VU

eV.

Fig. 18. — Ooorbe obtenue aveo le thermomôtre enreglstrenr (jonrnée d'ftoàt 1877).

114. — Baromètre enregistreur. — M. A. Redier a appliqué le même' moteur à l'enregistrement des variations de la pression atmosphérique. C'est encore l'arbre d'un train différentiel qui met le crayon en mouvement. Des deux*ressortsM,N qui l'actionnent (figA9)^ l'un mène un rouage terminé par un échappement E, et un balancier de montre ; ce ressort doit se dérouler avec continuité ; l'autre conduit

COURS D'aQR.

un volant V, réglé de manière que la vitesse de déroulement de son ressort soit au moins double de celle de Tautre, de sorte que» quand le volant V marche, il détermine dans Tarbre du train une rotation de sens contraire à celle que produit le premier ressort agissant seul. Voici comment ces mouvements de Tarbre sont rendus proportionnels à la variation de hauteur du mercure.

La planchette sur laquelle le baromètre est fixé porte une crémaillère verticale que l'arbre du train peut mettre en mouvement par l'intermédiaire de rouages convenables. D'autre part, un flotteur F (fig. 19), placé sur le mercure, soulève une longue aiguille qui tourne autour d'un axe fixe et dont l'extrémité porte un crochet qui, en s'abaissant, peut arrêter le volant V. Quand ce volant est libre, l'arbre du train tourne, en vertu de la différence de vitesse des deux barillets M, N, et, dans un sens tel, qu'il fait descendre la crémaillère et, avec elle, tout le baromètre. Par suite de cet abaissement, le crochet de l'aiguille arrête le volant; et l'arbre, tournant alors en sens inverse de tout à l'heure, fait monter la planchette CX, C'X du baromètre et, par conséquent, le crochet. Bientôt celui-ci, n'agissant plus, laisse le volant se remettre de nouveau en marche, et, par conséquent, faire descendre la planche, et ainsi de suite.

Il résulte de ces mouvements alternatifs que l'aiguille supportée par le flotteur ne peut pas s'éca^;ter notablement de la position pour laquelle son crochet est tangent au cylindre décrit par le volant. Par suite, quand la surface du mercure tend à se déplacer sous le flotteur, c'est le baromètre tout entier qui est déplacé par l'arbre du train, de telle sorte que le niveau du mercure reste constant dans l'espace ; la rotation de l'arbre qui produit le déplacement nécessaire pour assurer cette constance est précisément proportionneUe à la variation de hauteur de la surface du mercure par rapport au tube ou bien encore à la variation de la pression atmosphérique.

Voyons maintenant comment cette rotation s'inscrit sur l'enregistreur. La rotation de l'arbre commande celle d'une poulie, Y, sur laquelle est enroulé un cordon qui, par des renvois convenables, déplace, le long d'une règle, un chariot K portant le crayon. Ces déplacements, qui sont alors proportionnels aux rotations de 1 arbre

du train, se produisent dans le sens des génératrices d'un cylindre I, sur lequel le papier est fixé. Ce cylindre est mû par un mouvement d'horlogerie RR' indépendant de celui qui fait marcher le train, de telle sorte que le papier, comme dans le thermomètre, se déroule avec une vitesse de 4 millimètres à l'heure.

Il résulte alors de <5es mouvements combinés du papier et du crayon, dans deux sens perpendiculaires entre eux, que celui-ci trace sur celui-là une courbe dont les abscisses parallèles à la base du cylindre sont proportionnelles aux temps, et dont les ordonnées sont proportionnelles aux déplacements angulaires de l'arbre du train, et, partant, aux variations de la pression atmosphérique.

On n'a pas à craindre les effets des temps perdus dans le rouage, parce que celui-ci est toujours maintenu en tension, d'un côté par le poids même du baromètre, et de l'autre par un poids qui tend le cordon du crayon.

M. le colonel Goulier discute Texactilude des résultats que fournit le baromètre enregistreur et arrive à des conclusions absolument favorables, ainsi qu'on va le voir. Après avoir admis la possibilité d'une exactitude suffisante dans la représentation des mouvements relatifs du flotteur, on pourrait, dit-il, craindre deux autres causes d'erreurs inhérentes au baromètre à siphon : 1"* celle résultant de la forme des ménisques, qui varie considérablement lorsque le baromètre monte ou descend; 2** celle résultant des efiets de la température. Mais M. Redier combat la première en faisant produire, par un marteau, des chocs périodiques sur la planche du baromètre ; et la seconde est insignifiante sur la surface inférieure du mercure si, pour la température zéro, le volume total du mercure contenu dans le siphon est égal à celui d'une colonne cylindrique ayant une hauteur égale à dix neuvièmes de la pression barométrique moyenne et une section égale à celle de la chambre barométrique. Voici la démonstration qu'en donne le savant rapporteur :

Soient a ei b les dilatations en volume, pour 1% du mercure et du verre ; r le rayon de la chambre barométrique; Vo le volume t\ 0** du mercure contenu dans l'instrument; Ho et H les hauteurs, à 0° et à T, des colonnes de mercure qui équilibrent les pressions moyennes de Tatmosphëre P.

La différence de hauteur de ces colonnes sera H — H« = Ho»/. Pour obtenir que, malgré la variation de la température, le niveau inférieur du mercure reste constant dans le tube, supposé fixé à la hauteur de ce niveau, il faudra que le petit volume dont on vient de parler soit égal à la dilatation apparente, dans le verre, de toute la masse du mercure, c'estii-dire à Yo (a — b) t, plus au volume correspondant à la dilatation linéaire

de la colonne de verre Ho, c'est-à-dire à xr* Hoô'- De Tégalité que nous venons de supposer, on tire

* 3a — ft

d'où Ton tire Vo = 1,111 tct' Ho. Et il suffira que le volume du mercure h 0° satisfasse à cette équation pour que la position du flotteur ne soit pas modifiée par les variations de la température, tant que la pression barométrique aura la valeur moyenne P. Cela n*aura plus lieu rigoureusement pour une autre pression P'; mais Terreur ne dépendra que des effets de la dilatation d'une colonne de mercure ayant pour hauteur P — P'. Et, tout compte fait, en supposant les mêmes diamètres aux deux branches du siphon, Terreur qui en résultera, sur la valeur de la pression enregistrée par l'instrument, sera seulement 0"",1 pour une différence de pression de 0",028 et pour une température de 20**. Une erreur aussi faible sera considérée comme insignifiante par les observateurs, qui savent que deux baromètres, placés au même niveau, sur la face Est et sur la face Ouest d'une maison, rencontrée par un vent d'ouest, donnent des indications qui, ramenées à la même température, peuvent différer de 2 à 3 dixièmes de millimètre; et que, dans les mêmes conditions, on trouve des discordances analogues entre deux baromètres placés, l'un k l'extérieur, l'autre à Tintérieur d'une chambre dans laquelle un appel d'air est fait, soit par une cheminée, soit par l'action du soleil sur la lanterne d'un escalier qui communique avec cette chambre.

La figure 19 représente dans son ensemble le baronaètre à mercure enregistreur. Voici l'indication des principales pièces :

M, N, double rouage d'horlogerie;

E, échappement à cylindre réglant le rouage M;

V, volant réglant le rouage N ;

Y, roue montée sur Taxe du train différentiel;

P, poulie montée sur un arbre conduit par la roue Y;

EHRECISTREHBHT DES PHÉNOMÈNES HÉTÉOROLOGIQUES. 357

ce, chariot qui porte le baromËtre et qui est muni d'une crémaillëre

engrenant avec un pignon invisible dans la figure et qui est monta sur l'axe de la poulie P;

BB, baromètre à mercure à siphon;

F, flotteur,

Â, aiguille terminée par un crochet et qui vient reposer sur une petite

tige d'acier très-fine faisant partie du flotteur; XX, boutons molletés servant à fixer la planchette CC sur le chariot; RR', mouvement d'horlogerie conduisant le cylindre qui porte le papier,

à raison de 4 millimètres par heure ; II, papier enroulé sur le cylindre; K, porte-crayon et crayon se mouvant sur le papier; Q, poids tenseur du crayon;

Kult

Km

luvt^

Av

75ft

ni*

FIg. 80. — Courbe obtenue par le baromôtro enregistrear (mlnimom barométrique dejaiiTicr 1877).

La figure 20 représente une courbe obtenue par cet appareil. A rinspection de cette courbe, on est frappé de la supériorité de ce mode d'observation sur celui <jui consiste à lire le baronaètre plusieurs fois par jour. La figure 21 représente une courbe fournie

par l'appareil pendant un orage; chaque coup de tonnerre s'y trouve inscrit par suite d'une augmentation brusque dans la pression. Ce

75fl

Hidi 6 Minait i

Fig. SI. — Courbe d'orage.

phénomène intéressant, signalé pour la première fois par M. l'abbé Goulon, curé de Sainte-Ruflttne, près Metz , est très-difficile à constater sans l'appareil enregistreur, qui en a fréquemment confirmé l'existence depuis l'emploi du baromètre Redier.

115. — Électromètre enregistreur. — Les détails dans lesquels je suis entré au sujet du principe des appareils de M. Redier me dispensent d'une longue description des autres enregistreurs dont il me reste à parler. J'en ferai donc connaître sommairement la disposition, rendue d'ailleurs très-compréhensible par les figures. D'après ce que j'ai dit du rôle de l'électricité atmosphérique dans la végétation, il y a aujourd'hui un intérêt très-grand à connaître l'état électrique de l'air aux diverses époques de l'année, à diverses altitudes et dans les conditions différentes où croissent les végétaux.. L'usage des appareils em*egistreurs peut seul permettre cette étude, et il^est à souhaiter que les stations centrales météorologiques soient bientôt toutes pourvues de cet appareil.

L' électromètre enregistreur construit par M. A. Redier, sur les données de M. Mascart,est destiné à inscrire d'une manière continue l'état électrique de l'atmosphère d'après les déplacements de l'aiguille de l'électromètre Thomson.

La mobilité de cette aiguille et Textrème faiblesse de la force directrice rendaient fort difScile l'emploi des seuls moyens mécaniques pour résoudre la question. Cependant M. A. Redier a été assez habile pour appliquer à l'inscription continue des phénomènes électriques les dispositions générales des instruments que je viens de décrire. Voici par quel artifice il a résolu le problème.

Il a employé un mécanisme additionnel qui serre TaiguiUe de Télectromètre, toutes les deux minutes, entre deux mâchoires circulaires, et lui donne par là la rigidité nécessaire pour commander le rouage différentiel : on obtient ainsi une courbe qui n'a plus, il est vrai, la continuité des courbes précédentes , mais qui représente

10^ Xiniût

Flg, 92. — Conrbo de l'éleetromètre enregistreur.

(fig. 22), d'une façon très-nette, l'état électrique de l'air à chaque instant. Les indications placées à gauche de la coiyrbe, 60 D, 40 D, expriment, en éléments de Daniell, Tintensité du phénomène électrique. Les chiffres placés au-dessus du 0 correspondent à l'état positif de l'électricité atmosphérique, les notations inférieures à l'état négatif. Cette courbe donne une idée de la rapidité des variations dans l'intensité et dans le sens du phénomène pendant une journée. La figure 23 donne une vue d'ensemble de l'éleetromètre enregistreur installé au laboratoire du Collège de France.

EKRBGISTnEHENT DES PHÉNONÈNES MÉTÉOROLOGIQUES. 361 RBPN, éleclromètre dont la base déniée et pivotant sur son centre permet à l'ensemble de tourner h droite ou à gauche ; H, mouvement d'horlogerie ii deux rouages terminés cette fois chacun par un volant;

K, rouage destiné Couvrir et Termer les mâchoires qui serrent l'aiguille ; H, mouvement qui conduit le cylindre enregistreur G & raison de 8 millimètres par heure;

La figure 24 représente Télévation de rélectromèlre de Thomson avec le rouage double à deux volants. La figure 25 représente le plan de rélectromètre enregistreur.

Q\T, aiguille de rélectromèlre;

PN, fils positif et négatif de la pile;

BB', deux cercles entre lesquels se trouve serrée Taiguille QT;

Fig. M. — éleotfOBètrt enregiatreiir (élAvAtioii).

R, mouvement à la Roberval pour ouvrir et fermer parallèlement les deux cercles-mâchoires B etB';

Fig. S5.— Plan de l'élooiromètre enreglstrear.

a, vase contenant le liquide qui fait communiquer Taiguille avec Tappa reil à écoulement;

L, double levier qui sert à ouvrir ou fermer les cercles-mâchoires ; H, double mouvement d'horlogerie à train différentiel, terminé par deux

volants u; T, extrémité de Taiguille en forme de T qui viendra arrêter les deux

volants u; Yy tige destinée à conduire un levier qui éloigne les volants de Taiguille

lorsque celle-ci doit être libre; E, extrémité des leviers L qui viennent, à un moment donné, appuyer

sur la mâchoire inférieure pour libérer Taiguille;

Voyons comment fonctionne cet ensemble. L'aiguille QAT est d'abord libre et les volants u éloignés d'elle sont prêts à être libérés eux-mêmes. Après une minute environ de liberté, l'aiguille a pris sa position et a dévié, par exemple, vers la droite. A ce moment, le rouage K (fig. 23), agissant sur les leviers LL, permet à la mâchoire inférieure B' de s'élever et de serrer l'aiguille sur Ja mâchoire supérieure B, qui est fixe.

L'aiguille ainsi serrée, les deux volants u, mis en liberté par la tige V, sont prêts à tourner, l'un à droite, l'autre à gauche. Mais si l'aiguille a dévié vers la droite, le volant de droite sera gêné par elle et le volant de gauche sera seul libre.

Il tournera, et l'appareil fonctionnant, tout l'éleclromètre tournera sur lui-même jusqu'au moment où le T de l'aiguille, rencontrant le volant libre, s'arrête à son tour. L'aiguille, quoique déviée par rapport aux quadrants qui Tenveloppent, n'en sera ainsi pas moins ramenée dans l'axe de la figure, comme dans le plan {(ig. 25). L'électromètre a donc tourné d'une certaine quantité vers la gauche, comme il aurait tourné vers la droite, si l'aiguille avait dévié vers la gauche.

C'est ce déplacement circulaire qui se trouve enregistré sur le cylindre C au moyen du fil K qui entraîne le crayon. Le fragment de courbe de la figure 22 représente quatorze heures de marche de l'instrument.

La ligne 0 correspondant à la communication de l'aiguille avec le sol, on voit que vers sept heures l'état électrique de l'air à l'orifice de l'écoulement de l'appareil de Thomson est positif et atteint la valeur de 60 éléments Daniell, alors que l'électricité négative n'a pas dépassé sensiblement 20 éléments vers cinq heures.

Il va sans dire que l'ensemble de l'appareil doit êJre couvert et solidement installé pour assurer la précision des fonctions de l'aiguille.

116. — Anémomètre emregistreur. — Cet instrument a été construit par M. A. Redier, d'après le modèle de M. Hervé-Mangon ; il se compose de trois parties parfaitement distinctes :

1° L'anémomètre représenté par la figure 26 ;

2"* L'anémoscope représenté par la figure 27 ;

S** L'enregistreur représenté par la figure 28.

1** Anémomètre. — L'anémomètre proprement dit se compose

FIg. S6. — Anémomètre.

d'un axe vertical u, dont l'extrémité supérieure porte quatre tiges horizontales bbb, rectangulaires entre elles et terminées chacune par une demi-sphère creuse aaaa en métal, très-légère, et soudée de telle manière que la partie concave de l'une quelconque d'entre elles regarde la partie convexe de la suivante.

Les tiges du moulinet sont réunies sur un moyeu porté par l'axe ce. Cet axe, par sa partie inférieure, repose dans une crapaudine. Une vis sans fin v, prise sur l'axe ce, commande une roue dentée d de 200 dents, laquelle porte, fixées aux extrémités d'un même diamètre, deux chevilles métalliques c, qui viennent successivement toucher au ressort e.

Ce ressort, monté sur un support isolant, porté un fil t qui sert à relier cette partie de l'appareil avec l'enregistreur. Sous l'influence du vent, le moulinet prend un mouvement de rotation autour de son axe, et M. Robinson, on le sait, a démontré que le nombre de tours de ce moulinet est toujours proportionnel à la vitesse du vent. Le

ENREGISTRERENT DBS PHÉNOHÈNES MÉTÉOROLOGIQUES. 365

nombre 3 représente assez exactement le rapport qui existe entre le chemin parcouru par le vent et celui parcouru par les ailes.

2" Ânétnoscope. — Sur un axe horizontal sont fixées deux grandes ro^es HH, dont les rayons sont formés de palettes inclinées. Cet

arbre horizontal porte une vis tangente V engrenant avec une roue R. Sur l'axe de cette roue se trouve un pignon Q qui engrène avec une roue S montée sur l'axe fixe A ; tout le système est solidement . étahli entre deux platines d'acier PP'.

La grande roue S, qui est montée sur l'axe fixe A, porte quatre secteurs métalliques parfaitement isolés et communiquant chacun à des bornes BB placées au-dessous de celte roue.

Deux rcssoils, portant chacun un galet G et placés suivant deux diamètres perpendiculaires frottent sur les quatre secteurs métalliques. De ces secteurs, qui correspondent aux quatre points cardinaux, partent quatre fils N, S, 0, E. Les contacts métalliques des galets à ressorts sur les secteurs suffisent pour établir tes communications électriques.

L'ensemble du mouvement est enfermé dans une boîte pour le préserver de la pluie et des poussières de l'atmosphère.

On voit donc que tout le système se déplace autour de la roue Qxe S, qui est montée sur l'axe A. Grâce à cette disposition, lorsque les roues se mettent à tourner sous l'influence du vent, l'axe de ces roues qui porte la vis sans fin V tourne et transmet le mouvement des ailes à l'ensemble du rouage, qui prend alors un mouvement de translation autour de l'ase jusqu'à ce que le plan des ailes soit parallèle à la direction du vent.

3* Enregistreur. — L'enregisti"ement s'effectue sur une bande de

Ip,

Fi(. 28. ~- EnraclniaHr.

papier ee qui se déroule d'une bobine A (fig. 28) et qui, après avoir passé sur l'enclume BB', enveloppe en partie le cylindre guitloché C pour aller s'enrouler sur le moyeu d'une poulie D. L'axe de cette poulie porte un petit tambour sur lequel s'enroule un fil de soie soutenant un poids p, lequel a pour but de faire tourner la poulie D et d'enrouler dessus la bande de papier ee.

Le cylindre C est commandé par un mouvement d'horlogerie renfermé dans la boite H et qui permet à la bande de papier de se mouvoir d'une manière uniforme.

L'inscription des phénomènes sur cette bande a lieu au moyen de cinq pointes d'acier mises en mouvement par le passage du courant

dans les électro-aimants V et N, E, S, 0. Ces électro-aimants sont disposés en trembleurs électriques. La barre V correspond à la vitesse. Cela posé, on comprend que le trembleur V frappera toutes les fois que le courant sera formé par le contact de la goupille de la roue d et du ressort e (fig. 26), c'est-à-dire toutes les fois que le martinet des vitesses aura fait cent tours.

Quant à la direction, comme les ressorts frotteurs sont toujours en contact avec un ou au plus deux des quatre secteurs répondant aux quatre aires du vent, il en résulte que le courant passera seulement par un ou par deux des électro-aimants N,S,E,0. Les traces laissées sur les bandes de papier indiqueront donc les directions successives du vent. Si les deux ressorts sont simultanément en contact avec deux secteurs, les deux électro-aimants correspondant à ces deux secteurs fonctionneront aussi simultanément, et Ton sera averti par là que la direction du vent est comprise entre les deux points cardinaux auxquels répondent les deux secteurs.

Les piles se fatigueraient assez vite si le courant passait d'une manière continue. Pour obvier à cet inconvénient, les quatre fils N, S, E, 0 viennent aboutir à rhorloge, qui ne permet au courant de passer que de dix minutes en dix minutes. M. Redier a construit également, sur les indications de M. Hervé-Mangon, un pluviomètre enregistreur.

117. — Bascule physiologlqiie. — Application des appareils enregistreurs à la chimie agricole. — Dans l'étude d'un phénomène naturel, l'expérimentateur peut, suivant le point de vue auquel il se place, poursuivre deux buts distincts nécessitant, pour être atteints, l'emploi de deux méthodes différentes. Un exemple fera comprendre tout de suite ma pensée. Supposons qu'il s'agisse de déterminer l'évaporation de l'eau par le sol nu : on peut chercher à évaluer la perte en eau que subit un sol donné, dans l'espace d'un ou de plusieurs mois ; pour cela, une pesée faite au début de l'essai, suivie d'une autre à la fin de la période choisie par l'expérimentateur suffira. La différence entre les deux poids trouvés, en supposant que la terre n'ait perdu que de l'eau et n'ait rien absorbé durant l'essai, indiquera la perte totale en eau subie par la terre, sous l'influence de l'évaporation. Ce résultat final ne nous indiquera rien sur la marche du phénomène en lui-même, sur l'influence exer-

cée par la température, par Tétat hygrométrique de l'air, etc., sur révaporation. En un mot, toute donnée sur la continuité du phénomène nous fera défaut.

Supposons, au contraire, que Texpérience soit disposée de telle sorte qu'à chaque instant nous puissions suivre la marche de Tévaporation; à la fin de l'expérience, non-seulement nous connaîtrons, comme dans le premier cas, la perte totale en eau suhie par le sol, mais nous pourrons rapprocher des indications du thermomètre et de l'hygromètre les pertes de poids observées d'une manière continue ; nous saurons à chaque moment de l'expérience comment se comporte le sol.

L'invention des appareils enregistreurs permet aujourd'hui la réalisation d'observations faites par cette seconde méthode.

La construction des enregistreurs a atteint, on vient de le voir, dans les mains de M. A. Redier, un tel degré de perfection qu'une voie nouvelle s'ouvre devant les physiciens, les physiologistes et les agronomes, voie qui sera très-féconde, j'en ai la certitude, pour le développement des sciences naturelles.

M. A. Redier doué, au plus haut degré, du génie inventif de la mécanique, a construit, avec une rare habileté, la série d'instruments enregistreurs que je viens de décrire. Quand on a, une seule fois, examiné attentivement les tracés graphiques ainsi obtenus sans le concours de l'observateur, tracés qui sont la reproduction exacte des moindres changements survenus dans l'état de l'atmosphère, on est convaincu que l'avenir de la météorologie est tout entier dans l'emploi et dans la multiplication de <ies appareils. En effet, les observations faites à intervalles, même rapprochés, ne nous renseignent que d'une façon tout à fait insuffisante sur les mouvements de l'atmosphère, et dorénavant les observatoires météorologiques doivent être pourvus d'appareils enregistreurs.

11 y a quelques années, me trouvant dans les ateliers de M. Redier, j'ai été frappé de l'importance qu'il y aurait à faire bénéficier l'agriculture des progrès réaUsés par lui dans la construction de ces observateurs automatiques. Je fis appel à son dévouement bien connu des savants et lui exprimai le désii* d'avoir une bascule enregistrante. Je lui exposai le plan des expériences que j'avais en vue

sur révaporation des plantes et du sol. Quelques mois plus tard, j'adressais à M. Redier un programme détaillé des expériences que je désirais entreprendre, ne doutant pas qu'avec Tingéniosité qui caractérise toutes les inventions de cet habile artiste, la solution du problème de mécanique que je lui posais ne tarderait pas à être trouvée par lui. iMon attente n'a pas été trompée : dans le courant de l'hiver de 1876, M. Redier m'annonça que la question était résolue. La bascule physiologique était trouvée. Sa construction repose sur les principes développés plus haut. Sans entrer dans des dé^ lails techniques de construction qui m'exposeraient à des redites, je vais chercher, en m'aidant de la figure 29 et du rapport de M. le colonel Goulier, à donner à mes lecteurs une idée suiBsante de la disposition et du fonctionnement de cet appareil.

Le problème à résoudre était le suivant. Étant donnée une bas^' cule, d'une force de 300 à 400 kilogr., trouver une disposition mécanique qui permette d'enregistrer d'une façon continue, pendant un temps illimité, les gains ou les pertes de poids subis par un corps placé sur l'un ou sur l'autre des plateaux; c'est-à-dire, inscrire, sur une feuille de papier, se déroulant avec une vitesse constante et connue à l'avance, les variations ,de poids d'un corps placé sur l'un des plateaux, ces variations pouvant consister alternativement et indépendamment de la main de l'observateur, en gains ou en pertes de poids.

L'appareil présenté le 41 mai 1877 par M. Redier, dans la séance de la Société d'encouragement, appareil auquel j'ai proposé de donner le nom de bascule physiologique, réalise d'une façon parfaite les conditions que je viens d'indiquer.

La bascule est une bascule ordinaire, très-bien exécutée et sortant des ateliers de M. Paupier. Le petit plateau de l'instrument porte un vase renfermant un hquide peu ou pas volatil (je me sers avec avantage d'un mélange de glycérine neutre, étendue d'un tiers de son volume d'eau). D'autre part, l'arbre du train différentiel qui commande le mouvement du crayon, commande aussi la rotation d'une poulie à laquelle est attaché un cordon portant un tube cylindrique fermé. (Cette partie de l'appareil est de l'invention de M. Hervé-Mangon.) Ce cylindre plonge dans le liquide et y perd une

COURS D^AQR. 24

partie de son poids égale à celui du volume du liquide déplacé; cette perte s'ajoute au poids du petit plateau. De sorte que si Ton assujettit Tarbre du train différentiel à faire tourner la poulie de manière que, malgré les variations du poids de l'objet placé sur le grand plateau, l'équilibre soit constamment rétabli dans la bascule, la longueur dont la partie immergée du flotteur aura dû varier pour assurer ce résultat, sera proportionnelle à la variation du poids subie par le grand plateau ; mais cette quantité sera proportionnelle aussi à la rotation de l'arbre du train qui, elle-même, est proportionnelle au déplacement du crayon dans le sens des ordonnées de la courbe qu'il trace. Donc, ces ordonnées seront réellement proportionnelles aux variations du poids du grand plateau.

On conçoit que si l'on détermine, par mie expérience préalable, la longueur, en millimètres, dont émerge ou s'enfonce le flotteur, pour rétablir l'équilibre rompu par l'addition d'un poids donné, de 40 gr., par exemple, sur l'un des plateaux, il suflSra de lire, sur le papier quadrillé , la longueur de la courbe pour connaître la tare du flotteur. Cela fait, rien de plus simple que de traduire, en poids marqués, les courbes qui s'inscrivent sur le papier pendant le cours d'un essai.

L'équilibre constant que nous venons de supposer est assuré de la manière suivante : celle des extrémités du fléau de la bascule qui est placée du côté du petit plateau porte une aiguille légère, terminée par un crochet qui, en s'élevant, dès que le poids placé sur le grand plateau est trop fort, arrête le volant commandé par l'un des ressorts, alors le second ressort, qui se déroule avec continuité, fait marcher l'arbre du train dans un sens tel que l'immersion du plongeur augmente. H en résulte, pour le petit plateau, une augmentation de poids qui fait alors pencher le fléau en sens inveree. Par suite, le volant est déroulé et le ressort qui le commande imprime à l'arbre du train une rotation qui fait sortir le plongeur et ainsi de suite. De telle sorte que l'aiguille à crochet ne peut pas s'écarter de la position voulue sans qu'aussitôt le mécanisme ne l'y ramène, en rétablissant l'écjuilibre.

La sensibilité de l'appareil est telle que le grand plateau, chargé de 300 kilogr., enregistre des fractions de gramme; une bougie

allumée écrit elle-même sa perte par combustion sans brusques ressauts.

Il est bon de noter un détail fort important. Les mouvements ^Ê

brusques et accidentels de la bascule, ceux que produiraient, par ^

exemple, les sauts et les bonds d'un animal soumis à l'expérience, ne s'enregistrent pas sur la courbe. En effet, (juoique les oscillations qu'éprouve l'aiguille directrice modifient les durées des deux mouvements alternatifs du crayon, qui se produisent en sens inverse lorsque le volant est libre ou arrêté, cependant les déplacements de ce crayon, qui se meut nécessairement avec une grande lenteur, ne peuvent acquérir des valeurs importantes avant que l'équilibre ne soit rétabli.

Je suis en possession, depuis le mois de juin 1877, de cet appareil qui me permet d'étudier un certain nombre de questions trèsintéressantes. Ceux qui ont l'habitude des recherches physiologiques savent de quelles difficultés de tout genre sont entourés les problèmes qui touchent, par un point quelconque, aux phénomènes biologiques ; l'expérimentateur qui aborde l'examen de ces problèmes ne saurait trop multiplier les essais, s'entourer de trop de précautions, se livrer à des vérifications trop nombreuses, avant de considérer comme certains les résultats obtenus. Une très-grande réserve est commandée par la nature même du sujet. C'est pour ces motifs que je n'ai pas encore publié les résultats de mes premières recherches.

Afin de montrer le parti que la physiologie et la chimie appUquées à l'agriculture peuvent tirer de l'emploi des appareils enregistrants, je vais exposer le progi'amme succinct des essais entrepris à la Station agronomique de l'Est, réservant pour une pubHcation ultérieure l'exposé des résultats obtenus.

J'ai rappelé précédemment combien est important le rôle de l'eau dans la végétation ; j'indiquerai plus loin les lacunes considérables qu'offre encore, sur cette question capitale pour l'agriculture, l'état actuel de nos connaissances. Les chiffres discordants, déduits d'observations souvent incomplètes, de calculs hypothétiques, laissent dans l'esprit de ceux qui aiment à aller au fond des choses des doutes ,

fondés sur la valeur numérique à adopter pour évaluer la perte

annuelle en eau d'un hectare de sol nu ou soumis à diverses cultures, à diverses opéralions mécaniques, labours, hersages, roulages, etc. On ne connaît pas d'une façon précise les lois de la transpiration des plantes, on n'a pas mesuré exactement encore l'influence qu'exercent, sur le phénomène, la chaleur, la lumière, le degré d'humidité de l'air et du sol, l'agitation de l'air, la nature de la plante, etc.

Tels sont les problèmes dont j'ai entrepris l'étude et que j'espère résoudre à l'aide des expériences en voie d'exécution.

1** Évaporalion du sol :

Tous les sols évaporent des quantités variables, mais considérables d'eau : c'est là un fait constant pour tout le monde. Quelle part, dans ce phénomène, doit être attribuée :

!*• A la composition physique, mécanique et chimique du sol;

2** A la teneur du sol en eau ;

3** A la température et à l'état hygrométrique de l'air ;

4' Au renouvellement de l'air ambiant ;

5** A la végétation qui couvre le sol ?

Pour étudier la réponse à faire à ces diverses questions, je me suis arrêté aux dispositions générales suivantes :

Trois bascules enregistrantes sont disposées dans une pièce spéciale du laboratoire, largement éclairée par de vastes baies et dont la température et l'état hygrométrique peuvent être, à volonté, maintenus constants ou modifiés dans un sens donné, à l'aide de dispositions convenables.

Deux thermomètres enregistreurs de M. Redier, l'un sec, l'autre mouillé , font connaître à chaque instant la température et l'état hygrométrique de l'air du laboratoire.

Ces trois bascules sont placées sur des rails se prolongeant au dehors du laboratoire à une distance suffisante pour que l'appareil tout entier puisse être, à la volonté de l'opérateur, placé à Tair libre.

Chacune des bascules porte, sur le grand plateau, une caisse rectangulaire en tôle, d'une surface de 4/4 de mètre et d'une profondeur de 0",40. Ces caisses, percées de trous à la partie inférieure, sont remplies de terre.

Cette disposition permet d'étudier successivement :

i^ Le pouvoir évaporateur d'un même sol, inégalement mouillé ; .