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Mesure indirecte des courants d'après la densité des eaux. — La méthode ne sert que pour les courants très profonds qu'il n’est pas possible d'étudier directement.

Les lois de l’hydrodynamique établissent et, dès le début du XVIII siècle, Marsigli avait reconnu expérimentalement que si, au sein d’une masse d’eau, deux points ont une densité 2n situ différente, un courant doit s’effectuer entre ces deux points et se diriger du lieu de plus faible densité 2n situ vers le lieu de plus forte densité in situ. En d’autres termes, au sein de l'Océan, l’eau coule du point de plus faible n$', au point de plus fort n!'S . C’est ainsi qu’en se bornant aux phénomènes de surface, on à vu quon pouvait, par de simples prises de densité S', donner par des profils absolument comparables à des profils de terrain exondé le long d’une ligne déterminée, une hypsométrie de l'Océan à un moment quelconque évi-

demment variable avec le temps par suite des variations mêmes de la circulation superficielle dont elle montre d’ailleurs l’économie.

Pour connaître l'existence, la direction, la vitesse et l’inclinaison de montée, éléments caractéristiques d’un

l'effort de traction exercé. En opérant de même avec des courants de vitesses différentes, on établira expérimentalement, pour l'instrument employé, la relation entre la vitesse et l’effort de traction. On aura tout avantage à en exécuter un graphique.

Pour mesurer à 10 mètres de profondeur, par exemple, on leste la boule en y enfermant de l’eau, de façon à ce que sa densité soit à peine plus grande que celle de l’eau ambiante. On la laisse descendre lentement jusqu'à 10 mètres, correction faite d'après l’angle, facile à mesurer, que fait la cordelette de retenue avec la verticale, on arrête la descente et on mesure encore au dynamomètre l'effort de traction. La direction du courant est donnée par l’azimut de l’angle de la cordelette et sa vitesse par la mesure, comme précédemment, de l’effort exercé en kilogrammes et en recourant au graphique.

Il ne me semble pas que le procédé puisse offrir des difficultés d’exécution ; je n’ai pas encore eu l’occasion d’en faire l'essai, le lac de Gérardmer, la seule mer qui soit à ma portée, n'ayant pas de courants.

158 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

courant sous-marin, il suffit de recueillir en série sur une même verticale, de la surface au fond, des échantillons d’eau dont on détermine le nS',. Trois de ces séries, en trois points À, B, C (/g. 54), modérément éloignés l’un de l’autre, permettent d’arriver au résultat à l’aide d’une construction graphique.

En effet, par tout point des arêtes du prisme triangulaire déterminé au sein de la masse d’eau par les trois verticales, on peut imaginer une section triangulaire géométriquement parallèle à la surface des eaux, c’est-à-dire horizontale et par conséquent d'équilibre géométrique mais non

d'équilibre mécanique puisque les trois sommets du.

triangle n'ont, en cas de courant, pas la même densité in situ n°’. Les molécules aqueuses occupant la surface de ce triangle y sont animées, en vertu du principe des vases communiquants, d'un mouvement dans le sens du plus faible n$,' vers le plus fort nS",. Or, par le sommet de plus fort nS", de ce triangle, il est toujours possible

aussi de considérer une seconde section triangulaire du

prisme passant par trois points des arêtes ayant au contraire même valeur absolue de n$',. Ce triangle sera géométriquement incliné mais mécaniquement d'équilibre ou de niveau par ce motif que la valeur de nS!, sera identique pour les trois sommets, bien que pour chacun d'eux le n (correction de compressibilité à la profondeur de n mètres) et le 6 (température #7 situ) soient différents. Le triangle, quoique penché, est le plan de niveau mécanique vers lequel tend la nappe d’eau courante figurée par le plan section du prisme triangulaire. L’inclinaison mutuelle des deux triangles donne la pente, c’est-à-dire l’inclinaison du courant.

On construit les graphiques des S’, se rapportant respectivement à tous les points où ont été recueillis des échantillons d’eau des trois verticales passant par A, Bet C depuis la surface jusqu'au fond, en prenant pour axe com-

mun des x les valeurs de S', et pour axe des y celles de la profondeur. On obtient ainsi trois lignes brisées irrégulières qui en général ne sont pas parallèles mais tantôt se coupent et tantôt s’écartent les unes des autres.

Chaque intersection correspondra à un point de courant nul dont la profondeur sera l’ordonnée mesurée sur l’axe des y. Chaque point d’écartement maximum de ces lignes prises deux à deux correspondra au contraire à un Courant puisque les densités présenteront alors leur différence maximum.

Pour obtenir la direction et l'intensité du courant à une profondeur quelconque, on calculera le gradient du courant sur les trois verticales en À, en B, et en C, à la profondeur choisie, en prenant les différences deux à deux des S’, en chacun de ces trois points et en divisant cette différence par la distance horizontale qui les sépare. On construit le triangle À, B,C,, on en prend le centre de gravité, point de rencontre des médianes de ce triangle. De ce point, on porte sur les parallèles aux trois côtés du triangle, en grandeur et en direction, des longueurs proportionnelles au gradient de chacun des courants élémentaires marchant respectivement suivant les trois côtés du triangle. La résultante de ces trois forces donne en grandeur et en direction, la direction et l'intensité mesurée en gradient du courant réel à la profondeur considérée.

Pour trouver l’inclinaison qui est toujours montante et très faible, car elle n'atteint guère que quelques minutes, on trace les courbes des n$’, pour chaque station aux environs de la profondeur que l’on étudie. Ce graphique permet de déterminer les trois profondeurs différentes AE,

Fig. 54.

160 OCÉANOGRAPHIE PRATIQUE.

et C, pour lesquelles les »$’, sont les mêmes et ces profondeurs sont les sommets du triangle incliné géométriquement mais d'équilibre mécanique dont un des sommets B, est à la profondeur étudiée. L’inclinaison du courant sera l’angle compris entre les deux triangles d'équilibre mécanique À,B,C, et d'équilibre géométrique A, B,C, qui est horizontal.

L’angle de ces deux plans qui mesure l’inclinaison du courant sera l'angle de ces deux triangles et pour l'obtenir

on construira le triangle rectangle ayant pour hypoténuse B,D perpendiculaire abaissée du point B, sommet du plus

fort nS', sur le côté C, A, et pour côté de l'angle droit DE

verticale dont la longueur est obtenue en rabattant le trapèze À,A,C,C,. L’angle EB,D calculé est l’inclinaison.

La comparaison des caractéristiques chimiques de deux échantillons d’eaux récoltés pas trop loin l’un de l’autre et en particulier de l’halogénie ou poids total de chlore, brome et iode ainsi que du poids d’acide sulfurique par litre de chacune de ces eaux, résultats fournis par l’analyse chimique, permettra de vérifier si elles font ou ne font pas partie d’un même courant (1).

Représentation graphique des courants. — Les cartes de .

courants superficiels s’indiquent par des nappes souvent teintées d’après la température, froide ou chaude, de leurs

(1) Voy. J. Thoulet, Méthode physique et chimique de reconnaissance et de mesure des courants sous-marins profonds. C. R. A. S., t. CXXXVIIL, p. 527, 22 fév. 1904, et Bull. du Musée océanographique de Monaco, n° 12.

J. Thoulet et Chevallier, Sur la circulation océanique, C. R. A.S., t. CXLII, p. 245, 22 janvier 1906.

J. Thoulet, Analyses d'eaux de mer récoltées à bord de la « Princesse-A lice » en 1902 et 1903 et Considérations générales sur la circulation océanique. Résultats des campagnes scientifiques du prince de Monaco, fasc. XXIX, 1905, p. 103.

Chevallier, Courants marins profonds dans l'Atlantique nord. Bull. du Musée océanographique de Monaco, n° 63, 15 fév. 1906.

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