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NOTE SUR DES EXPÉRIENCES
DE CONGÉLATION DES TERRAINS
Discussion. La distribution des températures pendant l'expérience varie d'une manière continue, mais la couche de glace croit lentement, et il est légitime de penser que la distribution est très voisine de celle qui correspond à
De toutes ces causes d'ermur, aucune n'est de nature à faire marquer à l'un quelconque des thermomètres une« température inférieure à celle du terrain. Aussi sommesnous portés à attacher la plus grande confiance au thermomètre qui a marqué les températures les plus basses
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l'hypothèse de l'équilibre (*).
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Nous avons cherché à nous rendre compte du degré d'exactitude de cette supposition. Nous avons mesuré les températures chaque jour dans les tubes situés à 0m,50, à1m,25 et 2 mètres au-dessous de la surface du terrain, et tracé les courbes des températures obtenues (fig. 3 et 4). Ces courbes ne représentent qu'approximativement la distribution réelle pour diverses raisons. 1° Parce que la température n'est pas la même en tous les points des réservoirs thermométriques qui avaient des longueurs variant de 0n,035 à 0m,025. 2° Parce que les tubes de laiton dont les extrémités
c'est avec ce thermomètre que nous avons fait les mesures à 1,25 au-dessous de la surface, à un niveau où la forme du solide congelé était à peu près cylindrique.
d'un côté étaient à l'air libre sur environ O'n,04, ont introduit une perturbation ( cette perturbation, variable
circulation.
avec les tubes selon qu'ils étaient plus ou moins remplis d'eau, est surtout sensible près des bords du réservoir).
30 Parce que, à chaque thermomètre correspondait une erreur particulière, tenant probablement à sa forme, erreur que nous avons constatée en plaçant deux thermomètres différents au même point d'un tube et en vérifiant que les températures marquées étaient différentes après la correction du déplacement du zéro. Cette erreur, maxima au fond du tube, s'atténuait très vite. (*) Tout ce qui suit ne s'applique qu'à la partie solidifiée à la surface de laquelle la température est 0', car au dehors il est très difficile de faire une hypothèse plausible. D'ailleurs les expériences n'ont pas eu lieu dans des conditions permettant de tirer une conclusion applicable au cas où, au lieu d'avoir une
masse limitée de terrain entourée d'une couche isolante, on aurait un milieu indéfini.
Résultats. Pour le tube situé à lin,25 de la surface dans une partie presque cylindrique du solide congelé, il y a accord sensible entre les températures mesurées et celles que donne le calcul ; cet accord est remarquable
pour le dernier jour, où la couche de glace a eu son épaisseur maximum (*).
Le calcul donne sur la paroi même du tube congélateur, des températures voisines de celles du liquide en
Pour les tubes situés à 0,50 et à 2 mètres au-dessous de la surface, nous savons à priori que l'hypothèse de la nullité de la transmission de chaleur dans le sens vertical
est fausse et que par suite les calculs qui ont été faits ne sont pas applicables. En effet, pour le tube situé à 2 mètres au-dessous de la surface, il est certain qu'il y a échange de chaleur entre le sol situé au-dessous qui peut être considéré comme une source de chaleur, et la partie inférieure du bloc gelé ; la forme même du solide le prouve. Pour le tube situé à 0,50, il subit certainement de la
couche d'air qui est au-dessus du terrain un effet analogue; de plus, il n'est pas douteux que le tube central, en contact avec l'atmosphère, produise une perturbation (*) Voir les observations qui suivent les tableaux I, p. 80.