Travaux du laboratoire de M. Marey, t. IV, p

2. Pour la description détaillée des diverses parties de cet appareil complexe, je renvoie au mémoire original.

3. Bulletin de la Société de biologie, 20 mars \ — Gazette médicale, 1880, p. 234; 18 juin 1881, p. 390, et 16 juillet 1881, p. 416.

4. Voyez aussi le graphique de M. d'Arsonval {Travaux du laboratoire de M. Marey, fig. 124, p. 406), où les mensurations calorimétriques sont prises pour un chien, une poule, un lapin, un chat et des cobayes. ;

calories.

Pour un cobaye (poids non indiqué) Pour un lapin (poids non indiqué).

Pour un cliat (poids non indiqué) .

CHARLES RICHEÏ.

Dans le cours de ses recherches, M. d'Arsonval a indiqué encore des faits importants sur lesquels nous aurons l'occasion de revenir quand nous entrerons dans le détail de nos expériences.

Telles sont à peu près, je crois, les seules observations de calorimétrie directe qu'on ait faites jusqu'à présent (1885).

Si l'on réunit ces diverses données, on voit que la production de chaleur en calories peut être évaluée (par kilogramme et par heure) ^ :

Pour un homme adulte 1 500

Pour un chien 2 500

Pour des lapins et des cobayes 6 000

Mais ce sont là des moyennes très imparfaites, résultant d'expériences peu nombreuses, défectueuses en beaucoup de points, et qui sont loin de répondre au puissant intérêt qu'aurait la détermination exacte de la quantité de chaleur, soit à l'état normal, soit dans les nombreuses variations physiologiques et pathologiques qui peuvent se produire.

Ces raisons paraîtront peut-être justifier une étude nouvelle et plus complète, quoique bien incomplète encore, sur quelques points de la calorimétrie animale.

Calorimètre à siphon.

L'appareil que j'ai imaginé et employé est fondé sur le principe suivant ^ :

1. Voyez ce que disent à cet égard les traités classiques de physiologie: RosENTHAL, in Hermann'.s' Handbuch der Physiologie, 1882, t. IV, 2e partie, pp. 354 et suiv. — Gavarret, Chaleur produite par les êtres vivants, 1855, pp. 224 à 284. — Frédéricq et Nuel, Éléments de physiologie, 1883, p. 185. — Beaunis, Éléments de physiologie, 2e édition, t. II, p. 1067. — Funke, Lehrtmch der Physiologie, t. \, p. 340.

2. Bulletins de la Société de biologie, 30 novembre 1884, p. 655; 11 janvier 1885, p. 2 ; 13 décembre 1884, p. 707.

Le même jour que j'ai présenté à la Société de biologie mon appareil et

GALORIMÉTRIE.

Si un animal est enfermé dans une enceinte à double paroi, la chaleur rayonnante émise par lui va chauffer la double paroi qui l'entoure ; alors l'air qui y est contenu va s'échauffer et, par conséquent, se dilater. De sorte que, pour mesurer la chaleur émise, il suffira de mesurer la dilatation de l'air contenu dans la double enceinte. On voit tout de suite que cette mesure est beaucoup plus précise et plus sensible que la mesure thermométrique de l'air : d'abord, parce qu'il est toujours difficile de mélanger intimement une quantité d'air tant soit peu volumineuse, de manière à connaître exactement sa température ; ensuite, parce que les changements de volume du gaz, par la température, sont tellement supérieurs à ceux du mercure que la masse d'air enfermée dans la double enceinte constitue un thermomètre d'une sensibilité évidemment bien supérieure à celle de tout thermomètre à mercure, quel qu'il soit.

Ainsi, dans notre calorimètre, la mesure de la chaleur cédée par l'animal se fait par la dilatation de l'air ambiant. C'est, en quelque sorte, un vaste thermomètre à air, thermomètre périphérique qui totalise la chaleur rayonnante émise par l'animal.

Pour mesurer la dilatation de l'air, on peut adapter un

mes premiers résultats, M. d'Arsonval a présenté aussi un appareil calorimétrique analogue, non quant à la méthode de mensuration, mais quant au principe de la calorimétrie à air par rayonnement. Antérieurement, M, d'Arsonval avait publié, dans la Lumière électrique, son projet de calorimètre (1884,nos36, 37, 38 et 39, pp. 361 et suiv.]. D'un autre côté, dans mon cours de 1884 à la Faculté de médecine (fin mai 188i), j'avais indiqué le principe du calorimètre à siphon par rayonnement, et mon récepteur calorimétrique, construit dès lors sur mes indications par la maison Wiesnegg, m'a été livré aux premiers jours d'octobre 1884. Mes premières expériences sont du lor juillet 1884 ; elles avaient été faites à laide d'un autre récepteur calorimétrique imparfait.

La question de priorité, peu intéressante d'ailleurs, n'est donc pas en jeu, et il est évident que M. d'Arsonval et moi, nous avons, indépendamment l'un de l'autre et simultanément, employé, pour mesurer la production de chaleur, la dilatation de l'air ambiant. C'était d'ailleurs une idée tellement simple qu'il n'y a vraiment pas lieu de parler ici de priorité ; la seule difficulté était dans l'agencement des autres parties de l'appareil. A ce point de vue, les appareils de M. d'Arsonval et les miens sont tout à fait différents.

manomètre ; et c'est le procédé qu'a employé M. d'Arsonval. i J'avais essayé aussi le manomètre ; mais sa sensibilité ne m'avait pas paru suffisante : car, les volumes étant en raison i inverse des pressions, la pression croît tellement vite que l'élévation de la colonne liquide devient bientôt très faible, et que quelques millimètres répondent à une élévation de température notable, précisément celle qu'il est important de connaître. H y a donc cet inconvénient à la mesure mano- j métrique, que les élévations de température de la fm de l'ex- , périence sont, quoique étant les plus importantes, celles-là mêmes qui déterminent la plus petite ascension de la colonne manométrique.

J'ai employé Fartifice suivant, qui évite cette augmentation j de pression et qui permet d'inscrire la dilatation de l'air, indé- j pendamment de tout accroissement de pression.

Si l'air, en se dilatant, est amené à la surface d'un grand vase hermétiquement clos, rempli de liquide avec un siphon amorcé, la moindre augmentation de pression fera écouler l'eau du siphon, et la quantité d'eau qui tombera sera précisément égale en volume à la dilatation de l'air.

Pour que la pression soit tout à fait nulle, le liquide du vase clos est en communication avec un tube en verre recourbé à air libre, disposé en forme de siphon et monté sur une crémaillère graduée en millimètres. On établit le niveau exact, de telle sorte que l'eau ne coule pas, mais que la moindre augmentation de pression la fasse couler. Il est bon que l'eau du tube forme une sorte de ménisque convexe dépassant le niveau de section du tube de verre. Dans ces conditions, la sensibilité de l'appareil est extrême, puisqu'une allumette, en brûlant au centre de la boule, dégage assez de chaleur, c'està-dire dilate suffisamment l'air de l'enceinte, pour qu'il s'écoule alors 5 à 6 centimètres cubes. Un lapin de 3 kilogrammes, en une demi-heure, fait tomber plus de 100 centimètres cubes.

Si l'on recueille dans une éprouvette graduée l'eau qui

CALORIMÉTRIE

s'écoule, on mesure ainsi exactement la dilatation de Tair du récepteur calorimétrique, dilatation qui est égale en volume à la quantité d'eau qui est tombée. Ainsi le volume d'eau tombée mesure la dilatation, et, comme la dilatation mesure la chaleur, le volume d'eau tombée mesure exactement la chaleur cédée au récepteur.

On voit que cet appareil est, en somme, un thermomètre

Fig. 58. — Calorimètre à siphon.

à air qui recueille toute la chaleur cédée par un animal. L'ascension de la colonne thermométrique étant représentée par la chute d'eau, la chute doit s'arrêter quand l'équilibre est atteint, ce qui répond à l'équilibre d'une colonne thermométrique.

L'élément essentiel de cet appareil, c'est qu'il travaille à pression nulle, condition absolument nécessaire pour que la sensibilité soit suffisante. Cette pression nulle s'obtient en ramenant toujours le siphon au niveau exact de Teau du vase clos.

CHARLES RIGHEÏ.

Pour cela, le dispositif suivant a été employé :

Le siphon est placé sur une vis à crémaillère, pouvant être > élevée ou abaissée. Un cran répond, je suppose, à 1 millimètre; par conséquent, en abaissant le siphon d'un cran, on i; abaisse de 1 millimètre le niveau de l'eau.

Par suite de la dilatation, une certaine quantité d'eau est tombée ; alors il faut abaisser le niveau du siphon d'une quantité proportionnelle. Je suppose que la quantité d'eau tombée soit de 30 centimètres cubes pour une diminution de niveau de 4 millimètre, il s'ensuit que chaque fois qu'on aura un écoulement d'eau de 30 centimètres cubes, il faudra abaisser d'un cran le siphon . Alors le niveau restera le même, et l'appareil ne travaillera pas sous pression.

Evidemment, la quantité d'eau qui répond à 1 millimètre de bauteur est proportionnelle à la surface de section du vase clos, et on comprend qu'il y a intérêt à donner à ce vase les plus grandes dimensions possibles pour que l'appareil travaille constamment avec une pression minimum. Si faible que soit cette pression de 1 millimètre d'eau, elle est encore très appréciable, à cause de la sensibilité de l'appareil, et il faut en tenir grand compte.

On peut noter aux divers moments de l'expérieuce la quantité d'eau qui tombe, et construire ainsi le graphique exact de la dilatation, par conséquent de la température du calorimètre. On obtient ainsi une courbe comme celles qui se trouveront dans le cours de ce travail. Mais l'inscription peut aussi être directe, et ce n'est pas là un des moindres avantages de ce procédé que de se prêter facilement à l'inscription | graphique. !

Le récepteur calorimétrique peut être quelconque; il faut ! seulement que son volume ne soit pas trop considérable, c'està-dire que ses parois soient rapprochées de l'animal, de manière à bien prendre sa température. Je me suis servi, tantôt, de la couveuse de M. d'Arsonval, tantôt, et avec plus d'avantages, d'un appareil construit, sur mes indications, par

CALORIMÉTRTE.

la maison Wiesnegg. C'est, comme l'indique la figure ci- Ijointe;, un serpentin tubulaire en cuivre, disposé en forme de double hémisphère, articulé par une charnière. Chacun des deux serpentins est relié à un tube en caoutchouc qui communique avec le vase clos.

Pour des expériences calorimétriques sur des enfants, j'ai fait construire un autre grand appareil en cuivre ayant une capacité d'environ un mètre cube et demi d'air. La paroi extérieure est assez épaisse; la paroi intérieure, au contraire, est très mince.

L'appareil est à charnière, et le couvercle supérieur, comme le récipient inférieur, sont, par un caoutchouc, en communication avec le vase clos. La fermeture n'est pas hermétique, de sorte qu'il n'y a aucun danger d'asphyxie, d'autant plus que, dans le bas, sont deux ouvertures par où peut se faire la circulation de l'air, ce qui, d'ailleurs, n'a aucun inconvénient pour la sensibilité de l'appareil, car c'est une quantité tout à fait minime relativement au reste de la surface. Au centre de cet œuf de cuivre est un support sur lequel est placé un coussin, lequel peut servir de couchette pour l'enfant soumis à l'observation.

La pratique de ces deux appareils esbabsolument identique, il s'agit seulement de déterminer leurs constantes, et, tout à l'heure, en entrant dans le détail des observations, nous les établirons.

On comprend aussi que le récepteur calorimétrique peut varier; le principe sera toujours le même, c'est-à-dire la dilatation de l'air ambiant mesurée par l'écoulement d'eau d'un siphon, exactement amorcé.

Pour ce qui est de l'inscription graphique directe, voici la disposition que j'ai prise : l'eau, en tombant goutte à goutte dans une éprouvette étroite, déplace un flotteur qui, par l'intermédiaire d'une poulie, actionne un chariot tendu par un poids. Chaque fois qu'une goutte tombe, le flotteur i étant soulevé, le chariot est attiré par le poids, et alors l'in-