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Le rl el +e ; TANT ete, !

Si L est très grand par rapport à p, la fraction + devient très petite

et l’on obtient la formule simplifiée

Vas.

Var

qui sert à calculer la profondeur moyenne inconnue d’un lac, connaissant sa longueur et le rythme des seiches qui le parcourent.

Dans l'ondulation fixe, les molécules liquides, à la surface, ont partout un mouvement de bas en haut dans le plein de londulation et un mouvement rectiligne de haut en bas dans tout le creux. Dans l'intérieur du liquide, les frères Weber admettent que les molécules suivent leur trajectoire en sens opposé, à chaque oscillation, tandis que d’autres auteurs, dans des conditions particulières de forme du vase, supposent des trajectoires différentes.

Les phénomènes d’ondulation fixe s’observent dans la mer où ils ont cependant été peu étudiés jusqu’à présent; ils ont été, au contraire, très étudiés dans les lacs où leurs effets sont d’ailleurs beaucoup plus marqués et où ils portent les noms de Seiches (Léman) et de Ruhss (lac de Constance).

Seiches; historique. — Les Seiches ‘ ont été signalées pour la première fois sur le Léman par Fatio de Duillier en 1730 ; il les attribuait à l'arrêt des eaux du Rhône sur le banc de Travers, près de Genève, par des coups de vent du midi. Jallabert, en 1742, les supposait dues, à Genève, à des crues subilès de l’Arve ; à Villeneuve et au Bouveret, seules localités du grand Lac où, selon lui, se manifestaient ces seiches, à un afflux brusque des eaux provenant de la fusion des glaciers. Bertrand expliqua les seiches par l'attraction

1 F.-A, Forel. Première étude PS les seiches du lac Léman, Bulletin de la Société vaud, des sciences naturelles, t. XII, n° 70, 1873, et Deuxième étude, id.,t. XIIT, n° 74,

de nuées électriques sur les eaux du lac. H.-B. de Saussure, en 1779, pensait qu’en outre de l'attraction électrique, les variations de pesanteur éprouvées par l’air, donnaient naissance au phénomène. De 1802 à 1804, Vaucher publia un travail complet sur les seiches. Après avoir noté et comparé leurs durées, il conclut à la généralité du phénomène dans tous les lacs et à toutes Les époques de l’année ; il vit que l’état de l’atmosphère exerçait une influence capitale, reconnut sur le lac de Genève les points où les seiches se faisaient

sentir avec le plus d'énergie et mesura leur maximum de hauteur.

Comme H.-B. de Saussure, il les attribua aux variations de la pression atmosphérique. Depuis cette époque, les seiches ont été étudiées par un grand nombre d'observateurs et de savants. En 1873, M. F.-A. Forel commença à les observer méthodiquement à Morges et, grâce à ses travaux, la question est aujourd'hui entièrement résolue.

Les seiches sont des ondulations fixes qui se manifestent par des changements de niveau s’accomplissant à intervalles réguliers. Pour étudier les seiches, on se sert, par conséquent, d'instruments nommés limnimètres permettant de mesurer des variations de niveau.

Limnimètres; plémyramètre de Forel. —- Les limnimètres ! sont de quatre espèces : échelles divisées, plémyramètres, limnimètres indicateurs à flotteur et limnimètres enregistreurs.

Les échelles employées en Suisse sont des règles en fonte de fer divisées en décimètres et demi-décimètres par des lignes saiïllantes de 5 mn de largeur, scellées verticalement dans un mur, au bord du lac, dans un endroit suffisamment abordable pour que la lecture soit aisée. Le sommet des règles est rapporté par un nivellement aux repères du nivellement fédéral les plus rapprochés. On fait quotidiennement une ou plusieurs lectures et les cotes sont inscrites dans des carnets spéciaux. Cet instrument ne donne évidemment qu'une approximation très grossière et sert plutôt à CONS l’existence des seiches qu'à les mesurer.

Le plémyramètre a été imaginé par M. F.-A. Forel pour reconnaître et apprécier les variations de niveau très faibles ; sa construc-

1 F.-A. Forel. Contributions à l’étude de la limnimétrie du lac Léman, Bulletin de la Société vaud. des sciences naturelles, séries T et Il, 4877; série IF, 4879; série IV, 4880: série V, 4881,

PLÉMYRAMÈTRE, 73

lion est des plus simples et sa sensibilité, variable à volonté, peut être aussi grande qu'on le désire.

L’instrument se compose d’un tube en verre «b, de 7 mm de diamètre et de 30 em de longueur, raccordé à deux tubes de caoutchouc de même diamètre (fig. 35). On place le premier be en communica-

Fig, 35.

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tion avec le lac ; le second a d, plus court, avec un bassin en partie rempli d'eau. Celui employé par M. Forel avait pour longueur 37 cm, pour largeur 25 cm, et pour profondeur 12 cm. Le siphon ainsi formé possède une longueur totale de 3 m. On introduit dans le tube de verre, maintenu horizontal par un ou deux piquets, une sphère en cire »m de 6,5 mm de diamètre, alourdie par un peu de plomb ou par quelques grains de quartz, afin de lui donner la même densité que l’eau et faisant l'office d’index ; on l'empêche de sortir du tube à l’aide de deux petites spirales en fil de laiton, placées en « et en b aux deux extrémités de celui-ci. Le hassin est installé dans un trou creusé dans la grève ou dans l’eau même du lac et calé par des pierres, de sorte que son fond soit à 20 ou 30 cm au-dessous du niveau moyen du lac ; on amorce le siphon, l’égalité de niveau s'établit et l’appareil est prêt à fonctionner. En effet, dès que le niveau du lac s'élève, il se produit vers le réservoir un courant qui entraîne l'index et le colle contre la spirale 4, la plus voisine de ce réservoir ; le phénomène inverse s’accomplit lorsque, par un abaissement du niveau, l'eau coule au contraire du récipient vers le lac. Avec une montre .à secondes, on note les instants où la sphère arrive se coller contre l’une ou l’autre spirale, et on les inscrit sur deux lignes horizoniales parallèles correspondant à chacune des

spirales et tracées sur un papier quadrillé à intervalles égaux. Les oscillations sont ainsi représentées (fig. 36) par des séries de créneaux dont les portions horizontales be, de, fqg..…. indiquent la durée des montées ou des descentes du niveau du lac et dont les

Fis. 36.