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Elle nécessite l'étude attentive de la marche diurne de chacun des chronomètres, tant avant qu'après chacune des traversées, pour en déduire les marches probables au cours de celles-ci. Une étude de ce genre est également indispensable pendant les périodes où il a été fait des mesures d'intensité de la pesanteur, comme nous le verrons plus loin. On trouvera dans les publications scientifiques déjà mentionnées, le développement de tous ces calculs dans le chapitre intitulé « Chronomètres ».

Disons seulement un mot d'un des instruments qui nous ont servi aux observations astronomiques nécessaires à ces études : l'astrolabe à prisme,

FIG. 42.

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ILE WIENCKE. PLAGE FORMÉE PAR UNE MORAINE. VUE PRISE EN ÉTÉ. AU FOND, iceberg DE 95 METRES. A DROITE, UNE DE CES CASSURES BRUSQUES QUI SE TROUVENT TOUJOURS AU SUD-OUEST DES CALOTTES DE GLACE (LE VENT PREDOMINANT EST NORD-EST).

système Claude et Driencourt. Ce merveilleux appareil, encore trop peu connu, se compose d'une lunette, sur l'objectif de laquelle est fixé un prisme en verre à angles de 60°; devant elle, un bain de mercure forme horizon artificiel. L'ensemble est disposé de manière à voir dans la lunette deux images de tout point situé dans son vertical à 60° au-dessus de l'horizon, l'une des images étant formée par une simple réflexion dans le prisme, l'autre par une double réflexion dans l'horizon artificiel et dans le prisme. La coïncidence des deux images d'une étoile dans le champ de la lunette indique donc le moment exact où cette étoile se trouve à 60° de hauteur, donnée suffisante au calcul. Et, ce résultat se trouve atteint sans le maniement de vis où la peau

des doigts fût restée collée, sans lecture de graduations qu'eusse sans cesse ternies la buée de la respiration. On comprendra de quel précieux secours nous fut cet instrument quand on songera que la plupart des nuits étoilées pendant lesquelles se faisaient, en plein air, nos observations d'hivernage, comportaient des températures de 20° à 30°.

L'étude du phénomène des marées dans l'Antarctique semble présenter une importance exceptionnelle en raison de la configuration du pôle austral. Celui-ci paraît, en effet, constitué par une calotte continentale presque symétrique par rapport à l'axe de la terre, en tout cas entourée d'une mer entièrement libre de l'est à l'ouest, toutes conditions éminemment favorables à l'étude du lien encore mystérieux entre la théorie des marées et leurs manifestations constatées. Car, s'il est vrai que les causes du phénomène, qui résident dans les variations lunaires et solaires, sont connues et même suffisamment évaluables, on n'en reste pas moins dans l'impossibilité d'en calculer analytiquement les effets, même dans les cas hypothétiques les plus simples, a fortiori dans la réalité si complexe des mers aux profondeurs variées, barrées du nord au sud par des continents aux rivages multiformes.

Si donc on peut espérer arriver un jour à saisir quelque lien entre la théorie et la pratique, déduire quelque loi rendant compte des régimes si divers aux différents points du globe, quelle région peut offrir plus d'intérêt pour cette étude, que les côtes antarctiques, le long desquelles on peut suivre sans interruption un cycle complet des variations de régime, dans le sens même de la rotation terrestre?

L'expédition possédait un petit marégraphe enregistreur, formé par un manomètre relié par un tube métallique à un sac en caoutchouc, maintenu au fond de l'eau. Les variations de hauteur de la mer se traduisaient par des variations de pression sur le sac, qu'enregistrait le manomètre. Les indicacations de l'instrument étaient étalonnées et contrôlées au moyen d'une échelle de marée, fixée sur la berge.

Les observations, poursuivies à Port-Charcot pendant l'hivernage, portent sur la durée totale de notre séjour en ce point, de mars 1904 à janvier 1905, mais ont subi de fréquentes interruptions, soit à cause du froid qui paralysait le mouvement de l'enregistreur, soit à cause du mouvement des glaces qui coupaient le tube de transmission, soit aussi par suite de quelques défectuosités de fonctionnement de l'appareil. Telles quelles, elles ont cependant permis d'opérer l'analyse harmonique (méthode Darwin) d'un nombre suffi

caractéristiques des huit ondes principales constitutives de la marée (M,, S, K,, K,, O, P, N et Q).

On trouvera ce calcul détaillé au chapitre << Marées» des publications scientifiques. Notons-en seulement les résultats généraux le régime des marées à Port-Charcot est un régime diurne, analogue à celui des côtes de l'Inde et de la Chine. Il est caractérisé par un mouvement en apparence irrégulier produisant dans une journée, tantôt une seule marée, tantôt deux marées généralement inégales. Cette apparence faisait dire aux Instructions Nautiques sur ces parages que « les marées sont très irrégulières;... les coups de vent élèvent quelquefois la mer beaucoup au-dessus de son niveau normal ».

En réalité, nous n'avons, au contraire, décelé aucune influence importante du vent, et avons trouvé les formules très strictement suivies par les marées de notre station d'hivernage.

Leur maximum d'amplitude, assez faible (environ 2 m.), permet d'en tenir peu de compte pour la navigation, mais la régularité de leurs courbes les rend d'autant plus importantes pour l'étude générale du phénomène.

A ce point de vue encore, il est intéressant de noter qu'au cap Horn, situé au nord et à une distance relativement faible, les marées suivent un régime nettement semi-diurne, avec de faibles inégalités diurnes, c'est-à-dire produisant deux marées par jour, sensiblement égales, comme sur les côtes de France.

III.

Chloruration et densité de l'eau et de la glace de mer.

La détermination de la densité de l'eau de mer, tant à sa surface qu'aux diverses profondeurs, est une des études les plus nécessaires aux océanographes. Soit que l'on considère les différences de densités des différentes mers comme la cause des courants, soit qu'on ne les veuille admettre que comme les effets de ceux-ci, il n'en est pas moins évident que la connaissance de ces densités aux divers points du globe est un élément indispensable à la science si importante des courants marins.

La mesure directe, à bord, du poids spécifique d'un échantillon d'eau de mer ne peut se faire qu'au moyen d'un aréomètre. Nous en possédions un, du modèle dit à volume constant, dont le plus ou moins d'immersion dans le liquide étudié permettait de calculer la densité de ce liquide. Mais il existe des méthodes plus précises pour faire, à la mer, d'une façon indirecte, cette détermination. La meilleure paraît consister dans le dosage des sels contenus dans l'eau de mer, et plus particulièrement des chlorures. La quantité de chlore contenue dans l'eau de mer est en effet liée à la densité de cette eau, par des formules empiriquement établies.

Le dosage du chlore a été fait par la méthode de Mohr, perfectionnée par M. Bouquet de la Grye. Elle consiste à chercher la quantité de nitrate d'argent nécessaire à transformer en chlorates tous les chlorures contenus dans un volume déterminé de l'échantillon. En colorant celui-ci avec du chromate neutre de potasse, et en y versant goutte à goutte le nitrate, tout excès de nitrate qui ne peut plus être absorbé par l'eau analysée produit une coloration caractéristique qui indique la quantité maximum de chlorate qui a pu être formée, et par suite le poids de chlore contenu dans l'eau.

Les deux méthodes, aréométrie et dosage chimique, ont été appliquées à 33 échantillons pris en différents points de nos traversées, à partir du cap Horn.

De plus, les mêmes procédés ont été employés à l'étude de 20 échantillons d'eau et de glace de mer, recueillis à Port-Charcot en diverses saisons, aux stades successifs de formation de la glace de mer. Ces résultats pourront être utilisés pour les études glaciologiques qui ont été faites, d'autre part, par notre expédition.

Le détail des procédés employés, des calculs et de leurs résultats, fera l'objet d'un chapitre spécial des publications scientifiques.

L'intensité de la pesanteur en un point du globe étant liée d'une façon définie à la distance de ce point au centre de gravité de la terre, il semble possible de déterminer la forme exacte de notre planète par les distances au centre de différents points de sa surface, en y mesurant directement la valeur de cette intensité. Mais les irrégularités de la sphère terrestre sont assez peu sensibles, par suite, les différences entre les intensités assez faibles et les mesures qui permettent de les évaluer d'autant plus délicates. Elles laissent une incertitude qui vient s'ajouter à des effets locaux dont les causes ne sont pas encore bien établies. Il en résulte que ce n'est que la forme générale de l'ellipsoïde, caractérisée par la valeur de son aplatissement, qui a pu jusqu'ici être déterminée par les mesures de gravité. Il n'en reste pas moins indispensable de multiplier autant que possible les observations de ce genre aux différents points du globe, car ce sera seulement au moyen d'un très grand nombre de résultats convenablement échelonnés sur toute la surface terrestre, que l'on pourra ultérieurement en déduire une plus exacte appréciation de sa forme et peut-être aussi de sa composition interne.

Nous nous sommes servis pour ces mesures d'un pendule invariable de M. Bouquet de la Grye, simplement composé d'une règle de cuivre de 1 m. 20

l'autre deux couteaux d'acier. Ceux-ci étant posés sur des plans d'agate fixés sur un support en fonte solidement scellé dans une paroi de rocher, on observe la durée d'un grand nombre d'oscillations du pendule.

On sait que cette durée, la longueur du pendule simple équivalent au pendule employé et l'intensité de la pesanteur, sont liées par une formule permettant de déduire l'un quelconque de ces éléments, de l'observation des deux autres. Des mesures faites dans les mêmes conditions, au départ et à l'arrivée, dans un lieu où l'intensité de la pesanteur est connue, Paris en l'espèce, ont donné la valeur du pendule simple équivalent. L'observation seule de la durée d'oscillation à Port-Charcot permet donc de calculer la valeur de la gravité en ce point.

L'instrument était disposé, à l'intérieur d'une caisse en bois, dans une hutte en neige dressée contre la paroi verticale d'un gros rocher. Sept observations portant chacune sur plus de 5 000 oscillations, permirent, toutes corrections effectuées, d'obtenir des valeurs très suffisamment concordantes pour la durée d'une oscillation.

Les calculs et leur résultat seront également publiés par les soins du ministère de la Marine.

JEAN CHARCOT.

N. B.

Cet article résume les rapports qui m'ont été remis, comme chef de mission, par l'officier de marine, chargé, à bord, des travaux hydrographiques, à qui revient tout l'honneur de ces observations.

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