PLANCHE II

20 CAS PARTICULIER : INCLINAISON SEULE (terres cuites). — Sur un fragment de roche non en place, il n’est pas possible de retrouver la direction, dans l’espace, du champ cause de l’aimantation thermique. Pour les terres cuites il y a eu en général déplacement ; il en résulte l'impossibilité de retrouver la déclinaison du champ (‘) mais dans certains cas (poteries, briques) on peut prévoir la position de cuisson par rapport au plan horizontal et retrouver l’inclinaison. Le 17 problème, du prélèvement, est remplacé par la discussion de la position de l’objet lors de la cuisson.

Ce cas des terres cuites est, pour plusieurs raisons, le plus simple et il sera d’abord traité.

À.— Cas des terres cuites : Inclinaison du champ terrestre

80. Historique. — 1° Le travail de Folgheraiter est bien connu (*). Reprenant une idée déjà ancienne, Folgheraiter a étudié des vases dont les âges estimés allaient du vie siècle avant J.-C. au n° siècle de notre ère. Il a choisi ceux dont la forme (anse sur la bouche, bec très relevé, etc...) semblait avoir imposé une position dans le fouret il a déterminé les inclinaisons de l’aimantation sur la face supposée horizontale à la cuisson. Il a trouvé ainsi que l’inclinaison du champ terrestre, d’abord négative, puis nulle vers le vie siècle avant J.-C. avait pris ensuite les valeurs + 20° vers 400 avant J.-C. et un peu plus. de 60° au début de l’ère chrétienne (en Italie). Ses mesures au magnétomètre (2) sont malheureusement imprécises et, d'autre part, ses hypothèses sur la position des vases à la cuisson peuvent être critiquées (*). Son travail n'en reste pas moins intéressant parce qu'il a posé le problème et l’a soigneusement discuté : il ne reste plus, après lui, qu’à améliorer les méthodes de mesure.

20 P. Mercanton a fait une recherche analogue sur des terres cuites préhistoriques : vases palafittiques du musée de Lausanne et vases de la période de Hallstatt du musée de Munich ; ses résultats semblent s’opposer à ceux de Folgheraiter (*).

30 Brunhes et David (*) ont étudié quelques terres cuites naturelles, argiles métamorphiques au contact de coulées de basaltes ; ces argiles cuites ont l’avantage de donner la déclinaison mais elles sont d'âge mal déterminé.

4° R. Chevalier a étudié des terres, cuites au laboratoire, et des briques de diverses provenances ; sa conclusion que presque tous ces corps ne sont pas magnétiques vient de l’insuifisante sensibilité de son appareil de mesure. Etudiant ensuite de grandes briques provenant des caves du Collège de France, il trouve une inclinaison constante, 5105, de l’aimantation sur l’une des faces. Or ces briques sont

(4) Sauf le cas, exceptionnel, de terres cuites en place : vases et briques abandonnés dans des fours, terres cuites naturelles.

(2) On en trouve un résumé dans :

Forcmerarrer. — Sur les variations séculaires de l’inclinaison magnétique dans l'antiquité. J. de phys., 3° série, 8, 1899, p- 660.

(*) On reviendra sur ces positions des vases à la cuisson, sur lesquelles il est très facile de faire une erreur de sens.

(!) Il a aussi discuté la méthode, surtout au point de vue de la stabilité de l’aimantation, dans plusieurs publications, particulièrement dans: :

P. Mercanron. — La méthode de Folgheraiter et son rôle en géophysique. Archives des sciences physiques et naturelles, Genève, t.23, 1907, p. 467-482.

5) Brunues. — J. de phys., 4° série, V, 1906, p. 705,

sans doute peu anciennes ; il admet qu’elles ont été cuites sur sole inclinée etil conclut: «la constance de l’inclinaison de l’aimantation sur une face, dans un groupe de briques de même époque, ne permet pas de choisir cet angle constant comme inclinaison magnétique à l’époque considérée» (*). Cette conclusion, qui éliminerait toute possibilité de se servir de l’aimantation de ces terres cuites, me paraît discutable. Ces grandes briques très régulières et de dimensions anormales, représentent un cas particuher et elles n’ont pas été cuites dans les conditions habituelles. Si l’on admet qu’elles l’ont été sur sole inclinée, la conclusion n’est valable que pour elles et pas du tout pour les briques ordinaires, seules intéressantes pour la recherche du champ magnétique terrestre dans le passé. Mais les fours à sole inclinée sont rares et ils n’ont, sans doute, jamais servi à cuire de tels objets ; la différence d’inclinaison observée, si elle n’est pas due aux mesures, provient certainement d’une modification importante du champ terrestre dans le four, analogue à celle que j’ai trouvée à la Manufacture de Céramique, à Sèvres, où Jai mesuré des inclinaisons différant de plus de 20° de l’inclinaison normale (f-4r).

59 J. Kænigsberger a étudié des terres cuites, mais plutôt afin de vérifier la méthode de Folghe-

‘raiter que pour obtenir des résultats historiques ($ 40).

Je vais étudier la recherche de l’inclinaison sur des briques. Je citerai aussi quelques essais sur des poteries gallo-romaines. La détermination de la direction de l’aimantation à été traitée au $ 33 : elle est très précise. Je ne m’intéresserai qu’aux deux autres problèmes :

position à la cuisson, stabilité de l’aimantation thermique initiale.

81. Position des briques à la cuisson. — L'industrie de la briqueterie a évolué rapidement depuis un petit nombre d'années. Elle tend à se concentrer dans de grosses entreprises et les cuissons sont faites dans des fours importants, de types divers, renfermant en général du fer ; le champ terrestre y est perturbé et les briques, bien entendu, ne permettront jamais de retrouver l’inclinaison actuelle.

Mais 1l existe encore, dans toute la France, de nombreux endroits où l’on cuit, suivant un procédé ancien, soit dans des installations fixes très simples, tout en briques macçonnées, soit, le plus souvent, en plein champ (fours de campagne, cuisson dite à la volée). Les briques crues sont entassées en laissant entre elles des vides réguliers ; dans le 17 cas du feu de bois est fait à la partie inférieure et les flammes montent dans les vides ; dans le 2€ cas du charbon a été disposé entre les briques et le feu, mis en bas, gagne peu à peu la partie supérieure : la cuisson a lieu, ainsi, au contact du charbon enflammé. Dans les 2 cas on peut faire les remarques suivantes :

19 Le champ terrestre n’est pas perturbé, aucun corps magnétique n’étant dans le voisinage des fours.

29 Les briques sont disposées de champ, position la plus favorable pour la cuisson ; elles offrent ainsi aux flammes de faibles épaisseurs à cuire et elles résistent mieux mécaniquement.

39 Pour entasser un grand nombre de briques, il faut faire une construction régulière (parallélépipède) ; la sole du four est une surface aussi plane que possible et les briques sont disposées horizontalement au mieux.

() R. Cnevarrier. — Sur l’uniformité d’aimantation des terres cuites, J. de phys., t. 7, 1926, p. 92-06.

Donc les briques sont cuites dans le champ terrestre normal placées horizontalement et de champ.

Cependant les choses ne sont pas tout à fait aussi simples : d’abord un certain nombre de briques sont placées à plat principalement à la base du four et à sa partie supérieure ; d’autres, surtout sur les bords, sont assez fortement inclinées ; enfin, pendant la cuisson, l’ensemble joue un peu et les briques prennent des pentes, en tous sens, qui en certains points, peuvent être assez fortes.

Les figures 39 à 41 (planche IT) montrent bien la disposition des briques dans ces fours. Il s’agit d’un four de campagne, au Caule Sainte-Beuve (Seine-Inférieure) ; dimensions 9 X 8 X 4 mètres ; contenance 145.000 briques (°).

Fig. 30, côté du four où l’on enlève des briques ; remarquer la disposition normale, assez régulière des briques encore dans leur position de cuisson.

Fig. 40 et 41, parties où des déplacements importants ont eu lieu pendant la cuisson occasionnant des pentes fortes.

Dans ce four, presque toutes les briques sont orientées de la même façon ; le plus souvent elles sont, d’un lit au suivant, dans des directions perpendiculaires.

Finalement, si l’on prend au hasard un lot un peu important de briques on peut prévoir à priori : que la plupart ont été cuites placées de champ avec des pentes variées dispersées autour de l’horizontale ; que quelques-unes étaient fortement inclinées ; que quelques autres, enfin, étaient à plat dans une position plus ou moins voisine de l’horizontale. |

On a vu, déjà, que des briques prises en tous points d’un four donnent des différences d’inclinai- ‘ son, individuelles, importantes (K 42) ; dans le tableau XXXVIT du $ 84, on trouvera pour toutes les séries une assez forte dispersion des inclinaisons.

étude d’une seule brique est à coup sûr sans intérêt mais on peut espérer qu’en étudiant tout un lot de même provenance les pentes présentées dans les fours seront éliminées.

82. Conservation de l’aimantation thermique depuis la euisson. — D’après le mode de préparation (°) et de cuisson des briques on peut prévoir que leur aimantation est non uniforme ; son étude n'aura de sens que si elle porte sur le moment magnétique (mesures à l'appareil d’induction). Peut-on dans ce cas admettre que la direction de ce moment coïncide avec celle du champ magnétique dans le four ? Oui, exactement. Les essais du $ 42 montrent que cette coïncidence existe, non pas par moyenne, mais pour chaque brique. Aussi, l’inclinaison du champ magnétique terrestre étant I, si une brique présentait une inclinaison + suivant le méridien magnétique, l’inclinaison de Paimantation mesurée sera I—zxet c’est cet angle + tantôt positif, tantôt négatif, qu’on peut espérer éliminer par moyenne sur un grand nombre d’objets.

Peut-on admettre, ensuite, que l’aimantation permanente d’une brique ancienne est identique à son aimantation thermique primitive ? La longue étude de l’aimantation des terres cuites (2° partie)

permet de répondre :

(4) ro % environ sont des briques insuffisamment cuites provenant d’autres fours ; mais la température de la nouvelle cuisson dépassant beaucoup 670, leur aimantation antérieure disparaît complètement.

(?) Surtout pour les briques récentes faites avec de la terre simplement pressée ; il y a quelques dizaines d’années, les briques se faisaient encore, au moule, avec une pâte assez homogène.

19 L’aimantation permanente des terres cuites n’évolue pas spontanément ; mesurée à la sortie du four et longtemps après, elle est exactement la même. 4

2° Sauf en cas de réchauffements importants et d'action de champs magnétiques intenses, cétte aimantation s’est conservée (!) ; les variations ordinaires de température et le champ terrestre étant sans effet appréciable.

39 Les chocs dans les transports et la mise en place sont aussi sans effet.

Donc les terres cuites prennent et gardent bien la direction du champ magnétique ayant agi au refroidissement. Finalement, choisissant dans une construction homogène un lot de briques et déterminant l’inclinaison de l’aimantation, on doit obtenir des nombres un peu dispersés dont la moyenne . représentera assez bien l’inclinaison du champ terrestre à l’époque de la cuisson. Cependant quelques valeurs aberrantes pourront se rencontrer qu’il ne faudra pas craindre d'éliminer: briques cuites très inclinées, accidentellement réchauflées, ou ayant subi des coups de foudre. On remarquera que le réchauffement des briques d’une construction (incendie) qui diminue les moments magnétiques ne trouble linclinaison que par laimantation dans le champ terrestre qui s’ensuit au refroidissement : si ce réchauffement est faible les briques étant disposées en tous sens par rapport au champ terrestre actuel, il y aura compensation des effets pour la direction.