TI, I De 11,8 12,1 ASE

L’aimantation induite passe de 4,45.107* à 6,5.10-* en 4 jours.

(:} On trouvera une importante étude de cette variation dans un travail déjà cité : K. Puzicua. — Zertsch. f. prakt. Geologie, 38, 1930, p. 161 et 184.

Thèse Thellier.

-les basaltes dans le champ terrestre.

‘ Au bout de ce temps le champ de 1 gauss est supprimé ; l’aimantation retombe aussitôt à la valeur de 8,0.10-“ mais elle continue à décroître et on a :

l 5 minutes 1 heure 2 heures 4 heures 8 heures 24 heures 48 heures 72 heures 96 heures SLOS 8,0 EN) 7,8 7,65 7,45 Te) TNT De) 7,0 On fera lés remarques suivantes :

ï) L'augmentation d’aimantation à l'établissement du champ, 10,35 — 5,90 — 4,45 est à peu près égale à la diminution 12,4 — 8,0 — 4,4 à la suppression de ce champ ; donc l’aimantation rémanente gardée après disparition du champ, 8,0 — 5,9 — 2,1.10—* est égale à l’augmentation lente

qu'a subie l’aimantation pendant la durée de l’action du champ.

2) Cette aimantation rémanente 2,1.10-* est grande comparée à celle laissée par un cycle de 1 gauss Sur le cylindre 13% : 7, = 0,15.10-* ; même après 4 Jours, cette aimantation rémanente 7 — 9,9 = 1,1.10-* est encore importante. Ce n’est pas en étudiant des cycles d’hystérésis relativement rapides qu’on pourra se faire une idée de l’aptitude à garder l’aimantation rémanente qu'ont

3) Au bout de 4 jours, la diminution de l’aimantation est très faible ; 1l en résulte que l’aimantation permanente du basalte a été, par action du champ de 1 gauss, altérée définitivement ou, au moins, pour très longtemps. On comprend ainsi le mécanisme des modifications de l’aimantation rémanente des basaltes étudiées au $ 90. Ce cylindre présentait d’ailleurs de fortes variations d’aimantation permanente dues au champ terrestre : abandonné verticalement, axe magnétique vers le haut pendant plusieurs jours, son aimantation était 4,7.107° (aimantation permanente seule) ; abandonné, axe magnétique vers le bas, position de départ des expériences précédentes, elle devint Or Tor:

Conclusion : L’aimantation permanente des basaltes est modifiée par le séjour de ces roches dans le champ terrestre actuel et celle que l’on mesure représente mal l’aimantation thermique initiale. S'il est permis d’avoir des doutes sur la stabilité absolue de l’aimantation thermique des terres cuites, il est impossible de ne pas en avoir sur celle des basaltes. Cependant, la partie principale de laimantation permanente pourrait être thermique et peut-être l'étude en vaut-elle encore la peine ; mais seul l'examen méthodique d’une coulée avec prélèvement d’un grand nombre d'échantillons peut garder un sens. Quelques blocs ne permettent certainement pas de caractériser une coulée.

Cette propriété appartient-elle à tous les basaltes ? On remarquera queles éléments magnétiques de ces roches sont lithologiquement secondaires et il n'y à aucune raison pour qu'elle s’étende à cette famille spécialement ; il est possible que des roches différentes des basaltes la présentent et, inversement, 1l est probable que certaines roches vitreuses (laves) à magma basaltique ne la présentent pas. Des mesures répétées, après renversement dans le champ terrestre, d’une lave cordée RA 15% recueillie à l’île de Jan-Mayen, n’ont montré aucun changement dans l’aimantation permanente. Il est sans doute important de noter que l’aimantation permanente de cette lave & — 330.104 est

rande devant sa susceptibilité 1350.10-%, P ter levé due i g P é 1350.10 our elle le rapport Hi est élevé 13,5 X 0,8 50 environ en prenant pour FI la valeur o,5 gauss' ; pour le basalte 19°, On a pour rapport ne — 2,5 seule-

ment.

Lo

IT. — INTENSITÉ pu CHAMP TERRESTRE DANS LE PASSÉ

92. Généralités. — Si l’on admet que l’aimantation permanente actuelle, mesurée sur un corps (terre cuite ou roche), représente l’aimantation thermique prise au cours de son refroidissement, on peut espérer retrouver l'intensité du champ terrestre à l’époque de ce refroidissement, en partant de la valeur de l’aimantation. Tous ceux qui se sont intéressés à l’aimantation des terres cuites et des roches, ont pensé à ce problème mais, en général, ils ne Pont pas abordé expérimentalement.

19 Je crois que l’idée de beaucoup d'auteurs est la suivante : en étudiant l’aimantation à chaud d’un corps, on doit pouvoir établir des relations entre l’aimantation qu’il prend et le champ agissant, relations qu'il suffira ensuite d’appliquer aux aimantations naturelles. On a vu dans toute la 2€ partie qui représente Justement une telle étude sur les terres cuites que, si l’aimantation thermique est bien fonction du champ, elle dépend aussi des autres variables : température, atmosphère de cuisson, composition, qui sont mal définies et dont il est impossible de retrouver les valeurs sur un échantillon donné. Il n’y a donc pas de relation possible, applicable avec quelque précision, entre 5 et H ($ 65).:

20 On pourrait songer à la méthode suivante, déjà plus claire ; l’aimantation thermique et la susceptibilité varient avec la température, l’atmosphère de cuisson et la nature du corps, peut-être existe-t-1l entre elles une relation simple à champ constant, par exemple peut-être sont-ils propor-

tionnels ? Dans ce cas, le rapport - serait caractéristique du champ. C’est l’idée de J. Kænigsberger

quand il étudie le rapport équivalent “a ($ 77) pour les roches et cherche s’il n’est pas caractéristique de leur âge (*). Mais on a vu (f 78) que ce rapport, beaucoup moins capricieux, il est vrai, qué l’aimantation 5, varie tout de même assez fortement avec les conditions de cuisson done avec la composition ; cette méthode me paraît difficilement applicable à la recherche de l’intensité du champ terrestre.

39 J’ai pensé à une autre méthode qui est la suivante : comparer l’aimantation permanente naturelle du corps à celle qu'il prend, par refroidissement dans un champ connu, après réchauffement au delà de sa température T, de disparition de l’aimantation permanente. J’ai expérimenté avec ce pro-

cédé et je suis convaincu qu'il donnera les valeurs de l'intensité du champ terrestre dans le passé ; mais son application demande des précautions que j’étudierai plus loin. En réalité, l’idée de cette méthode n’est pas nouvelle ; elle est clairement exprimée par Folgheraiter : (On pourrait aussi arriver à quelque conelusion sur l'intensité du champ terrestre en recuisant des vases anciens et en comparant les intensités d’aimantation acquises ancienne et actuelle ; mais des mesures sur des vases cuits et recuits à plusieurs reprises m'ont montré que cette méthode conduirait à des résultats trop incertains (°).» On verra à quelles difficultés a pu se heurter Folgheraiter, après celles venant de l’imprécision de ses mesures.

J. Kœnigsberger quand il étudie des réaimantations thermiques de roches chauffées dans Je

(1) Résultats au $ 7 de la note déjà citée.

J. Kæœnicssercer. — Beiträge 3. angew. Geophysik., 5, 1935, p. 199. È) Focarenairer. — J .dephys., 3e série, 8, 1899, p. 660,

champ terrestre actuel utilise au fond cette méthode; je reviendrai sur ses résultats fort intéressants

À. — Cas des terres cuites 93. Méthode de détermination de l'intensité du champ. — 19 RENSEIGNEMENTS FOURNIS PAR L'ÉTUDE DES TERRES CUITES (2€ PARTIE), — On trouve dans la 2€ partie les renseignements suivants :

— l’aimantation thermique disparaît pour les terres cuites à une température relativement peu élevée : 5809 ou 6700 ; | 7 une terre cuite désaimantée par réchauffement prend, par refroidissement, en champ magnétique et atmosphère neutre, une nouvelle aimantation thermique ; si le champ agissant au cours de ce refroidissement est identique au champ de refroidissement initial, la nouvelle aimantation est souvent ‘égale à la première (terres cuites stables) ; | | — cette aimantation thermique est, pour les champs faibles, proportionnelle au champ. Par suite, ces terres cuites stables recuites dans un champ H' prendront une aimantation 5 telle que:; H H°°

AA

5 étant l’aimantation initiale due au champ H.

Le problème géophysique est résolu : H étant inconnu, la mesure de 5,5! et H' permettra de le déterminer.

29 CONDITIONS D'APPLICATION. — Il faut d’abord savoir choisir des terres cuites qui soient magnétiquement stables. Or, on a vu que, pour elles : d’une part la susceptibilité ne varie pas avec les réchauflements, ou du moins varie peu car c’est une grandeur moins bien définie que l’aimantation : d'autre part, de nouveaux réchauffements dans le champ H' donnent la même aimantation 5’. Ce sont ces 2 critères, constance de la susceptibilité et surtout constance de l’aimantation par réaimantations suecessives qui permettront le choix.

Ensuite, la méthode suppose que l’aimantation naturelle mesurée z est bien l’aimantation thermique ancienne. Or on a vu, au 76, que les terres cuites présentent à cet égard beaucoup de garanties; quelques-unes seulement sont susceptibles d’aimantation rémanente dans les champs faibles et il

faudra les éliminer,

… : Bien entendu, les difficultés rencontrées pour la recherche de l’inclinaison du champ historique se retrouvent 101 : nécessité de bien connaître les dates de cuisson, certitude que les terres cuites n’ont pas été, fortement réchauffées ou soumises à des champs intenses. Les mêmes précautions sont à prendre pour le choix des matériaux qui pourront, d’ailleurs, servir aux deux fins, et il faut aussi opérer sur un lot important.

30 MÉruobe PRoPosÉE. — Les terres cuites ordinaires n'ayant pas une aimantation uniforme, ce sont encore les moments magnétiques qu’il faut déterminer.

Un lot de briques étant choisi, on a mesuré le moment magnétique permanent M de chacune, à , : . . FA ue CINE . ” l'appareil d'induction, et on a vérifié que ce moment ne variait sensiblement pas après des séjours dans des positions différentes par rapport au champ terrestre ( 76). Ces premiers essais serviront, d’ailleurs, à rétrouver l’inclinaison.

nt, à

Puis les briques sont réchauffées à 6709, en atmosphère neutre, et on les laisse refroidir complètement et lentement dans un champ faible connu H', qui peut être le champ terrestre soigneusement mesuré à l'emplacement même du four. Les nouveaux moments magnétiques M, de chaque brique sont déterminés.

Enfin, on répète toute cette opération, ce qui donne des moments M,. On élimine alors les briques pour lesquelles M, diffère de M, par exemple de plus de 5 % et pour les autres, on calcule :

AS Qt avec ee au à M AIN

Ce calcul est fait pour chaque brique. Toutes les valeurs H obtenues doivent être assez VOISINES, sinon la série est à rejeter. En effet, les causes possibles des différences : modification chimique de la terre cuite depuis la cuisson, variation de l’aimantation thermique par réchauffements (incendies) ou champs intenses (coups de foudre), perturbations magnétiques dans les fours à la cuisson, ne peuvent avoir agi de la même façon sur toutes les briques ; si l’une d’elles a eu un effet appréciable il doit en résulter une grosse dispersion des valeurs trouvées (*). Si cette dispersion est faible la moyenne des valeurs H sera certainement proche de l'intensité du champ terrestre à l’époque de la cuisson des briques.

Remarques. — 1) La pente des briques à la cuisson qui disperse les inclinaisons mesurées est sans effet 11. D'autre part, si l’on a choisi des briques qui ne soient pas très aimantées, les champs démagnétisants sont négligeables et le refroidissement a eu lieu dans le champ terrestre normal.

2) Plus encore que pour la recherche de l’inclinaison, il est bon de choisir des corps ayant subi le moins possible de modifications chimiques : briques situées au cœur de massifs importants de maçonnerie.