Révisions de la page | Historique de transcription | Annales des Mines (1914, série 11, volume 5)

419

LES GAZ RARES DES GRISOUS 418

LES GAZ RARES DES GRISOUS

ont été proposés, à cent millions d'années. Connaissant les teneurs de . la houille de Frankenholz en radium (0,04 . 10~ 12 grammes de Ra par gramme de houille) et en thorium (0,03 . 10~ 5 grammes de thorium par gramme de houille), ainsi que les lois de production de l'hélium par le radium et le thorium (*), on trouve qu'il a été produit 2,2 . 10~ 3 millimètre cube d'hélium par gramme de houille, et que, par conséquent, le poids de houille d'où proviendraient les 73.000 mètres cubes d'hélium serait de 33 milliards de tonnes (soit 22 milliards de mètres cubes; c'est environ 1.000 fois la production annuelle de la France). Mais n'est-il pas probable que l'hélium engendré reste, en grande partie, occlus dans la houille, et qu'une fraction très petite doit seule en sortir, en sorte que la masse de houille qui aurait été réellement nécessaire pour que la mine puisse répandre dans l'atmosphère 73.000 mètres cubes d'hélium serait très supérieure à 33 milliards de tonnes (peut-être 100 fois ou 1.000 fois cette quantité, peut-être beaucoup plus encore)? 11 semble donc, d'après ces évaluations, qu'il n'y ait qu'une très petite fraction de l'hélium des grisous qui doive être issue des matières radioactives delà houille (**). (*) Nous supposons que le radium, dans la houille, est en équilibre radioactif avec tous' les termes de sa -série. Dans ces conditions, la quantité d'hélium annuellement produite par l'ensemble de la série est de 316 millimètres cubes pour chaque gramme de radium présent. De même, pour 1 gramme de thorium en équilibre radioactif avec sa série, la production annuelle d'hélium par l'ensemble des termes est de 3.1 . 10 -5 millimètre cube. (**) Des données essentielles font défaut pour une discussion plus approfondie de la question. Il serait indispensable de connaître, notamment, la quantité d'hélium qu'un poids déterminé de houille contient, effectivement, avant la naissance et après l'extinction du soufilard. Dans le même ordre d'idées, la détermination de l'hélium (et aussi des autres gaz rares) dans le gaz d'éclairage ne serait pas sans présenter un réel intérêt au regard de la Physique du Globe. Il est vraisemblable que l'éclairage et le chauffage au gaz, et, en général, la combustion de la houille, introduisent des quantités relativement considérables d hélium dans l'atmosphère.

D'un autre côté, il résulte de nos recherches que l'hélium est toujours accompagné, dans les grisous, des quatre autres gaz rares : néon, argon, krypton, xénon. Or ceux-ci ne sont certainement pas produits par la houille : ils viennent,, sans aucun doute, d'ailleurs. Et comme nos travaux antérieurs ont prouvé que les cinq gaz rares se trouvent toujours ensemble dans les mélanges naturels, il est ainsi démontré que les matières radioactives de la houille ne sont pour rien dans la production d'une partie, au moins, de l'hélium des grisous.' Nous pensons pouvoir ajouter que cette partie est de beaucoup la plus importante. On pourrait envisager le même problème en considérant aussi les roches encaissantes, dans la substance desquelles sont également disséminées des matières radioactives. D'après les plus récentes études, les teneurs moyennes des roches sédimentaires sont, pour le radium, 1,5. 10^ 12 gramme de radium par gramme de roche, et, pour le thorium, 1,16. 10— 5 gramme de thorium par gramme déroche (*), soit environ 40 fois les teneurs en radium et en thorium des houilles (**). On voit donc qu'un raisonnement semblable au précédent conduirait à des chiffres du même ordre de grandeur et, par conséquent, à une conclusion analogue (***). Quoi qu'il en soit, en présence de quantités aussi consiPhil. Mag., 6« série, t. XXIV (1912), p. 694. (**) On a remarqué que, dans les roches, le rapport entre le thorium et le radium paraît présenter une certaine constance; il est généralement voisin de 10". Nous voyons que ce rapport se retrouve avec sa même valeur dans les houilles. (***) Dans le mémoire sur les gaz rares des sources thermales publié au Journal de Chimie Physique (t. XI, février 1913), on a laissé de côté, à propos de l'hélium des sources et de l'atmosphère, le thorium des roches, et on n'a fait entrer en ligne de compte que le radium. 11 serait facile, reprenant la question, de la compléter. Indiquons seulement ici qu'au point de vue de la production de l'hélium dans les roches de l'écorce terrestre en général, le thorium présente à peu près la même importance que le radium. (*) J. JOLY,

Tome V, 1914.

28