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gerie.

Thèse P. Rou

dienne observée à Huancayo (“) suivant le parallèle. Au Parc Saint-Maur, le gradient de potentiel Est-Ouest passe par sa valeur moyenne à peu près au milieu du jour, au moment où se produisent les plus fortes élongations diurnes vers le Sud. Les courbes représentatives Est-Ouest conservent sensiblement la même forme générale en toute saison et les élongations vers l’Est ou vers l’Ouest restent du même ordre de grandeur, sauf en hiver, saison pendant laquelle les premières prédominent. Les variations extrêmes de la composante E précèdent celles de la composante N : l'écart moyen qui atteint 2 h. 30 environ, augmente en été et diminue en hiver. En dépouillant les graphiques de E. Bravrer, j'ai eu la surprise de retrouver une marche diurne analogue dans la ligne télégraphique Pariscs % # 2 St Nancy dont les extrémités distantes de 285 kilomètres s’alignent dans une direction très voisine du parallèle géographique (fig. 3). L’anomalie électrique de la Station du Parc Saint- Maur n’est donc pas purement locale, mais régionale, puisqu'elle se manifeste entre Paris et Nancy sur un parcours 19 fois plus long que la ligne Joinville-le-Pont-Croissy. De plus, la cause perturbatrice n’affecte pas les courants telluriques mesurés dans les lignes télégraphiques Paris-Laille et Paris-Dijon orientées suivant des azimuts très différents. Vraisemblablement, elle doit être indépendante du méca-

nisme naturel produisant la variation diurne

Fig. 3. —Variation diurne des composantes géographiques du cou- du phénomène. Il semble donc logique d’attri-

É par E. Blavier (ligne Paris-Lille — et Lier cette anomalie tellurique à une certaine

hétérogénéité du conducteur rocheux traversé

et par suite d'envisager l’intervention de sa structure profonde en relation étroite avec les aceidents tectoniques.

En France, d'importants mouvements orogéniques hercyniens ont provoqué à la fin de l’ère primaire pendant le Carbonifère et le Permien des plissements dans deux directions principales nettement définies, appelées armoricaines (SE-NW) et varisque (SW-NE). Celles-ci se rencontrent en forme de V, peu ouvert dans la partie méridionale du territoire. Dans le bassin parisien les sommets des angles de rebroussement s’alignent le long d’un axe SSW-NNE passant près de la capitale. La comparaison des positions relatives des trois lignes de E. BLavier par rapport à ce système de plis donne lieu aux remarques suivantes :

19 Le parcours Paris-Lille s’écarte peu de la ligne de rebroussement, mais coupe les axes synclinaux et antichinaux presque perpendiculairement.

20 Cette conclusion reste encore valable pour le trajet Paris-Dijon.

99 Au contraire, le parcours Paris-Nancy croise ces mêmes axes sous des angles réduits.

D’après cela, on peut donc se demander si le régime perturbé observé dans la ligne Paris-Nancy n'est pas indirectement une conséquence de sa position relative par rapport aux axes des plissements hercyniens. Ce point de vue cependant ne me paraît guère soutenable, car les lignes courtes de l’Ob-

servatoire de lEbre occupent respectivement des positions relatives analogues vis-à-vis des plissements pyrénéens, et cependant aucune perturbation du régime tellurique n’apparaît à Tortosa.

L'examen de la structure géologique régionale soulève une contradiction surprenante entre les faits. Ainsi, tandis que les formations tertiaires, crétacées et jurassiques s’étagent régulièrement entre Paris et Nancy, des accidents tectoniques importants se manifestent vers le Sud-Ést par de fortes dénivellations des couches en direction de Dijon et du Morvan. Le socle hercynien, enfoui à 2.000 mètres environ de profondeur sous Paris, émerge même brusquement de sa couverture de terrains secondaires à la faveur d’un réseau de failles. On devait donc s’attendre à trouver un régime tellurique perturbé non pas sur le trajet de Paris à Nancy, mais plutôt sur celui qui sépare Paris de Dijon ; or on observe le contraire. Je n’aperçois aucun indice permettant d’orienter la discussion vers une explication satisfaisante de cette anomalie. Seules des mesures de courants telluriques sur divers parcours choisis d’après la structure géologique du sous-sol intéressé permettraient les comparaisons et les confrontations nécessaires pour démêler l’écheveau de ces troublantes constatations.

Amplitude diurne. — L’amplitude diurne des fluctuations a été de l’ordre de grandeur du courant moyen dans chacune des lignes, c’est-à-dire de quelques millivolts par kilomètre. À Tortosa, les amplitudes égales à 25,1 mv./k. dans la direction Nord-Sud et à 10,3 mv./k. dans la direction Est-Ouest ne représentent que de fables fractions des gradients mesurés. Comme l’ont expérimentalement démontré les savants américains de tels désaccords numériques doivent être partiellement attribués à l'inégalité de résistivité électrique du sol environnant les stations (°), (), (”). Une forte conductibilité des terrains facilitera le passage des courants induits tout en réduisant l’amplitude de leurs variations normales ou aceidentelles et inversement. À ma connaissance aucune donnée numérique relative à la résistivité électrique du sous-sol parisien n’a été publiée. Cette lacune bibliographique jointe aux conclusions du précédent paragraphe empêche toute évaluation même approximative de ces propriétés physiques malgré la possession de renseignements suffisamment détaillés concernant la structure géologique régionale. Il est donc impossible de préciser dans quelle mesure la considération ci-dessus se vérifie pour la station du Parc Saint-Maur.

L’amplitude diurne À de chaque composante change au cours de l’année. Ce fait apparaît elairement dans le tableau ci-dessous dans lequel j'ai réuni les moyennes mensuelles À, et A; ainsi que

les valeurs du rapport re

Janvier | Février i i i Juillet Sept. 2 ; éc. Moyenne

| A rs La valeur moyenne 1,1 du rapport des amplitudes re est voisine de 0,9, valeur calculée par E

D. Srenouisr d’après les enregistrements recueillis par E. Bravier en mars 1884 à l’aide des lignes télégraphiques Paris-Lille et Paris-Dijon pour lesquelles j'ai retrouvé le même nombre, Ce rapport

double de valeur si l’on utilise pour sa détermination les graphiques Paris-Lille et Paris-Nancy,

M. ie + AR de ] :

j'ai ainsi obtenu 4 — 2,2. Voici d’ailleurs à titre de comparaison, pour quelques stations européennes

de latitudes moyennes, les valeurs numériques indiquées par le spécialiste suédois :

DerbvA(BarloW) ee. ee secure Pl re er Berlin emstem)eerteeecen rec CCE ETC ParisniBlavier) M ER Te co meer fHortosa IP MPMIJEsSUILES) EEE TERRE RE Cr

; An

Latitude re

RP De Re no DODGE 52050 ’ 150 RS D TR don our 52030 ! 2,2 A an Un EN € 48950’ 0,9 TN Re PR PE 40049" 2,9

Les deux années d'observations étudiées s’avèrent suffisantes pour dégager la variation annuelle.

É È k 3 8 x E à LÉ See SAUTER

Sarc -Saunt- Noaur 1893-95

Sd te 0.

Fig. 4. — Variation annuelle de l’amplitude diurne

de la composante méridienne du courant tellurique.

L’amplitude À, varie davantage et plus régulièrement que l’amplitude A. Comme pour toutes les stations étrangères, ses plus faibles valeurs sont atteintes en hiver (fig. 4). Les plus grandes le sont en été, mais À, paraît présenter deux maxima secondaires peu après les équinoxes. Cette évolution saisonnière rappelle assez bien celle observée à Berlin et à Tortosa, ce qui confirme à nouveau l’influence du soleil sur l’activité diurne des courants terrestres (fig. 4).

Aucune corrélation suivie ne se dégage de la comparaison de la variation annuelle de l’amplitude diurne et des hauteurs des pluies mensuelles. J'ai constaté un accroissement d’amplitude (1 mv./k.) pour une douzaine de journées pluvieuses non perturbées. Afin de préciser davantage l’influence de ce facteur météorologique j'ai comparé deux séries d'observations comprenant un nombre égal de journées consécutivement sèches et pluvieuses à des dates aussi rapprochées que possible. Cette statistique limitée portant sur un total de 158 jours exempts d’agitation magnétique fournit pour chacun des 2 groupes une variation diurne d’allure et d’amplitude identiques.

Cette étroite similitude d’allure se conserve encore en périodes d’agitation magnétique pendant lesquelles l’amplitude moyenne de la variation

quotidienne reste pratiquement équivalente à celle déduite des périodes magnétiquement calmes.

Cependant les écarts horaires résultant de la comparaison d’un groupe de 54 journées agitées

dépourvues de fortes perturbations avec un groupe de 47 journées calmes ou peu agitées ne se

succèdent pas avec la curieuse régularité signalée par W. J. Rooney (®), d’après une étude sta-

üstique des observations effectuées à Watheroo entre 1924 et 1928.

Analyse harmonique de la variation diurne. — Afin de mieux définir cette marche annuelle J'ai

procédé à l'analyse harmonique de la variation diurne. À une heure donnée 1 le gradient de potentiel , = pis & peut s exprimer sous la forme d’une série de Fourter

& = Em + À, sin (4 + op) + À, sin (2t + qe) + A, sin (3t + o,) +.

dans laquelle e, est la moyenne diurne :

si atate+e)

Le tableau ci-dessous indique les amplitudes A et les phases # du développement trigonométrique limité au quatrième terme.

Tagreau III

Composante Nord-Sud Composante Fst-Ouest

Janvier Février

DE © NI GDE

4H DR OGOOI EAN CN

L’onde diurne possède la plus grande amplitude et accuse la variation annuelle la plus importante et la plus régulière caractérisée par un maximum en été et un minimum en hiver. D’après les moyennes saisonnières l’amplitude des ondes semi-diurnes N et E passe par un maximum en automne. L’amplitude tiers-diurne N reste relativement considérable toute l’année et parvient à son maximum en été, tandis que l’amplitude tiers-diurne E varie peu. L’amplitude des ondes quartdiurnes, la plus petite, subit une double oscillation annuelle mieux marquée pour la composante N, avec deux maxima au printemps et en automne. En hiver les quatre amplitudes moyennes À,, A,,

LPS A ; ; A, et À, de cette composante sont presque équivalentes. Le rapport re prend au cours de l’année

les valeurs numériques suivantes :

Cte N Cte E PRE LD DEEE CU 10) D 0) CO Ce em eee noie our ioue caie et leo ee re 0 DAD AV RGND Guen oée s dodo Te an dé a OMDOO NEO TOO DIT one 0,6 ne LR CA No AUTOS oeil mn à 0 D PIONEER 0,8 1,0 AIN RE ee en ele lee sure See oiiejerslaleeie se Sete Toi 1,0

Les phases des diverses ondes subissent aussi d'importantes fluctuations. Au cours de l’année les phases ,, «, et », effectuent une simple oscillation et les phases +, une oscillation double. Les ll L

phases des ondes diurnes varient plus régulièrement, mais la phase de la composante N évolue en sens inverse de la phase de ia composante E. Pour la composante méridienne, +, est maximum vers le solstice d’hiver et minimum vers le solstice d’été.

L'ensemble de ces résultats généraux prouve que le Soleil joue un rôle indéniable dans la variation quotidienne des courants terrestres. Les variations régulières des amplitudes À, paraissent suivre les changements de sa déclinasion. Une telle relation impliquerait en un lieu donné un aceroissement de l’activité tellurique d'autant plus intense que le Soleil se rapprocherait du zénith. En conséquence on devrait observer deux maxima de À, dans la zone tropicale et un seul maximum vers le solstice d’été pour les points du Globe ayant une latitude supérieure à 23027. En fait, on a trouvé un maximum unique de l’amplitude À, au Pare Saint-Maur (490N), à Tortosa (419N), à Berlin (529N), à Chesterfield (63°N), à College Fairbanks (659N), à Watheroo (300$) et deux maxima à Huancayo (1205), mais dans ces deux derniers observatoires, ils n’apparaissent pas aux époques de l’année compatibles avec leur position géographique. L’évolution des ondes semi-diurnes semble aussi dépendre indirectement du mouvement apparent du Soleil. On remarque souvent des maxima de A, au voisinage des équinoxes. Dans nos régions les conditions météorologiques particulières à ces époques de l’année exercent probablement une influence sur le régime diurne des courants telluriques. Ainsi, au Parc Saint-Maur, l'accroissement des amplitudes À, en automne est analytiquement consécutif à d’abondantes chutes de pluie tombées en octobre 1893 et en septembre 1894.

La signification physique des ondes tiers et quart-diurnes nous échappe. En Physique du Globe, on les retrouve cependant dans l’analyse harmonique de beaucoup de phénomènes. Les fonctions sinusoïdales de la forme

: t DE = (er = +) dans lesquelles A0 sin ES { TS T' +00 se réduisent à une somme de sinusoïdes. Par exemple, on obtient des relations de la forme :

y=" An + sin ed + 6' avec Ti sal ete" > 8 A € = 2406 —" 19

de même avec T — T' — sol on a :

CHE l .

y = — |sin | 27 - + 0) + sin 6" |.

2 ( À priori, rien ne s’oppose à l'existence de variations complexes traductibles par de telles expressions mathématiques, mais leur mise en évidence s'avère fort malaisée.