‹ L'océanChapitre 33 sur 76 · FEU APE PE AA · texte numérisé non relu

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magistral ouvrage Histoire physique de la mer, et c’est dans les eaux françaises, à quelques milles des côtes de Provence qu'il exécuta ses expériences dans les diverses branches de l’océanographie.

En notre siècle, il est de mode d'admettre que la science est un véritable objet de luxe et fort coûteux. Il n’est humble débutant qui pour se mettre à la besogne et se livrer le plus souvent à des travaux aussi humbles que lui-même, n’éprouve l'indispensable besoin de splendides laboratoires, d'instruments extraordinairement compliqués et coùteux. On dirait que la valeur des travaux se mesure à la dépense qu’ils ont occasionnée. Sans argent, beaucoup d’argent, extraordinairement d'argent, rien ne compte. Inclinons-nous sous le vent qui souffle, aussi bien nous ne pouvons faire autrement. Ce luxe n’est pas perdu pour tout le monde et il arrive parfois que quelque vrai savant en profite. Certes rien ne se fait de rien, mais si la bonne volonté, le dévouement sincère à la science, l’enthousiasme et l’abnégation à la poursuite de la vérité pouvaient s'acheter et, en s’entendant sur les mots, ils le peuvent, même s’il fallait consacrer à l'acquisition beaucoup des sommes consacrées avec tant de libéralité à ce qui n’est que le squelette de la science, le virement serait avantageux. Moins aux choses, plus aux hommes.

Ces réflexions viennent une fois de plus à l’esprit en relisant le livre de Marsigli. Voici ce qu'il écrit en parlant de ses expériences relatives à la température de la mer. Après avoir exposé la manière dont il avait opéré, il continue en ces termes.

« Il ne manque plus qu’à faire cette même expérience en été « car m'étant trouvé encore sur la côte de Cassis le 30 de juin (1707), « Je voulus examiner avec le thermomètre le degré de chaleur du « fond de la mer et après en avoir fait trois observations, à « 4 heures, à 6 heures et à 9 heures du matin, à diverses profon- « deurs, un brigantin ennemi arrivant sur nous nous fit retirer ; « dans ce désordre le thermomètre se cassa et il ne me fut plus « possible de continuer ces observations. »

On se sent pénétré d’admiration en pensant à cet homme qui en vue des côtes de France, observe alternativement son thermomètre .

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et les criques, les rochers, les petites îles au milieu desquelles il travaille, dans la crainte — et elle n’avait que trop de motifs d’être réelle chez Marsigli qui en avait tâté à deux reprises, — de voir apparaître le brigantin pirate tout près à l'emmener esclave en Alger, et encore à la condition expresse de ne point faire de résistance, auquel cas un coup de sabre était vite donné, et l’existence d’un chrétien ne pesait guère sur la conscience des concitoyens de Barberousse. [ls ne manquent pas, les exemples de ce dévouement quand même à la science, dévouement sans l'ombre d’un profit personnel, dévouement de niais digne d’une éternelle vénération. Dumont d’Urville ose affronter les glaces antarctiques avec des bâtiments à voiles; Aimé, pauvre et sans aide, travaille de ses mains, sacrifie ses jours, ses nuits et enfin sa vie. Combien d’autres ne citerait-on pas. L’océanographie a de beaux états de services, en France, Dépéchons-nous de le dire, de le crier, car ce n’est ni les étrangers par intérêt, ni les Français par insouciance qui donneront.à ces nobles mémoires le tribut de respect qu’elles méritent, le seul qu’elles aient ambitionné et qu’elles ne reçoivent pas.

La mesure d’une température profonde est une opération hérissée de difficultés. Quand on veut connaître la température de l’air ou d’une eau superficielle, rien n’est plus simple. On y plonge le thermomètre, on l'y laisse un temps suffisant, d’ailleurs très court, pour que l'instrument se mette en équilibre de température et on lit sur la graduation le degré jusqu'où s’est élevé le mercure. Il n'en sera plus de même lorsqu'il s’agira de mesurer la température exacte d’une couche d’eau située à plusieurs centaines ou même à plusieurs milliers de mètres de profondeur.

Tout d’abord entre la surface et la couche profonde à examiner sont intercalées d’autres couches plus froides ou plus chaudes. A supposer que le thermomètre descendu ait pris la température de la couche à étudier, lorsqu'on le remontera pour en faire la lecture, la colonne mereurielle traversant des milieux de températures différentes, changera de longueur, diminuera si les milieux de passage sont plus froids, augmentera s’ils sont plus chauds et rien ne restera de la hauteur occupée au sein de la couche profonde. Quelque

soin que l’on ait pris, la lecture à la surface est fausse, on ne possède pas la température de l’endroit où l’on désirait la connaitre.

Ce n’est pas tout. À 10 mètres de profondeur environ, la pression exercée par l’eau est d’une atmosphère, c’est-à-dire de plus de un kilogramme par centimètre carré en plus de la pression normale, et elle augmente de une atmosphère, c’est-à-dire de un kilogramme par chaque descente de dix mètres. A 1 000 mètres, on aura 100 atmosphères ; à 10 000 mètres — et l’on est presque parvenu à ces profondeurs — on aura 1 000 atmosphères. En d’autres termes, le thermomètre qui y sera descendu éprouvera une compression de mille kilogrammes sur chaque centimètre carré de sa surface. Sous une telle charge, la paroi de l'instrument, à supposer qu'il ne soit pas brisé, est comme écrasée et le canal vide à l’intérieur duquel se dilate la colonne mercurielle, diminue de diamètre intérieur. Il en résulte que pour une même température à marquer, c’est-à-dire pour une même dilatation, la colonne mercurielle occupe une longueur trop grande et pour peu que la déformation persiste, ne fut-ce que pendant le temps de la remontée de l'instrument, la lecture à laquelle on se livre est exagérée. Il a fallu près de deux siècles, de 1706 à 1878 pour résoudre ces deux difficultés cependant reconnues dès le début.

Marsigli, aux faibles profondeurs où il opérait, n’en souffrit pas beaucoup. Entre 10 et 120 brasses, son thermomètre lui indiqua 10,5 degrés de sa graduation. A supposer que cette température fut incorrecte, l'erreur restait sensiblement identique aux profondeurs étudiées et la loi de constance de la température profonde en Méditerranée qui dépendait de mesures non absolues mais relatives, put ainsi lui apparaître.

En 1757, un demi-siècle après Marsigli, l’illustre physicien anglais Cavendish eut l’idée d'employer un thermomètre à déversement du genre de celui qui fut dans la suite, disposé par Walferdin. On sait en quoi consistent ces instruments.

Supposons le thermomètre ordinaire non plus scellé à sa partie supérieure, mais terminé par une pointe effilée restée ouverte. Si

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le réservoir et Le tube capillaire étant en partie pleins de mercure, on descend l'appareil dans un milieu plus chaud que celui au sein duquel il a été rempli, le mercure s’y dilatera, une portion sortira par la pointe effilée et lorsque, l’équilibre étant établi, on ramènera l’instrument dans son premier milieu, l’écoulement cessera, la colonne se contractera et pour connaître alors la température à laquelle l’instrument aura été porté, il suffira de le placer dans de l’eau que l’on échauffera progressivement jusqu’à ce que la colonne mercurielle se dilatant, arrive jusqu’à la pointe ouverte sans toutefois la dépasser. À ce moment, la température du bain, très facile à déterminer, est exactement la même que celle du milieu à température inconnue où a été porté le thermomètre; on nomme ces instruments des thermomètres à déversement. S'il s’agit de marquer des minima, on le recourbera en U et on placera la pointe effilée ouverte à l'extrémité opposée. C’est un appareil analogue qu'inventa Cavendish. Il avait de sérieux défauts. Destiné à mesurer des températures plus hautes que celle de son remplissage, thermomètre à maximum selon l'expression consacrée, il n’était pas susceptible de s’appliquer à la mesure des températures profondes toujours plus basses que celles de la surface. Le système à minimum fonctionnait mal, la pression exerçait une influence perturbatrice énorme, enfin chaque expérience exigeait une manipulation longue et délicate.

L’anglais Hales imagina un autre système. Si par un procédé quelconque on parvient à ramener de la couche inférieure à température inconnue un échantillon d’eau soustrait pendant la remontée à tout mélange et à toute cause de modification de quelque genre que ce soit, qu’on l’amène sur le pont du navire, il suffira d’en prendre la température, ce qui n’offrira plus alors aucune difficulté, pour obtenir le renseignement souhaité, la température de la couche profonde. Le problème de la construction d’une pareille bouteille avait été abordé par Hooke en 1667. Cavendish modifia quelque peu le dispositif de Hales sans le changer essentiellement. L’instrument consista en un tube muni d'ouvertures fermées par des soupapes dont le jeu permettait à l’eau, au moment de la des-

cente et jusqu’à la couche à étudier, d'entrer librement et d’en sortir de même. En ce point, on arrêtait la descente, les soupapes cessant d’être soulevées par le mouvement même, retombaient et

fermaient le récipient qui remontait jusqu’à la surface avec sa masse

d’eau emprisonnée. Un échantillon de cette bouteille fut remis au navigateur Ellis en 1749 qui s’en servit pour mesurer deux températures profondes, l’une par 650 et l’autre par 891 brasses au large de la côte nord-ouest d'Afrique. Les deux fois il trouva la même température, 53 degrés Fahrenheiït, soit 11,7 centigrades environ. L’approximation était grossière. Il est évident que le récipient s’était notablement réchauffé dans les couches superficielles et à peu près autant dans les deux cas, la durée plus longue de la remontée compensant l’abaissement plus grand de la température au sein de la couche la plus profonde. L'appareil fut perfectionné par Parrot le jeune, et sous sa forme nouvelle fut employé d’abord par lord Mulgrave accompagné du D° Irvine, à bord du Race- Horse, en 1773 entre la Norvège et le Spitzberg, à une profondeur maxima de 683 brasses.

Le navigateur français Marc Lescarbot remarqua le premier la température élevée des eaux en certaines régions de l'Atlantique et leur refroidissement subit au voisinage de la côte américaine si caractéristique du courant qu'on devait appeler le Cold Wall. Le 18 juin 1606, à 120 lieues dans l’est des bancs de Terre-Neuve, il reconnut que les eaux s’étaient échauffées, bien que l’air füt resté froid et, trois jours plus tard, brusquement, que le ciel s’était embrumé, la mer refroïdie et l’air devenu tellement froid « qu’on se serait cru en janvier ». Au retour en France, il constata le même phénomène en sens inverse et il l’attribua à des glaces venues du nord et apportées par la mer « grâce à son mouvement naturel. »

En 1768-1769, l’astronome Chappe d’Auteroche se rendant au Mexique et en Californie, avait pris au moyen d’un « thermomètre marin » dont on ignore la disposition, toute une série d’observations thermométriques superficielles à travers l'océan Atlantique. L'étude se précisait puisqu'on y appliquait la mesure. Cook et

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