ESSAI DE REPRÉSENTATION GÉOMÉTRIQUE

Les expériences du chapitre précédent font intervenir des actions et des réactions sinon identiques, tout au moins semblables à celles qui ont probablement influencé la solidification de notre globe, mais ces expériences ne présenteront de valeur réelle que si elles suggèrent des idées sur le mécanisme de la contraction. C'est dans cesens Le nous alions les examiner de plus près.

L’échelle des expériences étant très petite, il ne faut pas conclure trop hâtivement

que la forme de la Terre doit être celle des globules de paraffine. Quelles formidables

erreurs ne commettrait-on pas si, des phénomènes observés en capillarité, on voulait en déduire les lois de la statique des grandes masses d’eau. |

Une discussion mettant en valeur les diverses faces du problème doit précéder toute application géophysique.

Ayant toujours en vue notre but lointain de la déformation de la Terre, il paraît naturel de procéder dans cette discussion d'après les règles et les expériences de la « Résistance des Matériaux ».

Cette science étudie justement la déformation des solides, et si les hypothèses qui sont à sa base ne sont pas prouvées rigoureusement dans tous les cas, elles n’en peuvent

pas moins être acceptées comme approximativement exactes, puisque les coupoles et

les voûtes construites par les ingénieurs résistent bien aux efforts pour lesquels*elles

ont été calculées.

Or, tous ces calculs reposent sur les lois de l’élasticité, c'est-à-dire sur la propriété que possèdent, dans certaineslimites, tous les corps solides de reprendreleur forme, quand

la force agissante qui la leur a fait perdre a cessé d'agir.

L'élasticité est une propriété spécifique aussi générale que la pesanteur ; elle peut varier, il est vrai, quantitativement dans de grandes limites, et ce qui différencie une lame de plomb d’une lame d'acier ou de caoutchouc au point de vue élastique c’est, en grande partie, l'amplitude de la déformation que ce corps peut subir sans dépasser sa limite d’élasticité et sans atteindre la « déformation permanente », c'est-à-dire un état dans lequel il a perdu la faculté de reprendre sa forme première, lorsque la force a cessé d'agir.

L'’écorce terrestre comme la paraffine sont des corps élastiques, à faible limite d'élasticité; on en a la preuve, par exemple, dans la transmission des tremblements de terre et dansleur étude par lessismographes, étude qui n’aété possiblequegrâce à cette propriété (2).

(1) THADÉE Peczarski, C. R. Ac. Sc., 22 mai 1916, p. 784.

(2) Comte DE Monressus DE BALLORE, La science séismologique. Paris, 1907, p. 168.

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t partiellement ( cristallisée en fines aiguilles (r). Cette propriété semble être sans actic ne ans nos expériences. ne. , 4

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io ANNALES DE L'INSTITUT OCÉANOGRAPHIQUE

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Il n’y a donc pas de doute que les lois de l’élasticité sont applicables, mais à une condition cependant, c'est que l'écorce soit mince et les déformations faibles.

La diversité des chiffres proposés pour l'épaisseur de la lithosphère n'a rien de surprenant si l’on admet que l'écorce, de solide qu'elle est à sa surface, acquiert progressivement en profondeur les propriétés du noyau central. La limite inférieure dépend du point de vue auquel on se place.

J.F. Hayford (1), se basant sur de très nombreuses mesures de la déviation de la verticale, minutieusement compulsées à la lumière de la théorie de l'isostasie, estime que la profondeur de compensation aux États-Unis, c'est-à-dire en termes familiers l'épaisseur du continent américain, est de 122 kilomètres.

M. de Girard (2) estime qu'à 10 kilomètres de profondeur même les roches les plus dures, comme le porphyre, sont soumises à une pression qui, à l'air libre, les pulvériserait et qui, en place, les met dans ce que Heim a appelé l'état de « plasticité latente », c'est-àdire un état dans lequel les molécules de la roche ne gardent leurs positions réciproques que par suite de la répartition uniforme de la pression extérieure. Aussitôt que cette poussée devient dissymétrique, la roche se déforme et provoque alors « l'effort irrésisüible » que les ingénieurs ont rencontré dans les tunnels de base.

Quel que soit le chiffre adopté, on voit que l'écorce ne dépasse pas le 2 p. 100 du rayon terrestre ; elle est donc très mince par rapport à sa surface.

Quant aux déformations qu'elle a subies, elles sont faibles aussi. La plus grande altitude connue est de 8 840 mètres au Mont Everest et la plus grande profondeur 9780 mètres à l’est des Philippines ; c'estune dénivellation totale de 18620 mètres, del’ordre de grandeur de l’aplatissement polaire, et qui n'est que le 3 p. 1000 du rayon terrestre.

Ces accidents du relief sont insensibles lorsqu'ils sont dessinés à l'échelle de la sphère.

Si la déformation était plus importante et semblait dépasser la limite d'élasticité, nous serions encore en droit de mettre à la base de cette étude les déformations élastiques. Voici pour quelles raisons.

L'écorce est soumise à des forces qui se décomposent en poussées tangentielles, et leur étude, qui n'a pas encoreété faite à notre connaissance, rappelle le cas du « flambement » des prismes chargés debout sur lesquels nous aurons à revenir.

Ces prismes subissent d'abord la déformation élastique, puis, si la poussée s'accentue, ils prennent la déformation permanente, mais celle-ci se creuse dans le si//on de la déformation élastique.

Pour l'écorce terrestre, il en sera de même et, si la limite d'élasticité est dépassée, on peut cependant prévoir que les fosses marines ou les reliefs continentaux accentueront le premier bossellement de la déformation élastique.

Nous croyons avoir justifié ainsi l'importance que doit prendre l'étude de la déformation élastique d’une écorce sphérique dans l'étude de la Physique du Globe,

Avant d'aborder le « flambement » de notre surface gauche sous l'action des poussées

(1) Joux F, HayrorD, The figure of the earth and isostasy from measurements in the United States. Washington, 1909, et Supplementary Investigation. Washington, 1910. Suppl, p. 58-77. (2) DE Giraro, Revue Thomiste, 1895, p. 497 et 515,

2 Drcré.

Fig. 14. — Flexion d’une lame chargée debout. La flèche est limitée en amplitude.

Fig. 12. — Déformation d’une circonférence. 7 Fig. 15. — Déformation d’une circonférence. La déflexion AA’ est proportionnelle à sin 34. La déflexion AA’ est proportionnelle à sino9z.