CHALEUR ANIMALE
518. Méthode calorimétrique directe. — Cette méthode, employée déjà par Lavoisier, a été successivemeot portée à un assez haut degré de perfection.
Calorimètres de Lavoisier, de Dulong, de Despretz . — hd. disposition expérimentale adoptée par Lavoisier n'était autre que celle du calorimètre à glace. L'animal en observation était enfermé dans l'intérieur du calorimètre, et celui-ci était traversé par un courant d'air pur destiné à entretenir une respiration normale. La quantité de chaleur Q, que l'animal cédait à l'appareil, était déduite du poids P de glace fondue et recueillie à l'état d'eau ; on avait, en effet :
Cette disposition présente, au point de vue physiologique, un assez grand inconvénient provenant de ce que l'animal, en contact avec des parois métalliques à 0" et plongé dans une enceinte dont la température est basse, perd de la chaleur par conductibilité, si bien que sa température à la fin de l'expérience est inférieure à celle du début. La chaleur recueillie est donc supérieure à celle qui a pris naissance dans l'organisme pendant la durée de l'expérience. En outre, la méthode du calorimètre à glace est sujette, au point de vue physique, à des causes d'erreur qui interviennent évidemment pour fausser les résultats de la détermination physiologique.
Dulong d'une part, Despretz de l'autre, ont imaginé des dispositions expérimentales, peu différentes de la précédente, avec lesquelles ils ont mesuré la quantité de chaleur dégagée par un animal au moyen de la méthode des mélanges. L'animal est enfermé à l'intérieur d'une cage contenue dans une enveloppe métallique, et celle-ci est plongée entièrement dans la masse d'eau d'un vase calorimétrique fermé. Un courant de gaz, destiné à entretenir la respiration, entre dans l'appareil à la température ambiante et en sort, grâce à un serpentin dans lequel il doit circuler, à la température de l'eau du calorimètre.
Or cette dernière température est variable et ne peut donc être maintenue égale à la température extérieure ; aussi, afin de n'avoir pas à tenir compte des quantités de chaleur cédées ou emportées par le courant gazeux, Despretz abaissait, au début, la température de l'eau au-dessous de la température extérieure, de
GflALEUR.
telle sorte que l'excès de celle-ci sur celle-là fût égal au nombre de degrés dont la première dépassait la seconde à la fin de l'expérience. Il s'établissait ainsi une compensation, non seulement quant aux quantités de chaleur cédées et emportées par le courant gazeux, mais encore en ce qui concernait celles que le calorimètre gagnait ou perdait par rayonnement, et il n'y avait, par suite, à tenir compte que des températures initiale et finale du calorimètre.
L'inconvénient déjà signalé à propos de l'appareil de Lavoisier existe encore ici. La température de l'enceinte étant variable d'un instant à l'autre et l'animal étant immobile pendant toute la durée de l'expérience, sa température propre n'est pas la même à la fin qu'au début.
Calorimètre de d'Arsonval. — L'appareil imaginé p;ir d'Arsonval pour l'observation de petits animaux est encore un calorimètre à eau, mais un calorimètre à température constante. Il se compose d'une double enceinte dont la cavité centrale est occupée par l'animal, tandis que l'espace annulaire, compris entre les deux enceintes, est rempli d'eau. Dans cette masse liquide sont plongésdeux serpentins : l'un d'eux est destiné à la circulation de l'air, qui n'arrive ainsi à l'animal qu'après avoir pris la température du calorimètre; l'autre donne passage à un courant d'eau dont la vitesse, grâce à un régulateur spécial, est maintenue telle que l'eau, qui entre dans l'appareil à la température de 0°, sort à la température t du calorimètre.
La quantité Q de chaleur mise en liberté par l'animal pendant ! un temps t est donc donnée par l'expression :
Q = Pt,
P étant la quantité d'eau qui a circulé pendant le temps t et î la i température du calorimètre, température à laquelle sort le poids P ' d'eau qui est entré dans l'appareil à la température de 0°.
Afin de n'avoir pas à tenir compte des elîets du rayonnement, d'Arsonval place d'ailleurs son calorimètre dans une étuve dontla . température est maintenue constante et égale à celle du calorimètre.
Il importe de remarquer que la sensibilité de l'appareil est i grande, car les deux facteurs t et P, dont le produit fait connaître la quantité de chaleur Q, peuvent l'un et l'autre être très exaC' tement mesurés avec un thermomètre et une balance.