II
Modifications dans l’état de la circulation: 1° influence de la vitesse ; 2° influence de la tension.
Après les modifications dans la quantité et la qualité du liquide, recherchons l’influence des variations dans l’état de la circulation : 1° rôle de la vitesse; 2° rôle de la tension.
1° Influence de la vitesse sur l'intensité et les caractères du bruit de souffle.
L’intensité du son produit par les vibrations d’une masse liquide est directement proportionnelle à la vitesse. La vérité de cette proposition est facile à démontrer.
lra Expérience. — Nous nous appuyons sur ce principe d’hydraulique que dans un système de syphon, la vitesse est en raison directe de la différence de longueur
Figure 20. Figure 21.
des deux branches. Soit fig\ 20, à une hauteur de 2IU,25 une cuve à niveau constant nous donnant un écoulement par un syphon métallique d’un calibre rigoureusement uniforme : à la branche inférieure nous adoptons le tube A de même diamètre (0,011), muni en R d’un rétrécissement de 0,001 d’épaisseur réduisant à 0,007 le diamètre du tube en ce point.
Le système fonctionne, R se trouvant à 0,40 : on ob-
tient un bruit de souffle perceptible, mais très-faible; nous remplaçons le tube A par le tube B de telle sorte que R se trouve porté à 0m, 80, la vitesse a cru proportionnellement, nous constatons que le souffle est plus fort. Enfin, si nous remplaçons le tube B par un 3e tube C portant le rétrécissement R à lra,85, on trouve que la vitesse et le souffle ont cru proportionnellement.
2e Expérience. — Cette expérience s’appuie sur ce principe d’hydraulique quedans l’appareil représenté fig\ 21 , 22, 23, la vitesse est en raison inverse de la longueur du tube horizontal. Soit donc un rétrécissement R placé sur le trajet du tube A, n’ayant que 0,40 de long-ueur, le liquide est reçu sur un plan incliné P, afin qu’il s’écoule silencieusement et ne vienne point g*êner l’auscultation, on constate alors en R un souffle intense, les choses restant dans le meme état, on adapte au 2e tube B de lm,20, on a diminué la vitesse, le souffle perçu en R est moins fort. Si on ajoute un 3e tube C de 2m,50, le souffle cesse d’être perçu; il reparaît si on enlève le tube C et redevient très-fort si on enlève les deux tubes C. B. On peut ausculter en R, un aide enlève, ou ajoute les tubes B. C., et l’oreille suit les variations d’intensité du souffle.
Figures 24, 25 et 26.
3e Expérience. — Dans cette expérience, nous avons en C. C. une disposition qui entendre un bruit de souffle; on en fait varier l’intensité de la même manière, faible,
si on se sert d’un long’ ajutage A, plus tort, au contraire si l'ajutage est court A’ ou évasé A”.
La vitesse exerce donc une influence très-marquée sur l’intensité du bruit de souffle, et on peut dire que la vitesse et le bruit croissent et diminuent parallèlement.
2° Tension.
Dans l’expérience première la vitesse seule croissait; mais, clans les deux expériences suivantes, un autre élément est intervenu. C’est la tension. — Sans doute en allongeant l’ajutage horizontal, on diminue la vitesse, mais on fait plus, on augmente la tension. Les auteurs qui ont recherché l’inlluence de la tension sur le bruit de souffle ont expérimenté en modifiant la vitesse, et la conclusion ne saurait être exclusive. Ainsi AL Marey se sert d’ajutages larges et d’ajug’es étroits. Dans le premier cas, on a un écoulement facile, vitesse plus grande, tension plus faible, le bruit de souffle est très-fort; dans le second cas, au contraire ajutage étroit, l’écoulement est plus lent, la vitesse diminue, la tension augmente, et le bruit de souffle est trèsfaible. Les conditions sont donc multiples, il y a antagonisme entre la vitesse et la tension, mais on ne sait laquelle de ces deux causes exerce la plus grande influence, en un mot, on ne sait pas quelle est la part de la tension.
Pour résoudre ce problème, il fallait expérimenter sur un tube où la vitesse restant la même, la tension seule changeât.
En vertu de ce principe d’hydraulique que, dans un
tube de dégorgement d’un réservoir, la tension va en diminuant progressivement jusqu’à l’orifice d’écoulement où elle est nulle, et qu’elle suit une ligne A B (voy. fig. 15), coupant aux points abc d les tubes manométriques implantés sur le tube G D, nous pourrons la représenter par les colonnes a a b b' c c d d' qui nous indiquent ce qu’elle est aux points correspondants a b ’ c d\ par conséquent, la vitesse restant toujours la même, si nous plaçons alternativement un rétrécissement aux points a et d\ nous aurons en a formation d’une veine fluide dans une masse liquide à forte tension, tandis qu’en d' la résistance sera beaucoup moindre; le rapport des deux colonnes dd' a a\ nous indique le rapport des tensions. Mais si, dans le premier cas, la résistance, c’est-à-dire la tension après le rétrécissement, est plus forte, un autre élément a cru dans le même sens,, c’est la pression en avant. Au contraire, au point d ’ seule la pression en avant est augmentée; la résistance n’existe pas, puisque la veine fluide se forme presque à la sortie du tube; la tension après le rétrécissement est donc relativement moins forte en r/’ qu’en a . Il en résulte une différence dans l’intensité du bruit du souffle qui est un peu plus fort en d ’ qu’en a . La tension aurait donc une influence beaucoup moins sensible que la vitesse, et agirait d’une manière analog’ue à la viscosité.
« La vitesse et l’intensité du son dans l’eau dépendent du degré de condensation qu’il éprouve sous une pression donnée. » (Poisson, Mém. àïAc. des sciences, 1823, Ann. de ph. et de chimie , t. XXII.)
Modifications inhérentes aux parois . — Ihrill. — Frémissement.
Lorsqu’on souffle dans un instrument à vent, l’air contenu dans le corps de l’instrument entre en vibration et produit un son. On démontre la vibration de l’air en introduisant dans l’intérieur une petite plaque sus-
pendue par un fil et recouverte de sable fin; le sable se groupe avec une forme déterminée. Eh bien, de même lorsqu’un liquide produit un son en circulant dans un tube, il vibre, et ces vibrations on peut les percevoir, comme l’a fait M. Chauveau, en introduisant un frottement, un doigd dans l’intérieur du tube. Mais si le souffle est intense et que le tube soit mince, élastique, alors il suffira d’en toucher légèrement la face externe pour sentir un frémissement particulier, thrill, frémissement cataire de Laënnec. Ainsi qu’on peut le constater, ce frémissement est toujours proportionnel à l’intensité du souffle, et Jes causes qui modifient le souffle modifient de la même manière le frémissement. Des parois rigâdes, épaisses, ne permettent aucune transmission, au contraire, des parois souples, minces, sont la condition la plus favorable. La souplesse paraît avoir une influence plus sensible encore que la minceur; ainsi on perçoit moins facilement un bruit de souffle à travers un tube métallique mince, qu’à travers un tube de caoutchouc deux et même trois fois plus épais.
Le frémissement, de même que le souffle, apparaît
immédiatement après un rétrécissement, et alors il se prolonge dans le sens du courant principal, comme l’a
Fiînrps 27 Pt 28.
sigmalé M. Chauveau. Ainsi dans le tube À B un souffle prend naissance en K et se prolonge en S S’ S”, etc., selon l’intensité de la vitesse, la fluidité du liquide, etc. ; en un mot, il s^ prolongera d’autant plus loin, et avec d’autant plus de force, que les causes que nous avons étudiées, comme facilitant la production du souffle, se trouveront elles-mêmes réunies et plus accentuées; le frémissement suivra exactement la même marche et obéira aux mêmes lois, c’est-à-dire qu’il se propagera en S S’ S”; dans ce cas, le souffle et le frémissement se propagent dans le sens du courant.
Mais il existe des cas où c’est précisément l’inverse qui a lieu. Soit par exemple le tube A’ B’, nous entendons en C un bruit de souffle qui se propagée en S S’ S”; sous l’influence des mêmes causes, auganentation de la pression, fluidité plus gTande du liquide, diminution de la tension, etc., etc. Mais cette fois le frémissement se produit en sens inverse du courant; le bruit de souffle suit exactement la même marche et s’entend en S S’ S".
Ces phénomènes sont très- accusés et faciles à constater, et nous serviront à expliquer le frémissement que l’on entend dans certaines insuffisances aortiques.