Sonde à coupe

ché le fond, et on notait la quantité de fil employé. On avait, d'ailleurs, la précaution de sonder en canot, en se maintenant à Taviron contre la dérive. Ce procédé était imparfait pour deux raisons. D'abord, il arrivait souvent que l'embarcation, quelle qu'elle fut, donnait des chocs au fil au moment du tangage ou du roulis; les ruptures étaient, de ce fait, très fréquentes.

Pour y remédier, on adapta au fil de sonde un accumulateur analogue à ceux que nous avons décrits à propos du dragage : nous ne reviendrons pas sur cette description.

Le deuxième inconvénient est que l'on ne pouvait espérer remonter le plomb de sonde, le câble cassait à tous coups. On avait pris l'habitude de le perdre après chaque sondage, ce qui restreignait évidemment le nombre de ceux-ci.

Ce deuxième inconvénient fut supprimé par l'invention faite en 1854 par l'aspirant américain Brooke.

La fameuse sonde de Brooke est composée d'un boulet percé d'un trou dans sa longueur. Par ce trou passe une tige de fer terminée en haut par deux doubles crochets à charnière. Aux branches internes de ces doubles crochets s'attache la ligne de sonde doublée à ce niveau. Aux branches externes se fixe une élingue qui passe sous le boulet, et s'attache à un anneau de cuir de chaque côté. Le boulet se trouve ainsi suspendu après les crochets. Que la tige touche le fond, comme le représente la figure, les crochets s'abaissent, l'élingue se décapèle, le boulet tombe et est perdu ; on ne remonte que la tige. A ce moment, on a très bien à bord, par des procédés variés, la notion que le plomb a touché le fond. Il suffit donc de noter la longueur de corde déroulée, en tenant compte de la dérive, pour avoir la profondeur vraie. La perte du boulet est insignifiante. Enfin, j'ajouterai que l'extrémité de la tige, qui plonge dans le sol, est munie de tuyaux de plume d'oie, qui se remplissent de la vase du fond et la rapportent à bord. — Un défaut de l'appareil de Brooke est qu'il se montre trop sensible. Souvent, le boulet se décroche avant que la sonde soit au fond.

En 1860, à bord du Btill-Dog^ Steil construisit un sondeur

liO

composé de deux écopes maintenues écartées par un cylindre de plomb, qui appuyait sur la partie supérieure de leurs bras. Le cylindre était, d'ailleurs, retenu par des crochets comme ceux de Brooke. Au moment où la sonde touchait le fond, le cylindre se décrochait et libérait un fort ressort, qui serrait solidement

Fig. 53. — Sonde de Brooke.

Fig. 54. — Sonde de SteiL

les deux écopes Tune contre l'autre ; elles ramassaient, dès lors, un échantillon du fond. On avait à la fois sa connaissance et celle de la profondeur (fig. 34).

Ce sondeur ne semble pas devoir rendre de très grands services, il est compliqué ; de plus, il suffit d'un grain de sable qui s'interpose entre les mors des écopes, pour qu'il revienne vide sur le navire.

Le sondeur du Lightning est à une seule écope. Quand elle arrive sur le fond, elle s'y enfonce. Du même coup, le gros poids de fonte, placé au-dessus d'elle, chavire. L'écope vient alors

Hl

s'appliquer sur une plaque-couvercle, que la figure 53 montre inclinée au-dessus d'elle. Une grande quantité de vase se trouve do ce chef emprisonnée et ramenée à bord. Il paraît que c'est là un excellent appareil.

A bord du Challenger on enploya une modification de V Hydre, dont Filhol nous donne ainsi la description : « Cet appareil

Fig. 55. — SoDde da Liyhtning,

Fig. 5C. — Sonde du Challenger,

consistait en un tube dans lequel pouvait se mouvoir un piston. Le fond touché, le piston tiré par les poids descendait, expulsant, par des orifices latéraux, Teau renfermée dans le tube. Quand les dents auxquelles étaient rattachés les poids arrivaient, par suite de la pénétration de la tige dans le tube, à rencontrer le bord de la paroi supérieure du sondeur, les lacs se décrochaient, et les cylindres de fonte tombaient sur le fond. Le jeu du piston avait pour but de retarder la chute des poids, et de produire ainsi une pénétration plus intense dans le fond. Des soupapes s'ouvrant de bas en haut permettaient l'entrée de

la vase et du gravier, et s'opposaient à leur chute durant Tas-

cension (fig. 56).

A. Milne-Edwards, à bord du Talisman^ imagina un sondeur qui, joint à un appareil de mesure de l'ingénieur Thibaudier, constitua certainement ce qu'on avait fait jusqu'alors de plus commode et de plus précis.

Le sondeur proprement dit est un fort cylindre de fer dans lequel sont creusés deux compartiments. Dans le supérieur se trouve une tige de fer, dont l'anneau est attaché à la ligne de sonde. Cette tige monte et descend dans le sondeur, mais sans pouvoir s'en séparer. Le sondeur est chargé l ) -.3^aipj de poids, comme celui du Challenger.

iç ^ Ces poids ont la forme d'anneaux, et

sont au nombre de trois ou quatre.

Ils sont enfilés dans le sondeur et un fil de fer, passant sous eux, va s'attacher par deux anneaux à deux crans de la tige mobile dont nous parlions tout à l'heure. Tant que le fil est tendu parles poids, l'appareil ne fait qu'une pièce f mais que le sondeur touche, les poids tendent à faire rentrer la tige mobile dans le tube ; de ce coup, les fils sont décrochés, les poids tombent et sont abandonnés sur le fond, le tube est facilement remonté à bord.

Comme les autres sondeurs, celui du Talisman possède une chambre pour recueillir des échantillons; elle est

Fig. 57. - Soude du Talisman, fermée par deux valves que deux le-

viers à angle ferment vivement quand le tube a déjà pénétré d'une certaine quantité dans la vase. Ces valves sont môme garnies de suif, et rapportent du gravier, quand le fond est trop dur pour que le tube du sondeur ait pu y pénétrer.

Notre figure montre au-dessus du sondeur un appareil spécial : c'est un thermomètre dont nous parlerons plus tard.

Le sondeur électrique de Delacroix est destiné à indiquer en permanence le fond sur lequel on se trouve : en effet, on le laisse à la traîne comme un loch, on ne le relève jamais. L'auteur le destine aux grands fonds; je crois qu'il ne pourra jamais être utilisé pour eux, mais bien au contraire pour l'exploration des côtes, pour le cabotage et la marche rapide sur un bas-fond où l'on craindrait de toucher.

Le câble qui porte ce sondeur contient dans son âme deux rhéophores soigneusement isolés l'un de l'autre et isolés aussi de l'eau de mer, c'est déjà dire qu'il ne peut avoir une grande longueur. « Le sondeur qui est au bout se compose de deux parties métalliques A et B. La partie A peut se mouvoir dans le sens de l'axe, mais est guidée par quatre tiges C, C, C, C, à section presque triangulaire, glissant dans des rainures pratiquées dans le flanc de la masse B. L'extrémité inférieure de ces tiges se termine par un petit coude E émergeant de la surface A et qui vient buter sur un cercle F agissant comme arrêt, de telle sorte que le sabot A ne peut s'éloigner de la masse de plus de 0",03 environ. Ce sabot porte sur son centre une tige G glissant à frottement doux par un trou cylindrique pratiqué dans l'axe même de la partie supérieure. Une garniture v, v, en caoutchouc, assure l'imperméabilité de cette ouverture cylindrique.

«La partie B se compose essentiellement de deux moitiés

Reoxard. 8

Coupe suivant X Y

Fig.58.— Sonde électrique de Delacroix.

demi-cylindriques jointes ensemble au moyen de cercles et de boulons, elle porte à son extrémité supérieure un étrier H pouvant tourner autour d'un tourillon I, I. Dans l'intérieur du col et de chaque côté de Taxe sont pratiqués deux petits canaux servant de conduits isolés à deux fils électriques J, K. Ceux-ci viennent aboutir à une petite chambre L dans laquelle ils se recourbent à angle droit, mais sans se toucher.

Fig. 59. — Compteur du soadeur Delacroix.

« Une petite tige M, mobile dans le sens vertical, traverse la partie qui sépare la chambre du trou cylindrique. A sa partie supérieure, elle est fixée au fil J et à son extrémité inférieure elle porte un bouton N ; en son milieu elle est pourvue d'un petit renflement servant d'arrêt et sur lequel viennent appuyer deux ressorts o, o, qui, à Tétat normal, pressent la tige sur le fond inférieur de la chambre. »

Le sondeur et son câble passent sur un treuil à compteur pareil à ceux dont nous allons parler tout à l'heure (fig. 59). On les file en même temps qu'un courant de Leclanché passe dans les rhéophores. Si le plomb touche, ses deux parties séparées se rejoignent; un timbre intercalé sur le courant se met à sonner, on lit le nombre de mètres dévidés, on relève un peu le sondeur et on le laisse à la traîne; si le timbre sonne de nouveau c'est que le fond se relève. Cet appareil peut donc, à notre avis, servir à éclairer la route d'un bateau qui navigue dans

une région d'écueils, ou près d'une côte pendant le brouillard. Le sondeur avertisseur pourra fonctionner utilement si son câble n'a que quelques mètres de long.

Quant à Tutiliser pour la connaissance des grandes pressions et Texploration des grands fonds, il n'y faut pas songer.

Nous signalerons encore la modification apportée au sondeur de Brooke par Berryman du Cyclops et par Belknap et Sigsbee. Ces perfectionnements avaient pour but de rendre le décrochement plus certain et l'inclusion de la vase plus complète. Ce sont d'ailleurs des modifications de détail, sans beaucoup d'importance, j'aime mieux, plutôt que de m'y attarder, vous dire un mot du sondeur du prince Albert de Monaco.

Il porte le nom de sondeur à clef. Il est destiné à remédier aux in-

Fig. GO. — Sonde de V Hirondelle et Princcise' Alice,

de la

convénients que présentaient les précédents et dont le principal était de mal retenir les substances vaseuses.

« Les valves de l'ancien sondeur à chambre risquaient de s'endommager par le contact de fonds durs ; voici comment fonctionne le sondeur à clef. C'est en principe (fig. 60) un cylindre creux de fer A, dans lequel coulisse librement, guidé par deux petites traverses d'acier BB, une tige de section rectangulaire terminée à sa partie supérieure par un anneau qui sert à suspendre l'appareil au fil sondeur. Deux petites encoches DL disposées près de cet anneau ont pour objet de supporter le fil de fer E, qui retient seul plusieurs anneaux en fonte FFFF, charge de l'appareil, variable suivant la profondeur supposée. A sa partie inférieure le tube reçoit une pièce de bronze G de même diamètre extérieur, évidée suivant deux troncs d cône opposés par leurs petites bases. Au milieu de cette pièce, qui fait office de robinet, se trouve placé un véritable boisseau en acier H, terminé d'un côté par une clef plate K, et de l'autre par un petit téton carré L sur lequel est vissée une rondelle en goutte de suif M.

« Cette rondelle (à droite) et la clef (à gauche) s'effacent dans des échancrures N prises sur le corps du robinet, quand les bagues glissent le long du tube. Avant chaque opération, l'intérieur de l'appareil est soigneusement nettoyé, le robinet est graissé, mais de façon à obtenir, dans toute la mesure du possible, que le corps gras ne se mélange pas avec les matériaux ramenés du fond. La clef est placée transversalement pour faire correspondre l'orifice du boisseau avec le canal intérieur du robinet ; un courant ascensionnel pourra donc s'établir pendant la descente, à travers le robinet et l'intérieur du tube.

« Pour éviter que le robinet puisse se fermer de lui-même, la clef est maintenue horizontale pendant la descente par le moyen d'un fil cassant, qui relie au fil suspenseur du lest une petite ouverture faite dans l'extrémité extérieure de cette clef (fig. 61).

« Lorsque le tube s'appuie sur le fond de la mer, la tige G qui supporte, au moyen du fil de feT E, les bagues en fonte, continue à descendre dans son intérieur jusqu'à l'arrêt des tra-

verses BB, et la tête de bronze en forme d'étrave P, qui termine la partie supérieure du tube, venant rencontrer le fil suspenseur, le fait échapper de ses encoches. Les bagues de fonte glissent

Fig. 61. — Détail du robinet du sondeur à clef.

alors et rabattent, en passant sur elle, la clef qui ferme le robinet (fig. 62).

« Le tube rempli de matériaux est remonté jusqu'à la surface avec d'autant plus de facilité qu'il abandonne son lest sur le fond M.

Les premiers sondeurs que Ton a utilisés étaient portés par une corde de chanvre.

Mais un pareil câble était très lourd, il s'imbibait d'eau et tenait sur le pont une place considérable. Les derniers, au contraire, étaient suspendus à un fil d'acier d'un millimètre à peine de diamètre assez résistant pour porter 140 kilogrammes. La Compagnie de Chàtillon et Commentry fabrique de ces cordes à piano par bouts de plusieurs milliers de mètres, h' Hirondelle en possédait un échantillon de 10 kilomètres. Le fil d'acier n'est pas seulement très résistant, il est mince, donne peu de prise à l'eau et par conséquent fait très peu dériver le poids sous l'influence du courant. Grâce à lui, le sondeur tombe presque verticalement.

La manière dont le fil était placé sur le pont du Talisman et de V Hirondelle est représenté par notre figure 63.

Fig. C2. — Sondeur à clef au moment où on le remonte.

Les 10 000 mètres de fil étaient enroulés sur une bobine P assez peu volumineuse. Le bas de cette bobine trempait, à la façon des meules à aiguiser, dans une solution aqueuse de glycérine qui peut empêcher Toxy dation du fil. Je recommanderais pour ma part de la remplacer par de la vaseline tenue chaude pendant les opérations au moyen d'une simple lampe à alcool ; je répondrais ainsi de la non-oxydation de la corde de piano. En

Fïf, 63. — Machine à souder du Talisman.

quittant cette bobine, le fil de sonde va s'enrouler une fois sur une poulie à gorge B qui a juste 1 mètre de diamètre; elle tournera évidemment à mesure qu'il se dévidera.

A cette roue d'un mètre se trouve fixé Taxe d'un compteur de tours ; par conséquent chaque fois qu'elle fait une révolution, c'est qu un mètre de fil s'est enfoncé dans la mer. Le nombre de tours de la roue indique de ce chef la profondeur.

Le fil de sonde, en quittant le compteur, s'en va passer sur une roue A qui n'est pas fixe mais bien mobile sur deux rails

placés sur une bigue G, puis il remonte, va passer sur la poulie K, descend dans Tanneau à réa G et de là à la mer. Le chariot A a deux buts : d'abord il tend le fil de telle

Fig. 64. — Machine à sonder de Sigsbee.

sorte que, dans les mouvements de roulis, il monte et descend à rinverse du navire ; il empêche donc les chocs brusques et par conséquent les ruptures.

Au moment où le poids touche le fond, le fil se trouve détendu, le chariot tombe brusquement en bas des rails et indique que le sondage est fini.

Vous apercevez de plus un câble ponctué C qui va de ce

chariot à un levier L de la bobine P. Ce levier s'attache, d'autre part, à un frein/?; quand le chariot monte ou descend, il serre ou desserre le frein et permet ainsi un déroulement plus ou moins actif du iil. C'est donc la tension même du fil qui, automatiquement, se règle d'elle-même.

La machine à sonder de VHirondelle était analogue à celle du Talisman^ ce sont là des appareils qui fonctionnaient bien.

Celle du Blake^ imaginée par Sigsbee, est représentée par notre figure 64.

Elle est un peu plus compliquée peut-être, mais elle tient moins de place à bord, on peut l'emballer dans une caisse assez étroite.

Elle est composée d'un tambour A d'une brasse de circonférence, munie d'une gorge profonde. Le compteur de tours B est adapté à Taxe de ce tambour et il en numérote les révolutions. Ces révolutions ne valent pas juste une brasse puisque les tours de spire, s'enroulant l'un sur l'autre, ont une certaine épaisseur, ce qui fait que les premiers tours comportent un fil plus long que ceux qui sont au-dessous. Mais on peut faire d'avance une table donnant d'une part le nombre de tours et d'autre part la longueur qu'ils représentent.

Ce sont les poulies CDE montées sur le même axe qui servent à remonter le poids. L'une reçoit le fil d'acier, l'autre une bande de caoutchouc qui va en même temps sur la gorge du cylindre A, enfin la troisième porte une corde sans fin qui va à la machine à hisser.

L'accumulateur est formé par des ressorts à boudin contenus dans les tubes FF. Ils supportent la poulie L qui a juste une demi-brasse de circonférence.

Un compteur de tours est aussi fixé à cette poulie. Il faut donc diviser le nombre de tours donné par le compteur par 2 pour avoir le nombre de brasses filées.

S est une poulie qui sert à écarter le plomb du bordage du navire.

Deux dynamomètres Xet W indiquent la puissance de friction

de la corde sur le tambour A. Thoulet nous apprend que cet appareil manoeuvre avec une grande facilité. Il paraît qu'un sondage de 100 brasses se fait en 50 secondes. Un sondage profond de 3000 brasses ne demande guère plus d'une heure, montée et descente comprises.

Fig. Gô. — Mdchiue à sonder da bureau topographique fédéral suisse.

Le corps des ingénieurs suisses a imaginé pour le sondage des lacs une machine fort ingénieuse qui rend des services tels que la reconnaissance des profondeurs peut être acquise avec une extrême minutie, de 10 en 10 mètres par exemple. Il ne faut pas plus d'un quart d'heure par coup de sonde : un ingénieur en peut faire trente environ dans sa journée (fig. 63).

L'appareil se compose d'un tambour A sur lequel est enroulé

le fil d'acier qui va d'autre part passer sur les poulies B et C, puis finalement en E, d'où il est conduit au bordage du navire. Sur la roue C est un compteur de tours D, mais il a ceci de particulier que c'est le poids de la sonde qui tient le compteur embrayé à la roue C : dès que le plomb touche et perd son poids, le compteur débraye et s'arrête. C'est là une excellente disposition, mais elle n'est applicable que pour des profondeurs moyennes.

Le plomb de sonde est formé d'une tige où deux boulets sont enfilés. Il se termine par une coupe qui rapporte les échantillons du fond.

Tout récemment, le prince Albert de Monaco vient d'imaginer un sondeur pour le yacht Princesse- Alice. Il comporte, je crois, les derniers perfectionnements (fig. 66). Le fil d'acier est enroulé sur un grand tambour T, qui peut être mis en mouvement par le moteur à vapeur C et le volant V. Le câble passe de là sur une première poulie en rapport avec un fort ressort à boudin R. Cette poulie, par une tige articulée, est en rapport avec le frein du tambour qu'elle peut serrer sur la gorge. Quand le déroulement cesse, le ressort, n'étant plus comprimé, agit sur la poulie, qu'il serre d'un coup le frein et il arrête le système. Or le déroulement cesse quand le poids touche le fond : l'appareil est donc automatique, il s'arrête de lui-même quand le sondage est achevé.

Ce seul système suffirait à compenser le roulis du navire, comme dans le sondeur Thibaudier. Pour plus de sûreté, le câble avant de gagner la mer parla poulie P'', passe sur une autre poulie P' qui l'envoie sur une moufle attachée à un fort ressort à boudin qui supplée le chariot de la machine Thibaudier.

Ce ressort se tend et se détend en suivant le roulis. Il se détend aussi d'un seul coup au moment où le plomb touche le fond. Il va sans dire qu'un compteur G indique à chaque instant la longueur du câble qu'on a filé. Cet appareil a déjà fonctionné pendant la campagne faite par la Commission autrichienne sur la Pola. Il a donné d'excellents résultats.

Jusqu'à présent, Messieurs, nous n'avons étudié que des sondeurs dans lesquels la profondeur était déduite de la longueur du fil déroulé. Ces sondeurs demandent des corrections si le navire est en marche (et il Test toujours, ne serait-ce que par le fait des courants). En effet, le fil n'est pas vertical, il tend à prendre une direction oblique qui nécessite des calculs. C'est

Fig. 66. — Machine à sonder de la Princesse- A lice,

pour arriver à les éviter qu'on a imaginé les divers bathomètres dont il me reste à vous dire un mot.

On a d'abord eu l'idée d'attacher au plomb de sonde une hélice. A mesure que le plomb descendrait cette hélice tournerait et ses révolutions pourraient être recueillies par un compteur de tour. L'hélice ne marquerait pas les déviations horizontales

et ne donnerait évidemment que la verticale. Au remontage, T hélice se désembrayerait dès le premier tour.

Le premier de ces sondeurs a été imaginé par Massey, le second par le Coëntre, c'est celui que je fais passer sous vos yeux. Ces appareils sont bons, mais à une condition, c*est qu'il n'y ait pas de courant très fort dans la région où ils fonctionnent, sinon les ailettes tourneraient .sans qu'il y ait descente. Thoulet propose même de s'en servir pour obtenir une certaine notion sur les courants profonds (fig. 67).

Un autre appareil destiné à éviter aussi les mesures de cordes et les corrections de déviation estle bathomètre de Thomson. Qu'on imagine une cloche de verre qu'on descend renversée dans la mer. L'air s'y comprimera, après 10 mètres la cloche sera à moitié pleine d'eau, à 20 mètres elle le sera aux deux tiers, etc. Si nous enduisons de chromate d'argent rouge l'intérieur de la cloche, l'eau salée jaunira ce sel dans les points oiï elle montera et nous aurons ainsi la mesure du niveau le plus élevé où elle sera arrivée quand nous ramènerons l'appareil à bord. Il est bien certain que les situations obliques prises par l'appareil seront sans aucune importance. Seulement on voudra bien noter que la température change pen-

Hg. 67. — Sondeur à hélice de Le Coëutre.

dant la descente, ce qui modifie le volume du gaz comprimé, que, si peu que l'appareil oscille en route ou en frappant le fond, l'eau ira lécher les parois dans des régions qu'elle n'aurait pas atteintes sans cet accident.

Enfin, si entre 1 et 10 mètres il y a une grande dénivellation d'eau dans la cloche fermée, il n'en est plus de même

quand on en est vers 4000 mètres par exemple où, pour 10 mètres, il n'y a plus qu'une variation impossible à lire ; que serait-ce vers 5 ou 6000 mètres ?

J'ajouterai que, chaque jour, les indications de l'instrument varient avec la pression du baromètre. C'est trop de correction et je doute que, même perfectionné, le bathomètre de Thomson puisse jamais servir.

Il n'en est peut-être pas de même de celui de Fol ni surtout de celui de Siemens.

Fol remplit d'eau un ballon au-dessus duquel se trouve un entonnoir rempli de mercure. Il n'y a pas une bulle de gaz dans tout le système (fig. 68). On descend l'appareil; l'eau et le verre se compriment, mais l'eau bien plus que le verre, le mercure pénètre donc dans le ballon d'eau et cela en proportion même de la compression : il tombe au fond de ce ballon. Quand on remonte, l'eau se dilate, elle sort du ballon en barbottant dans le mercure. Mais le métal qui est tombé au fond y reste, lui. On le recueille, on le pèse et il dit de combien l'eau s'était comprimée. On sait donc à combien d'atmosphères elle était soumise au fond : en multipliant par 10 on a la profondeur.

On peut corriger la température facilement. Mais la correction la plus ennuyeuse est celle de la compression du vase de verre qui, en rétrécissant celui-ci, va à l'inverse de la pénétra-

Fig. G8. — Bathomètre de Fol.

tion du mercure, si bien que celle-ci ne résulte que de la différence qu'il y a entre la compressibilité de l'eau et celle du verre.

C'est pour obvier à cela que je proposerais le bathomètre suivant (fig. 69). Un grand vase de cuivre mince A aura la capacité qu'on désirera II sera avantageux, comme on va voir, de lui donner de grandes dimensions. Un hectolitre ne me semblerait pas de trop. Il n'y a pas à craindre le poids, puisque nous savons qu'il nous faut un minimum de 50 à 70 kilogrammes pour aller au fond avec assez de vitesse.

Notre vase A est ouvert en haut par un robinet à trois voies R que manœuvre le long levier L. Un collier s'attache au-dessus de ce robinet, il soutient trois fils d'acier ou de chanvre C réunis en patte d'oie au niveau du câble de descente. Sur la troisième voie du robinet se trouve un sac de caoutchouc épais, aplati et vide d'eau.

Quand on descend l'appareil, le robinet est dans la position 1, c'est-à-dire que le ballonnet est fermé et que le robinet est ouvert de la bouteille à l'extérieur. La grande bouteille se remplit donc d'eau» dès qu'elle est immergée. On la descend et au fur et à mesure qu'elle s'abaisse l'eau s'y comprime naturellement.

Fig. 69. — Bathomètre de Regnard.

Arrivée sur le fond, elle se couche, le traînage sur la vase accroche le grappin qui est au bout du levier L et ferme du coup le robinet qui prend dès lors la situation 2. La communication avec l'extérieur est supprimée, mais la bouteille communique avec le ballonnet B. On remonte le bathomètre, l'eau se décomprime et l'excès de liquide ainsi produit va se déverser dans le ballonnet B. Arrivé à bord, celui-ci est dévissé, on verse l'eau qu'il contient dans une éprouvette graduée.

On a dès lors tous les éléments du problème.

Les travaux concordants de Wertheim, de Grassi, de Tait, de Buchanan, montrent que l'eau de mer se comprime en moyenne de 0,00000430 par mètre. Un réservoir de 100 litres donnera donc une diminution du volume de l'eau égale à 0,00000430 X 1000 pour 10 mètres de descente soit 0^^0043. Pour une dénivellation de 3000 mètres, par exemple, Teau diminuera de 0,00000430 X 100 X 3000 soit V'\2Q0.

C'est précisément cette eau qui s'emmagasinera dans la bouteille, qui s'y trouvera enfermée à la clôture du robinet et qui regorgera dans le ballon B à la remontée. Donc l'ayant mesurée, il suffira de diviser le nombre obtenu par 0,0000043 X Vpour avoir la profondeur. Il y aura à faire une correction de température car, à la clôture du robinet, l'eau était froide ; elle se sera réchauffée en remontant et se sera dilatée.

La lecture donnerait donc un chiffre trop fort.

On remarquera en T, sous le levier L, un tube, il contient un thermomètre à renversement, très bien protégé, qui rapportera la température du fond par un procédé que nous ferons connaître dans une autre leçon.

On notera aussi que si des gaz se dégagent de l'eau à la montée, par suite de la diminution de pression, ils n'entacheront nullement les résultats, car ils se réuniront, il est vrai, en B, mais quand on ouvrira celui-ci ils s'échapperont tout simplement et n'entreront pas dans la lecture du volume de l'eau transvasée dans l'éprouve tte.

A mon avis, le premier des bathomètres est celui de Sie-

mens. Bien construit et bien employé, il permettrait de faire en quelques années la carte topographique des fonds aussi soigneusement qu'on a fait celle des continents.

Il ne nécessite pas de cordes, de bobines, il fonctionne sans cesse, il suffit de le lire pour savoir au-dessus de quel fond on se trouve comme il suffit de lire un baromètre pour savoir sous quelle pression d'air on est placé.

Il est fondé sur ce principe que l'attraction que la terre exerce sur un corps est proportionnelle à la densité des couches situées au-dessous de ce corps. Un poids qui pèse un kilogramme sur terre ne pèse plus le même poids exactement sur mer, môme à pareille latitude, et cela tout simplement parce que l'eau est moins dense que les roches.

Sur terre l'attraction est exercée par une colonne de rochers d'une densité égale à 2,750 ; sur mer, elle est exercée par la môme colonne moins une colonne variable d'eau salée de densité égale à 1,026. Or cette colonne c'est justement la profondeur qu'on cherche.

Le bathomètre est formé d'un tube d'acier assez long (fig. 70) fermé par une large membrane d'anéroïde très sensible.

Le tout est rempli de mercure. Pour que la membrane ne se crève pas elle est soutenue en son milieu par un piton, maintenu lui-môme par de solides ressorts à boudin.

En haut, le tube est fermé et terminé par un tube capillaire roulé en spirale et plein d'huile. Quand la pesanteur du mercure augmente, il pousse sur la pellicule d'anéroïde et l'enfonce, l'huile le suit et descend dans le tube capillaire, le contraire a

Reo:<(ard. 9

Fig. 70. — Bathomètre de Siemens.

lieu quand la pesanteur diminue, c'est-à-dire quand la profondeur d'eau augmente.

La température est sans action, car les variations que le mercure subit de son fait sont compensées, comme dans un pendule, par l'allongement des ressorts d'acier qui agissent en sens inverse.

On comprend qu'un pareil outil, suspendu à une cardan, au centre d'un navire, indique à chaque instant sans aucune manœuvre combien d'eau se trouve au-dessous de lui, comme un baromètre dit combien d'air est au-dessus de lui.

On pourrait graduer le bathomètre mathématiquement. Il est plus commode de le faire par comparaison avec un sondeur à fil.

Sur le Faraday^ le bathomètre a été essayé et a donné les meilleurs résultats ; à peine a-t-il laissé un ou deux mètres d'erreur. Néanmoins on ne s'en sert nulle part, il est probable qu'il aurait besoin d'être perfectionné : le physicien constructeur qui arrivera à le livrer parfait rendra un grand service à l'océanographie.

Messieurs, c'est grâce à cet arsenal compliqué que nous connaissons aujourd'hui la profondeur des eaux et par conséquent la pression que supportent les animaux qui y demeurent.

Les anciens n'avaient pas sur ce point des notions même approchées. Les poètes et le peuple avec eux déclaraient que la mer était sans fond. Les géomètres grecs estimaient la profondeur moyenne à 4800 de nos mètres pour la mer qu'ils connaissaient, ils n'étaient pas très éloignés de la vérité. D'ailleurs ils se basaient sur ce fait que la mer devait avoir en profondeur ce que les montagnes avaient en hauteur, les matériaux des montagnes extraits de la terre avaient constitué les bassins des mers.

Plus près de nous, Buffon donne à la mer une profondeur moyenne de 440 mètres ; vous allez voir combien il est audessous de la réalité. Lacaille estime la profondeur des mers à 500 mètres et Laplace, par un raisonnement analogue à celui des Grecs, l'a porté à 1000 mètres seulement.

Là pression. 131

Vous savez déjà, Messieurs, d'après ce que nous en avons dit, qu'il faut multiplier ce chiffre par 8 au moins pour arriver à exprimer la vérité sur ce point.

Malheureusement nous sommes loin de connaître les profondeurs de la mer comme nous connaissons le relief du sol : les coups de sonde sont encore rares, espacés les uns des autres de centaines de kilomètres. Ce n'est guère que dans les endroits où on a immergé des câbles télégraphiques que le fond a été exploré et cela ne fait en somme que des lignes tracées au milieu de Timmensité.

L'opinion que j'ai émise devant vous déjà plusieurs fois est vraie jusqu'à un certain point. Les vieux marins ont coutume de dire : Telle côte, tel fond. Gela signifie que la pente du sol se continue dans les eaux. Là où la plage est plate, le sol de la mer va s'enfonçant lentement; si la côte est formée de montagnes, leur pente se prolonge dans les eaux et les grands fonds se trouvent de suite.

Sur la côte du Brésil, Fitz-Roy, sondant d'un côté de son navire, trouvait un fond de 10 mètres. Sur l'autre bord la sonde donnait 40 mètres. Sur la côte landaise, chez nous, au milieu d'un fond bas et sablonneux, s'ouvre une sorte de canal de plus de 400 mètres de fond, c'est le gouffre de Cap-Breton qui va joindre les grands abîmes de l'Océan.

Nous n'allons pas ici. Messieurs, parcourir chaque mer et examiner sa profondeur moyenne ou extrême : c'est là l'œuvre de l'océanographe.

Ce qu'il importe au biologiste de connaître, ce sont les limites des pressions auxquelles peuvent être naturellement soumis les êtres vivants et l'étendue géographique sur laquelle ces pressions se produisent.

Or, non loin de nous, dans la Méditerranée, nous rencontrons déjà des profondeurs de 4000 mètres, au nord des Syrtes, presque au centre géométrique de cette mer.

Une ligne qui joindrait la pointe de l'Italie à Tunis, en passant par la Sicile, représente assez bien une sorte de seuil qui

divise la Méditerranée en deux bassins. Le centre de ces deux bassins est à peu près la partie la plus profonde.

Quatre cents atmosphères, voilà la pression que supporte l'animal qui vit au fond de cette mer.

Je ne vous dirai rien de la profondeur de la Manche, de la mer du Nord, de la Baltique. Deux à trois cents mètres, voilà leurs plus grands fonds ; 20 à 30 atmosphères sont les seules pressions que supportent au plus leurs habitants. Dans leur plus grande étendue, elles ne dépassent guère 60 mètres : il y a môme des points où elles n'ont que 10 mètres de fond : bien moins par conséquent que beaucoup de fleuves.

La pose du câble transatlantique a permis de dresser la carte de FAtlantique-Nord au moyen de coups de sonde assez rapprochés. La profondeur qui sépare l'Europe de l'Amérique est d'environ 3300 mètres (350 atmosphères). Le point le plus profond de cette région est à 4431 mètres.

Entre la côte d'Afrique et le Yucatan la plus grande profondeur est de SOOO mètres (500 atmosphères), on la rencontre près des îles du Cap- Vert. Le fond se relève au contraire subitement au niveau des petites Antilles après s'être abaissé à 5500 mètres dans la mer des Caraïbes.

La plus grande profondeur de l'Atlantique se trouve h 157 kilomètres au nord de Saint-Thomas. Elle est de 7091 mètres (700 atmosphères environ).

Si on en croyait les premiers sondages, l'Atlantique-Sud serait encore plus profond que l' Atlantique-Nord.

Près du Brésil, nous l'avons dit, Denham a trouvé un fond de 13 900 mètres, et Parker un autre de 15 900. Seulement, à cette époque, on ne tenait pas compte des déviations de la sonde: ces régions ont à peine un fond de 5500 mètres. En réalité l'Atlantique-Sud a en moyenne 4500 mètres de profondeur.

Les dérouleurs de fils ont naturellement sondé le Pacifique comme ils l'avaient fait de l'Atlantique et, là encore, ce sont les tentatives de pose de câble qui ont amené à réaliser ce long et pénible travail.

Mais, avant môme qu'on eût sondé le Pacifique, on connaissait sa profondeur moyenne, grâce à un calcul que Ton peut faire sur la rapidité de propagation des ondes produites par une secousse de tremblement de terre.

Fig. 71. — Coupe de l'Océan Atlantique entre la France et les îles du Cap- Vert.

Cette vitesse de propagation est fonction de la profondeur de l'eau. Elle peut être exprimée d'après Airy de la manière suivante :

d*après Airy et Bâche d'après Russel :

Le 23 décembre 1854 un tremblement de terre agita tout le Japon.

Il fut ressenti douze heures après de l'autre côté du Pacifique à 11 000 kilomètres de là.

En appliquant la formule on trouve que la profondeur moyenne est de 4285 mètres.

Le tremblement de terre du 23 août 1868, qui se produisait en Amérique et celui du 9 mai 1877 permirent de calculer que le Pacifique présente entre Arica et les Sandwich une profondeur moyenne de 4691 mètres, entre Iquique et Hilo une profondeur de 4232 mètres et une profondeur de 4060 mètres entre Iquique et Ilonolulu.

On ne connaissait encore que ces données générales quand le navire Ttiscarora explora le Pacifique, de la Californie au Japon, en vue de la pose d'un câble. Le capitaine Belknap ne donna pas moins de 483 coups de grande sonde sur un déve-

Fig. 72. — Planisphère indiquant les principales profondeurs dans le Pacifique

et l'Atlantique.

loppement de 10000 kilomètres. C'est ce travail que représente notre schéma (fig. 73).

Entre l'Amérique et les Sandwich le fond est en moyenne de 4392 mètres. C'est presque exactement ce qu'avaient trouvé les mathématiciens par le calcul de la vitesse des ondes.

Près de la côte du Japon, la sonde indique un creux de 8373 mètres. C'est le point le plus profond que l'on connaisse dans aucune mer. La pression y est de 857 atmosphères. Il porte en océanographie le nom de fosse du Tuscarora.

L'Océan Indien commence à être connu : on y a trouvé des fonds de 5300 mètres; mais les sondages sont encore bien éloignés les ims des autres. Les récents travaux de John Murray vont jeter un jour nouveau sur ce point.

Quant aux mers tributaires de l'Océan Indien, comme le

golfe Persique et la mer Rouge, leur fond moyen est de 100 mètres, leur plus grande profondeur de 900. L'Océan Antarctique est mal connu, le Challenger y a pour-

tant fait un sondage de 3640 mètres. L'Océan Arctique a été mieux observé.

Tandis qu'au nord de la Sibérie les fonds de 23 mètres se prolongent jusqu'à 2S0 kilomètres des côtes, on trouve entre l'Islande et le Groenland des fonds de 2830 mètres et, entre celui-ci et l'Amérique, des fonds de 367S mètres.

Otto Krummel, cité par Reclus, a exprimé dans le tableau que je mets sous vos yeux la profondeur moyenne de toutes les mers.