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L'Académie avait aussi à élire un membre dans la section de botanique, en remplacement de M. Richard. M. Montagne a été nommé, au premier tour de scrutin, par 56 suffrages. TERRIEN. ACADEMIE DES SCIENCES DE SAINT-PÉTERSBOURG. ANNEAUX DE SATURNE. —On savait depuis longtemps que le grand anneau qui entoure la planète Saturne se compose de deux anneaux concentriques, plats et extrêmement minces, l'anneau intérieur ayant une largeur à peu près double de celle de l'anneau extérieur. En 1843, MM. Dawes et Lassel reconnurent que l'anneau extérieur est formé de deux anneaux distincts également concentriques. Vers la fin de 1850, M.
anneaux distincts également concentriques. Vers la fin de 1850, M. Bond, de Cambridge, aux Etats-Unis, et presque en même temps M. Dawes, en Angleterre, signalèrent l'existence d'un nouvel anneau, moins brillant que les précédents, et situé entre le corps de la planète et ce que l'on appelait autrefois l'anneau intérieur; M. Dawes y a même remarqué une division à peine perceptible, ce qui ferait croire que cet anneau sombre est double. M. Struve, célèbre par ses belles découvertes en astronomie stellaire, entreprit, en 1851, des observations suivies sur ce sujet intéressant, à l'observatoire de Poulkowa, avec l'aide de M. Bond
intéressant, à l'observatoire de Poulkowa, avec l'aide de M. Bond jeune, venu d'Amérique pour visiter cet observatoire. Voici les résultats de leurs observations tels que nous les trouvons dans le rapport sur les travaux de l'année 1852, par M. F. Struve, secrétaire perpétuel : après avoir distingué le nouvel anneau et mesuré l'intervalle qui le sépare de l'ancien système, les deux astronomes reconnurent qu'il n'est pas de formation toute récente; car ils constatèrent qu'il avait été vu, sinon reconnu selon sa véritable nature, depuis le commencement de ce siècle. Ils ont aussi découvert ce fait extrêmement curieux, que le bord
ont aussi découvert ce fait extrêmement curieux, que le bord intérieur du système annulaire de Saturne s'est, depuis Huygens, rapproché du corps de la planète. M. Struve pense que ce rapprochement est dû à une extension de l'anneau intérieur, et que l'on doit s'attendre à voir, dans un temps peu éloigné, la jonction des anneaux avec le corps de la planète. L'équilibre des anneaux de Saturne est une des questions les plus délicates de la mécanique céleste. Quelle est la cause de ce rapprochement constaté par M. Struve? D'après les idées de Laplace sur la formation des planètes et des
idées de Laplace sur la formation des planètes et des satellites, il est possible qu'il s'opère dans le plan de l'équateur de Saturne, par suite du refroidissement, une condensation des vapeurs qui flottent dans l'atmosphère de Saturne, condensation qui augmente graduellement la largeur de l'anneau intérieur. Il est probable aussi que le système des anneaux de Saturne n'est pas dans un état d'équilibre stable, comme le croyait Laplace. QUESTIONS DIVERSES. Notice sur l'appareil inventé par M. Triger, pour l'établissement de puits à travers les terrains aquifères. M. Triger vient d'obtenir à l'Académie des sciences le prix de mécanique de la
à l'Académie des sciences le prix de mécanique de la fondation Montyon qui n'avait pas été décerné en 1851, et son appareil a été jugé digne de la valeur cumulée des prix des deux années. L'appareil de M. Triger devait, en effet, intéresser vivement l'Académie, car il avait à la fois permis d'effectuer des opérations industrielles, regardées jusqu'alors comme inabordables, et les recherches auxquelles avaient donné lieu les premiers travaux avaient été fécondes en phénomènes physiques de différents ordres qui n'avaient pu être étudiés encore sur d'aussi larges proportions. La première communication des travaux de M. Triger fut faite à
première communication des travaux de M. Triger fut faite à l'Académie en 1841, dans un mémoire fort détaillé qui contient presque toutes les indications connues aujourd'hui sur son procédé, pour la première fois utilisé dans les terrains d'alluvion qui forment le lit de la Loire sur une épaisseur de 20 mètres environ, et qui repose de Doué jusqu'à Niort, sur un terrain houiller parfaitement reconnu, mais non encore exploré. Toute recherche souterraine paraissait impossible dans ces terrains, dont la perméabilité devait laisser, pour ainsi dire, un libre passage à l'eau du fleuve aussitôt qu'on aurait cherché à y établir quelque
du fleuve aussitôt qu'on aurait cherché à y établir quelque recherche, au-dessous du niveau général. Guidé par quelques observations déjà connues, notamment sur les cloches à plongeur, M. Triger a cherché à éviter l'affluence de cette eau, en exerçant dans les travaux mêmes une pression atmosphérique plus considérable que celle sous laquelle l'eau devait s'y précipiter, et qui dépendait uniquement, comme on doit bien le penser, de la différence des niveaux ; une profondeur de 20 mètres devait exiger une pression de deux atmosphères en sus de la pression extérieure, et il paraissait évident qu'en entretenant une pareille pression dans
et il paraissait évident qu'en entretenant une pareille pression dans les travaux, on parviendrait à chasser le liquide à mesure qu'il se rassemblerait, si on avait soin de lui ménager un orifice d'écoulement convenable. C'est sur ce même principe de la prépondérance de la pression intérieure que repose l'efficacité de la cloche à plongeur ordinaire. Imaginez une capsule en forme de cylindre, hermétiquement close à sa partie supérieure, entièrement ouverte au contraire par le bas; si l'on descend verticalement ce cylindre au milieu d'une masse d'eau en maintenant la partie close en-dessus, à mesure que le cylindre s'enfoncera, l'air qu'il
close en-dessus, à mesure que le cylindre s'enfoncera, l'air qu'il contient sera comprimé par le liquide extérieur, son volume ira continuellement en diminuant, et il y aura en chaque instant équilibre entre la pression intérieure de l'air d'une part, et d'autre part la somme des pressions dues à l'air atmosphérique et à la différence des niveaux dans le cylindre et à l'extérieur; lorsque cette différence sera de 10 mètres environ, la pression correspondante sera d'une atmosphère, en sorte que la pression totale de l'air intérieur aura doublé, son volume sera par conséquent réduit à la moitié de son volume primitif,
par conséquent réduit à la moitié de son volume primitif, et le cylindre sera à moitié plein d'eau. Pourvu que le volume de l'air intérieur soit encore assez grand, un expérimentateur pourrait y rester sans accident à la condition de satisfaire aux besoins de sa respiration, soit en renouvelant en partie l'air du cylindre, soit même pendant quelque temps en lui enlevant par des agents chimiques l'acide carbonique formé aux dépens de l'oxygène par l'acte même de la respiration ; mais, pour qu'une cloche à plongeur puisse être industriellement utile, il convient que le travailleur qu'elle renferme puisse se tenir
il convient que le travailleur qu'elle renferme puisse se tenir aussi près que possible du sol, ou des matériaux sur lesquels son travail doit s'effectuer; il convient, en un mot, qu'il puisse descendre jusqu'au fond du cylindre, et l'on parvient à en chasser l'eau en accumulant constamment, à l'aide de pompes dans sa partie supérieure, une quantité d'air suffisante pour qu'en occupant la capacité tout entière, sa pression soit encore supérieure à la pression du liquide au-dehors. En pratique, l'équilibre s'établit, pour ainsi dire, de lui-même en ce que l'air surabondant se dégage par les bords de la cloche, et
surabondant se dégage par les bords de la cloche, et vient bouillonner à la surface de l'eau tout autour. Il n'y a d'autre limite à la profondeur à laquelle on peut ainsi atteindre, que dans l'efficacité des pompes pour augmenter la pression, et dans les inconvénients que peut présenter pour le travailleur son immersion dans un milieu qui presse ses organes, comme le ferait la colonne d'eau extérieure. Nous venons de voir que l'eau qui s'était primitivement introduite dans la cloche en a été chassée par une augmentation suffisante dans la pression de l'air intérieur. M. Triger s'est demandé s'il
la pression de l'air intérieur. M. Triger s'est demandé s'il ne serait pas possible d'employer les mêmes moyens pour chasser l'eau affluente dans le creusement du puits de recherche qu'il se proposait de tenter à Chalonnes au milieu des alluvions de la Loire. Les mêmes moyens devaient amener les mêmes résultats, et une cloche à plonger dans les milieux solides susceptibles d'être immergés, est devenue une invention réalisable; c'est à celle invention que l'Académie vient de décerner le prix Montyon. Le principe des deux appareils est le même, mais les détails de construction ont dû varier avec les circonstances de
détails de construction ont dû varier avec les circonstances de l'application qui devait en être faite; une courte description suffira pour faire apprécier ces différences. Les parois mêmes du puits à foncer n'auraient pu remplacer les parois métalliques de la cloche ordinaire, car, formées de matériaux non agglutinés, elles auraient, par leurs interstices, permis à l'air de s'échapper sans empêcher complètement l'introduction de l'eau par les fissures; et à supposer même que ces fissures ou les interstices fussent peu nombreux, la colonne d'eau affluente pourrait, en se divisant, comme celle qui s'écoule d'un tube étroit, laisser alternativement passage à l'eau
qui s'écoule d'un tube étroit, laisser alternativement passage à l'eau pour entrer et à l'air pour sortir. Il fallait donc que M. Triger, quoiqu'au milieu de matières solides, eût recours encore à des parois métalliques, et il fit pénétrer à coups de mouton, dans les sables, un tube de tôle de 1 mètre de diamètre et de 12 millimètres d'épaisseur. Ainsi mis à l'abri des éboulements, et sûr de ses parois latérales, il put vider l'intérieur du cylindre avec les appareils ordinaires de sondage; l'eau ne pouvait plus affluer que par le fond; un excès de pression dans le tube
par le fond; un excès de pression dans le tube devait suffire pour l'empêcher d'y pénétrer; mais ce moyen n'aurait pas suffi peut-être pour rejeter promptement celle qui aurait, pendant les interruptions de travail, pénétré dans l'intérieur du tube, maintenue qu'elle était à la partie inférieure par un fond solide. On dut donc à la fois fermer la partie supérieure du cylindre pour pouvoir faire agir la pression et mettre le fond en communication avec l'extérieur à l'aide d'un tube purgeur dans lequel le liquide surabondant était chassé par l'excès de pression. Enfin le cylindre n'étant pas mobile comme ceux
de pression. Enfin le cylindre n'étant pas mobile comme ceux des cloches à plongeur, il fallait recourir à des dispositions particulières pour l'entrée et la sortie des travailleurs, sans toutefois laisser assez descendre la pression dans le cylindre pour que l'eau puisse y faire irruption par la partie inférieure. De là la nécessité d'un appareil intermédiaire que l'auteur appelle sas à air, qui remplit en effet le même office que le sas d'une écluse, lors du passage d'un bateau qui se rend du bief inférieur dans le bief supérieur d'un canal. Le sas de M. Triger consiste en une capacité
canal. Le sas de M. Triger consiste en une capacité fermée, placée au-dessus du cylindre, et qui peut, à l'aide de soupapes et de robinets, être mise en communication, tantôt avec l'air ambiant, tantôt avec le cylindre fixe de son appareil. Un homme entre par la soupape supérieure dans le sas et la ferme; puis il ouvre le robinet de communication avec le cylindre, pendant que les pompes fonctionnent; l'air du cylindre se répand en partie dans le sas; il en résulte une légère diminution de pression, momentanée, que les pompes surmontent; l'équilibre s'établit entre les deux capacités; la soupape
pompes surmontent; l'équilibre s'établit entre les deux capacités; la soupape inférieure s'ouvre alors par son propre poids; l'ouvrier descend aussitôt dans le cylindre, et, refermant l'ouverture de soupape par laquelle il a pénétré, il remet tout l'appareil dans son état normal, et peut à son aise s'installer à sec au fond du puits pour opérer le déblai des matériaux ou approfondir son travail. L'expérience a été faite et elle a réussi: le tube introduit dans les sables, les argiles et les galets qui constituent les différents étages du terrain d'alluvion avait une longueur de 19 mètres, et l'on a pu
avait une longueur de 19 mètres, et l'on a pu y introduire, à la partie inférieure, une autre portion calée sur la première, et dominant un cuvelage qui porte la hauteur totale au-dessous du niveau des eaux à 25 mètres; le terrain dans lequel le cuvelage pénètre, et qui appartient déjà sur une hauteur de 6 mètres, au terrain houiller, est assez résistant, et la construction tout entière, formant un tout presque étanche, ayant son pied dans ce terrain et s'élevant jusqu'au-dessus du niveau du liquide, n'ayant plus à craindre d'autre infiltration que celle qu'il est toujours difficile d'éviter dans
d'autre infiltration que celle qu'il est toujours difficile d'éviter dans les joints, peut être considérée comme la tête des travaux souterrains au moyen desquels la reconnaissance géologique des terrains inférieurs peut être poursuivie avec la même facilité que si le voisinage du fleuve n'était pas un obstacle. Sans doute ce n'est là encore qu'un moyen limité à une faible profondeur; mais cette profondeur est précisément celle à laquelle doivent s'opérer les principaux travaux hydrauliques, soit dans les ports, soit dans les rivières, soit enfin dans les terrains très perméables exposés aux infiltrations. Nul doute que la publicité donnée par le
aux infiltrations. Nul doute que la publicité donnée par le jugement de l'Académie aux succès obtenus à l'aide de l'appareil de M. Triger, n'amène promptement de nouvelles applications du même principe dans des circonstances différentes. Déjà, dans une autre direction, M. le docteur Payerne a poursuivi avec la plus louable persévérance les essais et les applications de son bateau-plongeur, qu'on a pu voir fonctionner au Pont-aux-Doubles, et qui attirait l'attention générale à la dernière exposition de l'industrie en 1849. M. Payerne, au moyen de magasins, préalablement remplis d'air comprimé, a rendu son bateau indépendant de tout appareil, tel que pompes,
rendu son bateau indépendant de tout appareil, tel que pompes, placé à la surface; il poursuit actuellement ces recherches, et sa persévérance ne saurait faillir jusqu'au moment où il aura également doté son appareil de moyens propulseurs. Les expériences de M. Trigoire ont montré qu'une pression de trois atmosphères pouvait être sans difficulté supportée par la plupart des ouvriers qu'ils ont employés dans leurs travaux, et cette pression, à raison d'un fait presque inattendu et observé par lui, paraît être suffisante dans bien des cas pour atteindre de très-grandes profondeurs. Lorsque, par suite de la pression intérieure, l'eau accumulée au
Lorsque, par suite de la pression intérieure, l'eau accumulée au fond des travaux s'élève dans le tube purgeur, elle ne peut s'y élever qu'à une hauteur correspondant à l'excès de la pression intérieure sur la pression atmosphérique, c'est-à-dire de 10 mètres environ pour deux atmosphères effectives dans la cloche, et de la même quantité pour chaque atmosphère en plus; mais il peut arriver dans cette circonstance que la pression de l'eau affluente, au moment de son entrée, étant diminuée de beaucoup par suite des obstacles et des frottements qu'elle a dû vaincre, il suffirait d'une pression intérieure bien moins grande
dû vaincre, il suffirait d'une pression intérieure bien moins grande que celle qui correspondrait à la différence des niveaux pour arrêter, ou tout au moins pour diminuer beaucoup son introduction. Mais alors comment, après une suspension de travail, pourrait-on conduire au dehors, c'est-à-dire à la surface, l'eau accumulée pendant un temps plus ou moins considérable ? Il semblerait au premier abord que cette difficulté pourrait être vaincue en amenant momentanément la pression intérieure à excéder celle qui serait exercée par la colonne liquide contenue dans le tube purgeur, rempli d'eau dans toute sa hauteur; il n'en est rien cependant. Les
dans toute sa hauteur; il n'en est rien cependant. Les opérations exécutées par M. Trigoire ont montré que quand l'air intérieur pouvait en même temps que l'eau s'échapper par le tube, la colonne ainsi composée d'eau et d'air, ayant une densité moindre que si elle avait été composée d'eau pure, pouvait être chassée par une pression beaucoup moindre que celle qui aurait été nécessaire dans ce cas. Un accident imprévu ayant même produit une déchirure dans le tube purgeur, vers le tiers de sa course, l'air comprimé se précipita aussi par cette ouverture, en divisant plus complètement la colonne, et
par cette ouverture, en divisant plus complètement la colonne, et rendit encore plus manifeste le phénomène dont il vient d'être question. C'est ainsi que M. Trigoire put reproduire artificiellement ce curieux phénomène des Geysers d'Islande en obtenant périodiquement, et chaque fois que l'extrémité inférieure du tube affleurait le niveau de l'eau, des jets d'eau de 20 mètres de hauteur avec une pression relativement très-faible. Étudié d'une manière plus spéciale dans ses causes, cet effet pourra sans doute être à volonté reproduit, soit en arment l'extrémité du tube purgeur d'ajustements convenables, soit en maintenant par des flotteurs son embouchure à tous
soit en maintenant par des flotteurs son embouchure à tous les mouvements du niveau du liquide. Ce phénomène, étudié déjà par M. Manoury d'Eclot, dans quelques-unes de ses machines hydrauliques, plus ingénieuses que pratiques, doit recevoir des observations de M. Trigoire un nouveau degré d'intérêt. Nous verrons bientôt comment son action a pu être régularisée dans les applications qui ont été faites de l'appareil qui nous occupe dans d'autres localités ; mais disons dès à présent que l'on trouvera dans la géologie appliquée de M. Burat un dessin d'ensemble très-suffisant pour faire comprendre le jeu de ses différents organes. L'emploi
pour faire comprendre le jeu de ses différents organes. L'emploi de l'air comprimé pour traverser les terrains aquifères a été utilisé dans plusieurs localités, parmi lesquelles nous n'en pouvons cependant citer que deux. La première de ces applications remonte à 1845, pour le creusement d'un puits antérieurement abandonné des mines de Douchy, qu'il fallait conduire au travers de plusieurs niveaux d'une assez grande puissance. La relation très-détaillée des travaux se trouve consignée dans un mémoire de M. Blavier, ingénieur en chef des mines (Annales des mines, 4e série, t. ix). Celle qui a été exécutée dans l'exploitation de Stripy Braquegnies,
Celle qui a été exécutée dans l'exploitation de Stripy Braquegnies, Hainaut, en 1846, présente moins de particularités, et nos lecteurs en pourront trouver la description dans les Annales des travaux publics de Belgique, année 1847. Le mémoire de M. Blavier, après avoir établi les différentes circonstances du terrain crétacé dans lequel l'opération devait être conduite, décrit avec soin l'appareil qui ne diffère réellement que très-peu de celui de Chalonnes. Il s'agissait cependant d'obtenir un puits beaucoup plus spacieux, de 3 mètres de diamètre, et l'introduction d'un tube de tôle à coups de masse n'était plus possible. Aussi se borna-t-on, au
coups de masse n'était plus possible. Aussi se borna-t-on, au fur et à mesure de l'approfondissement des travaux, à placer des trousses picotées de distance en distance et à disposer aussitôt après un cuvelage maintenu par des cornières et des étriers en fer, et reposant latéralement sur un enduit d'argile dure de 10 à 20 centimètres d'épaisseur. Tous les joints étaient également calfatés avec de l'argile et toutes les précautions étaient prises pour que l'air ne pût s'échapper entre le terrain et ce revêtement; cependant, si grand qu'eût été le soin apporté dans la construction, la perte d'air était encore
soin apporté dans la construction, la perte d'air était encore très-considérable, soit par le fond du puits non revêtu, soit par les fissures latérales. Lorsque la pression intérieure était de 1 atmosphère 1/4, cette perte atteignait 5,85 mètres cubes par minute, et elle s'élevait à 9,36 pour une pression de 2 atmosphères 1/2. Les autres parties de l'appareil étaient absolument construites de la même façon : le sas à air était un cylindre vertical ayant 311.60 mètres de hauteur et 2 mètres de diamètre ; un treuil était placé dans ce sas pour l'enlèvement des déblais, au moyen d'une caisse
ce sas pour l'enlèvement des déblais, au moyen d'une caisse rectangulaire pouvant contenir un demi-hectolitre, et un autre treuil extérieur enlevait ces caisses lorsque le sas, isolé du puits, était mis en communication avec l'atmosphère. Le même phénomène de l'ascension d'un mélange d'eau et d'air s'est présenté dans l'appareil de Douchy, et l'on est même parvenu à en régulariser les effets, en pratiquant dans le tube purgeur, un peu au-dessus de son embouchure, un assez grand nombre de petits trous par lesquels l'air comprimé pouvait y pénétrer directement. Pour régler la quantité d'air ainsi admise, les ouvriers bouchaient avec de
la quantité d'air ainsi admise, les ouvriers bouchaient avec de l'argile un certain nombre de ces trous jusqu'à ce que le liquide ascendant ne s'élevât que jusqu'à l'ouverture supérieure du tuyau, ce qui évitait dans tous les cas la perte de force vive qui résultait, dans les premières expériences de M. Triger, d'une plus grande hauteur de jet. Les travaux de Douchy ont, comme ceux de la Loire, été couronnés de succès, quoiqu'un certain dérangement des parties supérieures de l'appareil ait été causé vers la fin des opérations par l'excès de pression dans le puits. Il paraîtrait donc démontré que
de pression dans le puits. Il paraîtrait donc démontré que partout où une pression totale de trois atmosphères sera suffisante, cet appareil conduira à des résultats qu'il aurait été, sinon impossible, au moins fort difficile d'atteindre jusque-là. L'Académie, en décernant l'une de ses plus grandes récompenses à M. Triger, a, sans doute, voulu reconnaître les services qu'il avait rendus à l'exploitation et à la recherche de minerais minéraux dont on était réduit à soupçonner la richesse, sans pouvoir en tirer aucun parti industriel. Cet acte de justice accompli, il ne faut pas oublier cependant qu'il n'est pas établi d'une manière
faut pas oublier cependant qu'il n'est pas établi d'une manière assez certaine que la continuation du travail sous une pression de trois atmosphères puisse être obtenue sans accident d'aucune sorte ; il ne faudrait opérer à une pression plus considérable qu'avec une extrême réserve. Les travaux de M. Triger ont d'ailleurs ouvert la voie, et cette notice resterait incomplète, si nous ne signalions en quelques mots les travaux de M. Wolski, qui, par des moyens tout différents, est arrivé plus économiquement peut-être à des résultats semblables. Il est parvenu à franchir les couches aquifères en introduisant également un tuyau général
franchir les couches aquifères en introduisant également un tuyau général en tôle, dans l'intérieur duquel il enlève à la sonde les matériaux qui constituent le sous-sol, et lorsqu'il a ainsi obtenu une cavité convenable, il la remplit avec du ciment hydraulique, dans lequel il fait pénétrer un nouveau tube qu'il appelle tube-clef, et qui se trouve ainsi entièrement baigné dans le mortier. Quand ce mortier a pris une consistance suffisante, on enlève à la sonde la partie intérieure au tube, et l'on obtient ainsi une cavité définitive tapissée d'une maçonnerie suffisamment imperméable, que l'on consolide par des trousses, et par