 

La face opposée de la même lame a donné 





Réfractomètre Abbe, raie D. 




léries e 


ng 


Séries e 


"«■ 


1 1.64325 


1.64324 


4 1.64337 


1.64335 


2 38 


34 


5 50 


41 


3 33 


30 


6 46 


45 



1.64338 1.64335 

VI 

Sections parallèles à Vaxe. 

Sur une face formant avec l'axe un petit angle 6, soil 
a. l'angle du plan d'incidence et de la section principale. 
Si le cristal est uniaxe, pour « = 90°, la limite exté- 
rieure constante du rayon ordinaire donne l'indice 
0), = rig, l3 plan de polarisation est parallèle à la li- 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 581 

mite; la limite intérieure, extraordinaire et variable, 
passe par un minimum et donne l'indice e, =np; le 
plan de polarisation est perpendiculaire. 

Pour a = 0\ la limite ordinaire donne un indice 
00 = îig, mais est polarisée perpendiculairement; la 
limite extraordinaire, polarisée parallèlement, donne 
uu indice e, qui dépend de par la formule 

E^ = n/ cos'^ 6 -|- Up^ sin Q 

et se confond avec % pour ô = 0. 

En admettant comme précédemment iig =^ \ .64000 
et ïip = \ .62000, on trouve 



Pour 6 1 ' 
10° 



1.63999 
1 .63994 
1 .63940 



Fiff. 4. 




Fig. 5. 



La disposition des limites observées avec un nicol 
dans le voisinage de la section principale est représentée 
schématiquement par la figure ci-dessus. La figure 4 
suppose le plan de polarisation parallèle aux limites. 



582 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

La limite ordinaire constante w', co, w' s'évanouit gra- 
duellement et disparaît sur la section principale, tandis 
que l'extraordinaire apparaît graduellement et subsiste 
seule sur la section principale, où elle a son maximum e. 
L'inverse a lieu figure 5, quand le plan de polarisation 
est perpendiculaire aux limites. 

Si le cristal est uniaxe, on doit avoir w = /^9 et s au 
plus égal à w. 

Si le cristal est légèrement biaxe, les choses se pas- 
sent à peu près de même en pratique, malgré la com- 
plication des lois réelles. Seulement, suivant l'orienta- 
tion de la face étudiée, il pourra arriver que la diffé- 
rence £-w soit positive et atteigne les valeurs ng-n,n ; ou 
que la valeur de l'indice quasi ordinaire, mesuré per- 
pendiculairement à la section principale, descende jus- 
qu'à ïim et devienne plus petit que w. Sur les faces 
obliques, les indices qui correspondent à e et w s'ob- 
servent avec des polarisations obliques sur les maxima 
et les minima des limites situées dans deux azimuts dif- 
férents, voisins de la section principale. 

Les cristaux suivants ont été étudiés exclusivement 
avec le réfractométre Abbe. 

Cristal IV. — Tourmaline verte de provenance in- 
connue, dans laquelle j'ai taillé deux lames à peu près 
parallèles à l'axe, et dont les indices présentent une 
différence notable. 

A. Première lame inclinée d'environ 1°40' sur l'axe. 
11 a été fait d'abord plusieurs séries entre lesquelles le 
cristal a été souvent repoli, le plan de polarisation res- 
tant parallèle à la limite. 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 583 



Séries 


: 


>2r 


Séries 


E 


ng 


I 


1.63852 


1.63848 


VII 


1.63903 


1.63890 


II 


866 


863 


VIII 


859 


888 


III 


863 


849 


IX 


876 


892 


IV 


905 


887 


X' 


856 


870 


V 


881 


890 


XI 


884 


87 6 


VI 


871 


879 


XII 


884 


877 



MoyenDe 1.63875 1.63876 
D'autres mesures ont été faites en tournant le nicol. 

Plan de polarisatioa Plan d'incideuoe Indice Série XIII Série XIV 

Il à la limite ij à la secl. princip. s 1.63858 1.63870 

J_ » Il » ti) 1.63845 1.63858 

!| » _L » Ug 1.63878 1.63876 

_L » J_ » Hp (1 . 62087) 

La dernière série a été faite avec un diaphragme de 
1""". La valeur de tip est probablement incorrecte, peut- 
être par suite de quelque inadvertance dans l'orienta- 
tion du plan d'incidence, et parait trop élevée de six ou 
sept unités de la quatrième décimale. Une mesure spé- 
ciale faite ultérieurement a donné /i^ = 1.63852, 
n^=: 1.61992, soit une biréfringence de 0,01860 
comme pour le fragment B du même cristal. Cela sup- 
poserait pour la série XIV, tip = 1 .6201 6. 

B. Deuxième lame, face inclinée de 0°,2r sur l'axe. 





Série I 


Série II 


3 


1.64002 


1.63992 


(ù 


1.64005 


1.63988 


n^ 


1.64001 


1.63993 


iip 




1.62139 



' Pour les séries 10, 11, 12 j'ai déterminé, très grossièrement 
d'ailleurs, les courbures de la face dans les deux azimuts utilisés, 
j'ai uonvé les rayons de courbure suivants, comptés positivement 
quand la face est convexe ; 

Série 10, || à l'axe — oG", y ;i Taxe -}- 2.5™ 
» 11, +72 -r 10 

» 12, 4-24 ■ -\- 24 



584 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

Une vérification ultérieure de la biréfringence, avec 
un autre réstiasje de la boule, a donné la valeur con- 
cordante 7ig — n^ = 0.01849. 

Cristal V. — Petite tourmaline verte, de prove- 
nance inconnue, dans laquelle j'ai taillé une lame de 
3 X 3™"" à peu prés parallèle à l'axe (inclinaison 25' 
environ). Trois séries dans diverses positions, dia- 
phragme 2""". 



Série I 


Série II 


Série III 


1.64351 


1.64346 


1.64349 
1 ,64357 


1.64355 


1.64344 


1.64352 
1.62324 



Cristal VI. — Tourmaline vert foncé, de provenance 
inconnue, fragment allongé perpendiculairement à 
l'axe, assez homogène de structure, mais présentant à 
ses deux bouts (A et B) des teintes un peu différentes 
et des indices un peu différents également. Ce frag- 
ment a reçu d'abord deux faces perpendiculaires à l'axe 
qui ont permis de constater au stauroscope qu'il est 
très sensiblement uniaxe; la croix est assez régulière et 
se disloque seulement un peu prés de l'un des bouts 
(B). On a taillé ensuite une face qui s'est trouvée incli- 
née de T environ sur l'axe, et sur laquelle on a fait les 
mesures au réfractomètre Abbe. 

Bout A. Diaphragme de 2""°. Plusieurs séries, entre 
lesquelles le cristal a été repoli superficiellement. Plan 
de polarisation parallèle à la limite. 



Séries 


E 


n? 


Séries 


i 


ng 


I 


1.64201 


1.64219 


IV 


1.64182 


'1.64202 


II 


200 


217 


V 


173 


213 


III 


218 


226 


VI 


211 


228 




Moyenne 


1.64197 


1.64219 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALLNE. 585 

Puis deux séries en renversant la polarisation dans 
la section principale. 

Séries o ng rip 

I 1.64211 1.64220 

II 1.64231 1.62179 

Bout B. Deux séries avec le diaphragme de 2'°'" et le 
plan de polarisation parallèle à la limite. 



Séries 


: 


ng 


I 


1.64277 


1.64308 


II 


1.64308 


1.64328 



Puis une série complète avec le diaphragme de l"""", 
dans laquelle les lectures se sont trouvées remarqua- 
blement concordantes. 



Azimut 


Plan de polaris. 


Plan d'inci 


dence 






0°-180° 


il à la limite 


Il àlasect. 


princip. 


c 


1.64298 


» 


± 


Il » 


» 


(0 


1.64309 


200°-200° 


Il à la limite 


à-f 20° 


» 


co' 


1.64324 


340°- 160° 


» » 


à — 20° 


» 


co' 


1.64323 


90°-270' 


» » 


_L 


» 


Hg 


1.64318 


» 


J_ à la limite 


» 


» 


»P 


1.62259 



A l'un comme à l'autre bout du cristal, e est plus 
petit que rig de deux ou trois unités de la 4™^ décimale ; 
cette difiérence est expliquée par l'inclinaison de 7° 
de la face sur l'axe. En prenant pour.n^ la moyenne 
1.64322 des valeurs n et w' obtenues perpendiculai- 
rement à l'axe et à -|- 20° de la section principale et 
en faisant ô = 7"^ dans la formule n = n\ cos' 9 
-\- ïVpS'm^ S, on trouve en effet n = s = 1.64292. 

Cette dernière série de mesures est particulièrement 
intéressante. C'est la seule fois que j'aie obtenu des 
limites non pas parfaites, bien loin de là, mais suffi- 
samment nettes pour montrer à la simple vue des 



o86 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

déplacements de 20 ou 30", en même temps que l'an- 
gle de T formé par la lame avec l'axe permettait de 
suivre dans des conditions favorables la marche des 
limites aux environs de la section principale. 

Cristal VII. — Tourmaline rose, provenance dou- 
teuse (Elbe?). Le fragment que j'ai eu entre les mains 
ne portait que quelques traces de ses faces naturelles. 
J'ai pu en extraire un morceau assez homogène et tail- 
ler une face approximativement parallèle à l'axe, sur 
laquelle j'ai obtenu les indices suivants. 





Série I 


Série II 


Série m 


Série IV 


Série Y 


s 


1.64026 


1.64035 


1.64005 


1.64014 


— 


CD 


— 


1.64029 


1.64000 


1.64011 


— 


n. 


1.64035 


1.64038 


1.64011 


1.64013 


1.64001 


iip 


— 


— 


1.62520 


— 


1.62507 



Cette tourmaline est remarquable par sa faible biré- 
fringence. 

Cristal VIII. — Tourmaline de l'Ile d'Elbe, inco- 
lore à une extrémité, noire et opaque à l'autre. 

A. J'ai détaché du bout transparent un fragment, sur 
lequel j'ai poli une face parallèle à l'axe, que j'ai exa- 
minée au réfractomètre d'Abbe, et qui m'a donné 

Série I Série II 

£ . 1.64330 1.64326 

w 1.64323 

ne 1.64326 1.64326 

. B. J'ai coupé ensuite sur le bout transparent du 
cristal une lame perpendiculaire à l'axe qui, au micros- 
cope polarisant, donne la croix un peu disloquée et 
variable d'un point à l'autre et la figure des cristaux 
biaxes près des bords. 

C. Sur le cristal principal j'ai taillé une face à peu 



SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 587 

près parallèle à l'axe (inclinaison 0°4o') sur laquelle 
j'ai obtenu. 

Bout clair Bout noir 

S 1.64266 1.64317 1.65119 

0) . 1.64311 1.65123 

n, 1.64264 1.64318 

rip 1.62216 1.62238 1.63051 

J'ai constaté cette grande différence d'indices aux 
divers points de cristal par la méthode de la déviation 
minimum. J'ai taillé pour cela une seconde face, éga- 
lement parallèle à l'axe, j'ai couvert le prisme ainsi 
formé d'une couche de vernis noir dont j'ai enlevé prés 
de chaque bout une bande transversale de 2°"" d'épais- 
seur sur chaque face. Le prisme étant ensuite réglé sur 
le spectromètre, je pouvais recevoir simultanément 
dans la lunette les rayons réfractés par ces deux régions 
au minimum de déviation. J'ai trouvé ainsi 

Partie claire, angle réfringent 23°55'o0" 
déviation minimum pour rip 34°28'5" 
» » Ug 35°43'o5" 

d'où rip = 1 .62272, iig = 1 .64309. 

Partie encore transparente prés du noir, angle ré- 
fringent 23°56'0" 
déviation minimum pour 7ip 34°37'45" 
» » Ug 36°2'40" 

d'où rip = l .62524, iig = 1 .64801 . 

Les faces du prisme n'étaient d'ailleurs pas très 
planes, les images pas très bonnes, mais les deux séries 
de mesures ayant été faites simultanément dans un 
même réglage de tout l'appareil, leurs valeurs relatives 
doivent être approximativement exactes, et confirment 
les différences obtenues au réfractométre. 



588 SUR LA RÉFRACTION DE LA TOURMALINE. 

Cristal IX. — Petite tourmaline jaune de l'île d'Elbe. 
J'ai taillé une face à peu prés parallèle à l'axe (incli- 
naison 0°37'). Malgré un poli très satisfaisant, les limi- 
tes sont mauvaises et varient notablement d'un point à 
un autre. J'ai trouvé 





A lia bout 


A l'autre bout 


s 


1.64776 


1 , 64682 


(0 


1.64777 


1.64677 


ilg 


1.64785 


1.64662 


Rp 


'1.6'23o0 


1.62264 



Charles Soret était occupé à terminer la rédaction de 
cette seconde partie" de son travail sur la réfraction de 
la tourmaline quand la maladie qui devait l'enlever l'a 
surpris. Comme on le voit, il ne lui restait plus qu'à 
tirer ses conclusions. 

Nous avons préféré donner ce mémoire sous la forme 
incomplète sous laquelle l'auteur l'avait laissé et ne 
pas prendre la responsabilité de formuler des conclu- 
sions qui pourraient ne pas être exactement celles qu'il 
en avait tirées lui-même. — Réd. 

• Première partie, voir Archives, mars 1904. 



CONSTATATION 



PYRORADIOACTIVITÉ 



Tbomas TOSIMASIXA 

Communiqué à la séance du 2 juin 1904 de la Société de physique 
et d'histoire naturelle de Genève. 



Sur l'origine de la radioactivité deux hypothèses sont 
en présence; les uns supposent que les atomes des corps 
simples, comme c'est le cas bien connu pour les molé- 
cules de certains corps composés, soit des construc- 
tions non absolument stables ; ils généralisent ainsi la 
conception qu'on s'est formée de l'atome du radium ; 
d'autres, au contraire, attribuent toute radioactivité à 
des traces de radium éparpillées un peu partout, dans 
la terre, dans les eaux, dans l'air, enfin dans tous les 
corps. Les premiers pensent donc que tous les corps 
émettent continuellement plus ou moins de particules 
électrisées, et ils admettent que le pouvoir émissif d'un 
corps, tout en étant constant et caractéristique de la 
nature de son atome, peut être exalté par des actions 
mécaniques et par les agents physiques, chaleur, lu- 
mière, électricité et magnétisme. 

Les faits nouveaux que j'ai l'honneur de vous pré- 
ARcmvES, t. XVIL — Juin 1904. i\ 



590 CONSTATATION d'UNE PYRORADIOACTIVETÉ. 

senter, non seulement sont favorables à cette manière 
de voir, mais semblent proscrire l'autre hypothèse des 
traces de radium partout, à laquelle j'étais moi-même 
favorable. Aussi, je pense que ce sujet mérite d'attirer 
l'attention des physiciens, étant donnée la relation 
étroite incontestable qui le rattache aux notions fonda- 
mentales de la science. 

De nombreuses expériences avaient déjà démontré 
qu'il y a des cas dans lesquels les émissions qui provo- 
quent la déperdition électrique sont augmentées par 
certaines radiations, et que, ces émissions suivent sou- 
vent le chemin des rayons ou celui des lignes de force 
électriques, et peuvent être déviées partiellement par 
un champ magnétique. 

D'autres expériences ont permis de reconnaître que 
lorsque ces émissions produisent une décharge égale- 
ment rapide, quel que soit le signe de la charge de 
l'électroscope, il y a dans ce cas une ionisation instable 
du milieu provoquée par des rayons analogues aux 
rayons de Rôntgen ou aux rayons y du radium. En 
effet, nos observations ont confirmé que si les rayons y 
agissent seuls, la modification disparaît dés que l'émis- 
sion de ces derniers rayons cesse dans le milieu \ 

L'étude de la déperdition électrique modifiée par la 
présence d'un fil métallique rougi par le courant, ou 
par une source quelconque de chaleur, a été poursuivie 
depuis une trentaine d'années par plusieurs physi- 
ciens, spécialement par MM. Elster et Geitel et par 
M. E. Branly, qui ont découvert des faits très impor- 

' Archives, t. XVI, octobre, 1903, p. 462. G. R. de la 86« ses- 
sion de la Soc. bel. des Se. nat. Comm. de MM. Ed. Sarasin, Tb. 
Tommasina et F.-J. Miclieli. 



CONSTATATION d'uNE PYRORADIOACTIVITÉ. 591 

tants, mais cette étude ne semble pas avoir été reprise 
depuis la découverte faite par M. H. Becquerel de la 
radioactivité spontanée de la matière, donc au point de 
vue de la relation qui pouvait exister entre les deux 
phénomènes. 

Au mois de janvier dernier, en faisant des expérien- 
ces comparatives entre différents types de radiations, 
j'ai eu l'idée de tamiser le rayonnement du platine 
incandescent au travers d'un récipient en aluminium et 
j'ai constaté qu'une très faible partie du rayonnement 
semblait l'avoir traversé et possédait la propriété de 
-décharger également l'électroscope quel que fût le signe 
-de la charge, tandis que le rayonnement direct n'accé- 
lérait vivement que la déperdition des charges néga- 
tives. 

Pendant l'étude de ces nouveaux rayons, interve- 
nait toujours un fait dont je ne parvenais pas à établir la 
nature. Ce fait consiste en ceci, que dans chaque série 
■d'observations successives, je constatais toujours la dis- 
parition très rapide et presque complète de l'action de 
la pyroradioactivité du platine sur la déperdition des 
<îharges positives. Or, ce sont précisément les recher- 
ches faites dans le but d'élucider ce fait mystérieux, 
<}ui m'ont amené à la découverte de la pyroradioactivité 
induite sur tous les corps \ qui constitue une preuve 
indiscutable de l'existence des pyrorayons. 

Ces nouvelles recherches ont donc porté sur la 
•déperdition électrique unipolaire, produite par un fil 
métallique chauffé au rouge par le courant et placé, 
soit parallèlement au disque unique et vertical d'un 

' C. B.t. CXXXVIII. Séance du 9 mai 1904, p. 1157. 



592 CONSTATATION D UNE PYRORADIOACTIVITÉ. 

électroscope, soit entre les deux plateaux d'un conden- 
sateur, Tun relié au sol, l'autre à l'électroscope, soit 
même, selon le cas, d'une façon quelconque hors des 
plateaux et à la distance de plusieurs décimètres, (^es 
recherches m'ont permis d'établir les résultats que 
voici : 

1. L'action de décharge qu'on avait cru unilatérale 
ne l'est jamais d'une manière absolue ; au contraire, 
même aux plus basses températures actives, tous les 
métaux agissent sur les deux électrisations, mais la dif- 
férence entre les deux actions est généralement très 
grande. 

2. Cette différence d'action, qui dépend du signe de 
la charge, augmente avec la durée du passage du cou- 
rant pour les métaux qui produisent une déperdition 
plus rapide de l'électrisation négative, comme c'est le 
cas du fer, du platine et du cuivre; tandis que cette 
difïérence diminue pour les autres métaux, tels que 
l'argent et le zinc dont l'activité maxima est de signe 
contraire. 

3. Un fil de fer zingué produit, pendant quelque 
temps, une déperdition plus rapide de la charge posi- 
tive, puis la différence avec la déperdition négative 
diminue, s'annule, augmente dans l'autre sens et 
devient identique à celle du fer pur, ce qui est dû, 
évidemment, à la disparition de tout le zinc. Le laiton 
elle maillechort n'agissent point de celte façon, leur 
action semble être toujours du même signe que celle 
du zinc \ 

' Je viens de rencontrer des laitons dont la pyroradioactivité 
présente la même série de modifications que le fer zingué. (Note 
de l'auteur). 



CONSTATATION D'UNE PYRORADIOACTIVITÉ. o93 

4. Si l'on fait croître l'intensité du courant, la diffé- 
rence, caractéristique pour chaque métal, entre les 
deux déperditions tend à disparaître. En effet, lors- 
qu'on arrive à l'incandescence très vive ou à la fusion 
partielle du fil, les deux déperditions sont sensible- 
ment égales, pendant que la radioactivité acquiert une 
valeur niaxinia. Si l'on coupe le fîl avant l'action, la 
décharge disruptive qui a lieu ensuite dans la coupure, 
produit une déperdition égale quel que soit le signe de 
la charge de l'électroscope et quel que soit le métal du 
fil. Ceci montre que ces résultats ne sont point attribua- 
bles aux rayons ultraviolets, lesquels d'ailleurs, comme 
l'on sait, ne provoquent directement que la décharge 
des métaux polis et électrisés négativement. 

5. La radioactivité d'un fil métallique quelconque 
chauffé au rouge par le courant diminue immédiate- 
ment, selon une courbe asymptotique, mais il suffit de 
frotter légèrement le fil entre deux doigts, ou de le lais- 
ser en repos pendant quelque temps pour quil mani- 
feste de nouveau sa radioaclivilé maxima. Ainsi, par 
exemple, avec un lil d'argent, l'on a : 

Pendant les premières 10 s. 

» les 10 s. suivantes . 

» » » 

» » )) . 

Le platine, dont la déperdition maxima est la néga- 
tive, manifeste aussi une même chute de radioactivité, 
mais seulement, comme j'ai dit plus haut, de la déper- 
dition positive, tandis que la négative semble rester 
sensiblement constante, ainsi que cela a lieu avec le 
cuivre. 



Déperdition 

positive. 


D 


ép. 

Dés 


■rdition 

^ative. 


360 divis. 


38 




divis. 


33 y 


10 




» 


5 » 


3 




» 


2 y> 


1. 


5 


» 



594 CONSTATATION d'uNE PYRORADIOACTIVITÉ. 

Voici quelques séries de lectures qui montrent très 
nettement ces différences : 

Avec nn fil de cuivre. 



Déperdition négative . . 190 175 170 165 169 


172 


» positive . . 59 43 27 18 14 


13 


Série des différences . . 131 132 143 147 155 


159 


Avec nu fil de laiton, 




Déperdition négat. . . 90 65 48 29 21 22 


2i 


» posit. . 360 191 112 100 72 38 


27 


Série des dilïér. ... 270 126 64 71 51 16 


6 



6. Lorsque la radioactivité du fil est devenue très 
faible, si Von interrompt le courant on constate que le 
fil reste quelque temps radioactif; si on le frotte it 
perd presque complètement cette propriété, qui dispa- 
raît d'ailleurs d'elle-même, après un temps qui varie 
selon la nature du fil et selon la durée et l'intensité du 
courant utilisé précédemment. 

En entourant le fil d'un manchon en verre ou en 
aluminium, ce dernier isolé ou relié au sol, le manchon 
acquiert un pouvoir radioactif propre, pouvoir qui est 
acquis aussi par des écrans de substances quelconques. 

Ce phénomène semble avoir une relation très étroite 
avec celui découvert par MM. Elster et Geitel, lesquels 
ont constaté qu'un fil métallique relié pendant quel- 
ques heures au pôle négatif d'une bobine d'induction 
ou d'une batterie d'accumulateurs de 600 volts et 
frotté vivement avec une peau, laisse sur cette der- 
nière une substance qui se montre radioactive par son 
action électrique et photographique, car elle agit sur 
une plaque sensible même au travers d'une feuille 
d'aluminium et de papier noir'. 

' Archives, t. XIII. Février 1902, p. 121. 



CONSTATATION D UNE PYRORADIOACTIVITÉ. 505 

Mes expériences pour reconnaître les trois émissions 
typiques «, jS et y de la pyroradioactivité ont été faites 
spécialement en utilisant le fil de platine, qui se prête 
mieux pour obtenir des températures plus élevées. 

Je peux résumer les résultats que j'ai obtenus de la 
manière suivante : 

L'émission a. est arrêtée même par les écrans plus 
minces de nature quelconque, mais dans l'air libre elle 
semble se diffuser avec une tendance très marquée à 
suivre les lignes de force électrique et transporte tou- 
jours une charge positive. 

L'émission jS traverse des écrans très minces en pa- 
pier ou en aluminium, lesquels en absorbent une 
grande partie et prennent une électrisation négative. 
On peut constater ce fait très facilement avec un simple 
écran en papier buvard déchiré d'un côté; après l'ac- 
tion, on voit que les filaments de la déchirure sont 
tendus et se repoussent les uns les autres, si l'on 
approche alors un bâton d3 cire à cacheter frotté, on 
les voit fortement repoussés. 

Les pyrorayons '/ ionisent fortement l'air, produisent 
la même décharge de l'électroscope, quel que soit le 
signe de sa charge, et peuvent traverser le carton, le 
bois, les métaux en lames minces ; mais leur pouvoir 
de pénétration est beaucoup plus faible que celui des 
rayons 7 du radium. Ils produisent une fluorescence 
induite sur les écrans au platino cyanure de baryum, 
qui est très faible, tandis que la partie luminescente 
prend immédiatement une couleur brune. Ces rayons 
sont émis en plus grande quantité par le fil de platine 
incandescent et par les décharges disruptives entre fils 
métalliques quelconques, ces dernières produisent 



596 CONSTATATION D UNE PYRORADIOACTIVITE. 

aussi la radioactivité induite plus énergique et plus 
durable. 

Je n'ai pas encore étudié l'action photographique 
des pyrorayons, ni celle qu'ils produisent probable- 
ment sur d'autres substances fluorescentes ; aussi je ne 
peux encore rien affirmer sur leurs propriétés spécia- 
les. En attendant, il me semble que la pyroradioacti- 
vité décèle l'origine vraie de l'électricité de contact, 
dont la théorie, comme l'on sait, est encore très dis- 
cutée. 

Il est très probable que le pouvoir ionisant des 
flammes est dû à leur pyroradioactivité, ce qui trouve 
un appui dans le fait que j'ai reconnu qu'un filament 
de charbon de lampe à incandescence tendu entre deux 
serrefils à la pression atmosphérique et chauffé au 
rouge faible par le courant, se comporte comme les 
fils métalliques de la catégorie du cuivre, sa déperdi- 
tion maxima étant la négative. 

Certainement l'oxydation joue un rôle important dans 
les précédents phénomènes, mais je suis convaincu que 
ce n'est pas l'oxydation qui peut les expliquer, et, qu'au 
contraire, c'est la radioactivité des corps qui nous fera 
découvrir la cause primaire électronique, non seulement 
de l'oxydation, mais des affinités chimiques. 



DÉTERMINATION DE LA YARIATION RÉSIDnELLE 

DIT 

11^ MODULE DtLiSÎICITÉ m FIL IIIWR 

SOUMIS A DES 

CHANGEMENTS DE TEMPÉRATURE 

PAR 
A. FORXARO et Ch.-Eagr. eUTÉ' 

(Avec la planche II.) 



INTRODUCTIO.X 

Les applications importantes auxquelles les aciers- 
nickel ont donné lieu, nous ont engagés à commencer 
l'étude expérimentale de la variation résiduelle du mo- 
dule d'élasticité de ces alliages sous l'influence des 
changements de température. 

Comme ces variations résiduelles sont toujours pe- 
tites, nous avons employé une méthode très sensible, 
basée sur l'observation des coïncidences de deux fils 
identiques, oscillant sous l'action de la torsion, et nous 
avons recherché avant tout dans le dispositif expéri- 

1 Comptes rendus des séances de la Société de physique de 
Genève, 1903. Archives des Se pliys. etnat. 



598 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

mental à éliminer les causes perturbatrices qui auraient 
pu masquer l'effet à mesurer. 

La méthode des coïncidences permet en effet, si l'on 
connaît la durée d'oscillation d'un des fils, de déter- 
miner avec une grande exactitude la durée d'oscillation 
de l'autre. Ou si l'un des fils reste pendant toute la 
durée de l'expérience dans les mêmes conditions, on 
peut obtenir avec une grande approximation le rapport 

— des durées d'oscillation. 

Résumons à ce propos le principe de la méthode des 
coïncidences, tel qu'il a été discuté par M. Bichat'. 

Supposons deux disques suspendus à des fils et qui 

oscillent avec des durées peu différentes. Si l'un des 

p 
disques fait une oscillation, l'autre en fera 1 -| — ^• 

' q 

p 
Dans le cas ie plus général, -^— est une fraction irré- 

ductible. On peut alors montrer que si l'on a eu une 
première coïncidence, il y en aura une seconde au bout 

de n oscillations si n = 2 q, iq 2 kg. 

La différence A des nombres d'oscillations entre deux 
coïncidences successives sera égale a = 2 p. 

Si l'on peut mettre la fraction — sous la forme-r» 

q t 

la différence a entre les nombres d'oscillations exécu- 
tées par les deux disques se réduit à A = 2. Si la frac- 

P 
tion -^ est très faible, c'est-àdire si p est petit par rap- 
port à ^ et que l'on suppose p = 1 (ce qui revient à 

p ^ \ 
poser -^ = —r)^ c'est-à-dire si l'on prend A = 2 au 

' Journal de physique, 1874, t. III, 1" série, p. 369, 



d'élasticité d'un fil d'invar. 599 

lieu de A = 2p, on commettra une erreur relative 

-^ = ^-^ — d'autant plus faible que p sera plus 

q q 

petit par rapport à q. 

Nous avons supposé jusqu'à présent qu'il y avait une 
première coïncidence. Mais cela n'arrive pas toujours. 
En effet, soit X la différence de marche quand le premier 
disque passe par la position d'équilibre et soit 5 la quan- 
tité dont se rapproche à chaque oscillation le second 
disque, dont la vitesse est la plus grande. Il faut pour 
qu'il y ait coïncidence au bout de n oscillations, que 
l'on ait n^ =^-- 1,11 étant entier ). doit être un multiple 
de ô, ce qui n'arrive pas toujours. Mais si 5 est très 
petit, au bout d'un certain nombre d'oscillations A sera 
si petit que l'on ne pourra plus l'apprécier, même avec 
une lunette. Si 5 n'est pas très petit, on admettra qu'il 
y a coïncidence lorsque X est minimum. On peut, donc 
admettre qu'au point de vue expérimental il y a tou- 
jours coïncidence. 

L'erreur que l'on peut commettre était du reste, dans 
le cas de nos expériences, très petite, comme nous le 
verrons plus loin. 

I. Sensibilité de la méthode employée et discussion des 

CAUSES d'erreur 



Soient deux systèmes dont les durées d'oscillation 
simples sont respectivement r et t' à une température 
initiale donnée; et soit n le nombre des oscillations 
simples de l'un des systèmes, entre deux coïncidences 
successives, nous aurons 

>it' = (n + 2) T (1) 



600 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

Portons l'un des fils, pendant un certain nombre 
d'heures, à une température plus élevée, et après 
l'avoir ramené à la température initiale, observons à 
nouveau les coïncidences avec l'autre fil (dit fil de com- 
paraison), la température de ce dernier fil ayant été 
soigneusement maintenue constante pendant toute la 
durée de l'expérience. 

Si le module du premier fil a été altéré par le recuit, 
cette seconde expérience fournira une deuxième rela- 
tion : 

n, z" = (n, + 2) t (2) 

d'où 

x" (n, + 2) n ^ ^ 

Cette relation montre que la sensibilité peut être très 
grande, à la condition que la durée d'oscillation du fil 
de comparaison soit restée rigoureusement la même. 
Dans nos expériences, la valeur de w était environ 500. 
Si l'on fait n, = 502, on voit qu'une différence d'une 
oscillation double n'entraîne qu'une variation très pe- 
tite du rapport -v, lequel devient 0,999984. 

La sensibilité de la méthode est en réalité limitée 
par différentes circonstances et en particulier par le fait 
que la moindre variation de la durée d'oscillation r du 
fil de comparaison peut introduire une erreur du même 
ordre que la variation résiduelle qu'il s'agit de mesurer. 

C'est pour diminuer autant que possible cette erreur 
que les deux fils ont été choisis identiques; ils ont été 
coupés à la suite l'un de l'autre dans la même bobine; 



U'ÉLASTICITÉ d'un FIL D'INVAR. 601 

en outre, ils étaient disposés symétriquement à l'inté- 
rieur d'un manchon à double enveloppe, les deux man- 
chons pouvant être parcourus par le même courant 
d'eau. Dans ces conditions, les causes extérieures et 
particulièrement une petite différence de la température 
du courant d'eau dans les deux expériences, n'entraîne 
qu'une erreur négligeable sur la variation résiduelle 
relative du module exprimée par la relation 

G désignant le 2* module d'élasticité, déduit des for- 
mules 

• — JL 
\G' 

B 



] G" 

Substituons en effet à la relation (I), par exemple, 
l'expression : 

H(t' + s) = («4-2)(r+c) r 

£ étant la variation très petite de la durée d'oscillation 
(la même pour les deux fils) due aux causes perturba- 
trices extérieures agissant symétriquement sur les deux 

r 

fils ; on a, tout calcul fait pour le rapport -^ 



m 



•^SH, ^3,^ 



t" ' n (n, — 2^ T 

Le premier terme étant voisin de l'unité, le second, 
très petit et se réduisant approximativement à 

n T 



(302 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

Si l'on substitue dans (4) la valeur 3', on obtient, 
en négligeant les termes très petits 

t' 4 e 
§1 = S — - 



X nz 

Dans nos mesures n était environ 500. D'autre part, 
£ était égal à — 0,0003 t pour une différence de tem- 
pérature de r entre les deux expériences." 
Cette valeur de e peut se calculer comme suit : 
La durée d'oscillation t est donnée par la formule 

B 

Désignant par a. la variation de G et par e la variation 
de T sous l'influence de la température, on a 

B 



T + £ = 



/g 



[T»2 -| 

^^-GT-ah^ 



+ 
En résolvant l'équation, il vient 



e = — T 



I 



/ 



G+a 

Dans nos expériences, on avait pour une élévation de 
température de 1° « = 0,0006 G. 
En introduisant cette valeur, il vient 

e = — T + — /* = — 0,0003 T 

yG /l,0006 

La plus grande différence de température constatée 
étant de 0°,2, l'erreur absolue résultant de ce fait était 
approximativement 

0.00024 

— _- = 0,00000048 

500 



d'élasticité d'un fil d'invab. 603 

or, la plus petite valeur de 5 était 0,000554. 

§ 3. 

Passons maintenant au calcul des autres causes d'er- 
reur. 

On sait que la durée d'oscillation simple pour un 
disque suspendu à un fil est 



V G. r» 



où K représente le moment d'inertie du disque, / la 
longueur du fil, r son rayon et G le 2* module d'élas- 
ticité. Si le deuxième fil est à une autre température 
que le premier, on a 

Pour étudier les variations de G avec la température, 
il nous faut le rapport — , qu'on obtiendra par les 
coïncidences. On a : 



z ~ y (^' y Kir'* ~ n 

Si l'on veut obtenir le rapport -^ avec une grande 

approximation, il faut que le produit des quotients 

-—, -y-. -7T reste invariable. 
A. l ' r* 

Influence de la variation du moment d'inertie. 

Comme les deux disques étaient toujours à peu prés 
à la même température et qu'ils étaient les deux en 



604 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

laiton, ils se dilataient également; le rapport des mo- 
ments d'inertie restait à peu prés le même. La tempé- 
rature au voisinage des deux appareils ne différait pas 
de plus de 3' au maximum ; il nous faut donc chercher 
quelle est l'augmentation du moment d'inertie de l'un 
des disques pour cet écart de température. Évidem- 
ment, le disque et l'anneau employé comme surcharge 
pouvaient seuls fournir une variation du moment d'iner- 
tie de quelque importance. Les autres pièces sont trop 
petites ou trop prés de l'axe de rotation pour qu'on ait 
besoin de les prendre en considération dans les correc- 
tions. (Voir description détaillée de l'appareil, p. 608.) 
Le moment d'inertie du disque est donné par la for- 
mule 

OÙ P représente la masse exprimée en grammes, et a 
son rayon en centimètres. 

La masse V = z r^ h d. 

r = 8 cm. /< = 0,3 cm. (épaisseur)(/ = 8.4(densité du laiton) 
En effectuant le calcul, on trouve 

K, = 16213,7 gr. cm.' 

Cherchons maintenant la variation avec la tempéra- 
ture. 

Le rayon qui était a devient a {\ -j- at). Si l'on sup- 
pose «= r et a = 0,000019 (laiton), on a : 

a{\ +a) = 8,000152 

elle moment d'inertie K', = 16214,3 gr. cm'. 

La variation pour f est donc 0,6 gr. cm*; pour 
3° (niax), elle est 1 ,8 gr. cm'. 



D'ÉLASTICITÉ d'uN FIL d'iNVAR. 605 

Calculons maintenant le moment d'inertie de l'an- 
neau, il est donné par l'expression 

et la masse P = 7t (r,^ — 7V) h. d. 
i\ = 8 cm. ?v = 6 cm. h = 0,4 cm. d = 8,4 
on obtient K, = 19278,2 gr. cm\ 

La variation pour 1° se calculera comme précédem- 
ment, et l'on trouve 

K\ = 19278,7 gr. cm^ 

Différence pour 1° = 0,5 gr. cm'. 

» » 3° (max) = 1 ,5 gr. cm'. 

Le moment d'inertie total de l'appareil est donc : 

Disque K, = 1 621 3,7 gr. cm^. 

Anneau K, = 1 9278,2 » 

Accessoires, environ. . 250 — » 



K = 35741,9 gr. cm^ 

La variation maximum du moment d'inertie est donc 
1 ,5 + \ ,8 =3,3 gr. cm' sur 36000 gr. cm* environ, 
ce qui fait moins de 7ioooo- !• ^st par conséquent inu- 
tile d'effectuer une correction pour le moment d'inertie, 
d'autant plus que cet écart de température ne sub- 
sistait généralement que peu de temps et seulement 
lorsque l'un des fils était porté à haute température. 

Influence de la dilatation du fil. 

Nous allons maintenant chercher quelle est la varia- 
tion de longueur du fil chauffé et la grandeur de la cor- 
rection qu'elle comporte. Le fil qui nous a servi dans 
nos expériences était en invar (acier nickel à 36 "/„ 
Archives, t. XVII. — Juin 1904. 42 



606 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

nickf3l). Le coelficient de dilatation moyen entre 0° et 
C est, d'après M. Ch. -Éd. Guillaume ' , environ 1,35.1 0~® 
[(1,2 à 1,o) 10~^]. On aura donc pour la longueur 
à f : 

U := Lo (1 + 0,00000135 

Le fil était maintenu dans les conditions normales à 
29°, et il a été chauffé au maximum à environ 99°; 
l'écart de température est donc de 70°. La longueur était 
à peu prés 90 cm. Nous aurons par conséquent : 

L990 = L29- (1 + 0,00000135 X 70) 
L990 = 90 . 1,0000945 = 90,0085 

la variation de longueur n'est donc que d'environ 
'/100000' trop petite pour entrer en ligne de compte. 
Il nous faut encore déterminer l'augmentation du 
rayon du fil par la dilatation : 

^•g;.- == ^'29» (^ + a 
OU 

^■^9. - ''•%9 (1 + 4 a 

approximativement 

^ = 70» a = 1,35. 10-6 

rV = r*29o 1,00038 

à peu près '/,„„„„. 

Mais cette erreur agit en sens inverse des précé- 
dentes, provenant de la variation du moment d'inertie 
et de l'allongement du fil. En effet, notre formule était 



-^=1/-- 1/^"^ 

Archives des sciences phys. et nat., 1903, p. 258. 



d'élasticité d'un fil d'invar. 607 

Si nous introduisons les valeurs trouvées pour les cor- 
rections, on a : » 



j1 fait : 


K'.l'r' 1 / 1.0001 . L0001 
K.l.r' y 1.00038 


\ G' 


l/^- ^ '■* . 0.99990 
)/ K. /. r'' 



et l'on voit que l'erreur totale provenant de la variation 
de la température est assez petite pour qu'on puisse la 
négliger, même dans le cas du chauffage à 99', et à 
plus forte raison pour les mesures à la température or- 
dinaire, la température des deux fils étant très peu dif- 
férente. 

Influence de V amortissement. 

Nous avons également cherché si l'amortissement 
pouvait avoir une influence notable sur la durée d'oscil- 
lation en calculant quelle aurait été la durée d'oscilla- 
tion du disque non amorti. 

Le décrément logarithmique du système oscillant est : 

«71 fln = 251 divisions 

^ = i'9 pour _„. 

rtn + 1 fln + 1 = 2o0 » 

on a 

A = Z^^nat. = 2.3026 X 

«n + 1 

et la durée d'oscillation amortie est 



^|/'-^# 



608 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

OÙ r est la durée d'oscillation non amortie. Tont calcul 
fait, on trouve : 

T = T / 1.000002 = 1 ,000001 z 

D'ailleurs, l'amortissement des deux disques était 
sensiblement le même ; il n'y a, par conséquent, pas 
lieu de s'occuper de cette correction. 

11. Description détaillée de l'appareil 

L'appareil qui nous a servi à effectuer les mesures 
est représenté par le schéma général de la figure 2 , PI. II. 

Les fils d'invar étaient suspendus à une tige d'acier (a) 
(fig. 1). Celle-ci était vissée à une roue dentée {i\) 
qu'on pouvait faire tourner au moyen d'une vis tan- 
gente (r,). Le tout était solidement fixé à une console 
en fer (c) encastrée dans le mur. Ce mode de suspen- 
sion (le même pour les deux appareils) permettait 
d'effectuer facilement le réglage des fils, c'est-à-dire de 
ramener les miroirs (M) dans deux plans parallèles en 
tournant tout le système d'un petit angle au moyen de 
la vis tangente. Le fil passait ensuite dans un manchon 
métallique à double enveloppe (T) dans lequel on 
pouvait faire circuler soit de l'eau à température cons- 
tante, soit un courant de vapeur. Ces tubes étaient en 
laiton et brasés à leurs extrémités. 

Le manchon avait une longueur d'environ 98 cm. ; 
le diamètre du tube extérieur était de 5 cm. , le diamètre 
intérieur de 1,8 cm. A l'extrémité inférieure du man- 
chon était brasé un tube de raccord (cj par lequel 
entrait l'eau ou la vapeur. Aux deux tiers environ de la 
hauteur, on avait ménagé une ouverture, fermée par 
une plaque de verre (/) qui permettait d'observer un 



D ÉLASTICITÉ D'UN FIL d'iNVAR. 609 

thermomètre (t) placé à l'intérieur du manchon. Ce 
thermomètre était suspendu par un fil métallique à un 
petit bouchon de liège qu'on enfonçait dans une ouver-. 
ture (o) pratiquée à l'extrémité supérieure du manchon. 
On pouvait descendre ce thermomètre jusqu'au fond du 
tube, puis le ramener rapidement devant la fenêtre (/). 
Nous n'avons pu constater par ce procédé aucun écart 
de température aux différentes hauteurs dans le man- 
chon. A la même extrémité que (o) se trouvait un se- 
cond raccord (e,), qui servait à l'écoulement de l'eau 
ou à l'échappement de la vapeur. Le manchon, à l'in- 
térieur duquel était suspendu le fil qui devait être 
chauffé, était entouré de trois couches de feutre pour 
éviter la déperdition de chaleur. 

A l'extrémité inférieure de chacun des fils en expé- 
rience était suspendu un disque de laiton de 16 cm. de 
diamètre et de 3 mm. d'épaisseur (fig. 3). Pour aug- 
menter le moment d^inertie du disque sans trop charger 
le fil, on y fixait au moyen de deux goupilles diamétra- 
lement opposées (gg) et légèrement coniques, un an- 
neau de laiton (a) de 2 cm. de largeur, de même 
diamètre extérieur que le disque et de 4 mm. d'épais- 
seur. Cette surcharge nous permettait d'obtenir des 
durées d'oscillation relativement longues, par consé- 
quent une faible vitesse et un amortissement régulier 
très petit. L'axe du disque avait une longueur de 1 cm. 
et un diamètre de 8 mm. Le moment d'inertie de cette 
pièce était très petit par rapport à celui du disque ou 
de l'anneau. A la partie supérieure de l'axe se trouvait 
une fente (/) dans laquelle l'extrémité inférieure du fil 
était serrée au moyen d'une vis (v^). A la partie infé- 
rieure on avait limé une encoche oblique dans laquelle 



610 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

se mouvait une petite plaque portant le miroir (M), 
constamment appuyé par un ressort contre la vis (u,) ; 
cette dernière permettait ainsi d'incliner le miroir à 
volonté. 

La circulation de l'eau dans les manchons était effec- 
tuée par une turbine (Tu, fig. 2) actionnée par un petit 
moteur alternatif 7,0 ^^ (^) branché sur le réseau de 
lumière de la ville. Le rapport des poulies était choisi 
de façon à donner à la turbine une vitesse d'environ 
1400 tours. Elle débitait alors à peu prés un \\2 par 
minute. Chaque manchon ayant une capacité de 1' \/^ 
environ, l'eau se renouvelait entièrement dans chaque 
tube en 1 minute 7,- 

L'eau de la turbine était puisée dans un réservoir 
(B, fig. 2) qui contenait plus de 35 litres. Un thermo- 
mètre indiquait la température, qui demeurait constante, 
grâce au dispositif de réglage de la figure 5. 

Voici le détail de ce dispositif : Dans la cuve (B) 
plonge un tube en U (H) rempli d'une solution à 10 7o 
de chlorure de calcium ; ce tube était soudé à sa partie 
supérieure à un second tube en U (D), dont l'une des 
branches pouvait se fermer au moyen d'un robinet (R). 
Ce dernier tube était partiellement rempli de mercure. 
Un petit cylindre en fer (m), muni à sa partie supérieure 
d'un fil de platine (F), tlottait sur le mercure. Ce fil 
était guidé dans sa course par un tube capillaire (n). 
Au-dessus se trouvait une petite plaque de platine (P) 
soudée à une vis qui permettait de rapprocher ou 
d'éloigner cette plaque de l'extrémité du fil (F) ; l'écrou 
fixe dans lequel se meut cette vis n'est pas représenté 
sur la figure. De la borne (0) partait un fil de platine 
soudé dans le verre et faisant contact avec le mercure. 



D'ÉLASTICITÉ D UN FIL d'iNVAB. 611 

Les points (P) et (0) étaient reliés aux bornes d'un petit 
électro-aimant (E). Dans le circuit étaient intercalés 
deux accumulateurs (A). 

Le chauffage de l'eau se faisait par une lampe (L) 
[de 32 bougies] placée dans un manchon en métal 
mince qui pénétrait à l'intérieur de la cuve (B). La 
lampe était reliée, d'une part, à l'une des bornes du 
courant de la ville (g), et d'autre part, au fil (d) qui 
aboutissait à un godet de mercure. 

Dans ce godet pouvait plonger l'une des extrémités 
d'une pièce de fer doux (GG), à laquelle était soudée 
une pointe de platine (c). Enfin, de (z) partait un fil 
qui allait rejoindre l'autre borne du courant de la ville(/i). 

Lorsque la pointe (c) plongeait dans le mercure, la 
lampe (L) s'allumait et chauffait l'eau du réservoir (B). 
Quand l'eau avait atteint la température voulue, on 
fermait le robinet (R). La lampe continuant à chauffer, 
le liquide dans le tube (H) se dilatait, poussait le mer- 
cure, qui relevait le curseur (m) jusqu'au contact avec 
la plaque (P). Le circuit de l'électro-aimant (E) étant 
alors fermé, le mouvement de l'armature (GG) produi- 
sait la rupture du courant en (c) et l'extinction de la 
lampe. Par suite du refroidissement, le liquide se con- 
tractait en (H); il en résultait une descente du curseur 
(m), qui coupait à son tour en (P) le circuit de l'électro- 
aimant. La pointe (c) retombait alors dans le mercure, 
et le réglage continuait ainsi de suite. Ce thermostat 
nous a permis de maintenir très constante la tempéra- 
ture pendant toute la durée de l'expérience (28 jours 
consécutifs). La plus grande variation constatée a été de 
de 0°,5, et pendant la durée des mesures de coïnci- 
dences elle n'a jamais dépassé 0°,2. 



612 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

Les deux disques oscillants, placés l'un devant l'autre, 
étaient protégés contre les courants d'air et les influen- 
ces extérieures par une caisse en bois, fermée par une 
glace à faces parallèles. La hauteur des miroirs était 
réglée de façon à ce que le bord inférieur de l'un et le 
bord supérieur de l'autre se trouvassent sur une même 
ligne horizontale (fig. 3). A â^'oO environ des miroirs 
étaient disposées horizontalement deux échelles et une 
lunette d'observation. Une inclinaison convenable des 
miroirs permettait d'apercevoir l'une au-dessous de 
l'autre les images des deux échelles dans le champ de 
la lunette. 

Dans le manchon placé en avant, on faisait circuler 
de la vapeur soit d'acétone (56°), de benzène (78°) ou 
d'eau (99°). A cet efî'et, on enlevait les caoutchoucs en 
(a) et (c, fig. 2). Le ballon (C, fig. 4), producteur de 
vapeur, était muni d'un bouchon percé de deux trous 
qui laissaient passer les tubes (c) et (d). La vapeur pro- 
duite sous l'action d'un fort bec Bunsen, passait dans 
le manchon (T) et sortait par l'ouverture (a), à laquelle 
était relié un tube de verre qui pénétrait librement 
jusque vers le milieu du premier réfrigérant (RJ. Une 
circulation d'eau froide provoquait la condensation de 
la vapeur dans les réfrigérants (RJ et (RJ. On pouvait 
ainsi régénérer constamment le liquide, ce qui permet- 
tait de chauffer toute une journée sans interruption. 

Le schéma général (fig. 2) nous montre le dispositif 
de la circulation de l'eau dans les deux tubes. L'eau est 
aspirée par la turbine en (B) ; elle passe par (b) et pé- 
nètre dans le tube (T,) pour en sortir en (e). Le robinet 
(rj étant fermé et (r,) ouvert, elle suivait le chemin 
(e r, c), circulait dans le manchon (T) et se déversait 



d'élasticité d'un fil d'invar. 613 

dans le réservoir (B) à travers le robinet (r) [le robinet 
(r,) étant fermé]. Quand on chauffait le tube (T), on 
enlevait les caoutchoucs en (a) et(c). Pour que le liquide 
continue à circuler dans (TJ, on ferme les robinets (r) 
et (r,) et l'on ouvre (?\) et {}\). Le trajet de l'eau est 
alors (b T^ e r, i\ B). 

III. Description détaillée d'une expérience. 

11 fallait en premier lieu vérifier si le thermostat 
maintenait la température de l'eau constante. La circu- 
lation de l'eau étant établie, on devait régler les dis- 
ques au zéro, c'est-à-dire tourner la vis tangente (r^, 
fig. 1 ) pour amener sur le réticule de la lunette les di- 
visions médianes des deux échelles, marquées par un 
trait noir. Après avoir ainsi réglé soigneusement la 
position des miroirs des deux appareils, on écartait les 
deux disques de leur position d'équihbre par le dispo- 
sitif suivant : Deux fils métalliques très fins étaient 
tendus horizontalement à l'intérieur de la caisse. Chacun 
de ces fils appuyait sur une goupille fixée verticalement 
à chaque disque. En déplaçant latéralement l'une des 
extrémités de ces fils, on écartait progressivement et 
sans secousse les disques de leur position d'équilibre. 
Lorsque l'appareil était immobile, on faisait fondre les 
fils au moyen d'un courant électrique. Les disques 
n'étant plus retenus par les fils, se mettaient à osciller. 

On observait alors la marche des images dans la 
lunette pour saisir la première coïncidence. Au com- 
mencement de l'expérience, la juxtaposition des deux 
divisions médianes se faisait en dehors du champ de la 
lunette, c'est-à-dire très loin de la position d'équilibre 



614 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

initiale. Mais peu à peu cet écart diminuait, et l'on finis- 
sait par constater une juxtaposition à gauche du réticule 
à une certaine distance, telle que le montre la fig. A. 





Puis l'oscillation double suivante amenait la juxtapo- 
sition représentée parla fig. B, et enfin, de l'autre côté 
du réticule, la juxtaposition C. Le sens du mouvement 
est indiqué par les flèches. Dans les figures précédentes, 
ce serait B qui constituerait la coïncidence initiale, car 
c'est pour celte juxtaposition que l'écart de la position 
d'équilibre est minimum. 

La durée entre deux coïncidences successives se dé- 
terminait approximativement au moyen d'un chrono- 
graphe avec compteur de minutes. Pour obtenir le 
nombre entier d'oscillations entre deux coïncidences 
successives, il fallait en outre connaître la durée appro- 
chée d'une oscullation simple du fil de comparaison. 
Dans ce but, on comptait 80 à 100 oscillations doubles 
au moyen d'un second chronographe, dont on détermi- 
nait ensuite la différence de marche avec le premier, 
pour avoir des indications comparables. Ces données 
permettaient d'obtenir sans ambiguïté le nombre entier 
pair n des oscillations entre deux coïncidences succes- 
sives. On notait en outre pendant toute la durée des 
expériences, d'heure en heure, la température de l'eau 
du thermostat, celle des deux manchons, ainsi que celle 



d'élasticité d'un fil d'invar. 615 

de la salle. Deux thermomètres placés à quelques milli- 
métrés au-dessus des disques donnaient leur tempé- 
rature. 

Ces ditïérentes indications, telles qu'on les notait 
pendant une journée d'expériences sont contenues dans 
le tableau suivant : 

Vendredi, 10 juillet 1903. 





-^ 



Durée entre deux 
Coïncidences successives : 3^ 56' 23". Chronographe I. 
Durée de 80 oscill. doubles : 64' 55". » II. 

Chronographe I : 65'. — Chronographe II : 64' 53", 4. 

Contrôle de la température. 



Heure 


Thermostat 


Tube 

1 
de devant 


Tube 
arrière 


Disqae 
de devant 


Disqae 
arrière 


Salle 


7 


29°.75 


29°.75 


29°.80 


2â", 


2r.5 


19°.— 


8 


29.69 


29.65 


29.70 


21.2 


20.7 


19.— 


9 


29.67 


29.65 


29.70 


22. 


21.5 


20.— 


10 


29.67 


29.75 


29.75 


22.3 


21.6 


21.3 


\\ 


29.70 


29.80 


29.75 


22.5 


21.9 


21 .2 


1 


29.75 


29.80 


29.75 


23.— 


22.4 


21.8 


2 


29.77 


29.80 


29.80 


23.— 


22.4 


21.6 


3 


29.77 


29.80 


29.80 


23.— 


22.4 


21.6 


4 


29.75 


29.80 


29.80 


23.— 


22.5 


21.8 


5 


29.78 


29.85 


29.80 


23.3 


22.8 


21.8 


6 


29.73 


29.80 


29.75 


23.2 


22.7 


21.8 


7 


29.76 


29.85 


29.80 


23.— 


22.5 


21.7 


8 


29.75 


29.80 


29.80 


23.— 


22.5 


21.5 


9 


29.75 


29.80 


29.80 


23.- 


22.5 


21.6 



616 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

IV. DÉTERMINATION APPROXIMATIVE DU COEFFICIENT DE VA- 
RIATION DU 2^ MODULE d'Élasticité avec la température 

Le but de nos recherches était la détermination du 
résidu après des recuits successifs variant de 56° à 99°, 
Mais nous avons pensé qu'il était intéressant de cher- 
cher en même temps quel était le coefficient approxi- 
matif de variation du deuxième module d'élasticité entre 
30° et 99°. A cet efîet, nous avons aussi observé les 
coïncidences pendant le chauffage, généralement au 
bout de six heures de recuit. 

Soient n etn^, le nombre d'oscillations simples entre 
deux coïncidences successives, pour la première expé- 
rience à température constante et pendant le chauffage. 

Le rapport — des durées d'oscillation des deux fils à 

température constante est donné par la formule 



■H + 2 



T ~ V G' y Kir' 
Pendant le chauffage, nous aurons : 

T ~ V G" y K/r'^ 
Nous avons vu dans la discussion des causes d'erreur 

/ K' /' T* 

que (/ =z A restait sensiblement constant. Nous 

pouvons donc calculer la variation de G en connaissant 
les rapports — et — fournis par les coïncidences. En 

T T 

effet, U-J = A 



G 


{ t" 


V / ^ 


^et| 


\~ 


j - ' V, 



D ELASTICITE D UN FIL D INVAR. 



617 



Le quotient ^ _„ ^ ^ = — -, nous fournira pour les dif- 



férentes températures le rapport des modules d'élasti- 
cité. Si nous supposons que les modules des deux fils 
sont les mêmes à la température initiale, c'est-à-dire 

n 

— 7- =i, nous pourrons calculer la variation moyenne 

de G entre C et t'° pour la relation 

Gf -Gt [1+i3(r-0] 

Les résultats de ces mesures, que nous donnerons à 
la fin de notre travail, sont loin d'être aussi exacts que 
ceux obtenus pour les résidus, car les températures 
élevées n'ont été déterminées qu'à 0°,2 prés. 

RÉSULTATS 



Les deux premiers tableaux résument les résultats de 
nos recherches préliminaires. 

G' - G" 
G' 



Tempér. 


moy. 


initiale 








» 


» 


après un 1" 


recuit 


à 56°J 


>^ 


» 


» 


2« 


» 


à 56°,5 


» 


» 


» 


,|er 


» 


à 78^8 


» 


» 


» 


2« 


» 


à 78°,5 


» 


» 


» 


,|er 


» 


à 98°,9 


» 


» 


» 


2e 


» 


à 98°.8 



29°,68 
29°,69 
29°,71 
29°, 72 
29°,74 
59°,72 
29°.72 



S= 



0.000554 
. 00081 I 
0.001384 
0.001607 
0.002728 
0.003318 



Les chifïres de la dernière colonne montrent que, 
pour toutes les températures, un seul recuit de 1 2 h. 
est insuffisant pour amener l'équilibre définitif du fil. 



618 VARIATION RÉSIDUELLE DU DEUXIÈME MODULE 

Néanmoins, la méthode nous a permis de déterminer 
le coefficient moyen de variation du 2* module d'élas- 
ticité à diverses températures, mais la précision de ces 
mesures n'est pas très grande, les températures élevées 
n'ayant pas été déterminées avec la même précision 
que les températures basses. Nous donnons cependant 
ces valeurs dans le tableau ci-dessous : 

Entre 29°,7 el o6^4 p -- + 0.000595 

» 29°.7 et 78%7 • p = + 0.000562 
» 29°,7 et 98°,9 p = + 0,000565 

Etant donnée l'importance toujours croissante que 
prend l'emploi de l'invar dans la construction des ins- 
truments de physique, nous avons cru utile d'appliquer 
la méthode très sensible des coïncidences à l'étude de 
l'influence d'un recuit à température élevée sur les 
variations résiduelles subséquentes. 

Dans ce but, le fil, après avoir été chauffé à 99° 
pendant 24 heures, a été ramené à la température de 
29°, 70. Le changement survenu dans son module était 
par notre méthode (ô = 0,003318). Puis le fil a subi 
alors un nouveau recuit de 1 2 heures à la température 
d'ébullition de l'acétone (soit environ 56°). Enfin, il a 
été ramené à la même température de 29°, 70. 

Dans ces conditions, ce second recuit s'est montré 
sans influence appréciable sur le 2^ module d'élasticité. 

Les tableaux suivants résument ces expériences, que 
M. Woelflé a bien voulu se charger d'effectuer et auquel 
nous exprimons ici toute notre gratitude. 

Avant le recuit à l'acétone. 

Température 29'.70 — = i. 00498 

z 



d'élasticité d'un fil d'invar. GI9 

Température '29°. 70 — = 1.00498 

» 29'. 70 — = 1.00500 

T 

» 29°,70 — = 1.00500 

z 

Après le recuit de 42 heures à la tempérahire d'ébullition 
de l'acétone. 



Température 


29°.70 


— = 1.00500 

T 


» 


29°,70 


— = 1.00500 

t 


» 


29%70 


— = 1.00510 

T 


» 


29°,70 


-1.00500 

T 


» 


29\70 


— = 1.00500 



Dans ces mesures, les nombres d'oscillations étaient 
400 et 402;*la sensibilité était donc du même ordre 
de grandeur que dans les mesures précédentes. 

Ces chiffres montrent donc qu'un recuit à la tempé- 
rature de 1 00 degrés suffit à rendre très petites lea 
variations résiduelles ultérieures du module d'élasticité 
d'un fil d'invar lorsque les variations de température 
auxquelles il est soumis ont lieu à température plus 
basse (de 30° à 56° dans nos expériences). 

C'est là un résultat qui n'est pas sans intérêt, étant 
données les applicat