78 SONDAGE DE SPERENBERG (PRUSSE). DATE DE L'OBSERVATION. Tableau I ( Suite). PROFONDEUR du trou de sonde au moment PROFONDEUR a laquelle était TEMPÉRATURE de placé observée. Jour. i Mois. Année. Il'observation. le thermomètre. mètres, mètres. degrés C. 28 24 Janvier. 1870 821,40 659,09 33,37 29 - - 690,48 34,75 30 - - - 721,87 36,00 ai - - 753,25 37,00 32 -- - '784,64 38.12 33 - - 816,02 38,87 34 31 827,30 * 825,44 39,37 35 21 Février. 849,30 * 847,41 40,12 36 7 Mars. 869,10 * 867,18 40,50 37 14 878,80 * 878,79 40,50 38 14 Novembre. 1.067,40 ( 894,49 38,00) 19 11 Avril. 915,20 * 900,18 42,00 40 14 Novembre. 1.067,40 ( 920,87 39,25) 41 8 Mai. 945,60 941,56 43,00 42 14 Novembre. 1.067,40 ( 957,25 39,62) 43 7 Juin. 973,50 * 972,94 44,00 44 14 Novembre. 1.067,40 ( 981,63 40,50) 45 14 Août. 1.018,80 1.004,33 44,12 46 14 Novembre. 1.067,40 (1.020,02 40,75) 47 12 Septembre. 1,039,80 *1.035,71 44,75 48 14 Novembre. 1,067,40 (1.051,40 41,62) 49 to - 1.063,95 42,00 50 11 - *1.063,95 42,37 51 28 1.070,90 1.063,95 42,25 52 23 Janvier. 1871 1.103,50 1.063,95 42,37 53 20 Février. 1.110,40 1.063,95 42,37 54 .28 Novembre. 1870 1.070,90 *1,067,10 42,25 55 2 Février. 1871 1.105,10 1.082,79 43,37 56 28 Janvier. 1.103,80 *1.099, 49 44,00 57 2 Février. 1.105,10 *1.102,57 44,00 59 2, 1.114,50 *1.112,63 44,25 59 17 Avril. 1.144,90 1.114,18 44,25 60 13 Mars. 1.122,70 *1.120,46 44,50 61 20 -- 1.126,40 1.124,85 44,50 62 3 Avril. -- 1.134,60 *1.129,87 44,62 63 17 -- 1.144,90 *1.142,42 44,87 64 1 Mai. -- 1.160,00 1.145,56 44,87 65 24 Avril. -- 1.152,50 *1.150,27 45,00 66 1 Mai. -- 1.160,00 *1.158,12 45,25 67 30 -- 1.183,50 1.161,26 45,25 68 8 - -- 1.166,30 *1.164,40 45,37 en 15 -- 1.172,60 *1.170,68 45,50 70 22 -- 1.177,90 '1.175,69 45,50 71 19 Juin. -- 1.200,80 1.176,95 45,50 72 30 Mai. -- 1.183,80 '1.181,66 45,62 73 5 Juin. G' 1.188,90 .1.187,31 45,75 74 12 -- 1.195,20 *1.192,64 45,75 75 19 - 1.200,80 "1.198,92 46,00 76 26 _- 1.205,20 *1.203,31 46,25 77 3 Juillet. _- 1.208,60 "1.507,08 46,25 78 17 1.219,90 1.208,33 46,12 75 10 1.214,00 '1.212,42 46,25 80 24 1.225,60 *1.224,03 46,62 8/ 31 1.231,90 *1.230,31 46.87 82 10 Octobre. 1.271,70 *1.268,59 48;12 SONDAGE DE SPERENBERG (PRUSSE). 79 Quelle valeur peut-on attribuer à ces résultats ? Si l'eau était absolument immobile dans le trou de sonde, on pourrait, sans erreur sensible, considérer sa température comme étant égale, en chaque point, à celle que possède la roche au même niveau. Mais, au contraire, le liquide est constamment en mouvement, comme dans un tube inégalement chauffé en ses différentes parties, l'eau chaude s'élevant à cause de sa faible densité et étant remplacée par de l'eau relativement froide, qui <strong>des</strong>cend : vers l'orifice du trou de sonde, l'eau est à une température plus élevée que la roche voisine ; vers le fond, la différence est inverse. Les écarts doivent être d'autant plus considérables que le trou de sonde est plus profond : on a pu sien convaincre par <strong>des</strong> expériences compara,tives faites sur un autre' sondage (n° II) peu profond exécuté dans la même localité; voici les résultats obtenus, rapprochés de ceux du grand sondage (n° I) PROFONDEUR à laquelle était placé le thermomètre. mètres. 31,38 62,77 94,16 125,54 SONDAGE N. I. (Observations faites quand le trou de sonde avait déjà. 041m 20 a 821...,40 de profondeur), degrés C. 13,75 14,50 15,37 17,00 SONDAGE N° II. (Le thermomètre étant placé chaque s auf"a du trou.) degrés C. 11,25 13,00 14,37 15,62 Diri, - RENGES. degrés C. 2,50 1,50 1,00 1,37 Si l'on pouvait isoler un tronçon assez court de la colonne d'eau, il se mettrait bientôt en équilibre de chaleur avec la roche voisine ; et, en mesurant alors sa température, on atteindrait bien le but que l'on se propose dans ces observations. C'est là ce que l'on parvint à réaliser en novembre 1870, alors que la sonde avait atteint la profondeur de .o6o mètres. Au fond du trou, qui avait encore om,517 de diamètre, on fora une poche cylindrique abcd (fig. 17) de o-057
8o SONDAGE DE SPERENBERG (PRESSE). de diamètre sur 5'',5o de profondeur, à l'orifice de laquelle on pratiqua, au moyen d'un outil spécial, un evasentent conique aussi régulier que possible. On y <strong>des</strong>cendit ensuite le géothermomètre au moyen de la tige de sondage ; un tampon A, fixé sur le dernier élément de la tige, s'emboî - tait dans l'orifice ab (ce tampon consistait en une pièce de bois taillée en tronc de cône, frettée aux deux bouts et portant une épaisse garniture d'étoupe, que maintenait une enveloppe de toile assujettie à chaque extrémité par une bande de cuir clouée sur le bois). Un joint à coulisse interrompait la tige à une hauteur telle que la partie située au-<strong>des</strong>sous du joiut exerçait, par son poids, une pression convenable sur le tampon A. On obtint les résultats suivants, le thermomètre étant placé à la profondeur de 1. o63-,95. DATE de l'observation. Tableau 1111. 10 . . IL 24 45,62 . OBSERVATIONS Durée du séjour du thermomètre dans le trou de sonde. EC OBTURATEUR. Moyenne 45,69 OBSERVATIONS sous obturateur. Température. Température. heures. degrés C. degrés C. 9 novembre 1870. . 28 45,75 42,00 42,37 42,12 La concordance <strong>des</strong> nombres obtenus tend à prouver leur exactitude. On s'explique, du reste, pourquoi le deuxième nombre de la dernière colonne du tableau ci-<strong>des</strong>sus surpasse les deux autres : l'observation à laquelle il se rapporte a suivi de très-près la précédente, dans laquelle on avait employé l'obturateur ; échauffement provoqué artificiellement à la base de la colonne liquide n'avait sans doute pas eu le temps de disparaître entièrement dans l'intervalle. SONDAGE DE SPE'RENBERG (PRUSSE). 81 Ainsi l'on peut admettre que la température réelle de la roche, à la profondeur de 1.063-,95, .dans le trou de sonde n° I de Sperenberg, est de 45°,69, sauf une légère correction à faire subir à ce chiffre, en tenant compte d'un petit déplacement du zéro du thermomètre ordinaire employé et de l'influence de la pression sur les indications du géothermomètre. Quand on permettait à l'eau de se mouvoir librement, il y avait donc une différence de plus de 3°,5 entre sa température, mesurée au fond du trou, et celle de la roche voisine. On peut remarquer que les nombres de la dernière colonne du tableau II sont inférieurs à ceux obtenus précédemment pour la même profondeur et même pour <strong>des</strong> profondeurs moindres, en opérant de la même manière (tableau I, observations 39, 41, 45, 45,47). On en a trouvé l'explication dans le fait de l'échauffement qui se produit dans la colonne liquide pendant le battage. Une partie du travail mécanique se transforme en effet en calorique, lequel se répartit entre l'outil, la roche et les fragments qui s'en détachent; l'outil, qui est très-bon conducteur, et les débris de la roche, dont la masse est très,faible, cèdent à l'eau presque toute la chaleur qu'ils ont acquise. Quand on interrompt le battage, l'excédant de température dû à cet échauffement artificiel disparaît, il est vrai, mais très-lentement, surtout si la masse d'eau est considérable, comme c'est ici le cas. On a constaté qu'une relâche de vingtquatre heures n'y suffit pas, après une semaine d'un travail continu de jour et de nuit. Lors <strong>des</strong> observations qui eurent lieu du 9 au 14 novembre (tableau I, n" 58, 40, 42, 44, 46, 48), l'eau avait eu le temps (le revenir à sa température normale, la préparation de la poche abcd ayant exigé beaucoup de temps et produit peu de chaleur. En définitive, les seuls résultats exacts, ou plutôt les seuls qui donnent réellement la température de la terre, à la profondeur à laquelle on place le thermomètre, sont. ceux TOME V, 1874. 6
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