CENTIGRADES

ir54m

Si l'on s'en tient strictement aux résultats observés, on trouve, pour le degré géothermique, les chiffres suivants :

De 1 à 2 33-.40

De 0 à 7 «8-.70

La seule conclusion légitime qu'il y ait à tirer de ce calcul, c'est que, pour les puits artésiens comme pour les mines, il faut s'en tenir aux résultats d'en- 801111)11' et que, si l'on veut s'arrêter aux chiffres de détail, on vient se heurter àdes anomalies comme celle qui, par la combinaison des observations 5 et 4. introduit tout d'un coup un degré de 140 mètres au milieu de valeurs beaucoup moindres, domine d'ailleurs il n'a été exécuté, à chaque profondeur, qu'une seule mesure et que, malgré tous les soins qu'on y apportait, diverses causes

d'erreur ont pu altérer le résultat, la prudence la plus élémentaire commandait de n'attacher qu'une médiocre importance aux variations du degré géothermique d'une station à l'antre, surtout en considération de la grande distance verticale qui sépare les stations 8, 9 et 10 et de la difficulté croissante des observations avec la profondeur.

màmtmumUtm des résultats. — Cependant cette règle de circonspection n'a pas été observée et l'introduction assez inopportune des mathématiques dans la discussion des résultats obtenus a conduit quelques auteurs à formuler à cet égard des conclusions pour le moins hasardées. C'est ainsi qu'en appliquant la xnéthode des moindres carrés, H. Dunker a cru pouvoir représenter la loi de variation de la température par la formule

tans laquelle T désigne la température, exprimée en degrés Réaumur et S la profondeur en pieds rhénans.

11 résulterait de cette formule, appliquée dans toute sa rigueur, que la tem- S=»érature devrait atteindre à 5162 pieds (1621 métrés), un maximum égal à >0°,87 : qu'ensuite elle diminuerait constamment pour devenir nulle à 10874 pieds 3420 mètres) et négative au delà de cette profondeur. Telle est pourtant la confusion devant laquelle plusieurs personnes n'ont pas reculé, malgré l'évidente ibsurdité de l'extension de cette formule au delà du point où la température, K=>arvenue à son maximum, eût dû être tout au plus considérée comme invariable usqu'au centre. C'est alors que M. Cari Vogt (1), appelant la croyance à là chaeur centrale « un avatar de l'ancien mythe du Tartare », s'écriait : « Un résultat îmblable (à celui de Sperenberg) serait-il possible, si cette source de chaleur existait au centre de la terre ? Comment veut-on prouver au simple bon sens qu'en ipprochant son doigt d'une flamme, il faut parcourir des distances de plus en ^)lus grandes, à mesure qu'on s'en approche, pour sentir plus de chaleur ? n'ar- »iverait-on pas à la conclusion la plus invraisemblable, pour n'en dire plus, savoir : qu'en approchant du noyau incandescent, il faudrait faire même des milliers de mètres pour trouver une augmentation d'un degré ! » De son côté X Mohr (2) écrivait que l'ancienne doctrine de la chaleur centrale avait été cruellement anéantie par les résultats du sondage de Sperenberg.

Ceux qui ne se résignaient pas à cet écroulement essayèrent d'abord d'expliquer l'abaissement de la température par la dissolution dans l'eau du sel gemme, qui formait les parois du trou de sonde. Mais on dut reconnaître que le refroidissement tout momentané qui en pouvait résulter, ne saurait persister au delà de l'instant où la saturation est complète et comme le géothermomètre, protégé contre les courants par ses obturateurs en caoutchouc, demeurait dix heures en place, il fallut abandonner cette explication.

(1) Association française, session de Lyon, p. 1047.

(2) Geschichte der Erde, 2» édition, p. 199.

M. Henrich (i) reprit alors l'examen de la formule de H. Dunker. Après avoir fait remarquer que cette formule introduit, entre les nombres calculés et les nombres observés, des différences énormes, de plus de 2 degrés, c'est-à-dire 1res supérieures aux erreurs d'observation qui ont pu être commises avec de bons instruments, permettant de lire jusqu'au quart de degré, M. Henrich s'est élevé contre l'introduction, dans la formule, de la température moyenne à la surface. Quelle que soit la cause qui détermine l'augmentation de la température avec la profondeur, cette cause est évidemment indépendante des conditions thermiques de la surface, et on a d'autant moins le droit de faire intervenir ces dernières qu'entre l'orifice du trou de sonde et 220 mètres, il n'a pas été fait une seule observation. Or si l'on se borne à considérer les mesures réellement effectuées et que, prenant les profondeurs pour abscisses, on porte en ordonnées rectangulaires des longueurs proportionnelles aux températures observées, on , voit du premier coup d'œil qu a l'exception de l'observation n° 3, évidemment défectueuse, toutes les autres, jusqu'à la neuvième, se groupent le long d'une même ligne droite. Par suite, l'ensemble des résultats ne peut être représenté que par une équation du premier degré. M. Henrich s'en tient à la formule

qui résume les huit premières observations avec une grande exactitude. Pour tenir compte de la neuvième, il faudrait modifier un peu les coefficients et écrire

Dans le premier cas, le degré géothermique moyen serait de 32m,27; dans le second, sa valeur atteindrait 33 mètres.

Du reste, M. Henrich (2) a constaté que les résultats obtenus pouvaient être tout aussi bien représentés par une formule du 3e degré, telle que

M. Dunker est ultérieurement revenu sur ses premières appréciations et, en discutant les observations recueillies à Grenelle, à Prégny, près de Genève, et aux environs de Magdebourg, il a reconnu que l'ensemble des résultats conduisait à une formule du premier degré, c'est-à-dire que l'augmentation de la chaleur devait être considérée comme continue et capable, par conséquent, d'atteindre le degré de fusion des roches.

Disons, pour faire apprécier l'importance de l'obturation pour la mesure des températures, qu'à Sperenberg, l'observation n° 9 ayant été faite sans isolement de la colonne, on trouva un chiffre inférieur de 5°,75 à celui que donnait la mesure avec isolement. Ainsi la descente de l'eau froide de la surface suffisait pour abaisser de près de 4 degrés la température du milieu.

(1) Seues Jahrbuch fur Minéralogie, 1870, p 716.

(2) y eues Jahrbuch, 187X, p. 81)7.

Nous ajouterons que les frais des expériences de Sperenberg, supportés par le gouvernement prussien, se sont élevés à 220 000 francs.

Eéwnaé. — En résumé, si bien conduites qu'aient été les observations qui Tiennent d'être discutées, on ne peut raisonnablement y cliercher qu'un résultat d'ensemble. Pour que la méthode des moindres carrés y fût applicable, il faudrait que chaque station eût été l'objet d'un grand nombre de déterminations, parmi lesquelles cette méthode aiderait à choisir celle dont l'exactitude offre le plus de probabilité. Hais chercher une loi de variation du degré géothermique à l'aide d'éléments en aussi petit nombre, c'est presque tenter de déterminer une courbe dont on ne connaîtrait guère qu'une tangente. Tout au plus est-on autorisé à soupçonner, comme l'avait fait Arago au puits de Grenelle, que le degré géothermique tend à augmenter un peu avec la profondeur. En tout cas, sa valeur, pour une verticale de 1300 mètres environ, n'est que très peu supérieure à ce chiffre de 50 ou 31 mètres qui, jusqu'à ces derniers temps, était admis comme le résultat moyen de toutes les observations.

On remarquera que ce résultat concorde beaucoup mieux avec les chiffres fournis par les mines de houille qu'avec ceux obtenus dans les mines métalliques. D'une part, les sondages artésiens sont toujours exécutés à travers des terrains stratifiés, dont les conditions de conductibilité sont analogues à celles des terrains carbonifères. D'autre part, les orifices des puits de Grenelle et de Sperenberg, entre autres, sont voisins du niveau de la mer, tandis que les mines métalliques s'ouvrent, pour la plupart, à des altitudes assez considérables. On peut donc dire que les orifices des puits sont plus rapprochés que ceux des mines de la source interne de chaleur et comme la température de la surface n'y est pas, pour cela, sensiblement plus élevée, il en résulte, comme conscience nécessaire, que les surfaces d'égale température doivent être moins espacées suivant la verticale des sondages artésiens, ce qui entraîne la diminution du degré géothermique.

OBIERYATIONI FAITE! DAM LES GRANDI IOUTERRAIMI

Tnnael dn moit Ccnls. — Les observations faites dans les puits de mines et les trous de sonde ont l'avantage de faire connaître exactement l'accroissement de la température sur une même verticale. Mais on peut aussi tirer d'utiles enseignements de l'étude des grands souterrains, dont plusieurs pénètrent, bu dessous de la surface, à des distances qu'aucun travail vertical n'a encore atteintes.

Le tunnel du mont Cenis a son point culminant à l'altitude 1296, juste au-dessous de la crête alpine , qui atteint en cet endroit 2905 mètres audessus du niveau de la mer. La différence de hauteur est donc de 1609 métrés.

Cela posé, voici Je résultat des observations recueillies en 1870 par M. Giordano (1) :