CHAP. I. — TEMPERATURE AU DESSOUS DU SOL

recours aux thermomètres à maximum et à minimum. Ceux dé ces appareils qui sont employés avec le plus de succès sont Itt therôiomètres à maximum et à minimum de M. Walferdin, et le thermomctrographe ; nous allons en indiquer la con» struction.

.Themamétre * laiimnM de M. Walferdin. — Cet iiistrunent (Fig. 3) , est un thermomètre à mercure ordinaire portant à sa partie supérieure un résen^oir de déversement^ a , d'une ferme particulière, dans lequel se prolonge en pointe isolée, b^ le tobe de la tige. Admettons que ce thermomètre ait, par exemple, ^ de course , et qu'on veuille observer une température que Ton suppose être de 30^ environ : on commence par incliner I Instrument de manière que la pointe b plonge dans le mercure de reserve (Fig. 4); on échauffe un peu, et Ton refroidit ensuite k une température inférieure à celle que Ton veut mesurer ; alors 1 passe dans la tige et dans le réservoir inférieur plus de meraire qu'il nen faut; on redresse l'appareil, et, en donnant une leùte secousse, le mercure de réserve quitte la pointe et tombe lans la panse a. Cela fait , on plonge le thermomètre dans un laîn avec mi très-bon thermomètre étalon ; on porte le bain , lar exemple, à âO* ; Texcédant du mercure sort par la pointe, et on sait que le tube est exactement plein à 20*. L'appareil est itét pour l'observation ; on peut maintenant le mettre dans son itni et le faire descendre au fond du puits dont on veut avoir m température. Si, Ton passe par des couches inférieures à 20*, e mercure descend, et il n'y a à cela nul inconvénient ; dès qu'on irrive dans une couche de 20^, le tube se remplit ; et enfin, lors* |li'on arrive aux couches qui dépassent 20* , le déversement ommence, et il continue jusqu'à ce que le thermomètre se soit ak en équilibre après un temps suffisant. Alors on donne une ecousse pour faire tomber la gouttelette de la pointe (Fig. 5); n remontant l'appareil, la colonne descend dans le tube, et, orsqa^on le tire de l'étui , son sommet est plus ou moins éloigné le la pointe. On le plonge de nouveau dans le bain à 20^, me- Bvéa avec le thermomètre étalon, et l'on voit le point où s'arrête » sommet de la colonne : si ce point répond à 10°, à partir de I pointe, il est évident que la température de la source est 0+10.

On pourrait se dispenser de mettre, avant le départ, le ther* lomètre dans un bain de température connue y mais alors il II. 44

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faudrait, après l'observation, reproduire arùficiellemeût » et pai essai» gniduelsj uue température capable de remplir vssictL'iiinil le tube ; cette température, tne&urée pur le thermomitre ttaim, âemit c^videmmeiit la tempei^lure maximum à laquelle Tiippaffil aurait été exposé.

Thernioiuétre à ntiaiiuuiii de M. Wulferdlis. — C^ imlrimefit est représenté dans la fi^rme 6; c'est L-ncore un diamiti^ mètre à mercure ordinaire ; mais k la partie inférieure de h tige se trouve un petit réiervmr d'alcool dans lequel ploH|^l» pointe isolée qui termine le tube, et en même temps il y si a k partie supérieure un réservoir pareillement rempli d'alc«)o[' 1 bu veut, par exemple, observer une température à une pix> fondeur dans la nier^ que Ton suppose devoir être de 6*| cummeuce par refroidir l'appareil à 0, par exemple, nu au tmi u plu&ieurs degrés au-dessous de G^^ alors» an iueline 1 ap| pour que le mercure toucbe la pointe (Fïg, 71» t^t l'on reehui un peu pour que la dilatation forée le merenie k monter la tige j t>u y fait ainsi passer une colonne qui oecm*e uue giietir de 10* à 15*; cela fait^ an ji.'ilj\>M; Tappaix^l, m plonge dans un bain de température ruiiuue et supérieure i par exemple -h 12^, puis Ton note la division eonespoudanle sîommet de la colonne de mercure ; aloiij Tappared est pn^ pour robservation. On le fait descendre dans la mer : ailes mières ecnicbes sont chaudts, la colomie de mereui'e est rejm»^^ sée, et elle peut Tétre jusqu'à entrer en partie dans le résenoi su[>érieur i maii*, quand on arrive aux couches froides, le ui^cmT redescend jusqu'à la pointe inférieure ; il retombe en p«*if dans le réservoir jusqu'à ce que réquilibre soit étiildt : lor^'âi le fait remonter, la dilatation soulève la colonne de memiff \ restante, et il suffit alors de lire» sur le ttdic, a quel nombre è^ degrés elle correspond; ce nombre retranché de li, lempff»*! ture du réglage on du point de départ, donne rabai^seoieut è la source au-dessous de ce point de départ.

TherittoiiiÉtro^raplie. — ^ 11 se compose d'un ri^scrvoir Aiie* cool, d'une colonne recourbée de mercui*e et de deux «7lii»i*j de fer enveloppés de veiTe, qui servent d ludejL (Fig. 9) : U* eool remplit tout le rései^voir r et une partie du tube jusqu'eo«i la colonne de mercure descend jusqu'à la courbure inférieure L et se relève jusqu'en m ; au-dessus de m se trouve uee tuirf colonne d'akool qui remplit en partie le petit resenroir r; w»

CHÂP.. I. — TflERHOMÉTROGftAPHE. 6911

des index est représenté de grandeur naturelle dans la figure 10; Im petite enveloppe du cylindre de fer est aplatie à rextrémité par laquelle elle repose sur le mercure, et un cheveu forme une boucle élastique qui presse les parois du tube, et qui est capable de retenir Tindex quand il est simplement flottant dans la colonne d'alcool; mais quand Tindex est poussé<par le mercure, rélasticité du cheveu ne Tempêclie pas de marcher ; et c'est ainsi qu'il marche ou qu'il reste en repos, suivant que le mercure le pousse ou l'abandonne. Lorsqu'on veut mettre l'appareil en expérience , on fait descendre les index sur le mercure au moyeu d*un aimant. On voit dans la figure 9 que l'index h est destiné à marquer les plus basses températures ou les minimum, et l'index h les hautes températures ou les maximum.

Le thermométrographe et les tliermomètres de M. Walferdiii doivent être enfermés dans des étuis métalliques assez forts poiu* supporter les pressions des couches profondes où Ton veut les fiire descendre, et assez hermétiquement clos pour que ces presflioos ne puissent pas se transmettre à l'intérieur ; la figure 1 1 représente un de ces étuis : il faut avoir soin de les remplir d'eau à moitié ou aux trois quarts, afin que Téquilibre de températmre s'établisse le plus promptement possible.

Toutes les observations qui ont été recueillies dans les diverses cégions du globe, depuis la couche invariable jusqu'à des profondeurs de 500 mètres , conduisent sans exception aux conséquences suivantes, qui sont maintenant tout à fait incontestables :

1* Au-dessous de la couche invariable où toutes les oscillations du thermomètre de la surface viennent s'éteindre après un a£Eûblissement graduel, les températures restent parfaitement constantes à toutes les profondeurs , sans éprouver la moindre variation pendant des années, et ces températures constantes ▼ont en croissant à mesure qu'on pénètre à des profondeurs plus

V L^accroissement progressif de température varie d'un lieu à un autre dans des limites assez étendues : dans certaines localités, il suffit de s'enfoncer de 14 ou 15 mètres au-dessous de la couche invariable pour obtenir une élévation de température de 1*; dans d'autres localités, au contraire, il faut descendre de ^us. de 50 ou 60 mètres; eh moyenne, on admet en général 25 ou 30 mètres pour 1^ ; à Paris, le puits de Grenelle, qui descend à une profondeur de 548 mèties, donne de l'eau dont la

«M LmUE YIIL — ntriOlOLOGIB.

température est de S7*,7; la température

des caTes à 28 mètres étant de ll^^T, ^est oïl

18^ pour 528 mètres, et, par oonséqueiil, de f pour 3S

fias. .TempéMtue «es smmmi. — Tovl» les waœxu abos» dantes ont une température qui varie très-pea dans les dKErentes saisons de Tannée : pour notre héonisplièrey cOea atleipieit en général leur plus haut degré de chaleur vers le uait de s^ tembre, et leur plus grand degré de froid Ten le UKÀ'de mm: la différence pour ces deux époques extrêmes s'ëlere à l*oall La température moyenne des sources est, cMmiie odle en couches de la terre qu*elles travenent, on pea plos hante f* la température moyenne de Fair* Cependant,* pour les Istîinfc élevées, H. Yahlenberg a constaté que cet excès peut atleiiièi' 3 ou 4*. Quelques obserradons feruent, au oontnube, t^po« que, sous la zone torride, la moyenne température de far remporte un peu sur celle des sources.

Quant aux sources thermales, elles atteignent qodqnefiM èi t^nqpératnres voisines de rébullition, et tout oe que roo-ei jusqu^à présent sur le gisement de ces sources ne permet pisè décider si elles tiennent ces hauts degrés de dadenr de la pofc deur à laquelle elles prennent naissatioe, ou si elles les tieaaeft de quelques circonstances particulières aux coodies «ju*dles in* versent. Pour trancher la difBculté, il ne suffit pas de remarquer que, pour plusieurs de ces sources, la température est resM constante pendant de longues années, car on peut bien comtvoir des actions locales qui ne sVpuisent pas ou même qui ne s'altèi*ent pas pendant des siècles : les sources salées que Fos exploite en sont un exemple ; et, si Ton objectait que ces source viennent peut-être de la mer , et qu*ainsi la cause qui les 9k n'est pas une cause locale , on pourrait répondre que cette origine est au moins trcs-contestable, et qu*au reste il existe •■ grand nombre de sources minérales qui ne viennent certaine» ment pas de la mer , et qui paraissent tenir en dissolutioo b j mêmes tflcments, et en même proportion, depuis un tKS-graiJ ) nombre d'années. !

Or, s'il existe des causes locales capables d'introduire dsmks eaux, d'une manière invariable et permanente, des élémenti (fi en modifient la nature, on peut bien admettre aussi qu'il eûie des causes locales capables d'en changer la température d'osé manière permanente. Nous indiquons ici ces considératioiisposr