INSCRIPTION DE DIFFÉRENTES SORTES DE PHÉNOMÈNES

Oémodromographe de Chauveau. — Loch manométrique. — Inscription des mouvements vibratoires; phonautographe de Scott; flammes manométriques de Kœnig Axées par la photographie; transmission des vibrations sonores par un Al métallique. — Inscription des changements de niveau des lacs; seiches du lac Léman. — Inscription de quantités de chaleur produites; moyen de traduire une production de

chaleur par un écoulement de liquide.

* • '•''"i *• 1 )’* f 1 iiii

Emploi de l'hémodromographe de Chauveau.

Nous avons très-sommairement décrit l’appareil de Chauveau et les tracés qu’il donne; il est indispensable de revenir sur l’explication de cet instrument. A la figure d’ensemble, nous joindrons une coupe (fig. 336) destinée à faire comprendre la position et le jeu de l’aiguille que dévie le cours du sang. - Dans la figure d’ensemble, page 235, c’est le tube T T qui est traversé par le sang de l’artère sur le trajet de laquelle on l’a placé. Un sphygmoscope S est branché sur ce tube; nous n’avons pas à nous en occuper.

Dans l’intérieur du tube T T, dont la figure 336 montre la coupe circulaire, le sang rencontre une palette/) qui termine une longue aiguille L, située à l’intérieur d’un réservoir cylindrique ; au bas du réservoir, l’aiguille traverse une membrane de caoutchouc m et s’échappe au dehors. Cette extrémité inférieure L, seule apparente dans la figure d’ensemble, se relie d’après les procédés ordinaires avec la membrane d’un tambour à air.

Or, tout mouvement imprimé par le sang à la palette p dans l’intérieur du tube est transmis au tambour à air, qui l’envoie par un tube à un tambour à levier.

Le point important dans la construction de cet instrument, c’est que l’aiguille reçoit presque tout l’effort du sang, d’une part, à cause de la surface assez large que présente la palette p qui la termine, par rapport au calibre du tube dans lequel elle est engagée; ensuite, parce que le tube TT ne laisse pas le courant sanguin se disperser dans les parties voisines, mais le reçoit tout entier; il est en effet en communication avec le réservoir inférieur par une fente étroite qui ne laisse guère passer que l’aiguille portant la palette.

L’utilité du réservoir inférieur est de permettre les libres mouvements de l’aiguille dans un sens ou dans l’autre, sous l’influence des mouvements du sang.

Certaines pièces accessoires doivent être décrites : ainsi, un tube latéral, muni d’un tuyau en caoutchouc B, que ferme une pince; ce tube est destiné à purger l’appareil des caillots qui tendent à s’y former.

En outre, les deux moitiés du réservoir tournent, l’une par rapport à l’autre, comme celles d’un étui, de sorte que dans un premier temps on introduit l’aiguille dans la pièce supérieure, de telle sorte que le plan de la palette soit tourné de manière à traverser la fente inférieure du tube TT; puis on fait faire un quart de tour aux deux pièces de l'instrument* et le plan de la palette prend la position perpendiculaire à l’axe du tube, qui est nécessaire à son fonctionnement.

Application de l'hémodromo graphe. — Ce n’est que sur les grands animaux que l’on peut appliquer cet instrument, car il faut qu’un courant abondant le traverse et fournisse assez de travail pour conduire l’aiguille inscrivante, malgré les résistances de frottement. On se trouve donc à peu prés dans les mêmes conditions que pour les expériences de cardiographie qui, nécessitant l’introduction dans les vaisseaux de sondes volumineuses, exigent qu’on s’adresse à quelque animal de forte taille : cheval, bœuf, âne ou mulet.

Il s’agit d’introduire dans une artère un tube de métal de quatre ou cinq centimètres de longueur sur six millimètres de diamètre, et sans laisser pénétrer l’air dans les vaisseaux, de faire passer le sang à travers ce tube, afin que l’aiguille intérieure soit déviée par le courant sanguin. C’est ordinairement sur l’artère carotide qu’on fait l’application de l’hémodromographe.

L’artère mise à nu, isolée et incisée longitudinalement, reçoit le

HÉMODROMOGRAPHE RE CHAUVEAU.

tube sur les deux extrémités duquel on la lie; puis, laissant couler du sang alternativement par le bout supérieur et par le bout inférieur de l’artère dans l’intérieur de l’appareil , on purge celui-ci par le tube B de l’air qu’il pourrait contenir et d’une partie de la liqueur alcaline dont on l’avait préalablement rempli.

A ce moment, l’appareil est prêt à fonctionner. Chauveau entreprend en ce moment de nouvelles recherches sur la vitesse et la pression du sang, étudiées comparativement dans les différentes artères et sous diverses influences qui tendent à modifier l’action du cœur ou des petits vaisseaux. J’ai déjà dit comment de précédentes expériences de ce physiologiste ont confirmé les vues théoriques que j’avais émises sur la manière dont varient, l’un par rapport à l’autre, les deux éléments, pression et vitesse du sang : les deux variations étant de même signe quand il se fait un changement dans la force avec laquelle le sang arrive dans le vaisseau, tandis qu’elles sont de signes contraires quand la variation tient à un changement dans la résistance que le sang éprouve, en aval de l’appareil, dans les artérioles et les capillaires.

On a vu, dans le même chapitre, page 238 , la description d’un hémodromographe que j’ai construit sur un autre principe : celui des tubes manométriques de Pitot. Cet instrument m’avait donné d’excellents résultats dans des expériences faites sur le mouvement de liquides dans des tubes; mais quand on l’applique aux artères, la coagulation du sang l’empêche bien vite de fonctionner.

J’ai trouvé dans l’emploi de cet appareil la solution d’un problème qui peut avoir son importance. Ce problème est en quelque sorte la réciproque de celui dont on vient de parler : c’est la détermination de la vitesse avec laquelle un mouvement se fait au sein d’un fluide.

La pression qu’un liquide en mouvement exerce contre une surface immobile est la même que celle qu’un liquide immobile exercerait contre une surface en mouvement animée de pareille vitesse. En vertu de ce principe, j’ai construit un loch dont les indications résultent des pressions que le liquide exécute sur des

Fig. 336. Coupe de l’hérnodromographc de Chauveau.l

tubes manométriques entraînés par la marche du navire. Voici la description de cet instrument : *

Loch inanoinctrique.

Lorsque Pitot imagina de mesurer la vitesse d’un courantd’eau, à l’aide du tube qui porte aujourd’hui son nom, il comprit que le problème était réversible et que le même appareil pouvait exprimer la vitesse avec laquelle on le transporte dans un liquide immobile. Pitot indiqua donc expressément que son appareil peut servir à mesurer le sillage d’un navire,

Darcy, en modifiant le tube de Pitot, montra que sous sa forme primitive, cet instrument ne pouvait être pratiquement employé; il lui donna la disposition qui est généralement acceptée aujourd’hui par les ingénieurs hydrauliciens.

Deux tubes verticaux parallèles sont coudés à angle droit à leur extrémité inférieure, et ces branches coudées s’ouvrent en sens inverse l’une de l’autre. Quand on plonge ces deux tubes dans une rivière, de façon que l’un d’eux présente son ouverture au courant de l’eau, l’autre s’ouvre par conséquent en sens opposé. Or, dans le premier tube, le niveau s’élève au-dessus de celui de la rivière et cela d’autant plus que le courant est plus rapide. Le niveau de l’autre tube se tient au-dessous de celui de la rivière, d’une quantité égale à celle dont le premier s’est élevé. Cette disposition est celle que Pilot avait imaginée; elle est fort peu pratique, car le changement de niveau qui se produit dans les deux tubes se passe très-près de la surface de la rivière et exigerait pour être apprécié que l’œil de l’observateur fût placé à fleur d’eau. Darcy imagina de déplacer le lieu oü se produit cette dénivellation et de l’amener, sous l’œil de l’observateur, à une hauteur commode. Pour cela, il réunit, par en haut, les branches verticales des deux tubes en un tube unique en forme d’Y renversé et par cette branche unique exerce une aspiration sur les deux tubes de Pilot à la fois. L’eau s’élève dans ces deux colonnes jusqu’à la hauteur que l’on juge commode, et en s’élevant, les niveaux conservent la différence qu’ils présentaient sous l’influence de la vitesse de la rivière.

Sous cette forme, l’instrument de Darcy pourrait servir à mesurer la vitesse d’un bateau, si les tubes traversant la coque plorn

LOCH MANOMÉTRIQUE.

geaienl dans l’eau leurs extrémités coudées, pendant qu’à l’intérieur unobservateur mesurerait, àchaque instant, les différences de leurs niveaux. Mais il faudrait supposer ce bateau dans des conditions à peu près irréalisables, glissant sans roulis ni tangage sur une eau dont aucune vague ne viendrait rider la surface. La moindre oscillation du bateau, se transmettant à l’instrument, imprimerait aux colonnes liquides une agitation qui rendrait la lecture impossible; ces oscilfations auraient des périodes différentes pour les deux colonnes, dont la longueur n’est pas égale; enfin les vagues, faisant sans cesse varier la pression de l’eau sur les tubes immergés, en tiendraient les niveaux dans une agitation continuelle.

Le loch dont je propose l’emploi est en quelque sorte un appareil de Darcy, dépourvu d’oscillations et soustrait aux influences perturbatrices dont il vient d’être parlé ; il n’accuse en effet, que la différence des pressions qui existent dans les deux tubes de Pitot immergés.

Deux capsules semblables à celles des baromètres anéroïdes, remplies d’air, sont montées sur un même cadre métallique, parallèlement l’une à l’autre. Leurs faces qui se regardent sont réunies par une pièce de cuivre dentée en crémaillère à son bord supérieur, tandis que le bord inférieur est plat et court sur un galet. La crémaillère actionne un pignon dont l’axe porte une aiguille qui tourne sur un cadran divisé.

Si l’on fait arriver une pression quelconque dans l’une des capsules manométriques, celle-ci se gonflera et poussera la crémaillère contre la capsule opposée; dans son transport latéral, la crémaillère fera tourner le pignon et par suite l’aiguille, qui marquera un certain nombre de degrés. Mais si l’on envoyait dans ces capsules deux pressions semblables, ces efforts égaux et contraires se neutraliseraient parfaitement, la crémaillère ne bougerait pas, l’aiguille resterait fixe sur le cadran. Cet instrument ne signale que des différences de pression entre les deux capsules ; suivant le sens de la marche de son aiguille et le nombre de degrés parcourus, il indique le sens et la valeur de cette différence de pression.

Il s’agit d’envoyer dans ces capsules manométriques les pressions inégales que la vitesse d’un bateau erée dans deux tubes de Pitot immergés.

Le procédé de Darcy, c’est-à-dire l’aspiration, sert à faire arriver

l’eau dans les deux capsules manométriques du loch. A cet effet, la partie supérieure de ces capsules porte un tube de caoutchouc de petit calibre, mais à parois épaisses, capable de résister à la pression atmosphérique, mais assez flexible pour ne pas gêner les mouvements de l’appareil. Ces tubes, réunis en T, servent à faire l’aspiration jusqu’à ce que l’appareil soit purgé d’air et rempli d’eau. On les ferme alors et l’instrument est prêt à fonctionner.

Placé sur une table dans un bateau, cet instrument se montre indifférent aux influences perturbatrices qui feraient osciller l’ap¬

pareil de Darcy. On peut enfoncer les tubes de Pitot à différentes profondeurs, leur imprimer de brusques mouvements verticaux de plongement sans que la position de l’aiguille varie. Au contraire , tout changement dans la vitesse s’accuse par une indication que l’on peut rendre aussi grande qu’on le désire en sensibilisant l’instrument.

J’ai d’abord expérimenté cet appareil sur un lac et sur la Seine, où j’obtenais, bien entendu, suivant le sens de la marche du bateau, des indications très-différentes, car un loch ne peut fournir que l’expression de la vitesse relative du bateau par rapport à l’eau;

Fig. 337. Locli manométrique.

j’ai eu depuis l’occasion d’expérimenter en mer et dans les bassins du Havre où en mesurant des bases le long de la rive on pouvait contrôler les indications du loch; ces dernières expériences ont donné des résultats très-satisfaisants, et l’on peut espérer que les indications du loch seront parfaites quand on adaptera plus solidement aux flancs du bateau les tubes de Pitot qui plongent dans l’eau.

Le loch à cadran peut être transformé en appareil inscripteur qui fournirait la courbe des variations de la vitesse, et si, au moyen d’une disposition probablement facile à réaliser, on ren-