CHAPITRE VIII

Généralités.

44. Résultats précédents. — Les résultats exposés dans la première partie mettent en évidence l'accumulation de fortes quantités de radon sous la couche de neige, à l'Observatoire du Pic du Midi.

La mesure très précise de la période du gaz radio-actif (T — 3,85 jours) que j'ai effectuée avec l'appareil à électromètre de Lindemann (III, 24), les enregistrements de la teneur en radon, tant pour l'air extérieur (VII) que pour l'air aspiré sous la couche de neige (VI, la disparition de toute activité anormale en été (VII, 41), tout contribue à lever les derniers doutes à ce sujet.

Mais toutes ces expériences ayant été faites au laboratoire, J'ai pensé qu'il serait très utile d'étendre les recherches à l'extérieur, soit dans les environs du Pic du Midi, soit même dans toute la chaîne des Pyrénées (3). C’est alors que j'ai commencé à étudier la réalisation d'appareils portatifs, et, après deux années de tâtonnements, j'ai mis au point un premier dispositif, à feuille d’or, lourd, encombrant et délicat, puis un second, très léger et très robuste.

45. Conditions et principe des mesures. — a) Les difficultés que l’on rencontre, lorsqu'on veut imaginer un appareil portatif pour les mesures de radon en montagne, sont consi-

dérables. Il faut que le matériel soit très transportable, qu’il résiste parfaitement aux forles variations de température, aux chocs, et surtout, il faut que l'exactitude des mesures ne puisse Jamais être mise en doute, quelles que soient les conditions météorologiques : tourmente, neige volante, froid rigoureux, etc.

b) Le premier appareil que j'ai utilisé pour les mesures de ce genre est constitué essentiellement d’un récipient de 3 litres de capacité, étanche, au milieu duquel est un électroscope à feuille d'or que l’on peut charger à un potentiel élevé (IX, 59) (fig. 24). J'ai fait avec lui un grand nombre de randonnées dans les environs immédiats du Pie du Midi. J'ai appris ainsi tous les défauts inhérents à ce type d’appa-

reil. Tout d’abord, le récipient doit être transporté à peu près verticalement et, malgré cela, on n’est jamais sûr de la conservation de la feuille d’or. Ensuite, comme le récipient est de grand volume, le prélèvement de l'échantillon d’air à étudier est long, et pénible par mauvais temps. On ne peut jamais faire de mesure immédiatement après : les courants de convection provoqués par les différences de température entre l’air et les parois du récipient ont une action considérable sur la stabilité de la feuille d’or. Enfin l'appareil est lourd. ;

c) Je me suis alors décidé à imaginer un nouvel appareil où tous les défauts que je viens d’énumérer seraient supprimés.

Au lieu d’un électroscope, il y a dans l’axe d’un récipient cyliñidrique de o 1. 5 de capacité (IX, 52) (fig. 28) une tige métallique isolée que l’on peut également charger, et dont on évalue le potentiel par l’attraction qu'elle produit sur l'aiguille d’une petite balance de torsion de Goulomb réunie à la masse.

L’appareil complet est monté élastiquement dans un boitier métallique muni de fenêtres à glissières permettant

d’effectuer toutes les opérations. L'ensemble, d’une excep-

5o HUBERT GARRIGUE

tionnelle robustesse ne pèse que 1040 g. Une chute de quelques mètres sur de la neige durcie n’entraîne aucun changement dans ses caractéristiques.

d) Voici quel est dans les deux cas le principe des mesures : le récipient métallique étanche est empli d’air dont on veut déterminer la teneur en radon. La pièce métallique centrale (électroscope ou tige) étant chargée, l’intensité du courant d’ionisation qui passe entre celle-ci et les parois du récipient représente, à un facteur près — déduction faite du courant dû à la radiation globale pénétrante (IT, 24) — la teneur en radon de l'air étudié,

Il suffit donc de mesurer la vitesse de décroissance du potentiel de la pièce métallique centrale, ou, ce qui revient au même, le temps T que‘met ce potentiel à décroître d’une

quantité donnée.

46. Procédés de prélèvement. — a) Pour les deux appareils dont je viens de parler, j'ai imaginé divers procédés de prélèvement, qui ont entre eux les points communs suivants :

L'air doit être aspiré à travers un tube desséchant et filtrant analogue à celui du dispositif enregistreur (V, 84) mais de beaucoup plus petites dimensions (longueur 30 cm., diamètre 2 cm. 5).

Lorsqu'on veut faire un prélèvement de l’air inclus sous la couche de neige, on commence par creuser la surface de celle-ci, jusqu’à ce qu’on puisse percer la couche jusqu’au sol avec un manche de piolet ou un bâton de ski. On place dans le trou ainsi obtenu le tube desséchant réuni à l’appareil par un tube en caoutchouc, et l’on tasse soigneusement la neige tout autour, de façon à éviter les rentrées d’air pur accidentelles.

b) Le procédé de prélèvement utilisé avec l'appareil à feuille d'or est un procédé de « lavage ». Il consiste à faire passer lentement l'air à étudier dans le récipient ; lorsque le volume d’air qui l’a traversé est bien supérieur à sa capacité,

10 fois par exemple, on peut admettre que l’air qu’il contient a la même teneur que l'air à étudier (fig. 19). La pression à l'intérieur du récipient est égale à la pression ambiante.

Zompe aspironle À main

Fig. 19. — Disposition pour prélever l’air par la méthode de « lavage » (appareil à feuille d’or), sous la neige.

c) Pour l’autre appareil, j'ai employé deux procédés de prélèvement. Le premier découle du précédent : on effectue

Pompe QU o V'éspirente &foulante © à

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Fig. 20. — Disposition pour prélever l’air sous pression (appareil à « balance de Coulomb ») sous la neige.

le « lavage » de l'appareil en manœuvrant la pompe aspirante et foulante, et en laissant le robinet pointeau R' ouvert (fig. 20). Puis, celui-ci étant fermé, on gonfle l'appareil à la

pression normale d’utilisation, 2000 g./cm°. Le gonflement peut d’ailleurs être effectué à une pression supérieure, ramenée à 2000 g., 3 heures seulement avant la mesure.

Le second est plus rapide : l'appareil est « lavé » à l'air pur, puis gonflé à la pression de 1500 g. Cette opération peut se faire avant le prélèvement, dans un endroit abrité. L'air à étudier est ensuite ajouté à l’air pur, à la pression partielle de 500 g. au moyen de la même pompe à main. Cette façon d'opérer est très pratique pour les prélèvements effectués dans les conditions très pénibles que l’on rencontre fréquemment en haute montagne. Elle ne demande en effet que quelques secondes (fig. 20).

47. Procédés d'étalonnage. — a) Lorsqu'on vient de terminer le montage de l'appareil, il est bon de le « laver » avec de l’air pur, soigneusement desséché et filtré, et de laisser longuement stabiliser l’ionisation à l’intérieur du récipient, pendant 30 jours, par exemple; pendant ce temps s'opère également la stabilisation des caractéristiques mécaniques de l’ensemble, et Fon a tous les loisirs de vérifier l’étanchéité du récipient, et d’y remédier s'il est nécessaire.

Lorsque tout est en parfait état, et lorsque l'intensité d'ionisation ne diminue plus on fait une série de mesures du temps T (45 d) dans les conditions d'utilisation de l’appareil. La moyenne donne le temps correspondant à la radiation globale pénétrante (!).

b) Lorsque cette première série de mesures est terminée, on peut introduire dans le récipient de l’appareil à étalonner, une quantité connue de radon, par exemple au moyen d’un barboteur à solution étalon radifère (49). Trois heures après

on fait une série de mesures, toujours dans les conditions

(‘) Les soins apportés à l'isolement des deux appareils sont , . . Ê . PS tels qu’une correction de fuite est inutile, même dans ce cas