‹ Traité expérimental de l'électricité et de magnétisme (volume 5)Chapitre 11 sur 226 · CHAPITRE IL · texte numérisé non relu

CHAPITRE IL

K l.A .MESURE S>E LA TEMPERATURE DES LACS ET DE LA

mes’Ja diverses profondeurs.

1537. Depuis que j’ai fait "connaître (i) les procédés à l’aide desquels ou peut trouver la température des parties intérieures des corps organisés, à l’aide d’effets thermo-électriques, on en a fait diverses applications (jue je vais faire connaître.

Dans le voyage que j’ai fait, il y a quelques années, avec M. Brescliet, en Suisse et en Italie, nous avons clierché à déterminer la température des lacs en faisant usage, comme pour la détermination de la température animale, de deux fils, i’uii de cuivre, l’autre de fer, soudés par un de leurs bouts et en communication par les deux autres bouts avec un multiplicateur à fil court; la longueur de ces deux fils était suffisante pour que l’une des soudures pût être placée dans la partie dont on voulait connaître la température, tandis que l’autre était dans l’air. Le fer est si mauvais conducteur, qu’un fil de ce métal, d’un millimètre de diamètre et de i5o mètres de longueur, faisant partie d’un circuit fer et cuivre, donne des effets tbermo-électriques à peine sensibles pour des différences de température qui varient de 4 à i5 degrés. Aussi ne doit-011 pas dépasser ces dimensions si fon veut avoir des résultats appréciables. Les

(i) Tom. v, partie.

CKAPiTRE II.

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deux fils doivent etre étamés dans toute leur longueur, reeouverts de soie et goudronnés, si l’on veut les soustraire à Faction chimique de Feau. Ces précautions prises, on est assuré que l’appareil n’accuse plus que dc’s courants électriques toutes les fois que les deux soudures ne possèdent pas la même température.

Pour opérer facilement, les fils sont enroulés sur une roue à gorge, traversée par un axe (|ui est appuyé sur deux montants, et auquel on imprime un mouvement de rotation au moyen d’une manivelle appliquée à l’extrémité.

L’appareil thermo-électrique peut être employé avec succès lorsqu’il s’agit d’étudier les variations qu’i'prouve la température de la terre à une profondeur trop grande pour y placer, à poste fixe, un thermomètre. Dans le cas ou cette profondeur n’excède pas une vingtaine de mètres, on obtient des fractions de degré. La meilleure méthode pour opérer est d’introduire l’une des soudures dans un trou convenablement pratiqué, que l’on remplit ensuite avec les substances qui en ont été retirées. L’autre soudure reste dans l’air. Les déviations de l’aiguille aimantée indiquent nécessairement la différence qui existe entre la température de l’air et celle de la région ou se trouve la seconde soudure. La température de Fair étant connue, on en déduit immédiatement celle de la région inférieure. Dès lors rien n’est plus fiicile que d’étudier les variations qu’éprouve cette température.

Si l’on veut avoir la température d’un lac, ou commence par attacher à Fuoe des soudures un lest de nature quelconque , du poids de deux kilogrammes environ , ([iii sert à descendre dans Feau le double fil. Le multiplicateur accuse immédiatement, par la déviation de Faiguille aimantée, l’abaissement de température du liquide , à mesure que Fon descend les points de jonction fer et cuivre. Cet instrument a un avantage cpie ne possèdent pas les thermomèti'es à minima : ces derniers exigent un certain temps pour pi’endre la température ambiante , de sorte qu’il faut faire une expérience chaque

YI. partie. 2

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fols que l’on change de milieu, tandis que le thermomultiplicateur donne des effets instantanés.

Yoici les résultats d’une expérience que nous avons faite, M. Breschet et moi, dans le lac de Genève, à G mètres environ de l’escarpement du rocher sur lequel est construit le château de Ciliillon. L’une des soudures se trouvait dans l’arsenal, dont la température était de 14^7^0; l’autre a été descendue successivement à diverses profondeurs. Des essais préalables avaient indiqué qu’un degré de déviation de l’aiguille aimantée correspondait à i'’, 10 de température centigrade. On a obtenu les résultats consignés dans le tableau suivant :

Ces résultats indiquent que la diminution de la température des eaux du lac, oii affluent continuellement des eaux provenant de la fonte des neiges qui recouvrent la cime des Alpes , ne suit pas une loi uniforme ; qu’à io4 mètres de profondeur, la température est encore de 6,5o , au lieu de 5, 60 , qui est celle que Saussure a trouvée dans diverses parties du lac de Genève, à 2 ou 3oo pieds de profondeur et loin des bords.

Nous ferons remarquer que notre expérience a été faite à une distance peu considérable du rocher de Cbillon, qui possède une température propre, laquelle augmentant à mesure que l’on s’éloigne de la surface du sol, doit réchauffer nécessairement l’eau environnante.

Ce qui porte à croire que cette explication est fondée , c’est que Saussure a obtenu dans le lac Majeur, situé

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SOUS un climat plus doux que le lac de Genève , et qui reçoit également les eaux provenant de la fonte des neiges, à 335 pieds de profondeur, une température de 6,73 centigrades, la température de la surface de Teau étant de 2 5. Cet exemple prouve ([ue Finfluence des causes qui tendent à réchauffer quelquefois Feau des lacs s’étend jusqu’au delà de 100 mètres.

J’ai montré la nécessité de recouvrir les fils de métal d’une matière qui ne permette pas au liquide, dans lequel est plongé le couple thermo-électrique , de réagir chimiquement sur les métaux. Nous en avons acquis la preuve, en cherchant à évaluer la température d’une source d’eau thermale , qui se trouve au milieu du Rhône , à peu de distance de Saint -Maurice, en Valais. Notre sonde thermo-électrique ayant séjouimé pendant quel- (jues instants dans cette eau, le goudron fut fondu, et le fer attaqué de manière à produire des effets électrochimiques qui nous ont empêchés de continuer l’expérience.

On voit donc , qu’en général , dans les recherches therino - électriques , on ne saurait trop se mettre en garde contre l’altération des métaux qui plongent dans les sources de chaleur; sans cela il serait impossible d’évaluer exactement les températures.

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