HISTORIQUE
Aperçu général. — Dès 18271, Sir H. Davy soupçonnait l’existence de courants électriques variables circulant dans le sol, susceptibles de provoquer les variations de la déclinaison magnétique. En 1847, W. H. Barcow signale pour la première fois leur passage dans les dérivations métalliques que constituaient les lignes télégraphiques anglaises. Il constata même une certaine régularité des oscillations journalières des équipages galvanométriques intercalés dans les circuits et remarqua la coïncidence des perturbations électriques et des orages magnétiques. Depuis cette époque, ce phénomène a fait l’objet de nombreuses mesures en divers points de la surface terrestre, généralement de courte durée, à des époques éloignées et, par suite, d'importance très inégale.
Les lignes télégraphiques connectées à la Terre ont fréquemment servi à la détection des courants terrestres, mais leur utilisation intermittente en dehors des heures de trafic postal a nécessairement fourni à leur sujet des renseignements limités. Une première impulsion en faveur de ce genre d’étude fut donnée par le Congrès des Electriciens tenu à Paris en 1881. Ses membres émirent le vœu « que des mesures soient prises par les différentes administrations télégraphiques afin d'organiser une étude systématique des courants terrestres sous le patronage d’un comité international ». La réalisation partielle et momentanée de ces sages directives qui se produisit à l’occasion de l'Année polaire inter- nationale 1882-1883, ne provoqua pas le développement continu et régulier de cette jeune branche de la Géophysique. Presque totalement abandonnée à partir de 1900, l'observation des courants telluriques connut un renouveau lors de la création de l'Observatoire de lEbre en 1910. Quelques années plus tard (1924 à 1936) les diverses Assemblées de l’Union géodésique et géophysique internationale insistèrent enfin sur la nécessité de recherches systématiques en procédant à l’enregistrement continu des différences de potentiel naturelles au moyen de lignes aériennes ou souterraines de différentes longueurs, spécialement construites et équipées pour ce but. Un accroissement du nombre des stations telluriques et leur judicieuse répartition sur l’ensemble du Globe apparut grandement souhaitable.
Grâce à l'initiative de L. A. Bauer et à la générosité de l’Institution Carnegie de Washington, des installations très perfectionnées de ce genre fonctionnent déjà depuis plusieurs années à Watheroo (Australie) et à Huancayo (Pérou). La comparaison et l’interprétation prudente des résultats numériques ainsi obtenus a jeté une indéniable lumière sur ce curieux phénomène et sur les effets parasites qui interviennent dans sa mesure.
Il y a lieu de mentionner aussi l’emploi plus restreint de câbles et même le plus souvent de troncons de câbles sous-marins. Les courants décelés avec ces derniers dispositifs expérimentaux, comportant une extrémité métallique plus ou moins stable sur un fond marin, ne sauraient être intégralement assimilés aux courants terrestres.
Enfin quelques rares chercheurs, avec des lignes très courtes ou des circuits parfois assez mal définis, sont parvenus néanmoins à des résultats qui ne sont pas dépourvus d'intérêt.
La bibliographie concernant cette catégorie d’investigations géophysiques se trouve à la fois étendue et disséminée. Le mémoire détaillé de J. E. Bursawx (!) et les références contenues dans les ouvrages modernes de E. Maruras (*)}, W. J. Rooney (*), P. J. Garcra Mozra S. J. (*), D. Srex- Quisr (°) offrent un répertoire suflisamment détaillé qu’il est inutile de reproduire une fois de plus.
Travaux étrangers. — Je me bornerai à rappeler d’abord quelques travaux étrangers parmi les plus considérables. Ce sont à peu près dans l’ordre chronologique ceux de Sir G. Arry à Greenwich (‘), de Wrrp à Pawlowsk, de W. Grese à Kingua-fjord (’), de S. Lemsrrôm à Sodankylä (*), de B. Wuein- STEIN à Berlin (°), des Pères Jésurres à Tortosa (!). La longue série de mesures recueillies dans ce dernier établissement scientifique constitue un document unique au monde maintes fois exploité par les savants et les spécialistes.
Au cours de ces dernières années, malgré l'insuffisance du nombre des stations d’études permanentes, nos Connaissances sur l’état électrique du sol se sont cependant notablement enrichies. En Suède, D. SrenqQuisr, mettant à contribution le réseau télégraphique national, a poursuivi une patente exploration tellurique (”), (*), interrompue brutalement par sa mort survenue en 1934. Les recherches rationnelles entreprises dans les stations modernes de Watheroo et de Huancayo par O. EH. Gisu (©), W.J. Rooney (*), (et S. E. Forgusa (*) ont conduit ces savants à des conclusions importantes dont je parlerai plus loin.
A l’occasion de la dernière Année polaire internationale 1932-1934 de nouvelles stations temporaires établies à Bossekop (Norvège) (%), à Chesterfield (Canada) (7), (%) et à College Fairbanks (Alaska) (©) au voisinage du cerele polaire, à Tucson (Arizona) (*”) et en divers points de l’est du territoire des Etats-Unis (*) ont permis d’acquérir de nouvelles données sur quelques-unes des régions de la surface terrestre demeurées jusqu'alors électriquement inexplorées.
Des études théoriques et statistiques, effectuées en vue de préciser les relations qualitativement reconnues entre les variations des courants naturels et celles d’autres phénomènes terrestres (champ magnétique, aurores polaires, taches solaires, etc.), et aussi de trop rares recherches expérimentales concernant l’évaluation des effets parasites apparaissant dans l’emploi de l’unique dispositif de mesure, ont provoqué la publication de divers mémoires prouvant l'intérêt croissant que suscite le problème des courants telluriques chez les géophysiciens. On trouve parmi les principaux auteurs de cette littérature scientifique les noms de : L. A. Bauer, J. Bosrer, S. Cnapman et T.Wurreneap, O. H. Gisx, W. J. Perers et C. C. Ennis, H. Noro, À. Nirprocpr, 5. J. Maucary, W. J. Rooney, D. Srenouisr, Ÿ. Karo, K. TÉRADA.
Enfin, plus récemment J. Ecepaz (*), (*) et W. J. Rooney ( rythme lunaire dans les variations des courants telluriques, participant ainsi à la vaste enquête sur le rôle de notre satellite dans l’évolution des phénomènes terrestres entreprise sous la direction de
#) sont parvenus à retrouver le
S. CHapman (*).
Travaux français. — En France, ce domaine de la Physique du Globe n’a pas été négligé comme
le prouvent les travaux suivants.
Becouerez (*) doit être rangé parmi les précurseurs. Afin de réfuter l’origine électrique du champ
magnétique ce physicien procéda à une série d'expériences dans les mines de sel de Dieuze, dans les sources thermales d’Aix et sur la mer de Glace au Montanvert. Pour cet auteur ancien, les courants terrestres se réduisent à de simples manifestations électriques d’origine électro-chimique se produisant entre les terrains de nature variée plus ou moins imbibés de solutions salines.
Au cours des années 1883 et 1884 E. Biavier (?) tire de la comparaison de plusieurs diagrammes enregistrés au moyen de longues lignes télégraphiques (Paris à Lille, Dijon, Le Hâvre, Bar-le-Duc, Juvisy, Nancy) des conclusions d’ordre général bien vérifiées par la suite. Je soulignerai en particulier les relations fondamentales suivantes :
19 la force électromotrice due aux courants telluriques est sensiblement proportionnelle à la distance des prises de terre.
20 des lignes à peu près parallèles sont parcourues par des courants de même sens et les variations électriques évoluent approximativement de la même manière.
Quelques années plus tard, en 1893, Th. Moureaux (”*) sous la direction de E. Mascarr aménage avec le concours de l'Administration des Postes et Télégraphes la station tellurique du Pare Saint-Maur. Le développement des courants vagabonds provenant de l’exploitation d’une ligne de tramways électriques dans son voisinage amène l’interruption définitive de l'enregistrement en 1898.
De 1895 à 1907 E. Marcnanp à l'Observatoire du Pic-du-Midi (*) et B. Brunuess à celui du Puyde-Dôme (*”), (*), (?) observent régulièrement à heures fixes les courants naturels dirigés vers les sommets respectifs de ces montagnes. Dans la ligne orientée Est-Ouest au Puy-de-Dôme le courant demeure très constant en temps normal, tandis qu’au Pic-du-Midi dans la ligne orientée Nord-Sud il subit une double oscillation diurne dont l’allure s’apparente quelque peu avec la marche diurne du courant tellurique Nord-Sud au Parc Saint-Maur. La répartition des courants terrestres en profondeur attira même l’attention de B. Brunes qui recueillit de sommaires renseignements dans la mine de Meisseix (*) : 1l constata une inversion du sens de circulation entre 54 et 154 mètres.
Dans l’île de Jersey, en utilisant des électrodes constituées par des conduites d’eau et de gaz, done très mal définies au point de vue électrique le R. P. Decnevrens signala néanmoins l’existence d’une marée électrique en opposition de phase avec la marée océanique (*), (Ÿ), (*). À partir de 1920, ayant poursuivi ses expériences avec des lignes très courtes (13 m.) aboutissant à des électrodes métalliques enterrées à 55 centimètres de profondeur, il retrouva la même relation entre les fluctuations journalières du niveau des eaux marines et celles des courants telluriques (*”) et classa ceux-ci en deux catégories : courants marins et courants continentaux.
J. Boscer s’est plus spécialement occupé des variations telluriques anormales qui coïncident avec l'apparition et le développement des orages magnétiques (*), (”) qu’il attribue précisément aux perturbations telluriques. Malgré le parallélisme souvent remarquable que présentent les enregistrements simultanés des paroxysmes de ces deux sortes d’activités, magnétique et électrique, une conclusion aussi nette semble quelque peu prématurée.
Une série de mesures très soignées effectuées durant la dernière Année polaire internationale à la station française du Scoresby-Sund, Groenland, a permis à J. Rorué de confirmer dans l’ensemble les caractères principaux du régime diurne des courants terrestres observés antérieurement et pendant la durée de cette croisade scientifique en divers points du Globe de latitude élevée (*). Il reconnut
notamment l'influence marquée du double passage journalier de la zone aurorale sur l’allure des variations quotidiennes.
Je complète cette brève revue bibliographique en rappelant les courtes expériences de chercheurs consciencieux tels que M. G. RaymonD à Marly-le-Roi (*) et R. Esnauzr à Baugé.