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pans ab, cd, ef... ont une obliquité correspondant au temps que l'index aura mis à accomplir son voyage d’un boût à l’autre du tube. Les petits crochets #, h. indiquent que le flotteur, tout en quittant l'arrêt, n’a pas été poussé assez longtemps pour atteindre l'arrêt opposé et qu'il est revenu à sa position primitive.

La figure 36 montre une série de seiches observées à Evian, le 16 janvier 1875, par M. Forel, qui a adopté dans ses graphiques l'échelle de 1 mm pour une minute. Il y a avantage à ce que plusieurs observateurs opèrent en même temps en divers points du lac et surtout en des points diamétralement opposés.

Le plémyramètre donne d’autant plus exactement le niveau des seiches hautes et basses que son bassin représente mieux le niveau moyen, c’est-à-dire que le flotteur ferme mieux l’orifice du tube, que le siphon possède un calibre plus faible relativement à la surface du bassin, enfin que le siphon est plus long. On peut encore sensibiliser l'appareil et lui faire indiquer des seicnes de très courte durée comme celles qui ont lieu dans les lacs de faibles dimensions, en rapprochant les spirales et en les plaçant, par exemple, à 7 cm l’une de l’autre, ainsi que l’a fait M. Forel pour l’étude du lac de Bret."La sphère accomplit alors très vivement ses oscillations.

La sensibilité de l’appareil dépend en effet de la vitesse des courants qui le traversent, vitesse d’ailleurs modifiable à volonté, car elle est fonction de la surface du bassin et du calibre du siphon. Dans celui dont les dimensions ont été indiquées plus haut, un mouvement en longueur de 1 cm de l’index correspond à une dénivellation de 0,004 mm. sans toutefois faire entrer en ligne de

LIMNIMÈTRES. To

compte les froltements de l’eau contre les parois et l’inertie. En effet, la surface de la section du tube étant de 38,5 mmq, un déplacement de 1 cm de l'index indique le passage, dans un sens ou dans

un autre, de 385 mmcb d'eau qui, distribuée sur la surface du

bassin, représente une hauteur d’eau de 0,004 mm.

On arrive à éteindre le mouvement des vagues en allongeant le siphon ; avec 3 m de longueur, tant que la vague a une largeur inférieure à À m, ce qui correspond à une période inférieure à 1,4 secondes, ie déplacement de la sphère ne dépasse pas 2 à 8 em à chaque vague. Non seulement la marche du flotteur présente alors un caractère très reconnaissable, mais, pour plus de sûreté, on ne note que les moments où il se colle contre l’une ou l’autre spirale, sans tenir compte des saccades par lesquelles il progresse de l'une à l’autre.

Les limnimètres à flotteur sont construits sur un principe différent. celui des marégraphes. Un puits creusé dans un quai est mis en communication avec le lac par un tuyau suffisamment étroit; un flotteur constitué par une sphère, un cylindre, une lentille en métal ou un simple bassin en zinc ouvert par le haut et pour lequel on n'a pas à tenir compte de la dilatation, repose sur l’eau du puits dont il suit les mouvements et fait monter ou descendre une tige verticale à laquelle il est relié ; celle-ci, à son tour, fait monter où descendre le long d’une graduation fixe un index dont la position moyenne est choisie de façon à permettre aisément l'observation. On note la position de l'index à intervalles de temps déterminés. De semblables instruments, renfermés dans un petit monument, se trouvent en Suisse dans toutes les villes situées au bord des lacs.

Pour ramener les cotes au niveau normal (Z.L = 0 — — 3 m, R. P. N. Repère de la Pierre du Niton, pour le lac de Genève)", on rattache par un nivellement le niveau du lac au repère le plus voisin. En Suisse, on trouve des repères fédéraux : en France, il en existe dans la plupart des gares de chemins de fer. On observe, au même moment, l'index du limnimètre. Afin d’obtenir plus d’exactitude, l'opération doit être renouvelée plusieurs fois.

‘ La nappe du Léman, dans ses eaux moyennes, est à 372,40 m au-dessus du niveau moyen de la Méditerranée, mesuré par Bourdalouë dans le port de Marseille. La carte fédérale suisse qui s’est basée sur les anciens nivellements du génie français lui donne une altitude moyenne de 375,03 m, l’atlas Siegfried, 375,3 m.

Les appareils les plus convenables et les plus précis sont les limnimètres enregistreurs, à indications continues. Leur principe est le même que celui des précédents, seulement on rattache à la tige verticale un crayon en face duquel se déroule une bande de papier sans fin. L'installation de l'appareil exige quelques précautions; celui que M. Forel a fait placer à Morges’, et qui a fonctionné sans interruption de 1876 à 1884, servira de type. Le puits mesure 2 mg de surface et le tuyau de grès, en communication avec le lac, a 6 m de diamètre et 8,40 m de longueur, ce qui est suffisant pour amortir presque entièrement le mouvement des vagues provenant du vent ou du passage des bateaux à vapeur. Son flotteur, en forme de bassin ouvert par le haut, a 80 cm de diamètre et est entouré d’une ceinture en toile de coton destinée à annuler l’effet du ménisque capillaire de l’eau contre le métal; la tige en fer-blanc creuse mesure 3 m de long avec un diamètre de 3 cm ; elle actionne deux parallélogrammes articulés par lesquels le mouvement vertical de la tige est transformé en mouvement horizontal et fait mouvoir, à angle droit, une tringle horizontale portant le crayon enregistreur. La bande de papier passe d’une façon continue entre le crayon et un cylindre qui fait coussinet, puis vient s’entasser sur une tablette. Le cylindre est mû par un mouvement d’horlogerie et le papier se déroule avec une vitesse de À mm par minute ou 1,44 m par 24 heures. Les hauteurs de la courbe tracée sont en vraie grandeur, c’est-à-dire exactement égales aux variations mêmes du niveau du lac. On repère comme précédemment, en rattachant par un nivellement la hauteur du lac au nivellement fédéral et en notant au. même moment la marque du crayon. On établit ainsi l’équation de l'instrument; les vibrations de l'eau qui suivent le passage d’un bateau à vapeur se laissent reconnaître pendant 5 ou 6 heures sur les courbes. Le limnimètre de Morges enregistrait, au bout de quelques minutes, l’arrivée de l'onde provoquée à Ouchy, à 8 kilom, et même à Évian, à 14 kilom, par le départ du bateau à vapeur. Des mesures précises de ce phénomène seraient faciles à instituer et fourniraient une donnée importante, la vitesse de propagation des ondes à la surface de l’eau.

M. Ed. Sarasin * a fait construire, en 1879, un appareil analogue,

1 Cet appareil a été supprimé par suite de la construction d’un quai. : Ed. Sarasin, Limisnimètre enregistreur transportable, observations à la tour de

PPS OPEN TT

LIMNIMÈTRES, ziri

mais transportable, et pouvant s'installer successivement dans différentes stations. L’auteur en donne la description suivante :

Pour cet appareil, le puits des limnimètres fixes, creusé dans le sol d'une terrasse, est remplacé par un large tube en zinc, ayant 35 cm de diamètre et 1,50 m de longueur, disposé en avant du mur de la station et plongeant dans le lac de la moitié de sa hauteur environ. Il communique avec le lac à sa partie intérieure, par un tube étroit qui atteint une couche d’eau plus profonde et empêche que l'appareil ne soit trop influencé par les mouvements rapides des vagues proprement dites. Ce large tube qui contient un flotteur est

fixé par des colliers en fer à un pieu enfoncé au pied du mur et

maintenu par des crochets en fer et par des bras solidement assujettis au parapet de la terrasse.[ Cette potence porte, à sa partie supérieure, une boîte haute, en tôle, contenant une poulie à gorge ; sur cette poulie passe un ruban de cuivre fixé à une de ses extrémités à la tige du flotteur et portant à l’autre extrémité un contrepoids. A l'axe de la poulie est fixée, par un joint universel, une tige de laiton qui pénètre dans une caisse contenant l'appareil enregistreur.

Celui-ci consiste essentiellement en une tringle horizontale ou chariot mobile sur deux poulies et portant dans une douille un crayon qui repose par sa pointe sur un rouleau de papier indéfint de 25 cm de largeur, mû par une horloge à raison de 1 mm par minute. L’axe d’une des deux poulies qui porte la tringle forme le prolongement de la tige de laiton. Cette poulie et l'extrémité de la tringle qui repose sur elle sont dentées ; les diamètres des trois poulies de l’appareil étant identiques, le chariot porte-crayon se meut horizontalement de la même quantité exactement que la tige du flotteur dans le sens vertical, et le crayon dessine les mouvements du lac en grandeur naturelle. Un second crayon trace une ligne horizontale correspondant à un niveau fixe, sur laquelle viennent se marquer les heures à l’aide d’un déclic. La tige du flotteur traverse la boîte en tôle par deux trous qui servent à la guider ; un double arrêt qui est fixé à cette tige empêche que les mouvements de celle-ci ne dépassent les limites du papier.

Peilz, près Vevey, Archives des Sciences physiques et naturelles, 2° période, L. 11, n° 12,

HS ONDULATION FIXE.

IL est probable que, de même que pour l'étude des marées, Pemploi de baromètres enregistreurs immergés et indiquant les variations du niveau de la couche d’eau au-dessus d’eux par la pression qu’exerce celle-ci, rendrait de grands services. L’instrument, devenu très portatif, aurait l’avantage de permettre de multiplier les observations simultanées dans un même espace d’eau.

Lois des seiches. — Les lois des seiches sout, comme on pouvait s'y attendre, conformes à celles qui régissent les ondulations fixes, Les exemples sont surtout pris dans le Léman, bien que les phénomènes aient été mesurés dans la plupart des lacs suisses, et particulièrement dans ceux de Constance, de Neuchâtel, de Thoune, de Walenstadt, de Brienz, de Morat, de Joux et de Bret.

Normalement, le système des seiches est toujours le même dans la même station; il est encore le même aux deux extrémités d’un même diamètre du lac. :

Le mouvement de l’eau est synchrone el opposé dans les deux moitiés opposées du lac ; l’eau monte à Genève (fig. 37) pendant qu’elle descend à Villeneuve, et inversement.

L’amplitude du mouvement à son maximum aux deux extrémités du diamètre suivant lequel oscillent les seiches (ventres de mouvement) ; l'amplitude est nulle sur la ligne qui sépare Les deux moitiés du lac (ligne nodaie).

Il existe dans un lac deux systèmes principaux de seiches :

1° Les seiches longitudinales qui oscillent suivant le grand axe du lac; dans le Léman, de Chillon à Genève;

2 Les seiches transversales qui oscillent suivant la plus grande longueur du lac : dans le Léman, de la côte suisse à la côte de Savoie, de Morges à Évian.

Dans chacun de ces systèmes, on distingue trois types principaux de seiches, savoir :

1° Les seiches de premier ordre, ou seiches uninodales, avec un seul nœud et deux ventres d’oscillation (fig. 88). L’eau s’élève à une extrémité du lac pendant qu’elle s’abaisse à l’autre ; au milieu de la longueur du bassin est un point mort, nœud de vibration, où la hauteur de l’eau ne varie pas;

20 Les seiches de deuxième ordre, ou seiches binodales (Jig. 89); avec deux nœuds et trois ventres d’oscillation. L’eau s’élève simulta-

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