P^ SONDES THEBHOMÉTRIQUES FAITES A BORD DE LA REGHEBGHE

Dans les quatre traversées de la Norvège au Spitzberg, je profitai avec empressement de tous les instants de calme pour faire des sondes thermométriques à de grandes profondeurs. Comparées à celles de mes prédécesseurs, ces expériences offraient plus d'un intérêt : d'abord la connaissance de ces températures elles-mêmes, mesurées avec des instruments plus parfaits et complètement garantis de la pression ; secondement, la comparaison de ces températures observées pendant les mois de juillet et d'août, avec celles que Parry et Scoresby avaient trouvées pendant ceux d'avril, de mai et de juin; enfin, la vérification du résultat singulier de Scoresby, qui, précisément dans

d'un mémoire sur la température de la mer, soit à la surface, soit à diverses profondeurs. (Annales du Muséum^ t. III, p. i3i, et Comptes rendus de V Académie des sciences de Paris , t. XIX , p. 481. — 1844.)

ces mêmes parages, avait constamment trouvé que la température CA)/^^â[i^avec la profondeur; anomalieque lui-même S puis madame Sommerville*, M. Munck^, et après eux la plupart des auteurs de traités de physique ou de météorologie , ont admise comme règle générale au delà du 70® degré de latitude boréale.

Instruments employés. — Les instruments dont nous avons fait usage, M. Bravais et moi, sont les thermomètres à déversement de M. Walferdin^ et le thermo*

* Account ofihe arctic régions^ t. I, p. aog; et Journal of a voyage to the northern fVhale-Fisherjr , p. a 38.

' De la connexion des sciences physiques ^ p. 297.

^ Gehler's Neues physikalisches Woerterbuch, t. VI, p. 168 5.

^ Ces thermomètres n'étant pas aussi connus qu'ils méritent de rétre, je joins ici leur description sommaire. Imaginez un thermomètre ordinaire , mais dont le tube communique avec le réservoir au moyen d'une pointe conique, terminée par un orifice étroit. Ce réservoir est presque entièrement rempli de mercure, mais sa partie supérieure et la tige contiennent de l'alcool. Voici comme on procède à Texpérience : On enfouit l'instrument dans la neige ou la glace fondante pendant une demi-heure environ; puis, lorsque Tinstrument est à la température de la glace fondante, on le retire brusquement et on le renverse, en tenant la cuvette dans la main ; alors le mercure s'injecte dans la tige à la température de zéro , et on le fait monter bien au delà du degré présumé que l'on veut mesurer; puis on redresse l'instrument. Si maintenant on plonge ce thermomètre dans une mer dont la température diminue avec la profondeur, le mercure et l'alcool de la cuvette, en se contractant, permettent au mercure de la tige de se déverser goutte à goutte dans la cuvette; mais dès que la température est station naire , le déversement cesse : du moment qu'elle s'élève (ce qui arrive quand on retire le thermomètre du fond de la mer pour le ramener à la surface), la colonne

métrographe de Six , modifié par M. Bunten '. Les thermomètres à déversement , construits sous la direction de M. Walferdin lui-même , étaient tous enfermés dans des tubes de cristal où Tair avait été raréfié autant que possible^ et dont les extrémités étaient scellées à la lampe d'émailleur. Leur cuvette se trouvait par conséquent complètement garantie de la pression de la colonne liquide, lorsqu'on les plongeait dans la mer. La tige, soigneusement calibrée, portait une échelle arbitraire gravée à l'acide fluorique, dont la valeur avait été déterminée avant le départ; car je les avais gradués avec M. Walferdin , en les comparant , à plusieurs reprises et à des températures variées, avec des thermomètres étalons. Voici les valeurs que nous avions trouvées pour les divisions de ces différents instruments :

1» = la"*,?©

i" = o»,ii6

lï*» /,

i" = o^iai

1» = S-'.aS

1"= o^lI6

L'échelle de ces thermomètres était, comme on le

mercurielle, diminuée de la quantité que rabaissement de la température a fait rentrer dans la cuvette, remonte dans la tige, et y reste suspendue dans l'alcool. L'observateur n'a plus qu'à estimer en divisions la longueur de cette colonne mercurielle, et à les traduire en degrés. Voy. la figure de ce thermomètre dans les Éléments de physique de M. Pouillet, fig. 869.

'Voy. VonïWet, Éléments de physique y t. II, p. 609, et fig. 37a.

voit, assez grande, puisqu'elle correspond en moyenne à près de neuf divisions pour un degré centigrade.

Concurremment avec les thermomètres à minima de M. Walferdin, nous avons fait usage de cinq thermométrographes de Bunten, dont j'ai eu soin de vérifier souvent le zéro. Toutefois^ j'accorde une confiance infiniment moindre aux indications de ces thermométrograplies qu'à celles des instruments à déversement, quoique, dans toutes les expériences, j'aie été assez heureux pour éviter les chocs qui produisent le déplacement des index au moment où le thermométrographe est retiré de l'eau.

Nous avons toujours employé simultanément plusieurs instruments, et cette précaution me paraît essentielle pour obtenir des résultats dignes de confiance. En effet , l'accord de ces instruments dans leurs indications est une garantie de leur exactitude , tandis que le témoignage d'un thermomètre isolé revenant du fond de la mer ne peut point être contrôlé. Cette remarque est d'autant plus essentielle, que, dans les premières expériences , j'ai trouvé que deux de ces instruments, l'un à déversement et l'autre à index, marquaient quelquefois un degré fort différent de la moyenne de tous les autres réunis, sans que rien dans leur construction ne trahit la cause de cette marche irrégulière et capricieuse. Or, je suppose qu'un observateur employât un thermomètre de ce genre pendant toute une campagne , il en résultera que la plupart ou même la totalité de ses expériences seront entachées d'erreur. L'emploi de plusieurs instruments

échelonnes à un mètre d'intervalle , le long d'une ligne de sonde, a encore un autre avantage : c'est de nous fournir quelques indications sur runiFormité de température de la couche liquide danslaquelle ils sont plongés.

Mode d'expérimentation. — Voici maintenant quelques détails sur les expériences en elles-mêmes^ et la manière dont elles ont été conduites.

Ces expériences sont au nombre de seize. Deux ont été faites en juillet 1889 dans la baie de Hammerfestjle port le plus septentrional de la Norvège, et les autres pendant les traversées de Hammerfest au Spitzberg, en juillet i838, et juillet et août iSSg. Des sondes thermométriques exécutées en pleine nier, dix ont été favorisées par un calme plat ; quatre fois seulement on a été obligé de mettre en panne, savoir, pour les expériences n*^® 4> 6, 7 et i5 du tableau IV.

Dans les quatre voyages, j'avais emporté de Hammerfest ou du Spilzberg un tonneau rempli de neige, et renfermé dans deux autres barriques, dont il était séparé par une couche de cliarbon. Ce tonneau , percé inférieurement, se fermait au moyen de trois couvercles; il avait été placé dans la chaloupe, et recouvert de plusieurs toiles à voiles. La neige ne nous a donc jamais manqué pour charger à zéro les thermomètres à déversement de M. Walferdin. Dans les deux voyages de Hammerfest au Spitzberg , nous mettions ces thermomètres à minima pendant une heure dans une gouttière de fer-blanc trouée, remplie de neige; puis lorsqu'ils étaient à la température de