‹ Recherches sur l'embryogénie des crustacésChapitre 59 sur 89 · ÉMERSION · texte numérisé non relu

ÉMERSION

Anneau Î. 18h90m55s 9 J0mS7s 2 20m58s 5 48h920m57s92 ON IT 18 29 99 9 DIN DIRIINI 18 22 2 6

A l'immersion, le bord brillant de la lune était un peu ondulant. |

Notice sur la scintillation et sur son intensité pendant l’aurore boréale observée à Bruxelles, le 5 avril 1870 ; par M. Ch. Montigny, membre de l’Académie.

La dernière notice que j'ai eu l'honneur de présenter à l'Académie avait pour objet de montrer, à l’aide de considérations basées sur le calcul, que la scintillation des étoiles présente nécessairement des différences selon la srandeur d'ouverture des appareils de vision employés dans les observations (1). Mes prévisions ont été justifiées par des expériences nouvelles sur la scintillation de diverses étoiles que j'ai observées, à l’aide d’une lunette munie d’un scintillomètre, en réduisant successivement l'étendue de la surface de l'objectif par/la superposition

(1) Bulletin de l’Académie royale de Belgique, 2° série,t XXIX, p.80.

( 496 ) d'obturateurs différents. Dans ces expériences, le nombre, la nature et la netteté des changements de couleur que présente l'image de l'étoile scintillante, déployée en cercle dans la lunette, varient beaucoup selon l’étendue de la partie libre de l'objectif.

L’instrument dont je me suis servi pour ces expériences est une lunette astronomique d'un pouvoir amplifiant de 80 fois en diamètre, et dont l'objectif présente une largeur de 77 millimètres. Sa surface a été successivement réduite à la moitié, puis au quart en étendue, à l’aide d’obturateurs percés chacun d’une ouverture centrale appropriée à ces réductions. Près de l'oculaire de la lunette est adapté le second des deux scintillomètres que j'ai imaginés. Il se compose essentiellement d'une lame circulaire de verre épais, montée obliquement, en avant des lentilles de l’oculaire, sur un axe de rotation parallèle à l'axe de figure de l’instrument, de façon que cette lame traverse, dans toutes ses positions, le faisceau de rayons lumineux convergeant vers l’oculaire. Un mécanisme placé en dehors de la lunette imprime à la lame de verre un mouvement de rotation rapide qui est réglé d’ailleurs par un frein. L’interposition continue de la lame, sous des inelinaisons variant régulièrement, près du sommet de convergence des rayons émanant d’une étoile, fait décrire à son image une circonférence complète dans la lunette. Quand létoile ne seinulle pas, celte circonférence forme un trait continu présentant ‘ la teinte naturelle de Pétoile; mais dès qu'elle scintille, cette courbe se fractionne en arcs teints de vives couleurs, variant rapidement, et parmi lesquelles brillent ordinairement le rouge, le Jaune, le vert, le bleu, selon les caractères de la scintillation, qui dépendent de la nature, de l’éléva-

tion de l'étoile, et des circonstances de l'observation (1).

J’ai réuni dans le tableau suivant les indications sur les variations en nombre et en couleur qui caractérisèrent, aux premiers jours d'avril, la seintillation des étoiles de première grandeur Sirius et Rigel, aux distances zénithales indiquées, et selon que l'objectif de la lunette s’est trouvé entièrement à découvert ou réduit à la moitié et au quart de sa surface. La distance zénithale apparente, figurant dans la seconde colonne, est la moyenne des distances prises au commencement et à la fin des trois observations consécutives de la même étoile.

(1) Dans la notice insérée au tome XVII des Bulletins (2° série), où j'ai donné une description complète de ce scintillomètre ainsi que les formules destinées à en régler la disposition , je me suis étendu sur les effets des scintillomètres à rotation. J'aurai l’occasion de revenir sur cette question dans un travail où j'exposerai les résultats de mes recherches actuelles sur la scintillation de diverses étoiles. Je me bornerai à rappeler ici que, si nous désignons d’abord par n le nombre des arcs colorés qui fractionnent la circonférence que décrit l’image de l'étoile scintillante dans la lunette, et que j'estime sur une partie déterminée de cette circonférence, puis par £ le temps d’une révolution de la lame de verre autour de son axe , qui est aisément déduit de la marche du mécanisme, le nombre de changements N que la lumière de l'étoile subit en une seconde est donné par la formule :

er S de: press 2 E OUTIEL “e « .* *Saiquos doi SAN9[NO") * *Soiquios dot sanofnor) np Stojaed ‘jo ‘o5noy À Cy #8 “JUPUTUOP ; *SJtA Sud 26 -91d 1194 S9.1QUI0S SAM9INO!) no[q ‘494 ‘ounel ‘a5noy e9 * nofq ‘quon ‘ounef ‘o5noy À 0 £L ‘HAE 9 | "JUPULUOP “J19A 9p dnoonroq Gr |° ‘ ‘ Soiquos sino/no) -g1d juoa “ounel ‘oënoy F6 ‘oune{ np stojaed ‘o5noy eg , *SaIqUI0S ‘oune[ op *SOAIA S9JU191 ‘ aune[9p gr | ‘norq ‘ixoa ‘ounel ‘oënoy SUIOUL {n9q ‘JA ‘05n0Y gs dnooneoq no[q ‘oa‘osnoy À Gr EL ‘[HAB Q *SOLQUIOS *S98N998 “ounef : Lor | ‘nojq ‘ue ‘ounel ‘oënoy sud ‘noçq ‘ounel ‘oÿnoy LL ap dnoonroq ‘norq ‘o6noy eL ‘TNA # "TAHOTU ‘na[q np SIOjaed ‘JA 96 ap dnoonveoq ‘ounel ‘oÿnoy 68 + + quon ‘ounel ‘o5noy CL * ‘ * 1404 ‘ounel ‘o5noy À (0 08 *S9SN99B-S94] *SJOUTSIP *SN9]Q 19 05 ee 69 énoyq ‘ j104 ‘ounel ‘95n0y 08 -SQi] n9]{ 19 29004 ‘aunef ee -n04 soie sonbronb ‘ounegf À 06 OL ‘[HAB 9 D ‘noq ‘ounel ‘1194 2 807 | 9p 19 95n04 ap dnoonvog &01 * nojq ‘juoa ‘ounel ‘o5noy 96 * noçq ‘ao ‘ounel ‘o5noy ES — “Jououord n214 — "SJIA ‘oredixoa ‘ounel ap surout *saçed n9[q 19 69 norq ‘1404 ‘ounel ‘oënoy 6% ‘sa9sn99e Snjd Ssanofno ee ogno4 ‘ounel op dnooneog 0€ OL ‘[HAB @ u * * Sorquios-Sa1} SAJUTOT, « +‘ + * Sa1qUOS SAJUIAT SL DT TT SO ENTO cg *SJLA SUIOUX *SJTA ZOSSB 69 noçq ‘iuoa ‘ounel ‘o5noy 19 noçq ‘juoa ‘ounel ‘oënoy ce * nojq ‘A ‘ounef ‘o5noy GF GL *STOULSIP *S29$n99B | 40 zasse ‘nojq ‘ounel ‘o5no « Juauta que Saju197 sanbjon « ARR Sa OUMOT CJolL ‘IAB da . n mn [ ST IL À. 7 ‘SOINIS ‘OLS8T -2pU0925 *2pU099$ *apu 099$ sed avd sed F sana[n02 *saçqudoo1ed sinaynor) san[N09 *soçqudossad sina(no sana{noo ‘saqudoo4iod sina[non SUOIPT | suoryearosgo a ap ap ; FREE SUOlNBILEA SUOIIEIABA ap aiuoredde sop

apeqiiuaz

aoxvasia | LV

LL OR *LUVAÜ AY ALINGAU AILOHIHO,T AU

4JVAUNS

"ALHAANODAG AILIATAO T AG dIVAUNS

"ILION V'T V ALIANGAH AILIALAO I AT

dJVAUNS

Voici les conséquences qui résultent de ce tableau comparatif et de l’ensemble de mes expériences :

1° Lorsqu'une étoile n’est pas trop près de l’horizon, les changements de couleur que sa lumière subit par la scintillation augmentent généralement en nombre et en diversité par le rétrécissement de l'objectif, la distance zén1thale restant sensiblement la même ;

2 Quoique chaque teinte colorée soit accusée avec plus de netteté quand la partie libre de l'objectif est sensiblement réduite, il se présente une limite de réduction audessous de laquelle ces teintes perdent trop en éclat; cette limite dépend tout à la fois de la nature des couleurs les plus fréquentes et, sans aucun doute, de la finesse de perception de l’organe visuel de l'observateur.

Ces conséquences se sont aussi vérifiées à l'égard d’Aldébaran, de Procyon et d’x d’Orion.

-__ 11 importe de remarquer que j’établis iei une différence tranchée entre la netteté et la vivacité d'éclat d’une teinte que revêt un arc coloré de la circonférence décrite par l’image de Pétoile seintillante : on comprend très-bien qu'un arc vert, par exemple, soit d’une teinte plus nette, c'est-à-dire plus franche en couleur qu’un arc d’un vert plus éclatant, mais moins accusé que le premier quant à la nature de sa teinte. Cette différence provient de ce que les couleurs perçues séparément sur la circonférence décrile sont, en général, des teintes complémentaires résultant du mélange des faisceaux de rayons qui parviennent jusqu'à l’objectif, sans avoir été interceptés par le passage des ondes aériennes. Or, en général, les rayons qui pénètrent dans l'instrument sont d’autant plus nombreux que la partie libre de l'objectif présente plus d’étendue : e’est ce qui augmente l'éclat ou la vivacité de chaque arc coloré.

Mais, par contre, sa teinte perd souvent en netteté ou en franchise de couleur par le fait même de la diversité des rayons mélangés; car celle diversité augmente avec la grandeur de l’objectif, puisque, à un instant donné, les mêmes rayons colorés ne sont pas interceptés pour toutes les parties de cet objectif, et que, d’ailleurs, l’extinction, par le passage des ondes aériennes, d'un faisceau coloré aussi large que l'objectif, a d'autant plus de chance d’être totale que ce faisceau est plus étroit.

Complétons la dernière partie de ces explications à l’égard de la netteté des teintes perçues, en rappelant que, d’après les calculs exposés dans ma dernière notice, plus l’objectif d'une lunette est étroit, plus le lieu de réunion de tous les faisceaux qui y pénètrent se trouve rapproché de l’observateur, et moins il est élevé au-dessus du sol, à égalité de distance zénithale. Or, les caractères de la scintillation sont influencés par la position de ce lieu de réunion : en effet, J'ai fait voir que les ondes qui traversent les faisceaux, dans des condilions capables de produire l’extinetion des rayons, entre ce lieu et l'observateur, là où ils sont de plus en plus resserrés et mélangés, interceptent évidemment des rayons de toutes les couleurs; 1l en résulte simplement alors une variation d'éclat et non un changement de couleur à l'égard de l’image stellaire dans la lunette. Si l'objectif est plus étroit, toutes choses égales d’ailleurs, le lieu de réunion ordinaire des divers faisceaux colorés, également plus rétrécis, se trouve plus près de l'observateur; alors les mêmes ondes traversent les faisceaux, là où ils sont séparés, sans les intercepter tous, du moins au même instant : il se produit ainsi des changements de couleur et non de simples variations d'éclat.

Ces développements nous expliquent d'une manière

complète comment il est arrivé qu'aucune couleur ne se manifestant dans la scintillation de Sirius observée à objectif découvert, le 4 avril, à 71° 15’ de distance zénithale, les ares colorés apparurent aussitôt que la surface de l'objectif fut couverte d’un obturateur, et cela en nombre d’autant mieux accusé, que cette surface était plus rétrécie. On ne peut élever aucun doute sur ce fait, qui a pu étonner à la première inspection du tableau, car les arcs colorés ont cessé d’être perçus au moment même où l’objeetif fut mis de nouveau à découvert dans la même expérience. Ces particularités se manifestèrent également, le même soir, pour l’étoile « d’Orion , à 60° de distance zénithale. Son image développée en cercle ne présentait aucune teinte perceptible quand l'objectif était entièrement découvert ou réduit à la moitié; mais dès que cette réduction fut portée au quart, des arcs rouges et verts apparurent.

Il résulte des faits qui précèdent que les observations sur la scintillation ne sont susceptibles de conduire à des résultats comparables qu’à la condition expresse d’avoir été obtenus au moyen d'instruments présentant la même ouverture, quel que soit, d’ailleurs, le genre de semtillomètre adapté à l'instrument dans le but d’apprécier le nombre et la nature des chargements que subit la lumière de l'étoile dans un temps donné. à

Cette conséquence s'applique également aux observations faites à l’œil nu, c’est-à-dire que deux spectateurs voisins dont les pupilles seraient inégalement dilatées , inseriraient parfois, au même instant, des variations de couleurs différentes à l'égard de la même étoile seintillante. Ces différences résulteraient tout à la fois des positions distinetes que les observateurs occuperaient et de l’inégalité d'ouverture des pupilles. Mais il est à remar-

quer que de telles différences de perception de couleurs échapperont souvent à l'expérience directe, parce que dans les observations où l'œil nu est privé de scintillomètre déployant l’image stellaire en courbe, l'impression finale résulte de la superposition au même lieu de la rétine des variations de teintes qui se succèdent avec une extrême rapidité, et non de chacune de ces variations séparément.

Passons à un autre fait plus important. En observant Sirius à objectif découvert, le 5 avril, vers sept heures du soir, à 70° de distance zénithale, je fus surpris de distinguer nettement des changements de couleur rouge, jaune, bleue, en nombre très-précis sur la circonférence que l'image déerivait dans la lunette, tandis que la veille, vers la même heure, cette image n’avait présenté aucune variation de couleur à objectif découvert, quoique la distance zénithale füt alors de 71° ou supérieure de 1° à celle du 5 avril, et, par conséquent, plus favorable à la scintillation qu’elle n'aurait dû l'être ce second jour. Lors de la réduction de la partie libre de l'objectif successivement à la moitié, puis au quart, les changeménts de couleurs furent aussi plus nombreux et mieux accusés le 5 avril, qu’ils ne l’avaient été la veille. Cet accroissement d'intensité de la scintillation se manifesta également, ce même soir, à l'égard de Rigel, ainsi qu'on le voit dans le tableau précédent, et cela à une distance zénithale moindre que celle de la veille.

J'élais très-étonné de cette scintillation si prononcée dans la soirée du 5 avril, et je ne pouvais remarquer la coïncidence de cet accroissement avec un phénomène météorologique qui se passait dans la partie nord du ciel, attendu que mes regards se dirigeaient constamment vers la région sud et sud-ouest, où brillaient Sirius, Rigel, Procyon, jusqu’au moment où j'appris, vers buit heures et

demie du soir, qu'une magnifique aurore empourprait de vives couleurs la région boréale. Je m’expliquai aussitôt l'intensité si surprenante de la scintillation ce soir même, comparativement à la veille, en me rappelant à l'instant les passages suivants de la notice d’Arago sur la scintillation, d’après lesquels ce phénomène a paru plus marqué dans certaines localités des îles Britanniques, lors de l’apparition d’une aurore boréale. Voici d’abord l’observation du docteur H. Ussher, membre des Sociétés royales de Londres et de Dublin:

« Dans la soirée du samedi 24 mai 1788, j'ai aperçu (à Dublin) une brillante aurore boréale. Ses rayons se réunissaient, comme d'habitude, au pôle de laiguille d’inclinaison. J’ai toujours remarqué que les aurores boréales rendent les étoiles singulièrement ondulantes dans le télescope. Le lendemain matin (25), vers onze heures, ayant trouvé que les étoiles oscillaient beaucoup dans ma lunette, j’examinai attentivement l’état du ciel, et j'aperçus des rayons d'une lumière blanche et vacillante qui s'élevaient de tous les points de l’horizon vers le pôle de laiguille d’inclinaison, où ils formaient une coupole légère et blanchâtre semblable à celle que présentent, la nuit, les brillantes aurores boréales. Les rayons étaient tremblotants depuis l'horizon jusqu’à leur point de réunion.

» Cette aurore fut observée par trois différentes personnes, qui marquèrent chacune séparément le point vers lequel les rayons convergeaient (1). »

Dans une communication de M. Necker de Saussure à

(1) Œuvres d'Arago, 1. 1, p. 568, et t. VIE, p. 26.

( 464 ) Arago au sujet des aurores boréales qu’il'avait observées en Écosse à la fin et au commencement de 1840 , M. Necker s'exprime ainsi :

« J'avais entendu dire à M. G. D. Forbes que les étoiles » fixes, même les plus grandes, ne scintillent jamais près » d’Édimbourg, si ce n’est lorsqu'il y avait une aurore bo- » réale. Mes propres observations ont, en général, confirmé » celte remarque. Il est vrai que les étoiles fixes ne sein- » tillent pas dans ces parages, ou du moins ce n’a été que » rarement que j'ai vu, à celles de première grandeur, une » légère scintillation (1). »:

Les remarques si singulières, ainsi que les qualifie Arago, du docteur Ussher, de MM. Forbes et Necker de Saussure sont entièrement confirmées par mes observations de la srintillation si marquée de Sirius et de Rigel dans la soirée du 5 avril, au moment où brillait une aurore boréale.

Afin de bien établir le fait, j'ai repris les observations, à l’égard des denx mêmes étoiles , dans la soirée du 6 avril, le lendemain de l'aurore boréale, par un ciel aussi pur que la veille vers la région méridionale, et en observant successivement ces astres dans les mêmes conditions de largeur de l'objectif de la lunette, et à des distances zénithales aussi rapprochées que possible de celles de la veille. Ces résultats, qui sont consignés au lLableau précédent, nous montrent qu'à l’egard de Sirius les changements de couleur sont, à 70°50° de distance zénithale, aussi fréquents que la veille en présence de l'aurore, et qu'ils le sont un peu moins à 81°; mais que, dans l’un et l'autre cas, ces variations conservent leur supériorité marquée sur

© (1) Œuvres d'Arago,t 1, p. 694, eu L. VIF, p. 26.

( 465 ) celles de lavant-veille ou du 4 avril. Quant à Rigel, sa scintillation est sensiblement moins prononcée le lendemain de l’aurore que le jour même.

En présence des faits décisifs qui précèdent, nous nous demanderons : quelle peut être la cause de l'influence des aurores polaires sur la scintillation ?

Remarquons d'abord que la lumière propre des aurores boréales n’influe nullement sur la marche des rayons stellaires qui traversent la partie de l’atmosphère illuminée par ce phénomène, de manière à modifier la position apparente des étoiles d’où ils émanent; car l’astronome Argelander à montré, par la détermination très-exacte de hauteurs d'étoiles, qu'aucune partie de la lumière d’une aurore polaire, qui est si variable et presque constamment agitée par des palpitations de diverses couleurs, n’a d'influence sensible sur les hauteurs des étoiles (1).

Les aurores boréales sont des phénomènes dont la nature électrique et la relation avec le magnétisme terrestre sont incontestables. On se rappelle lexpérience remarquable par laquelle Faraday à démontré l'influence d’un fort courant électrique sur la déviation du plan de polarisation de la lumière polarisée, traversant une substance transparente soumise à l’action énergique de ce courant. Nous pouvons nous demander, au souvenir de cette belle découverte, si l'influence du fluide magnétique terrestre, qui est la cause des aurores boréales, n’interviendrait pas d’une manière qui nous est encore Inconnue, dans la marche des rayons stellaires traversant l'atmosphère, de façon à affecter sensiblement la seintillation des étoiles au moment où brille

(1) De Humboldt, Cosmos, 1. IV, p. 172.

une aurore polaire. On sait que Faraday fut d’abord tenté d'attribuer les phénomènes qu’il découvrit à une action directe du fluide électro-magnétique sur la lumière ; mais on les considère aujourd’hui comme produits par une modilication qu’apporte le magnétisme intense dans l’arrangement des molécules pondérables (1). Quelle que soit la nature de ces rapports, l’état actuel de nos connaissances ne nous permet point de chercher dans cette voie la cause de l'accroissement de la scintillation sous l'influence des aurores boréales. Il est beaucoup plus rationnel, me paraît-il, de chercher à entrevoir la raison de la relation entre la scintillation et les aurores polaires dans les changements atmosphériques dont ces aurores seraient souvent les précurseurs, d’après les opinions que Je vais faire connaître. S'ilen est ainsi, on Concevra aisément que ces changements, en se préparant dans les régions supérieures de l'air au moment même de l'apparition de l’aurore, modifient, à cet instant, peut-être tnès-rapidement, l’état de la température les différentes parties de ces régions; par leur influence sur les phénomènes de réfraction produits dans l'air, ces changements affecteraient vivement la marche des rayons stellaires au point d’exalter d’une manière très-sensible les caractères les plus remarquables de la scinullation, au moment où l'aurore brille avec éclat, la nuit, ou qu’elle répand, au milieu du Jour, des lueurs distinctes, comme le docteur Üssher en découvrit dans la matinée du 25 ma 1788, par une inspection attentive du ciel que lobservation d'une scintillation des étoiles très-accusée, malgré l'heure du jour, avait provoquée.

(1) Daguin, Trailé de physique, 1. IV.

Voici les opinions émises sur les changements atmosphériques dont les aurores polaires seraient souvent les précurseurs :

Dans son Traité de météorologie, Kaemtz, après avoir dit que la connexion entre les aurores boréales et l’état de l'atmosphère offre certains doutes à l'égard d’une conclusion absolue, ajoute ce qui suit : « On peut conclure une » seule chose de toutes les observations existantes, c’est » que les aurores brillantes, et qui dardent beaucoup de > rayons, sont souvent des avant-coureurs de coups de » vent et d’une distribution anormale de la chaleur à la » surface du globe (1). »

D'après les observations de M. Necker de Saussure au sujct des aurores boréales qu'il a ‘vues en Écosse, à l’époque indiquée plus haut, les aurores boréales seraient des avant-coureurs de mauvais temps. Arago dit aussi que, selon l'opinion de William Scoresby, capitaine baleinier et membre de la Société royale d'Édimbourg, le phénomène des aurores boréales aurait quelque relation avec les changements de temps (2).

Al. de Humboldt considère la production de la lumière électro-magnétique des aurores polaires comme une simple phase d'un phénomène météorologique. On dirait, selon ce célèbre savant, que le magnétisme terrestre agit sur l'atmosphère en condensant les vapeurs qui s’y trouvent dissoutes. Telle serait, d’après lui, la cause des faibles nuages blancs ou eirrhi qui persistent le plus souvent

(1) Cours complet de méléorologie, par Kaemtz, traduit par Ch Marins, p. 460.

(2) Œuvres d'Arago , t. I, p. 694, et t. IX, p. 356.

( 468 ) | dans le ciel après le beau spectacle d’une aurore boréale (1).

Les observations météorologiques faites depuis ces dernières années à l'observatoire de Paris viennent à l'appui, selon M. Marié Davy, de la coïncidence que le P. Secchi a signalée entre des perturbations magnétiques terrestres et des perturbations atmosphériques peu éloignées. M. Marié Davy ajoute, au sujet des aurores boréales, que la présence de petits cristaux de glace, analogues à ceux qui composent les cirrhi, sont nécessaires à la production de ce phénomène (2).

D'après les opinions que je viens de citer, les apparitions d’aurores boréales seraient souvent en rapport avec des troubles plus où moins prononcés dans l’état de Fatmosphère. En a-t-il été de même après l'aurore du o avril? Pour décider cette question, il importerait de déterminer l’état moyen de l'atmosphère sur de grands espaces avant et après le phénomène de l’aurore, et encore les changements en coïncidence avec celui-ci seraient-ils masqués dans les régions inférieures, pour une partie de l'Europe, par l'influence de la saison vers laquelle nous progressions de plus en plus aux premiers Jours d'avril. À Bruxelles, d’après les indications reçues de l'Observatoire royal, le ciel est resté parfaitement serein, le soir, jusqu’au 8 avril; la différence des températures moyennes relevées à 9 heures du soir, d’abord du 1° au 5 avril, puis du 5 au 10, ne présente pas d'écart marqué par rapport

(1) Cosmos, 1. 1, p. 218; t. IV, p. 170.

@ 2. mouvements de l’'almosphère et des mers, par Marie Davy, PP. 487 e 5 191.

( 469 ) aux mêmes différences moyennes pour une série d'années antérieures.

Cependant il s’est produit un phénomène qui dénote un abaissement sensible de la température dans les régions supérieures de l'air, c’est un halo solaire que M. Terby m'a dit avoir observé à Louvain, le 9 avril, peu de jours après l’apparition de l'aurore. On sait que ce phénomène s'explique par la présence d’aiguilles ou de lames flottant dans l’atmosphère.

Quelle que soit la connexité entre les aurores boréales et certain état de l'atmosphère, il résulte du fait ïe plus important signalé dans cette notice, que, conformément à des observations antérieures, l'apparition des aurores boréales est aussi caractérisée dans nos contrées par un accroissement très-sensible de la seintillation des étoiles.

Du travail fonctionnel chez l’homme, par M. le docteur C. Poelman, membre de l’Académie, professeur de physiologie à l’université de Gand.

A la fin de la dernière séance, notre respectable doyen d'âge, M. d'Omalius d’'Halloy, s'adressant aux professeurs de physiologie qui ont l'honneur d’appartenir à la classe, leur a fait une série de questions auxquelles, pris à l’improviste , ils ont dû se contenter de répondre en quelques mots.

Aujourd'hui je tiens, pour remplir le désir exprimé par notre savant collègue, à lui faire ma profession de foi, c’està-dire l’exposé des principes qui me guident dans l’enseignement physiologique que le gouvernement m’a confié,

( 470 ) enseignement auquel se rattache la question de la force ou Puissance vitale.

Pour expliquer le travail fonctionnel chez l’homme vivant, il faut, me semble-t-il, admettre la nécessité du concours de deux ordres de forces, les unes d'ordre physique, chimique, mécanique, et, en un mot, des forces inhérentes à la matière en général.

En outre, je pense qu'il est nécessaire d admettre lintervention d'une autre force distincte, qui n’exerce ses elfets que sur les organismes. Je la désigne sous le nom de force ou de puissance vitale, et le plus souvent sous celui d'intelligence fonctionnelle.

La définition de cette force, je la considère, je ne dirai pas comme difficile, mais comme réellement impossible. On l’a admise de tout temps, en lui donnant des noms divers. C’est l’archée de Van Helmont; la vis medicatrix d'Hippocrateetctele:

Tout en convenant que sa définition est impossible, je : tiens à déclarer que je constate son intervention partout où un travail fonctionnel quelconque a lieu, et que c'est à elle que nous devons attribuer l'harmonie et la régularité admirables dans la succession des phénomènes de ce travail.

En ce qui concerne la nature intime de la force vitale, je n’éprouve aucune répugnance à avouer que cette nature intime nous échappe, et que probablement elle nous sera toujours inconnue. Contrairement à ce qui a été soutenu quelquefois, je ne saurais accepter qu'elle puisse être la conséquence du travail matériel.

Quand on passe en revue le travail fonctionnel chez l'homme vivant, et qu'on raisonne sans idée préconçue, il paraît de toute impossibilité de s’en rendre compte par l'intervention seule des lois physiques et chimiques.

Quand on observe, par exemple, que pendant la dégluütion pharyngienne les piliers du voile du palais s'écartent d’abord pour laisser passer le bol alimentaire, puis se rapprochent pour l'empêcher de rebrousser chemin;

Quand on observe le mouvement alternatif des diverses fibres musculaires de l’estomac pour le brassage des aliment{s;

Quand on voit les fibres musculaires des trompes de Fallope agir en sens inverse pour la descente de l'ovule et l'ascension du spermatozoaire ;

Quand on observe, pour favoriser l'expulsion du jeune être hors de la matrice, d'abord la contraction des fibres musculaires longitudinales de cet organe et le relàchement des fibres circulaires, pour permettre au col utérin de s'ouvrir; quand on voit que les muscles du périnée ne se contractent qu’au moment où ils doivent agir comme modérateurs; enfin quand on constate, en un mot, la régularité et l’harmonie parfaites qui règnent dans tout le travail fonctionnel, on est en droit de se demander s’il est possible de n’y admettre que l’intervention des forces physiques ou d’une force quelconque qui serait le produit du travail de la malière. | |

Si nous considérons finalement, pour ne pas pousser cet examen trop loin, les phénomènes d’assimilation et de désassimilation, qui président à la nutrition des corps vivants, expliquera-t-on jamais par les lois de la matière, et comprendra-t-on jamais, sans admettre une intelligence fonctionnelle, ce choix que chaque organe fait dans le plasma sanguin pour les besoins de son activité physiologique ?

Les muscles s’assimilent de la fibrine; les os, du phosphate et du carbonate de chaux; les nerfs et l'encéphale, de l’albumine et des matières grasses phosphorées; les poils,

( 472 ) de la silice; les dents, du fluorure de calcium; les glandes salivaires, le pancréas, les glandes de l'estomac, les testicules, les mamelles, etc., tout ce qui leur faut pour produire les principes caractéristiques de la salive, du sue gastrique, du lait, etc. De plus, chose étonnante, ces glandes, quelle quesoitleur forme extérieure, peuvent être ramenées à deux types fondamentaux de structure, et reçoivent du sang qui, partout, présente, à peu de chose près, les mêmes caractères. | |

En présence de ces faits, il me paraît que nous pouvons affirmer que la force qui y préside est de nature spéciale, différente des forces physiques et chimiques, mais qu’elle nous est et nous restera probablement inconnue.

Pour l’enseignement de la physiologie, je prends pour base, autant que possible, les données fournies par les sciences modernes, en m'adressant à lobservation et à l’expérimentation, et en aämettant pour l’accomplissement du travail organique l'indispensable nécessité de l'intervention d’une force spéciale, directrice et régulatrice , à laquelle je donne le nom d'intelligence fonctionnelle.

Pour faire mieux comprendre ce travail , tout en admetlant la nécessité d’une force vitale distincte, j'ai très-souvent recours à l’emploi d’instruments qui, étendant la. sphère d’action de nos sens, donnent plus de netteté et de précision aux résultats que l’expérimentation permet d’obtenir.

Parmi ceux qui me semblent les plus utiles, je citerai les appareils enregistreurs et en particulier ceux de Marey.

Ce serait abuser des moments de l’assemblée que de donner plus que le nom de ces instruments, lequel suflit le plus souvent pour en indiquer lusage :

L’optomètre de Young, fondé sur l'expérience du père Scheiner;

L’ophthalmomèetre de Helmholtz; |

L’hæmodynamomètre de Poisseuille, ou le cardiomètre de CI. Bernard;

Ces deux derniers instruments, destinés à déterminer la tension du sang dans le système vasculaire, avec le concours du kymographion de Ludwig, permettent de faire non-seulement l'évaluation, mais même l’enregistrement de la tension du sang dans le système vasculaire, ainsi que la détermination des rapports de cette tension avec les mouvements du cœur et de la respiration;

L'appareil galvanométrique de Du Bois Reymond et l’appareil thermo-électrique de Meyerstein de Goëttingen, avec lesquels on peut rendre saisissables les courants naturels produits par les phénomènes chimiques qui se passent dans

le corps vivant et les courants thermiques dus à la calorification ;

Le spirometre;

Le sphygmographion de Marey;

Le myographion de Pflüger et le télégraphe de Du Bois-Reymond pour la détermination des lois de la contraction musculaire ;

Un appareil bien ingénieux, dont la première idée, si Je ne me trompe, à été donnée par notre savant confrère, M. le professeur Schwann , appareil qui se compose d'une série d’aiguilles aimantées, placées à distance, et qui est destiné à rendre saisissable la théorie moléculaire de Du Bois-Reymond ;

Le phrénographe de Rosenthal pour l’enregistrement des mouvements respiratoires;

Le laryngoscope de Czermack;

L'appareil à induction et à glissement de Du Bois-Reymond qui permet la transformation des courants induc-

( 474 ) teurs en induits, des courants continus en interrompus, ainsi que la détermination de la force réelle des courants que l’on emploie.

Un appareil incubateur pour l'étude du développement . de l'œuf du poulet du premier au vingt et unième jour;

Le myographion de Helmholtz, modifié par von Bezo!d pour la détermination de la vitesse nerveuse;

Le thermographe de Marey:

Le cardiographe du même avec la sonde à boule double pour la détermination et l’enregistrement du rapport qu'il y à entre les contractions ventriculaires, aurieulaires el le choc du cœur ;

Le saccharimètre de Soleil pour la recherche du sucre dans les liquides;

Enfin, à cette liste d'instruments, déjà trop longue peutêlre, je pourrais en ajouter beaucoup d'autres encore, dont l'emploi me permet de donner au cours de physiologie un caractère éminemment pratique.

Démontrer autant que possible, tel est le but que je poursuis dans mon enseignement, et une expérience assez longue m'a permis de reconnaitre la bonté de cette méthode.

Mais, tout en constatant cette utilité, n'oublions pas que l'emploi de ces instruments parle plutôt, me semble-t-il, en faveur de l'intervention de la puissance vitale que contre relie:

En effet, pour qu’un instrument travaille, il faut un moteur.

M’accordera-t-on, en ce qui concerne le travail fonctionnel chez l’homme vivant, qu’il en est de ce dernier comme de celui que nous provoquons avec nos instruments, c’est-à-dire que, pour que les organes fonc-

tionnent, il faut le concours d’un agent moteur, directeur, coordonnateur, que j'appelle la force, la puissance vitale, qui se sert de nos organes comme un artiste habile se sert de la matière et de ses instruments pour produire des chefs-d’œuvre.

C’est cet agent, de nature inexplicable, qui établit une différence entre le cadavre et l’homme vivant.

Depuis quelques années, on a voulu faire Jouer un grand rôle à l'électricité dans le travail fonctionnel, on a voulu, en un mot, l’assimiler à la puissance ou à la force vitale.

À l'appui d’une identité entre ces deux forces, on a invoqué plusieurs arguments, entre autres, l’existence de courants électriques naturels ou d’une électricité animale dans les nerfs et les muscles vivants, existence de lélec- Lrieité chez quelques poissons, et la rapidité de la transmission des impressions motrice et sensitive.

Quand nous passons en revue ces prétendus arguments, voici à quelles conclusions nous sommes amené.

D'abord, en ce qui concerne le dégagement du fluide électrique chez quelques poissons, et la rapidité de transmission, 1l me parait que ce sont là des arguments sans grande valeur. Chez les poissons qui dégagent de l’électricité, il existe des appareils qui manquent à l’homme, et, quant à la vitesse de transmission, d’après les recherches de Wheatstone, l'électricité a une vitesse de 415,000 lieues par seconde, chiffre double de la vitesse dé transmission de la lumière (1). |

D'autre part, les observations faites par Helmholtz, au moyen de son myographion, modifié par von Bezold , ont

(1) Voir Traité de physiologie, par Longet, t. HI, p. 290.

( 476 ) prouvé que la vitesse du courant nerveux n’est en moyenne que de 25 à 55 mètres par seconde. |

Reste maintenant la question des courants nerveux et musculaires. Il me semble qu’on ne saurait attacher plus d'importance à cet argument qu'aux précédents, pour faire admettre une identité entre la force vitale et le fluide électrique. |

L’électricité animale existe pour les nerfs, pour les muscles et même pour tout travail fonctionnel quelconque; mais elle n’est, me semble-t-il, que la conséquence ou le produit d’un travail organique, que le résultat, en un mot, des phénomènes chimiques qui se passent constamment dans le corps vivant.

L’électricité, nous la produisons à volonté.

La vie, nous ne pouvons que la transmettre,et c’est avec raison que l’on à dit que la vie ne peut provenir de la matière. Ainsi, dans l’acte si mystérieux et si incompréhensible de la fécondation, les deux éléments, dont le contact donne lieu à la formation d’un être nouveau, ces deux éléments vivent. Le spermatozoaire est animé d’un mouvement qui lui est propre, et l’ovule, tout en ne jouissant pas de cette propriété, est cependant animé de la vie. Quand ces deux éléments ne vivent plus, le contact qui s'établit entre eux ne saurait rien produire. Done les parents transmiellent la vie à leur enfant et ne la lui donnent pas; en un mot, le père ne produit pas la vie.

La conclusion logique que nous croyons pouvoir lirer de ces données, c’est que les différences entre le fluide électrique et la force vitale sont tellement grandes qu’aucune comparaison entre les deux agents n’est possible et qu'aucune identité n'existe entre eux.

Notice sur les puits naturels du terrain houiller, par MM. Cornet, ingénieur civil, et Briart, correspondant de l’Académie.

On rencontre souvent en exploitant la houille des accidents bien connus des mineurs et des géologues. Ce sont des cassures ou Failles à plans plus ou moins inclinés sur l'horizon, se prolongeant sur des longueurs excessivement variables suivant une direction moyenne plus ou moins droite. Au contact de ces failles les roches restées en place sont souvent striées, altérées, couvertes d’un mince enduit de Pholérite, et la houille est devenue terreuse et friable.

Les failles sont à parois contiguës ou écartées. Dans ce dernier cas, leur intervalle est le plus souvent rempli de débris de roches houillères plus ou moins altérés, striés et couverts de pholérite. D’autres fois ces débris sont mélangés de roches étrangères à la formation houillère, provenant généralement des dépôts plus récents, et identiques minéralogiquement, pour notre pays du moins, à celles qui constituent les dépôts crétacés, tels que les sables et les argiles avec ou sans lignite du système Aachenien, les marnes , la craie et les silex des étages supérieurs. Jusqu'à ce jour, il n’est pas à notre connaissance que l’on ait rencontré, dans les failles houillères de la Belgique, des sables, des argiles ou d’autres substances analogues à celles qui constituent nos différentes assises tertiaires.

Quelquefois les failles n’interrompent la continuité des couches que sur une distance égale à la largeur de l’intervalle qui sépare les deux parois. Ce cas est très-rare. Le

2e SÉRIE, TOME XXIX. 51

plus souvent une faille est accompagnée d’un rejetage en renfoncement ou en remontement, c’est-à-dire que la couche se trouve, au delà de l’accident, à un niveau supérieur ou inférieur à la partie gisant en decà.

Les failles sont parfois excessivement fréquentes dans le terrain houiller, et, généralement, dans tous les terrains primaires. Elles se rencontrent également, quoique beaucoup moins souvent, dans les terrains secondaires et tertiaires. Par contre, certains accidents connus et décrits depuis longtemps sous le nom de Puits naturels, assez abondants dans les assises crétacées et tertiaires de notre pays (1), semblaient, jusqu’à ce jour, n'avoir jamais été rencontrés dans les terrains primaires. Des faits analogues ont cependant été parfaitement constatés, depuis longtemps déjà, par les exploitations de nos houillères ; mais ils n'étaient connus que de quelques ingénieurs des mines et des exploitants dont ils avaient interrompu les travaux. Aucune description n’en avait, jusqu’à présent, été publiée.

(1) On connaît en effet depuis longtemps les puits naturels très-nombreux du tufeau de Maestricht auxquels on a donné le nom d'Orgues géologiques. On en rencontre également dans la craie blanche du Hainaut, remplis le plus souvent de sables verts analogues à ceux qui constituent la base du système landenien. L'origine de ces cavités dans les roches calcaires peut jusqu'à un certain point s'expliquer par l'intervention d'agents chimiques qui auraient dissous ces roches, mais cette explication rencontre beaucoup plus de difficultés quand il s’agit de roches siliceuses ou argileuses comme c’est le cas pour les puits naturels que nous avons observés dans les sables tertiaires exploités principalement pour la fabrication du verre, sur le territoire de la commune de Carnières. Ces puits ont quelquefois quatre et cinq mètres de diamètre et sont remplis d'un sable argileux très-fin, aussi blanc que le sable environnant, mais entièrement impropre aux travaux de la verrerie. Leur profondeur est inconnue.

C’est une lacune que nous venons combler en faisant connaître à la classe des sciences lexistence de Puits naturels dans le terrain houiller du Hainaut. Ces accidents semblent n'avoir de commun avec les failles que la nature des roches qui constituent leur remplissage. Les failles sont des cassures , des dislocations produites par des mouvements lents ou convulsifs du terrain; souvent elles rejettent les couches, et toujours elles ont pour caractère principal d’avoir, dans le plan horizontal, une longueur relativement très-considérable , par rapport à la largeur.

Les accidents que nous allons décrire ne semblent pas dus à des mouvements du sol; ils ne sont jamais accom-pagnés de rejetages, et ne se montrent, dans la même couche, que sur une longueur différant relativement peu de la largeur. Nous leur conservons le nom de Puits naturels malgré leurs dimensions beaucoup plus grandes que celles des puits naturels des terrains plus récents dont nous avons parlé plus haut. Ce sont, en effet, de véritables puits, à sections curvilignes plus ou moins régulières traversant les couches houillères obliquement ou normalement à la straufication. Les remblais qui remplissent aujourd'hui ces excavations sont des débris de houille, de schiste, de grès houiller et de roches crétacées confusément mélangés, laissant entre eux des vides souvent remplis d’eau qui afflue dans les travaux d'exploitation lors de la rencontre d’un puits naturel par une galerie de mine. Cette rencontre est toujours imprévue, car rien dans la nature et l’allure d’une couche de houille n’en peut faire reconnaître le voisinage. Les roches sont coupées à pic et la galerie passe, sans transition, d’un terrain régulièrement stratifié dans l’amas de débris qui forme le remplissage du puits. Cependant , on a remarqué que les fissures de la

( 480 ) houille et des roches en place encaissant le puits naturel, Sont quelquefois, sur une faible épaisseur, remplies de cristallisations de pyrite de fer ou de chaux carbonatée qui se montrent aussi à la surface des débris remplissant l’excavation. | Jusqu'à ce jour, huit puits naturels ont été rencontrés dans la partie explorée du bassin houiller du Hainaut. La description que nous allons donner de quelques-uns de ces remarquables accidents peut, jusqu’à un certain point, s'appliquer aux autres. Nous ne suivrons pas, dans cette description, l’ordre chronologique dans lequel ils ont été découverts. Nous commencerons, au contraire, par le plus récent, qui est aussi celui qu’il nous a été donné d'étudier avec le plus de soins et de détails.

Puits naturel du charbonnage de Bascoup à Chapellelez-Herlaimont.

Les couches de houille exploitées par les charbonnages de la zone septentrionale du Centre appartiennent à la partie inférieure du bassin houiller du Hainaut. Leur direction générale est de l’est à l’ouest et l’inchinaison des stratifications se fait vers le sud sous des angles variables.

En quelques endroits le terram houiller se montre à la surface sous une épaisseur variable de terre végétale. Mais sur la plus grande partie du bassin, il est recouvert de morts-terrains plus ou moins puissants, appartenant aux formations crétacées, tertiaires, quaternaires et modernes.

Vers la fin de l’année 1864, la Société charbonnière de Bascoup avait poussé ses travaux d'exploitation dans la . Veine de l’Olive jusqu’à 1200 mètres environ à l’est de son

puits d'extraction S“-Catherine. La couche se trouvait en allure très-régulière et rien n'indiquait le voisinage d’un dérangement quelconque, quand, tout à coup, les eaux firent irruption au front de la galerie principale avec une telle violence que les ouvriers eurent à peine le temps de se sauver croyant avoir atteint d'anciens travaux d’exploitation abandonnés et inondés. Durant plusieurs heures, l'abondance des eaux fut très-grande, mais le lendemain la venue était diminuée notablement et l’on put s'approcher de l'extrémité de la galerie.

Les eaux avaient fait irruption au point a (pl. [, fig 2). Pour reconnaître la nature du dérangement rencontré, on résolut d'agir comme on le fait toujours en pareil cas, c’est-à-dire de prolonger la galerie dans la même direction jusqu’au terrain en allure régulière. On pénétra de celte manière dans des débris de houille, de schiste et de grès houillers, confusément mélangés, plus ou moins altérés, laissant entre eux des vides nombreux, et tapissés de cristaux très-petits de carbonate de chaux et principalement de pyrite. Après avoir traversé 15 à 16 mètres de ce remplissage, la galerie rencontra en terram régulier, la veine qu’elle avait abandonnée en deçà de l'accident. Dès lors, il fut démontré que le dérangement, quel qu'il fût, n’avait pas produit de rejetage dans le terrain houiller. |

Pour pouvoir rétablir l'exploitation au delà, on prolongea la galerie d’aérage b qu’on s'attendait à creuser à travers le remplissage; mais cette galerie ne sortit pas de la couche en allure régulière, et une communication ayant été établie entre les galeries a et b, au delà de l’accident, on reconnut que celui-ci était limité vers le nord par une demi-circonférence à peu près régulière. L’exploitation de la partie inférieure de la couche, qui se fit quelque temps

( 482 ) après, prouva que l'accident était aussi limité vers le sud. Il devint donc évident que l’on avait affaire, non à une faille, mais bien à un puits naturel à section elliptique dont le grand axe avait 36 mètres et le petit axe 19 mètres de longueur.

En 1866, l'exploitation de la Grande veine du Parc, supérieure à la Veine de l'Olive, circonscrivit de nouveau le puits naturel { fig. 3). On trouva au petit axe de la section elliptique à peu près la même longueur que dans la veine de lOlive, mais le grand axe s'était considérablement allongé et avait atteint environ 52 mètres. Sa direction s'était aussi modifiée. Dans la Veine de l’Olive il était dirigé sensiblement dans le sens AB de la plus grande pente, tandis que, dans la Grande veine du Parc, il fait avec celte direction un angle d'environ 25°.

Le remplissage du puits naturel, au niveau de la Gr ande veine du Parc était de même nature qu’à celui de la Veine de l’Olive; mais nous remarquèmes que la couche et les terrains encaissants étaient légèrement affaissés aux approches des parois du puits, comme nous l’avons représenté sur la coupe, fig. 1. Dans la partie affaissée, la houille et les schistes sont imprégnés de cristallisations de pyrite semblables à celles qui tapissent lés blocs formant le remplissage. Nous attribuons cet affaissement du terrain régulier , au niveau de la Grande veine du Parc, à la nature tendre et flexible des schistes qui encaissent cette couche; les schistes de la Veine de l’Olive, où semblable observation n’a pas été faite, étant beaucoup plus durs et plus résistants.

D'après les renseignements qui nous sont fournis par les travaux d'exploitation de ces deux couches, nous pouvons conclure que l’axe du puits naturel de Bascoup fait

avec le plan horizontal un angle de 66°, et avec le plan de stratification un angle d’environ 96. Il nous semble évident que ce puits se prolonge en hauteur jusqu’à la surface du terrain houiller, mais nous ne pourrions dire s’il pénètre dans les dépôts tertiaires assez épais qui recouvrent celui-ci.

Un assez grand nombre de couches seront exploitées plus lard en dessous de la veine de l’Olive, ce qui permettra de reconnaitre l’allure de ce dérangement en profondeur.

Puits naturel du charbonnage de Sars-Longchamps, à la Louvière.

Le puits d'extraction de Bonne-Espérance, aujourd’hui abandonné et remblayé, fut creusé, il y a fort longtemps déjà , par la Société du charbonnage de Sars-Longchamps, à la Louvière. Après avoir traversé 22°,50 de terrain quaternaire et de sables tertiaires appartenant au système landenien de Bumont, il pénétra dans le terrain houiller qui se montra régulièrement stratifié jusque vers 94 mètres de profondeur (voir la coupe, pl. T, fig. 4.) À ce niveau, on rencontra un amas de débris , séparé du terrain houiller par une ligne de démareation bien tranchée, traversant obliquement le puits. On crut d’abord que cette ligne de séparation était la paroi d’une faille inclinée au sud, et l’on espéra qu'après avoir traversé une certaine hauteur de remplissage, la fosse atteindrait l’autre paroi et pénétrerait dans des strates régulières. Mais cet espoir fut déçu ; l’approfondissement, quoique poussé jusqu'à 295 mètres de profondeur, ne sortit pas du remplissage.

Des galeries de reconnaissance horizontales , dirigées

vers le nord et vers le sud, furent ensuite creusées à différentes hauteurs dans le puits. À peu de distance elles rencontrèrent la paroi presque verticale du dérangement séparant le remplissage du terrain houiller à allure régulière. Elles pénétrèrent dans celui-ci et servirent à pratiquer, dans différentes couches, des exploitations qui démontrèrent d’une manière évidente que l’aceident dans lequel se trouve la fosse de Bonne-Espérance n’est point une faille, mais un véritable puits naturel.

Six couches de houille furent exploitées aux alentours du puits. La veine Huit paumes à 140 mètres de la surface; la veine Six paumes à 237 mètres; la Grande veine à 275 mètres et les couches Gargai et Joligai réunies à 295 mètres.

Nous avons représenté en projections horizontales (pl. E fig. 5,6,7, 8) les exploitatiens de chacune de ces couches. On verra, par l’examen des dessins, que dans Six paumes et Grande veine les travaux ont entièrement eirconserit et reconnu le puits naturel qui a la forme d’une ellipse grossière dont les deux axes ont respectivement environ 90 et 63 mètres de longueur.

Les travaux des couches Gargai et Joligai réunies ont circonserit presque entièrement la section du puits naturel. Quant à ceux de Huit paumes, ils n’ont enlevé la houille que sur la partie méridionale de cette section.

Ces données nous ont permis de tracer la coupe verticale du puits naturel, comme nous l'avons représentée fig. 4. En dessous de la couche Huit paumes ce dérangement est presque vertical; au-dessus il s'incline faiblement vers le nord en sens inverse de la pente des couches de houille.

Nous n'avons pu nous assurer si le puits naturel pé-

( 485 ) nètre dans les couches de sable tertiaire qui recouvrent le. terrain houiller de la localité. Nous avons représenté ces couches comme n'ayant aucune relation avec laccident qui a affecté la formation houillère.

Nous n’avons pu observer le remplissage du puits naturel de Bonne-Espérance qu’en un seul point au niveau de la veine Gargai, où il est constitué exclusivement par des débris de houille, de grès et de schiste houiilers trèspyriteux et profondément altérés : les grès sont presque transformés en sable et les schistes en argile plastique.

Pour terminer ce que nous avons à dire relativement au puits naturel de Sars-Longchamps, nous ajouterons que, de même que celui de Bascoup, il se trouve au milieu d’une vaste surface de terrain houiller d’une régularité parfaite et dans laquelle les failles sont très-rares et de peu d'importance.

Puits naturel du charbonnage du Grand-Hornu , à Hornu.

La partie du bassin située à l’ouest de Mons renferme toutes les couches connues dans la formation houillère du Hainaut depuis les couches à charbon maigre, qui occupent le fond du bassin, jusqu'aux veines fournissant des charbons à longue flamme ou charbons Flénu qui gisent à la partie supérieure de sa formation. On estime que ce dépôt, si riche en combustible, atteint l’énorme épaisseur de 2,000 mètres, et que sa base se trouve, en certains points, à 2,400 mètres au-dessous du niveau de la mer.

Considérée d’une manière générale, l'allure des couches en direction est à peu près de l’est à l’ouest. Le milieu du

( 486 ) bassin est formé par de grandes plateures dont la partie septentrionale, connue sous le nom de Comble du nord, s'incline vers le sud, tandis que la partie méridionale ou le Comble du midis'incline vers le nord. La ligne d’intersection des deux versants a reçu le nom de Naye.

La Naye, considérée dans un plan vertical, décrit plusieurs grandes sinuosités correspondant à d'immenses dépressions ou cuves que forment les couches de houille. Les galeries d’allongement ou de niveau, pratiquées dans ces couches, tendent à décrire autour de ces cuves, des ellipses dont les axes diminuent à mesure que les travaux d'exploitation s’approfondissent dans la même couche.

Trois de ces cuves sont actuellement reconnues et, fait remarquable, elles correspondent toutes trois à de grandes épaisseurs de morts-terrains, tandis que la puissance de ces dépôts de recouvrement se trouve à son minimum audessus des convexités de la Naye. L'une des cuves, peu connue encore, paraît avoir son centre sous le territoire de la ville de Mons, où les morts-terrains, formés de couches crélacées et tertiaires, ont de 400 à 450 mètres de puissance. Une autre, recouverte par 190 mètres de terrain crétacé , a été parfaitement reconnue par les travaux d’exploitation en dessons du village de Quaregnon. Enfin, la troisième, en partie explorée, se trouve à l’ouest du village d’'Hornu , où le mort-terrain atteint la puissance d'au moins 500 mètres.

Les importants travaux auxquels l'exploitation de la houille a donné lieu dans le couchant de Mons n'ont guère été ouverts, jusqu’à ce jour, que dans les grandes plateures du comble du midi et dans la partie plissée qui termine ce versant au sud. L'exploitation direete du comble du nord à été empèchée par l'énorme épaisseur des morts-

terrains aquifères qui le recouvrent; et, lorsqu'on a voulu y pénétrer par des travaux ouverts dans le comble du midi, on à rencontré, à peu de distance au sud ou au nord de la Naye, une zone de terrain houiller tellement bouleversée par des failles, que les essais d'exploitation que l’on y à faits étaient trop désavantageux et ont dû être presque partout abandonnés. Cette zone de dislocation s'étend, parallèlement à la Naye, sur toute la longueur explorée du bassin. Quant à sa largeur, elle est encore inconnue.

Les travaux du puits n° 12 du Grand-Hornu sont depuis longtemps ouverts sur la Naye, non loin de la zone bouleversée, dans les couches qui forment le versant oriental de la troisième cuve, et qui appartiennent à la série supérieure de la formation fournissant les charbons à longue flamme ou charbon Flénu. Les morts-terrains, qui, au puits n° 12, ont 83 mètres d'épaisseur, augmentent rapidement de puissance vers l’ouest. Le sondage n° 5 du Grand-Hornu, creusé à 950 mètres au couchant du puits (voyez la coupe pl. IF, fig. 1), a traversé :

ON AE RES OL, ee LEE An 1000

Page 1