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Prane

des Norvégiens ont montré que sur un espace de mer déterminé où les recherches avaient été exécutées avec soin et méthode, les données thermométriques faisaient non seulement connaître la profondeur où se tenait le poisson et où, par conséquent, 1l convenait de le pêcher mais encore, d'après le mode de distribution des couches isothermes et l'évaluation de leur épaisseur relative, de prévoir les endroits où le poisson devait se rencontrer en plus ou moins grande abondance. Grâce à ces recherches, le thermomètre est devenu un véritable outil de pêche à mettre entre les mains de tous les pêcheurs. Au nord de l'Écosse, la crête Wyville-Thomson, large à peine de quelques milles, donne lieu à une distribution profonde des couches isothermes telle que, de part et d'autre de cet obstacle invisible à la surface, d'un côté la faune est nettement atlantique et de l’autre non moins nettement glaciale.

D'une façon générale, la température de la mer décroît à mesure que la profondeur augmente, mais à la surface surtout, la marche du décroissement n’est pas partout la même. Chaque fois qu'une exception se produit, on est averti de l'intervention de causes étrangères.

Les données recueillies sur le terrain se représentent graphiquement. Les températures en série sont figurées (fig. 28) par une courbe tracée en prenant pour ordonnées la profondeur et pour abscisses la température ou inversement, les profondeurs en abscisses et les températures en ordonnées. Souvent sur le même schéma, lorsqu'une portion de la courbe est particulièrement intéressante, ce qui à lieu d'ordinaire vers la surface, on décuple graphiquement l'échelle des profondeurs, celle des températures,

par dixièmes de degré étant ordinairement suffisante, de sorte que pour cette portion seulement de la courbe, les profondeurs de 100, 200... 500 m deviennent 10, 20... 50 m, par exemple. On trace d’après ces données nouvelles la portion de la courbe ainsi décuplée sur le même gra-

88 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

phique où les variations de la température sont devenues beaucoup plus apparentes.

RE ë JEU Ë l 1 9 20° : | REA E À ENTREE 5 [ S10° | | ; EL Eu | I al MER O £0 #0 60 80 100 120 140 160 180 200 270 1H 260 280 300 320 SO J60 530 400 500 Frofondeur His. 28:

On trace aussi des cartes par isothermes en entourant les aires contenant tous les points à la même température ou aires isothermes, par des courbes continues, dites courbes isothermes. On emploie pour ces cartes le canevas des cartes isobathes dont on a laissé subsister les courbes quoiaue

sans en teinter les aires. On leur superpose ies courbes et .

aires isothermes qu’on lave d’une teinte carmin d'autant plus foncée que la température est plus élevée. On en dresse pour les températures mesurées tout contre le sol immergé et ce document est particulièrement utile aux ingénieurs télégraphistes qui ont intérêt à savoir la température à laquelle sont soumis leurs càbles étendus sur le fond dans tels ou tels parages.

D’autres cartes montrent la répartition thermique à la surface de la mer, mais comme en un même lieu, la température est variable avec la saison, il importe que pour la même région, on établisse plusieurs cartes se rapportant chacune à une période de temps déterminée, saison par saison ou mieux mois par mois. Enfin d’autres cartes indiquent la répartition de la température dans les eaux intermédiaires au moyen de l'intersection des masses d’eau

sis

isothermes par des séries de plans parallèles horizontaux menés à des profondeurs ou distances connues depuis la surface. Ces plans seront d’autant plus rapprochés les uns des autres qu’ils seront plus près de la surface où ont lieu les plus grandes variations de température. Dans les abîmes, la température ne subit point de variations, si l’on possédait pour l'Océan entier une suite de ces cartes passant par 500, 4 000, 4500 et 2 000 m de profondeur, il est probable qu’on aurait sous les yeux le schéma de la circulation sousmarine et des plans analogues plus resserrés de 100 en 100 m et même moins entre la surface et 500 m explique raient les migrations des poissons et la répartition dans l'Océan des espèces animales les plus importantes. C’est par le concours de tous les travailleurs et par l’uniformisation des méthodes de recherche et de figuration que s'obtiendra cette connaissance d’un intérêt théorique et pratique si considérable.

INSTRUMENTS DE MESURE. — Thermomètre de surface et thermomètre plongeur Chabaud. — On laisse à la traîne le long du bord pendant dix ou quinze minutes au moins avant l'observation, un seau en bois ou mieux en toile afin qu'il se mette en équilibre de température avec la mer. Au moment de l'observation, on le vide et on le remplit à plusieurs reprises, on l'amène plein d’eau sur le pont et on y plonge immédiatement un thermomètre divisé en demidegrés sur lequel il est facile d'évaluer le dixième de degré, bien que cette précision soit rarement nécessaire. On l’agite dans l’eau du seau et dès que la colonne mercurielle est devenue stationnaire, on fait la lecture. Le même thermomètre dont on s’est servi en fronde pour prendre immédiatement avant la température de l’air est employé pour prendre la température de l’eau.

On se sert aussi du thermomètre plongeur en usage dans la marine et qui a été notablement simplifié et amé-

90 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

lioré par M. Chabaud. Il consiste (#g. 29 et 30) en un thermomètre gradué sur tige et enfermé dans un cylindre en verre où deux étranglements, en haut et en bas, sont respectivement munis d’une boule en verre faisant fonction de soupape et bien préférable à une soupape en cuir telle qu’on les fabrique ordinairement et qui, malgré tout le soin possible, ne tarde pas à se racornir et à ne plus fonctionner. Pour le protéger contre les chocs, le système est enfermé dans une gaine en cuivre perforée et terminée par deux anneaux, l’un pour la sonde de suspension, l’autre, en bas, pour y attacher un poids. à

On envoie le thermomètre à la mer, il se remplit d’eau, on le laisse pendant deux ou trois minutes se mettre en équilibre de température, on le remonte. L'eau dont le tube en verre est

mise en équilibre de température avec l'air, de sorte qu’on a tout le temps de faire une lecture précise. On laisse égoutter le thermomètre qui est aussitôt prêt à fonctionner. Cet instrument peut servir pour de faibles profondeurs ne dépassant pas une dizaine de mètres au grand maximum. Il faut alors le remonter vivement. Il est particulièrement utile quand on récolte des échantillons d’eau avec la bouteille de surface, à 5 m de profondeur. On prend d’abord la température et aussitôt après on envoie la bouteille.

Thermomètre à retournement. — L’instrument imaginé par les constructeurs anglais Negretti et Zambra, est à retournement. Seul il peut être employé à la détermination

rempli ralentit beaucoup la nouvelle

lu à le, à +à

des températures profondes. Il marque la température en un point quelconque au sein de l'Océan sans être ensuite influencé par la température quelle qu’elle soit, plus haute ou plus basse, des couches d’eau sus-jacentes traversées pendant la remontée.

Il consiste essentiellement en un tube thermométrique coudé (#g. 31), portant à son extrémité supérieure un petit réservoir, puis, après une certaine longueur de tube, alors qu'il revient sur lui-même en formant un coude, un second réservoir vide en forme de cornemuse; plus loin il Se continue pour se replier de nouveau et communiquer par un étranglement avec le réservoir principal rempli de mercure. Le thermomètre étant ainsi disposé, se met en équilibre de température avec le milieu ambiant et, tout le mercure qu’il contient se contractant ou se dilatant en conséquence, la colonne devient stationnaire.

Si alors on retourne l'instrument bout pour bout, la colonne mercurielle se brise à l’étranglement, des-

cend en masse jusqu’à l’autre bout du thermomètre, remplit le petit réservoir, le tube droit qui lui fait suite où sont gravés les numéros de degrés. Dès ce moment, la colonne mercurielle est sensiblement soustraite à l'influence non seulement d’une diminution de température, ce qui est évident, mais d'une élévation de cette température. En effet, dans ce dernier cas, la faible quantité de mercure correspondant au petit réservoir subit une dilatation insignifiante tandis que la grosse masse restée dans l’autre réservoir franchit l’étranglement, remplit à la rigueur la portion suivante du tube mais, arrivée dans le réservoir intermédiaire en cornemuse, elle se sé-

92 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

pare en gouttelettes qui s’isolent et sont incapables de rejoindre, pour en fausser l'indication, la colonne isolée au début et qui seule marque la température ambiante à l'instant du retournement.

Rien n'empêche d’ailleurs de tenir compte de la faible dilatation causée par une élévation de température à la petite colonne mercurielle. J'ai trouvé par expérience directe qu’elle était de 0.4 pour une différence de 30° entre les températures au sein de l’eau et dans l’air pendant la lecture, soit environ 0.01° par degré de différence, ce qui est insignifiant.

Il suffit de renverser l'instrument dans le sens primitur pour que la colonne isolée descende, rejoigne la masse principale du mercure et que le thermomètre soit prêt à fonctionner de nouveau.

Afin de résister aux énormes pressions des abîmes, le thermomètre est enfermé dans un tube de cristal épais, scellé et disposé de façon qu’une masse de mercure comprise entre

voir protège particulièrement celui-ci. Malgré cette précaution, il n’est pas rare que les thermomètres envoyés très profondément soient brisés et réduits à l’état d’une pincée de cristal en poudre fine.

Les thermomètres sont insérés dans une monture à verrou ou à hélice (fig. 32). La dernière est excellente dansles grands fonds, alors que laremontéede quelques mètres, indispensable pour provoquer le retournement n’a pas d'importance, ou bien pour être mise entre les mains de

Fig. 32.

le tube extérieur et le gros réser-

pêcheurs qui n’ont pas besoin, pour le but qu'ils se proposent, d’une extrême précision, sont dispensés de se servir d’un messager-outil de petite dimension sujet à s'égarer aisément à bord d’un bateau de pêche et peuvent au contraire employer des cordes de chanvre sans s’inquiéter des nœuds qui arrêteraient des messagers. La monture à verrou, en permettant de retourner le thermomètre à la place même où il est descendu, se prête mieux à des observations de grande précision. De quelque façon que l’on opère, on ne retournera le thermomètre qu'après l’avoir laissé pendant cinq minutes immobile pour lui permettre de se mettre en équilibre de température.

On vend en Norvège une monture spéciale destinée aux pêcheurs (#g. 33); elle est à hélice et d’un extrème bon marché. Je l’ai adoptée en y faisant de légères modifications : elle est à verrou; le tube de cuivre destiné à renfermer le thermomètre est ouvert longitudinalement sur deux côtés opposés, ce qui laisse mieux lire la graduation et permet de la rendre visible en la remettant en place, du bout des doigts, lorsque le thermomètre ayant un peu tourné sur lui-même l’a cachée; ses deux extrémités se vissent afin de permettre d'y introduire des thermomètres dont la longueur varie quelque peu selon le fabricant et de les mieux assujettir en introduisant des rondelles de liège ou de feutre. Enfin le thermomètre, après renversement, est immobilisé par un petit ressort latéral. Dans l’eau, les mouvements du thermomètre non fixé ne sont pas à craindre; il n’en est pas de même quand l'instrument est hors de l’eau, car il éprouve des oscillations inquiétantes qui risquent de le briser.

94 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

De même que pour les thermomètres ordinaires, on ne manquera pas de faire étalonner de temps en temps les thermomètres à retournement et de vérifier leur zéro.

E. — Optique.

Considérations générales. — L’optique est une branche de l’océanographie aussi importante au point de vue des problèmes scientifiques qu’elle soulève que des applications pratiques. Elle comporte deux sections distinctes relatives à la transparence de la mer et à sa couleur.

La transparence tient à un grand nombre de causes : à la pénétration de la lumière au sein du milieu liquide, à des phénomènes de réflexion, de réfraction et de diffusion variables selon la longueur d’onde des divers rayons lumi-

neux monochromatiques composant la lumière blanche et

enfin à la nature et surtout à la quantité des matières en suspension. Les premières causes, sans nier leur influence, jouent un rôle moindre que la dernière que l’on évalue d'une manière simple et facile à l’aide du disque de Secch1. | La pénétration ou propagation de la lumière au sein de l’eau a donné lieu, dans le lac Léman, à des expériences

exécutées par une commission de la Société de physique et

d'histoire naturelle de Genève nommée à cet effet. On immergeait de nuit une source lumineuse dans le lac et on mesurait sa distance de disparition soit verticalement en l’enfonçant de plus en plus, soit horizontalement en l’éloignant. On a ainsi constaté que la lumière diffuse se propage à une distance approximativement double de celle à laquelle on cesse d’apercevoir nettement un point lumineux. La valeur absolue de cette distance varie avec l’état de lim-

pidité de l’eau, l'intensité de la source lumineuse et la

couleur des rayons. Une lampe électrique de 8 bougies à

comme limite de vision nette 38.5 m et 82.8 m pour limite de vision diffuse. À 40 m de profondeur, en plein jour, un homme se trouverait dans l'obscurité complète.

Ainsi s'explique le fait reconnu d’une manière si ingénieuse par Hermann Fol que les poissons eux-mêmes cessent de distinguer à une très faible distance. Il a observé en effet qu'un petit poisson poursuivi par un gros, prenait très rapidement la fuite mais, qu’à peine éloigné, il s’arrêtait instruit par son instinct qu’il se trouvait déjà hors de la portée de la vue de son ennemi.

La faible pénétration de la lumière au sein de l’eau explique encore le peu d'épaisseur de la zone superficielle où les plantes marines peuvent encore fabriquer de la chlorophylle c’est-à-dire exister. À 400 m environ de profondeur, la végétation cesse au sein des eaux ce qui restreint à cette mince zone l’aire d'habitat des animaux herbivores et des animaux carnivores se nourrissant des herbivores. Audessous de 400 m jusqu’au fond, on ne trouve plus que des carnivores.

Moins l’eau sera transparente, moins les poissons apercevront les filets tendus pour les capturer et plus la pêche sera fructueuse. Le « Fishery Board for Scotland » fait régulièrement mesurer le degré de transparence de la mer par le disque de Secchi. En Méditerranée, on a remarqué que les filets nouvellement tannés, c’est-à-dire d’une nuance brun-foncé tranchant fortement avec la nuance des eaux, prenaient moins de poisson que lorsque, après un certain temps d'usage, le brun s'était atténué. Le même motif a conduit les sardiniers bretons à teindre en bleu leurs filets.

Les évaluations de la transparence rendent compte d’autres phénomènes, par exemple de la distance à laquelle s’avancent en haute mer les sédiments fins apportés par tel ou tel fleuve : le Rhône en Méditerranée, le fleuve des Amazones et le Congo dans l’Atlantique, le Yang-tsé-Kiang

et le Hoang-ho dans la mer Jaune et tant d’autres, grands et petits, dont l’apport en sédiments varie presque toujours : dans d’assez fortes proportions avec la saison.

La détermination de la couleur de la mer, assez vague autrefois, est maintenant devenue facile et précise. Telle qu’elle apparaît à un spectateur placé sur la rive ou l’examinant du pont d’un bateau, la couleur est aussi la résultante de plusieurs causes : nuance propre de l’eau qui absolument pure est bleu azur, luminosité générale du ciel, hauteur du soleil, température, composition chimique, agitation des eaux et d’autres encore. Mais si on considère l’eau ainsi qu’en a eu l’idée Wittstein, dans un miroir incliné à 45° immergé complètement (#g. 34) et qu'on observe en se tenant directement au-dessus, on a l’aspect d’une tranche d’eau de longueur infinie également éclairée sur toute sa longueur. La plupart des influences citées plus haut et modifiant la coloration sont alors éliminées et l’on n’aperçoit plus qu’une nuance qu’il est facile de comparer à une gamme type, par conséquent de définir et de noter rigoureusement et qui, très probablement, résulte aussi bien dans la mer que dans les lacs où le fait a été établi par plusieurs observateurs, entre autres par le D' Bourcart (1), de la couleur blèue propre à l’eau même et des matières organiques brunes ou vertes, en dissolution et en suspension, en d’autres termes, du plankton. Cette loi vérifiée et définitivement établie pour la mer aurait un haut intérêt pour la pêche. Les teintes bleues correspondraient à des eaux dépourvues de plankton ou riches en plankton animal

WC 1) VER ))

(1) Dr F.-E. Boureart, Les lacs alpins suisses, étude chimique et physique, Georg et C°, Genève 1906.

et l’on en concluerait l'absence des poissons se nourrissant de plankton végétal. Au contraire, les eaux vertes, Jaunes ou brunes accuseraient la présence de plankton végétal et par conséquent celle des poissons herbivores qui en vivent. Les deux valeurs de la transparence et de la couleur, si promptes et si faciles à évaluer, indiqueraient donc d'avance le succès ou l’insuccès de la pêche de tel ou tel poisson et la tâche bien définie des naturalistes consisterait à rechercher et à faire connaître la nourriture spéciale de chaque variété de poisson, carnivore et herbivore, et dans le premier cas, celle des. poissons plus petits servant de proie. Quand donc se déciderat-on à aborder l’étude de la pêche d’une manière rationnelle, en procédant méthodiquement et en attribuant à chaque spécialiste sa tâche nettement limitée.

A) TRANSPARENCE DES EAUX. —- Instruments de mesure. — Lunette d'eau. — L'’instrument consiste en un cône en zinc (/g. 35), muni de deux anses latérales, haut de 60 à 65 cm, dont la base circulaire, d’un diamètre de 20 cm, est fermée par un simple verre à vitre protégé, quand on voyage, par un couvercle en zinc. À son sommet formant œilleton est une ouverture de 30 à 35 mm de diamètre, assez large pour qu’on y puisse introduire une baguette portant un chiffon destiné à nettoyer le verre lorsqu'il est sale ou mouillé. On enfonce la base de quelques millimètres dans l’eau, on regarde par l’œilleton en tenant l’instrument par ses deux anses. On aperçoit alors le fond beaucoup plus nettement et bien plus profondément qu’à l’œil nu.

Le phénomène est dû à ce que le verre à vitre enfoncé dans l’eau supprime toutes les rides superficielles qui troublent la vue et diffusent la lumière ; de plus, le rayon visuel,

quelle que soit l’inclinaison de la lunette, vient toujours \ 7

frapper normalement la surface de séparation du milieu liquide et de l'air et par conséquent supprime les effets fâcheux résultant de la réfraction.

Disque de Secchi.— Le P. Secchi a étudié les phénomènes de transparence de l’eau au moyen d’un disque en cuivre (fig. 36) de 30 cm de diamètre, peint en blanc, qu'on immerge et dont la distance de disparition fournit la mesure de la transparence. Ce disque est muni à sa face inférieure de trois anneaux soudés soutenant par des cordelettes le poids destiné à le faire enfoncer, tandis que trois autres anneaux à sa face supérieure servent à fixer les trois fils disposés en patte d’oie qui, à une vingtaine de centimètres plus haut, se réunissent en un anneau auquel on attache la cordelette paraffinée divisée de mètre en mètre par des marques à la peinture à l'huile ou par des rubans de diverses couleurs. On à mesuré une fois pour toutes la distance verticale comprise entre le sommet de la patte d’oie supérieure et la surface du disque et l’on ajoute cette longueur constante aux mesures comptées sur le fil métré. En se plaçant toujours du côté de l'ombre portée par le navire sur l’eau, on laisse descendre le disque jusqu’au moment de sa disparition, on le soulève quelque peu pour le faire réapparaître, on le fait de nouveau disparaître puis réapparaître et de cette façon, on mesure à quelques centimètres près sur la cordelette la distance de disparition, on y ajoute la hauteur constante de la patte d’oie «et le total, vraie distance de disparition, est: la mesure même de la transparence de l’eau.

Des expériences synthétiques (1) m'ont conduit à recon-

Fig. 36.

(1) J. Thoulet, Mémoires océanographiques ; étude sur la transparence et la

naïître qu'il existe entre la distance de disparition d’une source lumineuse ou transparence y évaluée en dixièmes de millimètre et le nombre de grammes x de kaolin ou argile blanche contenu en poudre impalpable par litre d’eau, une relation représentée par une expression de la forme xy — E. La valeur constante E dépend de l'intensité de la source lumineuse. Pour la lumière moyenne du jour et le disque blanc de Secchi, j'ai été amené à donner à E la valeur 40. On en déduira x — Gil

En d’autres termes, le quotient de la division du nombre 40 par la distance de disparition y du disque, ou transparence d’une eau, mesurée en dixièmes de millimètre, fournit sensiblement le poids en grammes de la matière argileuse contenue dans 1 litre de cette eau.

À l’aide de ces données, dans une région déterminée, on

parviendrait à tracer des cartes, qui probablement devraient être saisonnières, de la transparence de l’eau établissant des aires d’égale transparence. Elles rendraient des services aux pêcheurs et contribueraient à asseoir sur des bases précises et rationnelles l'exploitation des eaux marines.

La transparence des diverses mers est très variable : la moyenne de la Méditerranée est de 33 m au large; elle a été trouvée de 45 m dans le Pacifique, de 40 m aux îles Wallis, de 66.5 m dans la mer des Sargasses, de 6.6 m en été et de 12.7 m en hiver dans le Léman.

L'observation de la transparence s'effectue avec ou sans lunette d’eau. Par mer calme, l’observateur se plaçant à une certaine distance immédiatement au-dessus du disque, la différence n’est pas très considérable; il conviendra

couleur des eaux de mer, Résultats des campagnes scientifiques du prince de Monaco, fase. XXIX, p. 199.

cependant de mentionner toujours dans quelles conditions a été faite l'expérience.

J’ai également mesuré, dans le lac de Gérardmer, la distance horizontale de disparition du disque immergé com-— plètement et verticalement à la surface de l'eau et que l’on éloignait jusqu’au moment où l’on cessait de l’apercevoir dans un miroir à 45° plongé dans l’eau et observé verticalement. L'expérience montre que la distance de disparition horizontale égale sensiblement le distance de disparition verticale.

L'expérience est plus commode avec une boule creuse (fig. 31) en cuivre peinte en blanc et ayant exactement 15 cm de diamètre. Cette boule sert encore à mesurer la transparence verticale et les distances de disparition trouvées avec elle diffèrent de peu, évidemment en moins, de celles trouvées avec le disque dont le diamètre est pourtant double. Elle constitue aussi un excellent flotteur pour la mesure des courants ; elle possède cependant l’inconvénient d’être moins commode à transporter que le disque de Secchi qui est plat.

Fig. 37.

b) CouLeur DES EAUX. — Gammes colorimétriques diverses. — Le prof. F.-A. Forel, de Morges, mesure la couleur des eaux au moyen de la gamme suivante qui est aujourd'hui universellement adoptée (1).

On prépare deux solutions types, l’une bleue, composée de

Sulfate de cuivre. 2 SAMIR LISE METTRE 1 AMMOMAQUE LEE ERCIMEROMRR EUR ME EEE 5) Eau. distillée 275202 7 2m LE TE Ne 194

(1) F.-A. Forel, Le Léman, monographie limnologique, t. I, p. 462. Lausanne, F. Rouge, 1895.

OPTIQUE. 101 l’autre jaune Chromate neutre de potassium........:.............. dl PROS Een Ed Re en AR AO CE 199

En mélangeant par centièmes ces deux solutions et en notant les mélanges d’après la proportion de jaune qu'ils contiennent, de sorte que la liqueur 18, par exemple, représente la liqueur renfermant 18 cemcb de liqueur type jaune avec 82 cmcb de bleu, on obtient la gamme ou

échelle ou série centésimale dite de Forel.

Le même savant, pour noter plus particulièrement la couleur des lacs bleus et verts, a fait, dans son échelle centésimale, le choix des onze numéros suivants qu'il désigne par des chiffres romains et qui forment la série M (mer) utilisée par Krümmel et par d’autres observateurs dans diverses mers.

LE TER RENE 0 de la série centésimale.

Ent TRES Er AE 2 — IN TPAPSS PRES SERRES 2H 3—= 5 — PR er: 5+ 4= 9 — \e CON ERA 9 5—14 — VS REA ERRNEE 14+ 6—920 — Re nr, 20+ 7—927 — NT PRES ER RE 927+ 8—3) — DRE 35 9— 44 — DATANT RUES 44 + 10 — 54 ù SALUE PR ARE EI PAR 54 AI = 65 —

Le D' Ule (1) pour les eaux fortement tourbeuses de l'Allemagne du Nord, à modifié la gamme de Forel en y ajoutant une solution brune de sulfate de cobalt au 1/200 dans une eau fortement ammoniacale. Il prend comme base la solution XI et il obtient les numéros XI à XXI par les mélanges suivants :

(4) W. Ule, Die Bestimmung der Wasserfarbe in den Seen. Petermann’s Mitt. 1899.70 et 1894.213.

109 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

DC ÉTRNR E M A ER EE < 100 sol. verte. O0 sol, brune. DOUÉ A NN Re DRE EE 98 — 2 — QI (RS SP EEE 95 — 5 — EN EUU N To LORS RRTANS 91 — 9 — D OS AO CAR ARE GE 86 — 14 — DO ERNST RE PME 25 80 — 20 — EX MIT RES ETES nee Eee Ta — 27 — EREVT DEA PE LEE REA Ce RER RUE 65 — nb) — De D, CON RARES RE PAS EURE 56 — 44 — PO D A PR SL ee 46 — 54 — D OU ÉD RD Dr 35 — 65 —

Cette série est désignée sous le nom de série U (Ule). Dans le but d’assourdir ou d’assombrir les teintes des séries précédentes par un mélange de noir aussi pur que

possible, j'ai préparé une gamme dite série T ou de

tonalité.

La liqueur type (1) est une solution d’encre de Chine dans l’eau d'une opacité telle que sous une épaisseur de 10 mm elle éteint complètement la lumière d’une bougie placée à 1 m de distance. Une liqueur contenant 1 cmcb de liqueur type dans 99 cmcb d’eau porte le numéro 1 et ainsi de suite, le numéro désignant la proportion en centièmes de liqueur type mélangée au complément à 100 d’eau pure.

Ces quatre séries

SÉRIE NN EAN EE RER TE Série Forel centésimale,

Série MOV Semen Série Forel pour la mer,

SÉTIE LE ET MER R EAU Série Ule pour les eaux brunes, DÉTIE HORS UE TARE CAEN Série de tonalité

serviront à noter les teintes des eaux.

Lunette colorimétrique. — La lunette colorimétrique (fig. 38) permet d'évaluer la coloration d'une eau de mer selon la série centésimale en comparant sa teinte, vue dans

(1) 3. Thoulet, Loc. cit., p. 126.

: = ge PRE ON Da ET

ÉA- à

un miroir à 45°, avec la teinte de deux prismes superposés l’un de verre jaune et l’autre de verre bleu ayant respectivement la même nuance que l’une et l’autre solution type jaune et bleue de Forel. On peut, au moyen de deux vis à crémaillère, placer devant une fente pratiquée à la partie antérieure de la lunette, une épaisseur quelconque de verre bleu et une épaisseur quelconque de verre jaune et par conséquent obtenir toutes les teintes de la série centésimale F et celles-ci sont, s’il est nécessaire,

assombries à volonté par l’interposition dans une coulisse spéciale devant la fente, entre la lumière et les prismes, de verres noirs gradués de la série T. Une graduation en millimètres gravée sur la tranche des cadres en cuivre où sont maintenus respectivement chacun des deux prismes, indique l'épaisseur de verre jaune et celle de verre bleu interposées l’une et l’autre devant la fente. Les chiffres apparaissent à travers une ouverture portant un repère et pratiquée sur le dessus de la lunette. Les prismes sont taillés de manière à ce que, superposés chacun à peu près en son milieu devant la fente, ils donnent ensemble la teinte 50 de la série F. |

On étalonne la lunette en observant quels numéros de la division bleue et de la division jaune correspondent exac-

104 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

tement à la teinte d’une épaisseur de 1 cm de liqueur 50 de la série F versée dans une auge de cristal à faces verticales plan-parallèles et examinée par transparence. La comparaison est faite avec beaucoup d’exactitude au moyen d’un colorimètre Duboscq.

On compare de la même façon à des numéros de la série F, des combinaisons variées d’épaisseurs des prismes, les nuances plus bleues que 50 étant obtenues en laissant le prisme bleu immobile et en diminuant l'épaisseur du prisme jaune, les teintes plus jaunes que 50 en laissant au contraire le prismejaune immobile eten diminuant l’épaisseur du prisme bleu.

On dresse ainsi, sur un papier quadrillé (fig. 39), un

Longueur des prismes en Tr

BEN : Pa + | LIEU 2 pe — : NE 10 20 30 #o 50 60

Longueur des prismes er "mn

Fig. 39.

graphique étalon. L’axe vertical divisé en 100 parties égales représente les divisions centésimales tandis que l’axe hori-

zontal, également divisé en parties égales figure les longueurs de prismes évaluées en divisions millimétriques portées sur le cadre bleu et sur le cadre jaune.

Supposons, ce qui à lieu pour l’instrument dont je me sers, que le 50 centésimal soit donné par la division 27 du prisme jaune superposée à la division 41 du prisme bleu. Sur l’axe des x on prend une longueur égale à 41 et on élève une perpendiculaire égale à 50, puis on joint l’extrémité de celle-ci au point 100 de l’axe vertical par une courbe passant par les points donnés expérimentalement, 29 correspondant à 60 centésimal et 19 correspondant à 10 centésimal, toujours avec 27 de jaune, et l’on a la courbe bleue. De même on aura la courbe jaune en menant la verticale par l’abscisse 27 entre 100 centésimal et 50 centésimal, puis en joignant l’extrémité inférieure de cette verticale au point 0 (zéro) centésimal en passant par les points déterminés expérimentalement, jaune — 23 correspondant à 40 centésimal et jaune — 18 correspondant à 30 centésimal, toujours avec bleu — 41 et l’on aura ainsi la courbe jaune.

Il est bien entendu que ces chiffres s'appliquent à mon instrument et qu’ils seraient certainement quelque peu différents avec un autre instrument. Chaque lunette est étalonnée et possède son propre graphique.

Pour opérer à la mer avec mon instrument, on installe le prisme jaune à 27 et le prisme bleu à 41, on immerge le miroir à 45° fixé au bout d’une perche, du côté où le bâtiment projette son ombre sur la mer, on l’oriente de façon à ce qu’il montre le maximum de clarté ; on oriente le réflecteur blanc de la lunette de manière à diffuser la lumière du ciel à travers la fente; on regarde par vision indépendante, d’un œil le miroir, de l’autre la fente colorée de la lunette, on juxtapose les images, on observe si la mer est plus bleue ou plus jaune que la nuance 50 de la fente.

Si elle est plus bleue, on laissera immobile le prisme

bleu et on diminuera l’épaisseur du prisme jaune; on identifiera ainsi la teinte avec celle de la mer, on notera la division du cadre jaune en face du repère à travers la fenêtre. Supposons qu’elle soit 15. On se reportera à la

courbe jaune sur le graphique, on notera le point corres-

pondant à l’abscisse 15 en suivant l'horizontale, et l’on trouvera sur l’axe vertical la division 20 qui est le numéro de la série F centésimale désignant la teinte de la mer.

On opérera de la même façon si la teinte de la mer est plus jaune que la teinte 50 centésimale en laissant le prisme jaune immobile à 27 et en diminuant de plus en plus l'épaisseur du prisme bleu. On idenüfiera ainsi la teinte et on se reportera au graphique.

Quand on immerge au bout d’une perche le miroir à 45° dans la mer ou dans un lac et qu’on le fait tourner sur luimême de façon à ce qu'il se dirige successivement au sein des eaux vers tous les points de l’horizon, on remarque que la couleur reste toujours la même, mais que, selon la direction de l'éclairage, elle est plus ou moins assombrie par un mélange de noir. L’œil identifie plus aisément les teintes claires que les teintes foncées et assez difficilement une teinte claire avec la même teinte foncée. Pour faciliter la comparaison, on tournera d'abord le miroir jusqu'à ce qu’il donne la teinte aussi claire que possible et si, dans ces conditions, elle est encore plus claire dans la lunette ou dans le tube colorimétrique dont il sera parlé plus loin, on l’assourdira au degré convenable par l’interposition devant la fente de un ou plusieurs verrés de la série T. Dans certaines lunettes, l’assombrissement des teintes est provoqué par l'insertion, entre la fente et l’œilleton, de deux nicols dont un est mobile.

La lunette est un instrument précis et la notation d’une teinte de mer s'établit avec une grande délicatesse et en beaucoup moins de temps qu’il n’en faut pour décrire la méthode.

Il serait bien utile qu’en cours de navigation on püût fréquemment observer et noter la teinte de la mer. On parviendrait certainement ainsi à d'importantes conclusions océanographiques. M. Lugeon, professeur à l’Université de Lausanne, a observé en deux traversées d'Angleterre au Cap et du Cap en Angleterre, faites à trois mois d’inter- valle, que la teinte de la mer variait en divers lieux mais restait la même au même lieu. Il n’en est probablement ainsi que dans les régions équatoriales. Quoi qu’il en soit, le fait intéresse la navigation. On parviendrait à exécuter facilement cet examen, en cours de route, en pratiquant dans le flanc du bâtiment, au-dessous de la ligne de flottaison, un hublot fermé par une forte glace à travers iequel on observerait avec la lunette en s’éclairant avec une lampe électrique donnant une lumière blanche.

Tube colorimétrique. — Le tube colorimétrique (#g. 40), simplification de la lunette colorimétrique, est essentiellement composé d’un tube portant à son extrémité une petite ouverture ronde servant d’œilleton, à l’autre extrémité une fente verticale en avant de laquelle glisse et s’arrête à volonté une plaque en verres colorés où sont juxtaposés les onze numéros de l'échelle M de Forel ou de telle autre gamme qui serait désirée. Le cadre qui la maintient

porte sur sa tranche une série de numéros en chiffres romains s’il s’agit de la série M ou de la série U, qui correspondent aux teintes des lames de verre placées au-dessous

108 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

et qu’on peut apercevoir dans une fenêtre pratiquée exactement au-dessus de la fente verticale. Plus loin est une coulisse où s’insèrent des verres convenables de la série T destinés à assombrir à volonté les teintes et enfin un réflecteur de lumière en porcelaine blanche susceptible d’être incliné à volonté. |

On s’installe du côté de l’ombre portée par le navire; on observe avec le miroir à 45°, orienté de façon à offrir le maximum de clarté; on incline le réflecteur de manière à renvoyer dans la fente la lumière du ciel, on regarde en même temps par vision indépendante des deux yeux le miroir et la fente dont on juxtapose les images; on identifie les teintes par déplacement transversal du cadre à verres colorés et, s’il est nécessaire, par addition de verres de la série T. On lit la division du cadre apparaissant à travers la fenêtre horizontale et qui donne la notation de la teinte de la mer.

On fabrique des verres présentant une teinte quelconque et en particulier les teintes des séries F, M et U, au moyen de plaques photographiques au gélatino-chlorure désargentées et teintes (1). Les verres de la série T s’obtiennent avec ces mêmes plaques non désargentées, impressionnées à la lumière du magnésium et développées de façon à présenter une teinte franchement noire et non brune ou violacée.

Planchette colorimétrique. — Lorsqu’on tient à n'avoir qu’une valeur très approximative de la teinte de la mer, on se sert simplement d’une planchette colorimétrique (#g. 41)

(4) TS. Thoulet, Zoc. cit., p. 127.