rotation, commandée par l'opérateur, doit toujours être assez lente.

Veut-on mesurer la vitesse du vent sortant par une anche ? L'appareil de la figure (appelé sonde acoustique) tiré hors du tube enveloppe QS X Y qui le contient est placé au voisinage de l'anche de manière que l'orifice du Pitot soit bien normal aux filets d'air et, généralement, que le Pitot soit convenablement placé pour mesurer les vitesses.

Veut-on mesurer la pression variable de l'air dans un tuyau ? L'appareil muni de son tube-enveloppe Q S X Y est introduit dans le tuyau de manière que l'orifice O en mince paroi et celui du Pitot qui est en regard soient au point où on veut mesurer la pression. Négligeons les actions dynamiques, qu'il est d'ailleurs facile d'éliminer. Par l'orifice s'écoule constamment un jet d'air dont la vitesse croît comme la racine carrée de la pression. Quand la lame découvre le Pitot, ce jet donne au manomètre une impulsion manifestement fonction de la pression au point envisagé, à l'instant de la mesure.

Un étalonnage préalable dans un réservoir à pression constante connue permet de déterminer cette fonction. On étalonne également pour la mesure des vitesses.

Pour résoudre complètement le problème, il suffit de poursuivre l'analogie avec les dispositifs électrotechniques. Si on veut les harmoniques d'un son, il faut les isoler au moyen d'un résonateur accordé. C'est l'air du résonateur qui agira sur la sonde toujours commandée par la turbine phonique dont le rupteur peut aisément recevoir le nombre de touches approprié.

D'autres problèmes encore attendent une solution de recherches effectuées avec la turbine phonique. Ils sont relatifs au troisième élément d'un phénomène périodique, à la phase. Leur solution expliquera l'entretien des vibrations d'un tuyau à anche ou à embouchure de flûte et généralement de tous instruments à vent. Quelle est,

pour chaque position de l'anche, la pression instantanée dans la boîte à vent et dans le tuyau près de l'anche ? Les cycles pression-élongation obtenus sur les deux faces d'une anche indiquent-ils tous deux un apport d'énergie ? ou bien cet apport existe-t-il d'un côté seulement ? Comment varient ces apports quand varie la longueur du tuyau monté sur la même anche ? Les mêmes lois valent. elles pour les tuyaux à bouche ? etc.

A ces questions j'ai obtenu un commencement de réponse qui ne rentre pas dans le sujet présent et qui sera détaillée ultérieurement.

Le même instrument convient aux machines industrielles propulsées par des fluides gazeux ou liquides que des distributeurs variés admettent et évacuent périodiquement. On connaît depuis longtemps des indicateurs donnant le diagramme des pressions en fonction de la course des pistons. Un grave défaut de ces appareils est l'inertie du manomètre, constitué par un piston dont la masse est loin d'être négligeable. Le tube de Pitot, lui, n'a pas d'intermédiaire entre le fluide manométrique et le fluide dont la vitesse ou la pression sont à mesurer. Il semble donc réaliser les conditions optima pour des mesures correctes.

Sans doute, une grande incertitude règne sur les formules qu'on peut lui appliquer dans les cas envisagés par les industriels et la mutiplicité des coefficients empiriques adoptés n'en a pas fait progresser la théorie. Mais, j'ai proposé, pour chaque cas, un étalonnage préalable dans les conditions de l'expérience; cette opération complique peu l'installation qu'elle complète.

En tout cas, il est avantageux de pouvoir tracer les diagrammes des machines à pistons au moyen d'un appareil nouveau notablement différent du manographe classique de Watt. Z. CARRIÈRE, Professeur à l'Institut catholique de Toulouse.

Questions

de

géophysique contemporaine

(Suite et fin) (1)

II. QUESTIONS DE MÉTÉOROLOGIE THÉORIQUE

12. Le sens général des travaux de Bjerknes. En abordant cette deuxième partie, il a semblé naturel d'écrire en tête le nom de Bjerknes; ce n'est point qu'il caractérise à nos yeux quelque chose d'unique, ou de révolutionnaire, ou de définitif. Tout comme Einstein et l'école relativiste, en Mécanique, les Bjerknes et l'école norvégienne, en Géodynamique, sont, selon nous, des conservateurs progressistes ! C'est cela qui leur vaut, au fond, leur notoriété et notre reconnaissance.

En cherchant dans leurs émules ou leurs devanciers les idées qu'eux-mêmes reconnaissent leur devoir, il ne s'agit donc pas de faire œuvre de justicier; il est seulement question de mieux faire apprécier la solidité de cette synthèse, dont ils gardent tout le mérite, et de faire partager notre confiance dans les espoirs qu'elle suggère.

Constatons d'abord dans leur théorie le reflet d'idées très contemporaines de physique mathématique dont on ne peut être étonné de les voir préoccupés

(1) Revue deS QUESTIONS SCIENTIF., juillet 1921, pages 5-25.

d'abord, on trouve, en étudiant leurs Mémoires, le souci bien accusé de nettement expliciter la variable « temps » (au sens de la durée) dans le développement de leurs équations; puis, celui d'une critique serrée dans l'application du principe de continuité aux calculs de Météorologie dynamique; enfin, il s'y manifeste une sympathie marquée pour les vues synthétiques et l'explication des cas particuliers par les mouvements d'ensemble. Après avoir saisi l'influence générale de cette triple lumière dans l'œuvre de l'Institut de Bergen, il sera aisé et profitable de voir, de l'aveu même de son chef, comment sa synthèse concilie les vues de ses devanciers en les vérifiant et en les harmonisant dans une pratique un peu plus précise qu'on ne pouvait la réaliser il y a dix ans.

le

13. La variable « temps » en Météorologie dynamique. Dès qu'il est question de Météorologie dynamique vocabulaire utilisé en avertit immédiatement on prétend mesurer les forces, causes du mouvement atmosphérique étudié, par les accélérations qu'elles communiquent aux masses du champ d'action soumis à l'observation. Par suite, la variable « temps » s'introduit explicitement dans les équations fondamentales du problème. L'usage des cartes synoptiques

par ailleurs

si avantageux, nous l'avons vu, comme aide-mémoire et auxiliaires du « flair », - arrive naturellement à masquer cette variable en lui donnant une valeur particulière, constante, l'éliminant en pratique ce n'est pas sans inconvénients, comme le fait justement remarquer M. Baldit. Ce que relativement aux règles de M. Guilbert, il dit concernant le vent normal est excellemment énoncé, et peut s'étendre aux autres paramètres à considérer; relisons ce passage dans l'application que l'auteur a choisie :

« Si la relation du vent avec le gradient n'apparaît pas dans les équations ordinaires dont on se sert en météorologie pour calculer la vitesse du vent, cela tient à ce que ces équations supposent essentiellement que les mouvements auxquels on a affaire sont

stationnaires, c'est-à-dire que la distribution des pressions, des gradients et des vitesses est indépendante du temps. Lorsqu'on étend ces équations à l'état variable, les termes d'accélération interviennent et les solutions diffèrent des précédentes..

... Dans l'état variable, en effet, le vent n'est plus adapté au gradient du moment; il semble adapté à un gradient antérieur (1).

Puisqu'il s'agit d'un problème de dynamique, le cas général, c'est l'état variable, et aussi bien pour ce qui a trait au gradient thermométrique, au gradient hygrométrique, à la concentration, que pour ce qui concerne le gradient barométrique et le vent. On voit donc qu'il faut, en principe, expliciter le « temps ».

Remarquons d'ailleurs que la découverte est déjà ancienne il y a longtemps que, dans la mesure du possible, les registres des stations météorologiques consignent d'heure en heure les lectures directes ou les relevés de diagrammes. Aussi la « méthode des tendances barométriques », qui consiste à fournir télégraphiquement au bureau central les résultats trihoraires des diverses observations, ne nous paraît pas être autre chose qu'une très heureuse innovation administrative. Il est désirable de la maintenir là où elle a été introduite; de la répandre, où on n'en profite pas encore. Elle s'impose de plus en plus là où le besoin de précision augmente; par exemple, dans les pronostics aux aviateurs sur la rapidité prévue des changements de temps. Mais elle ne se présente que comme un corollaire de l'existence prouvée expérimentalement d'une vitesse de propagation des perturbations atmosphériques, ce qui ne diminue pas le mérite qu'ont eu les modernes de remettre le « temps » en première ligne des variables à étudier.

On

14. Le principe de continuité dans l'espace. s'efforcera donc dans les discussions mathématiques de ne donner au « temps » que des accroissements assez petits pour que les autres éléments entrant dans les cal

(1) (f. A. Baldit, Eludes élémentaires de Météorologie pratique, 2o éd., p. 250. (Paris, Gauthier-Villars, 1923).