RES LEE

que par des fractions très-faibles d’illumination. Mais nous y voyons encore assez pour distinguer des objets rapprochés ; même dans les nuits les plus obscures nous arrivons encore à nous diriger. Je suppose qu'il doit en être à peu près de même dans les profondeurs moyennes de nos lacs; pendant les heures où le soleil est sur l'horizon, il doit y régner une demi-obscurité analogue à celle de nos nuits nuageuses. Jusqu'à quelle profondeur ce reste de lumière pénètre-t-il encore ? Je n’ose pas le supputer. Mais nous constaterons bientôt que l’action chimique de la lumière sur le chlorure d'argent se fait sentir jusqu'à 100 m. de profondeur. Or nous savons que notre rétine est capable de discerner des objets alors même que la lumière n’est pas assez intense pour impressionner le chlorure d'argent. Il est donc possible que notre œil puisse encore y voir à une profondeur plus grande encore.

Quant au nerf optique des animaux, quelle est sa sensibilité comparée au nôtre? c’est que nous sommes absolument incapables d'apprécier, pour le moment du moins.

Dans le régime d'été les poussières organiques en suspension dans l'eau, qui font réduire la limite de visibilité à la profondeur de 5 à 6 m., doivent encore diminuer ces restes de lumière et augmenter l'obscurité. Ce doit être, dans le la, à la fois leftet d’un nuage et celui d’un brouillard dans notre atmosphère, qui d’une part arrêtent la vision distincte des objets éloignés, d’une autre part diminuent notablement l'intensité de léclairage.

Je conclus qu'au point de vue de la lumière, qui se traduit pour les animaux par la faculté de voir les objets extérieurs, il doit régner dans les régions très-profondes des lacs (200, 300 m.) une obscurité absolue ou presque absolue, que dans les régions moins profondes, 50—200 m., on y trouverait une demi-obscurité, analogue à celle de nos nuits atmosphériques, que dans la région supérieure seulement, jusqu'à 20, 30 ou peut-être 50 m., il doit y avoir assez de lumière pour permettre une vision plus ou moins nette et distincte.

La limpidité des eaux varie notablement d’un lac à l’autre. Je n’ai malheureusement pas d'observations précises qui me permettent une comparaison numérique entre les eaux du Léman et celles des autres lacs Subalpins; mes notes indiquent, pour tous les autres lacs où j'ai fait attention à la transparence des eaux, une limpidité inférieure à celle du Léman.

Les eaux du Léman sont cependant loin d’être les plus claires. Sans parler des eaux de la Méditerranée où le P. Secchi a suivi son disque blanc jusqu'à 42.5 m. de profondeur, et de l’océan atlantique où L. F. de Pourtalès a distingué des objets éclairés jusqu'à 50 m., je n'insisterai que sur un seul chiffre, parcequ'il vient aussi d’un lac d’eau douce. Dans le lac Tahoe (!), Sierra Névada de la Californie, le professeur John LeConte

(*) Les dimensions du lac Tahoe sont: longueur 35 km., largeur 20 km, superficie environ 500 km. carrés; la profondeur maximale connue 501 m., son altitude 1905 m.; sa température à la surface en août 1873, 19.59. Il est situé sous le 39° lat.-nord.

RE ere

a trouvé, le 6 septembre 1873, la limite de visibilité par 33 m. de profondeur(xr). C’est une profondeur 4 à 5 fois plus forte que celle que j'ai constatée dans le lac Léman, où mes observations pour le mois de septembre donnent en moyenne une profondeur limite de visibilité de 6.8 m. Je n'ai pas les éléments suffisants pour expliquer une telle différence dans la transparence, mais je suis porté à l’attribuer à la composition chimique des eaux (!).

Couleur de la lumière. L'eau des lacs réfléchit une couleur bleue ou verte. Quelle est la couleur transmise? Quelle est la couleur de la lumière dont jouissent les habitants des lacs? Cette couleur est la même que la couleur de la lumière réfléchie. Je l’ai constaté directement dans le lac Léman, le lac bleu par excellence, en me plongeant sous l’eau à quelques mètres de profondeur en plein lac et en me voyant éclairé de toutes parts d’une brillante lumière bleue, dont je ne puis donner une meilleure idée qu’en la comparant à la lumière azurée que l’on admire dans les grottes creusées dans la glace d’un glacier. Les expériences de laboratoire montrent la couleur bleue du rayon lumineux qui a traversé une épaisseur suffisante d’eau ; elles confirment mon observation (?).

La lumière qui éclaire la région supérieure des lacs, et pénètre plus ou moins dans la profondeur, a done la même couleur que la lumière réfléchie par la masse du lac. Cette couleur est assez différente d’un lac à l’autre.

Voici quelle est la conleur d’un certain nombre de lacs Subalpins telle que je l’ai appréciée en naviguant sur leurs eaux, de 1874 à 1883. Je désigne les nuances par les qualificatifs bleu, bleu-vert, vert-bleu, vert, suivant que la teinte était plus ou moins bleue ou verte. Quelques uns de ces lacs sont qualifiés de deux nuances différentes: c’est le fait de deux appréciations différentes faites dans divers voyages.

Lac. Couleur des eaux.

Bourget bleu-vert Annecy bleu Léman bleu

(*) J. Le Conte attribue cette plus grande limpidité des eaux du lac Tahoe à l’absence de véritables glaciers à la source des affluents de ce lac; les masses de neiges, qui persistent toute l’année dans les gorges profondes de la Sierra Névada, sont à l’état de névé, et ne fournissent pas de véritables eaux glaciaires. (in litt. 9 avril 1884).

(? Ne soyons cependant pas trop affirmatif; les expériences de laboratoire signalent la couleur bleu-azurée du rayon lumineux transmis à travers une couche suffisante d’eau pure, d’eau distillée avec des précautions infinies. Sitôt que la moindre impureté souille l’eau, le rayon transmis prend des teintes vertes et même jaunes. Voyez à ce sujet les études récentes de Spring (exxvu), Le Conte (x1) et Soret (exxvin). Lorsqu’à l’aide d’un miroir, plongé dans l’eau sous un angle de 45°, je regarde la couleur de la lumière transmise à la surface du lac Léman, je lui voit une teinte bleue-verte ou verte-bleue, bien différente de la couleur bleue pure du rayon vertical.

Lac. Couleur des eaux.

Joux vert Neuchâtel bleu-vert ; vert-bleu Morat vert Bienne vert-bleu Thoune bleu-vert; vert-bleu Brienz vert IV-Cantons vert-bleu Walenstadt vert-bleu, vert Zurich vert-bleu; vert Constance vert-bleu Majeur vert-bleu

B. RAYONS ACTINIQUES.

Les rayons chimiques, qui dominent dans la partie la plus réfrangible du spectre solaire, ont une grande importance pour la vie; leur action préside au développement des chromophylles chez les plantes, et à celui des pigments chez les animaux. Ces rayons actiniques sont absorbés par l’eau, et ils cessent d’agir à une profondeur déterminée, variable avec les conditions; c’est ce que j'ai démontré par le moyen de la méthode photographique.

Mon manuel opératoire (Mat. VII) est le suivant: Je porte une feuille de papier sensibilisé au chlorure d'argent, en la protégeant contre la lumière, jusqu'au point du lac où je veux expérimenter ; là j'attends la nuit; je place alors la feuille sensibilisée dans un appareil convenable, que je descends dans le lac, et que je laisse reposer sur le fond à une profondeur que je mesure. Une bouée me permet de le retrouver plus tard, et je vais le relever, de nuit aussi, après une ou plusieurs fois 24 heures d’exposition dans le lac. L’appareil est disposé de telle sorte que le papier sensibilisé est soumis à l’action de la lumière sur une moitié seulement, qui n’est couverte que par une lame de verre transparent, tandis que l’autre moitié est masquée par un écran opaque, et reste non-impressionnée. Si les rayons solaires ont agi, le papier est coloré en brun dans la moitié non-protégée, et il est d'autant plus coloré que l’action actinique a été plus énergique. Je fixe alors l'épreuve avec l’hyposulfite de sodium, et je la conserve pour la comparer à loisir avec d’autres épreuves prises dans d’autres conditions, ou avec une échelle de tons.

Voici les résultats des expériences que j'ai faites par cette méthode en 1873 et 1874: l'effet photographique est indiqué par les numéros d’une échelle allant de O0 pour l'effet nul, à 100 pour l'effet maximal, chaque numéro de l'échelle correspondant à l'effet produit par l'exposition à l’air, en plein soleil de juillet, pendant 5 secondes de temps.

DE RAA

Été Hiver 5 Me .| Effet photo- ; | Effet photo- Date Profondeur graphique Date Profondeur annee 23 juillet 1875 2 m. 100 22 décembre 1873 40 m. 5) 30 juin » 27 1155 23 DE EN 0) 50 7 11 juillet » 40 1 23 février 1874 50 20 21 juillet » 50 0 20 janvier » 68 0.5 25 juin » 60 0 15 février » 80 0.4 8 mars » 93 0.2

Si j'appelle lünite d’obscurité absolue la profondeur à laquelle les rayons solaires, agissant pendant un jour au moins, cessent d’impressionner le chlorure d’argent, cette limite sera d’après ces expériences, approximativement à :

45 m. de profondeur pendant l’été (1.

100 » » » » l'hiver.

Il y a donc pour l’action chimique, aussi bien que pour l’action lumineuse des rayons solaires, une absorption énergique par l’eau des lacs, et on peut admettre que, dans la région très-profonde des lacs, il règne au point de vue actinique une obscurité absolue, une atténuation complète de l’action chimique de la lumière. Quant aux variations de la limite de cette obscurité absolue, qui est plus profonde en hiver qu’en été, je dois les attribuer à la même cause que les variations de la lumière, essentiellement à la plus grande abondance des poussières organiques en suspension dans l’eau, qui, pendant l'été, forment, surtout dans les couches supérieures du lac, de véritables nuages, arrêtant ou absorbant les rayons lumineux.

(*) Mon ami, le Dr. Asper de Zurich a, le 3 août 1881, répété ces expériences photographiques dans le lac de Zurich (c). Il a plongé pendant 24 heures, à des profondeurs de 40 et 90 m. des plaques photographiques d’émulsion au bromure d’argent. Ces plaques, même les plus profondes, à 90 m., ont été fortement impressionnées. De nouvelles expériences faites par le même auteur dans le lac de Walenstadt jusqu'à 140 m. de profondeur ont donné le même résultat (1v). Cela démontre la pénétration des rayons actiniques à une profondeur beaucoup plus grande que celle indiquée par mes expériences. Cela était du reste à prévoir, étant connue la sensibilité prodigieuse de ces plaques. Je n’ai pas répété ces expériences, car, réflexion faite, je préfère encore la méthode des papiers au chlorure d'argent. Les plaques d’émulsion au bromure d'argent sont trop sensibles; j'ai constaté qu’elles sont affectées par une minute d'exposition à la lumière des étoiles. Puis, l'effet photographique sur deux plaques différentes est difficilement comparable, en raison de la manœuvre intermédiaire du développement, dont il est impossible de régler l’action d’une manière absolue.

De nouvelles expériences faites sur le lac Léman par le prof. H. Fol de Genève, pendant l’été de 1884, confirment les recherches d’Asper; elles montrent, par l’emploi des plaques au bromure d'argent, une pénétration beaucoup plus profonde de la lumière que celle que m'avait donnée l’emploi des papiers au chlorure d'argent. Des plaques descendues à 170 m. ont été impressionnées par la lumière (ex).

rares

S V. Composition chimique de l’eau.

Lac Léman. Nous possédons un certain nombre d'analyses de l’eau du lac Léman.

Voici celles qui sont à ma connaissance :

1° Analyses de Tingry (') faites sur de l’eau puisée à Genève le 1°* février et le

5 août 1808 (XII).

2° Analyse de $Ste-Claire Deville, faite sur de l’eau puisée près de la machine hydrau-

lique de Genève, le 30 avril 1846 (x1v).

3° Analyse de L. Michaud. Eau du lac prise en dehors du port de Genève, le 25

février 1854 (x).

() Voici les chiffres originaux de Tingry. Ils sont en général reproduits d’une manière incomplète

ou erronée :

Dans 50 livres, poids de marc.

On sait que l'intensité maximale de l’action chimique dans les diverses parties du spectre est différente suivant la substance exposée aux rayons lumineux; on sait, par exemple, que les sels d'argent sont affectés au maximum dans le violet, et l’ultra-violet du spectre (E. Becquerel), tandis que la chlorophylle végète le plus activement dans le rouge, l'orange et le jaune, qu’elle végète faiblement dans le bleu, et peu ou pas du tout dans le vert (Th. W. Engelmann). Il n'y a donc pas moyen d'appliquer à une substance sensible quelconque, à la chlorophylle par exemple, les chiffres absolus obtenus par l’expérience avec le chlorure d'argent pour la limite de l’obseurité actinique. S'il est permis de conclure par analogie, il est probable que, dans l’eau bleue ou verte de nos lacs, cette limite sera moins profonde pour la chlorophylle que pour les sels d'argent.

1: février 5 août Température de l’eau, échelle commune 119 18° Température de l’air extérieur . 7 16.6 Gaz dénué de gaz acide carbonique 16.5 pouces | 19.5 pouces Partie extractive, résineuse . 3.9 grains 3 grains Carbonate de chaux 28 : DOS, Carbonate de magnésie 3 Ë SDS Muriate de magnésie 3000, ADR Sulfate de chaux 19 . 19/02, Sulfate de magnésie 16 e 16 ; Argile siliceuse . 1 ë 00e

Total des produits sans les gaz:

de 50 livres d’eau .

de 2 ,; »

Igros?grains 2 grains

1gros 6,5 grains 3grains

De NS

40 Analyse du professeur G. Ville (*), date inconnue, avant 1870 (xvi).

5° Analyse E. Risler et J. Walter. Eau recueillie le 18 septembre 1872 devant Nyon en plein lac (xvi1).

6° Analyses Lossier (xvII1) au nombre de quatre, à savoir:

No. I Eau prise à la machine hydraulique de Genève, le 30 janvier 1878.

No. Il. Eau prise à la jetée du port de Genève, le 21 avril de la même année.

No. III. Eau prise au même endroit le 31 mai.

No. IV. Eau prise à la machine hydraulique le même jour.

7° Enfin j'indiquerai une analyse faite par le Dr. R. Brandenbourg, à Lausanne, sur de l’eau puisée dans le lac, devant Ouchy par 250 m. de profondeur, le 26 juillet 1877, (Mat. XLIV); je reviendrai plus loin sur cette analyse.

Ces travaux sont assez concordants dans leurs résultats généraux. Voici le résidu fixe pour un litre d’eau de ces diverses analyses, et de quelques autres, dont je n’ai que la somme totale.

Résidu fixe de l’eau du Léman, par litre,

Dinerye ee Mol évrIen ls 08 160.4 mllgr.

» ie D AD OTERALIS DS 170 LEE Ste-Cl. Deville . . . 30 avril 1846 182.0 »