SISMOGRAPHE GALLI
des lignes blanches clonl les dimensions sont proportionnelles à l'amplitude des oscillations ou à l'intensité de l'ébranlement.
Quant aux ondulations dans le sens horizontal, elles communiquent leur mouvement à de longues tiges verticales susceptibles d'osciller dans tous les azimuts. Deux de ces tiges sont fixées à deux petites coupelles en pierre dure, reposant sur les sommets de colonnes portées par un socle en marbre. Deux anneaux métalliques pesants, fixés à chaque coupelle par des tiges de laiton, maintiennent les tiges dans une direction verticale, tant que le socle qui les supporte reste en repos ; mais ces anneaux jouent le rôle de pendules coniques et oscillent, dès qu'une secousse horizontale les dérange de leur position d'équilibre, le plan de leurs oscillations étant parallèle à celui du mouvement ondulatoire sismique. Les deux tiges oscillent de même et leurs extrémités décrivent des courbes semblables à celles que décrit un point quelconque de chaque anneau, mais amplifiées en raison de la longueur de chaque lige comparée à la distance du plan de l'anneau à son point de suspension ou au sommet de la colonne qui le porte. 11 reste à enregistrer ces mouvements d'oscillation.
Dans ce but, l'une des tiges verticales porte à son extrémité supérieure un cadre très léger recouvert d'une feuille de papier noirci au noir de fumée. Le plan de ce papier se meut comme la tige; il reçoit les empreintes d'un style fixe attaché à un levier que porte une colonne métallique, et dont on amène à volonté la pointe au contact du papier. Les courbes tracées par le style sur le papier noirci indiquent les moindres changements de direction et d'intensité des ondulations sismiques et en conservent le témoignage, écrit par un agent inconscient et à l'abri de toute défaillance. C'est un témoignage de ce genre que nous donnons ici (fi g. 245). Les courbes enchevêtrées d'une façon si extraordinaire, si compliquée, sont celles qu'a tracées le sismographe de l'observatoire météorologique de Manille, le 18 juillet 1880, à midi 40 minutes, pendant les 70 secondes
de durée des secousses qui ont causé tant de ruines à Manille même dans cette néfaste journée1.
La seconde tige verticale porte un petit miroir convexe en argent poli, où l'on peut observer, à l'aide d'une lunette, le
Fig. 245. — Courbes du sismographe de l'observatoire de Manille, tracées le 18 juillet 1880, à midi, pendant le tremblement de terre des îles Philippines.
point lumineux qu'il réfléchit, point qui reste en repos si aucun mouvement ne se produit, mais qui oscille dès que le
1. Le tremblement de terre qui à celte époque ravagea les îles Philippines, ne dura pas moins de sept jours, delà nuit du 14 au 15 juillet jusqu'au 22 suivant. La plus forte secousse fut celle du 18 juillet que représente notre diagramme. Nous devons la communication de ce document intéressant à l'éditeur de la Nature, M. G. Masson, à qui nous adressons tous nos remerciements.
SISMOGRAPHES. 691
moindre ébranlement agite la tige. Une troisième tige verticale, métallique et flexible, est fixée au socle de marbre et n'oscille qu'en vertu de l'élasticité de flexion, de sorte que son extrémité reste toujours rigoureusement dans le plan des ondes sismiques; elle est donc plus propre que les deux premières à indiquer la véritable direction des secousses. Elle porte également un léger cadre noirci, qui suit tous ses mouvements, et sur lequel vient appuyer la pointe flexible d'un style fixe ; ce dernier trace à la surface du papier des courbes qui représentent, dans toutes leurs phases, les mouvements sismiques, en direction et en intensité.
Une horloge est installée sur le socle du sismographe, son pendule est arrêté par un bras de levier qui agit au moment précis où commence le tremblement de terre; de cette façon, on obtient l'heure exacte où se produit le phénomène. C'est la chute d'un cône métallique reposant par sa petite base sur un disque horizontal qui détermine le mouvement du bras de levier en question : de plus, le cône tombe sur un anneau portant sur sa circonférence les divisions de la rose des vents ; il demeure appuyé sur l'anneau dans une direction qui est celle même de la secousse sismique, indiquant ainsi le point de l'horizon d'où vient l'onde.
Le sismographe que nous venons de décrire fonctionne, dit-on, parfaitement, et enregistre les ondulations les plus faibles. Ses petites dimensions, qui permettent de le placer, à l'abri des mouvements de l'air, sous une cage de verre de 60 à 70 centimètres de hauteur, en rendent l'emploi très commode.
On s'est attaché surtout, dans ces vingt dernières années, à rechercher et à noter ou enregistrer les trépidations les plus faibles du sol, celles qui, passant inaperçues du public à cause de leur faiblesse même, et de l'absence de toute perturbation apparente, de tout accident sensible, ont reçu le nom de microsismiques . Les observations de ce genre ont été très nombreuses en Italie, et l'on en conçoit la raison, le sol de la péninsule étant fréquemment agité. Dans la seule année 1873,
le P. Berlelli n'a pas fait moins de 5500 observations « sur des pendules suspendus librement et observés dans plusieurs azimuts au moyen de microscopes fixes ». M. d'Abbadie, en communiquant à l'Académie des sciences les résultats de ces observations faites à Florence, rappelle celles qu'il avait entreprises lui-même antérieurement dans le même but « au moyen, dit-il, d'une sorte de pendule optique, c'est-à-dire la réflexion d'un point fixe dans un bassin de mercure situé à 10 mètres en contre-bas. Renvoyée de là un peu en dehors de la verticale, l'image de ce point était observée en distance et en azimut au moyen d'un microscope muni d'un micromètre1. » Cette dernière méthode n'est point sujette aux objections qui ont été faites à l'emploi des pendules microsismiques ; mais ce qui prouve que les observations du P. Bertelli ne peuvent être attribuées à l'action des courants d'air, des mouvements thermiques, c'est leur concordance ou leur simultanéité avec celles que faisaient de leur côté MM. Malvasia à Bologne et de Rossi à Rome. Ce dernier savant observait des pendules suspendus dans les grottes de Rocca di Papa avec des conditions exceptionnelles de tranquillité et de stabilité ; le 14 janvier, il y notait des oscillations du pendule tellement fortes, qu'elles étaient visibles à l'œil nu; or, à la même heure, on en constatait de semblables à Florence et à Bologne.
L'un des savants italiens que nous venons de citer, M. de Rossi, a pensé qu'il serait possible d'appliquer le microphone aux études sismiques. a Tout le monde connaît, dit-il, le bruit souterrain (rombo) qui accompagne et qui précède parfois les. tremblements de terre. On entend très souvent encore le bruit, sans apprécier de secousse : de même que nous avons des tremblements de terre microscopiques, il est très raisonnable de soupçonner l'existence très fréquente de bruits microphoniques. En effet, je pourrais citer des cas où ce bruit microphonique a pu, dans des conditions exceptionnelles, être observé.
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences pour '1 «S77 , I. I.
BRUITS MICROPHONIQUES. 693
Moi-même j'ai rappelé l'effet arrivé à Lima, lors du célèbre tremblement de terre de 1824, lorsque Viduara, étant prisonnier dans le silence d'une cave, a pu remarquer pendant trois jours de faibles roulements souterrains. Ces bruits lui firent comprendre qu'ils étaient les précurseurs d'un grand tremblement de terre, qu'il annonçait à tout le monde, et qui s'est produit très désastreux, comme on le sait.
« Le microphone pourrait très bien nous faire apprécier les microrombi. El peut-être pourrons-nous découvrir qu'il n'y a jamais de tremblements de terre sans bruit préliminaire, et ce bruit, devenu perceptible par le microphone, pourrait même devenir un avertisseur du tremblement de terre avant qu'il éclate1. » M. Semmola a mis en pratique le procédé indiqué par M. de Rossi pour l'observation des secousses du Vésuve, mais sans succès 2.
Pour terminer celte revue sommaire des appareils propres à enregistrer les mouvements de l'écorce terrestre, nous citerons encore la disposition adoptée par M. Bouquet de la Grye à l'île Campbell. Les mouvements apparents du poids d'un long pendule étaient rendus perceptibles par leur multiplication au moyen d'un levier très léger, à bras très inégaux. Le petit bras recevait directement l'action du poids du pendule, tandis que le grand bras, terminé par une pointe très fine, se promenait au-dessus d'une plaque noircie quadrillée en millimètres. Une autre disposition spéciale permettait d'enregistrer