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Submitted on 1 Jan 1904
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Radioactivité des Eaux minérales
Albert Laborde
To cite this version:
Albert Laborde. Radioactivité des Eaux minérales. Radium (Paris), 1904, 1 (7), pp.1-6. �10.1051/ra- dium:01904001070100�. �jpa-00242079�
LE RADIUM
La Radioactivité et les Radiations
les Sciences qui s’y rattachent et leurs Applications
Radioactivité des Eaux minérales
I. - Historique.
ouT le monde est aujourd’hui d’accord sur la
T° réunies qualité des sous eaux l’appcllatiou de sources générale qui doiBent d’eacrx ni,»être
nérales ; ce terme, consacré par l’usage, désigne dans
leur ensemble les eaux naturelles employées en méde-
cine pour les actions spéciales qui leur ont été recon-
nues par l’expérience, lorsque ces actions ne sont pas
uniquement attribuables à l’hygiène et à l’hydrothéra- pic. De telle sorte qu’il serait plus logique peut-être.
ainsi que l’ont proposé certains auteurs, de désigner
sous le non1 d’eaux médicamenteuses ou d’eaux médicinales toutes ces eaux ainsi définies, quelle que
soit leur minéralisation.
Longtemps l’action thérapeutique des eaux miné-
rales a été discutée; mais à présent que le traitement de certaines maladies dans les stations thermales est rentré dans le domaine de la médecine journalière,
nous accepterons comme un fait acquis que certaines
eaux minérales ont. vis-à-vis de certaint’s maladies,
une action médicale spécinée.
Dans ce rapide exposé, je tàclierai de donner iiii
aperçu historique du développement de l’usage des
(’aux minérales et j’indiquerai sommairement la suite des expériences t’t des idées qn elles ont suggérées jusqu’à Cf jour où la découverte d’une émanation radioactive dans l’eau de certaines source est BcnuL’
peut-être mettre un terme à de longues discussions.
Si nous jetons un coup d’oeil rapide t’n arrière et
si nous remontons jusqu’à la Rome des Césars, nous
trouvons signalées dans l’Histoire naturelle de Pline l’Ancien un bon nombre d’eaux minérales de I*Itali(l et des Gauler :
« Elles sortent. dit-il, bienfaisantes, ça t’t lit de mille lieux de la terre, ici froides, la chandes, ou chaudes et froides comme à Tarbelles Da d Aqui-
taine et dans les Pyrénées oil elles ne sont séparées
que par un faihte intervalle... . - Et l’on Boit dans
d’autres passages une nomenclature des sources nux-
quellesl’onreconnait des actions curatives: « Nulle part, dit-il. elles ne coulent plus abondamment et n’of- frent des ressources plus varices qu’à Baïes (Italie), tes
unes sulfureuses, les autres alull1ineuses ou salines, nitreuses, bitumineuses ou mêlées de sel et d’acide, Il
en est qui servent en vapeur....
« D’autres, selon leur nature, remédient aux maladies des nerfs, des pieds, à la sciatique, aux luxations....
« Dans la même région de Calnpanie, les eaux de
Sinucsse guérissent les femmes de la stérilité, les hommes de la folie.... »
C’en est assez pour fixer une date et nous montrer
qu’au premier siècle de l’ère chrétienne l’action théra-
peutiqut’ des eaux minérales était déjà connue depuis
fort longtemps : en effet, l’0153uvre de Pline l’ Ancien n’est qu’un travail de compilation, c’est donc dans
des documents qui l’ont précède qu’il a pu recueillir
ces faits.
Ce n’est du reste pas le seul monument historique qui nous soit parvenu de la connaissance des eaux minérales chez les Romains : en eU’et. dan" bien des stations thermales : Amélie-les-Bains (Pyrénées-Orien- tales), Aix-les-Bains (Savoie), lhilb (Vosges), Bath
(Angleterre), Mont-Dore (Puy-de-Dôme), Néris (Allier), Plombières (Vosges), Vichy (Allier), XWeisbaden (Vas- saux, l’on montre de pc)hs musées où sont rassemblées coupes, tassas, cruches. urnes d(-’ toutes formes et de toutes dimensions qui remontent à l’époque gallo-
romaine; quelquefois aussi, de monuments anciens
sont conservés en ruine aux envrions des sources. Si
nous admettons que partois ces vestiges antiques ont pu être apportés dans ces lieux pour l’émerveillement
des touristes, fréquemment ce sont des fouilles archéo-
logiques consciencieuses et contrôlées qui ont amené la découverte de ces documents historiques.
Nous voyons par ces quelques exemples at quelle epotpie reculée remonte la connaissance des eaux mi- nérales; mais si nos ancêtres ont constate les actions
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/radium:01904001070100
2
physiologiques de ces eaux et s’ils ont su en tirer un
usage médicinal, ils étaient loin de pouvoir comprendre
d’où leur venait parfois la guérison ; aussi accordè-
rent-ils toute leur reconnaissance a une divinité bien-
faisante, en lui érigeant des temples : on a trouve, par
exemple, aux sources de la Seine, un temple duquel
on a retiré une collection curieuse de petites pièces
d’ex-j-oto offertes à Sequana et représentant des mala-
dies dont on venait chercher la guérison1.
Si, depuis lors, le nombre des eaux minérales con-
nues a augmenté d’année en année 2, si leur usage s’est chaque jour développé, ceux qui les ont em- ployées se sont souvent efforcés de trouver une expli-
cation à leur action thérapeutique : non contents de
se mettre sous la protection d’une divinité, les savants préférèrent trouver en eux-mêmes une explication aux guérisons qu’ils ne pouvaient que constater, et cela fit naître de multiples hypothèses, souvent curieuses.
Je noterai, en passant, une idée relevée dans un ou- vrage de 1634 où il est admis que certaines vapeurs
chargées de maladie flottent autour de nous ; si ces
vapeurs s’abattent sur l’un de nous, elles peuvent s’ar-
rêter à sa tête ou descendre jusqu’à ses pieds en lui communiquant toute la gamme des maladies connues,
depuis la névralgie jusqu’à la goutte. Ce sont alors
des eaux minérales administrées en compresses, en douches, en boisson ou en bains de pieds, suivant les cas, qui dissoudront ces vapeurs et supprimeront le
mal.
Ce qui précède est suffisamment typique et nous dispense de tout commentaire touchant l’état de la science et de l’expérience à cette époque.
Plus tard, les médecins et les chimistes, appliquant
au; cc eaux minérales )) les progrès de l’analyse chi- mique, comptèrent un instant mettre au grand jour
l’action thérapeutique de ces eaux et l’expliquer ou la prévoir d’après le résultat de ces analyses. Mais ils
furent rapidement déçus quand ils virent que souvent les eaux les moins chargées en sels comme celles
de Plombières, Néris, Wildbad (BVurtelllbcrg), Wild-
bad Castein, avaient des actions physiologiques au
moins aussi marquées que les eaux les plus miné-
ralisées.
C’est alors que longtemps cette action thérapeu- tique des eaux minérales fut discutée et niée par cer- tains auteurs, qui attribuèrent les effets indiscutables Él l’hygiène des villes d eau et a l’hydrothérapie, tandis
que d’autres médecins et d’autres chimistes se per- daient dans des hypothèses, émises sous mille réserves :
Durand-Fardel, vers 1860, dit que tc les notions rela- tifs aux applications thérapeutiques d’une eau miné-
1. Il. BArnOT. Rapport sur les objets trouves aux sources de la Seine dans les Mémoires de la Commission des antiquités
de la Côte-d’Or 1843). - 2. rue "tati"tique approchée compte environ 1 400 sources en 1831 Andrat et Ratier . et le double
en 1864 Scoutetten, dont 300 en France; ocl peut dire aujourd’hui que leur nombre s’est encore accru.
rale ressortissent uniquement de la clinique et de l’in-
duction )), et le docteur Pidoux avance que « les eaux
minérales naturelles ont tous les caractères de liquides organises et vivants, ce sont comme des Inédicaments animés ». A la même époque les chimistes Ossian
Henry, père et fils, Patissier et Boutron-Charlard res-
tent sceptiques ou indécis.
Chaptal donne une idée précise de r état des esprits quand il dit que, « en analysant une eau lninérale, on
n’en dissèque que le cadavre )). Et Filhol ose encore
davantage en disant que certaines analogies peuvent
mème égarer le médecin.
Les auteurs qui précèdent étaient les sages qui se
bornèrent à constater des faits. Mais à côté d’eux les
hypothèses hardies prenaient naissance et l’on voyait
émettre la considération d’un calorique naturel éma- nant de la terre, des discussions s’élevaient pour expli-
quer comment le bienfait d’un traitement à certaines
sources (Aix par exemple) ne se faisait sentir qu’a- près la cessation du traitcmcnt ; l’on parlait el’ en1ma- gasinement d’une surexcitation vitale ; on mettait en
avant l’absorption des sels par la peau.
Mais tout cela ne montrait toujours pas d’une façon
contrôlable d’où provenait l’action thérapeutique des
eaux à peine minéralisées, quand on crut un instant
avoir résolu le problème : II. Scoutetten, en 1864, pu- bliait un ouvrage sur l’étit électrique des sources
thermales.
Avant lui, en 1828, « Baumgartner et Marian Iloller
s’aperçurent que les caux thermales des sources de Gastein se décomposent par la pile d’une lnanière dif-’
férente de celle des eaux douces : ainsi ils constatèrent que, tandis qu’il se dégage dans l’état ordinaire 2 vo-
lumes d’hvdrogène au pôle négatif et 1 volul11e d’oxygène
au pôle positif, la proportion dii premier était de 5 pour l’eau minérale et celle du second de 1 seulement; et
enfin que la décomposition se faisait dans un temps juste moitié moindre.
cc MM. Baumgartner et Roller, expérimentant avec des
eaux d’autres stations, ne trouvèrent nulle part cette singulière propriété. » (Lefort.)
Des expériences analogues furent refaites, en 1853,
par Leconte à Enghien, et, en 1 g62, par Jutier et Lefort a Plombières ; les résultats furent, parait-il, les mêmes,
mais cependant les auteurs font quelques réserves
touchant la solubilité différente des gaz dans 2rne
eau saturée de gaz et dans une eau non saturée.
En 182 7, Renard avait constaté a Bourbonnc l’action de l’état électrique de l’atmosphère sur les eaux ther-
lnales disant que, sous l’influence de certains orages, la température de certaines sources augmentait.
En 1837, L. Turck élnet l’idée que la peau dégage
constamment une électricité négative qui agit sur l’eau
minérale par électrochimie ; et, en 1859, Pâtissier ima-
gine la possibilité d’un fluide électrique associé à une
combinaison spéciale des éléments minéraux de l’eau
(nous verrions là le germe de l’idée émise par la suite d’une sorte d’ionisation de; sels dilués en très faible
quantité dans l’eau).
C’est beaucoup plus tard, en 1864 1, que Scou- tetteii fit des études sur l’électricité des eaux miné- ralles : il refit sur les eaux de Plombières les expé-
riences de Becquerel père et Edmond Becquerel.
« Au contact de la terre et d’une nappe ou d’un
cours d’eau, auraient dit ces auteurs, il y a produc-
tion d’électricité ; la terre prend un excès notable de
l’électricité positive Oll nfgatiie, et l’eau un excès cor- respondant de l’électricité contraire selon la nature des sels oti autres composes tenus en dissolution dans les
eaux. C’est la un fait général qui ne souffre aucune exception 2. »
Scoutetten plongeait une électrode dans 1 eau de la
source et une électrode dans le sol, après aBoir réuni les deux électrodes â travers un ampèremètre (il obser-
vait ainsi des différences de potentiel), et, tandis que les
eaux ordinaires se montraient positi’es, les eaux mi-
nérales se nlontraient nôgatiies (j’indique ici simple-
ment les conclusions de I*a-uiteur). Il dit qu’avant com- pare directement par le même procédé les eaux de
Plombières a de l’eau de rivière, en mettant ces deux
eaux de part et d’autre d’un diaphragme poreux, relU minérale vieillie ne manifestait plus le même phénomène, alors quc neuve elle était négative vis-à-
vis de l’eau de rivière.
Scoutettcn explique ces faits par la présence de plus
ou moins d’oxygène dans l’eau ; et il en tire des con-
clusions auxquelles il est difficile de s’associer quand
on a -vu sllr cluelles expériences elles reposent, et quand
on a vu l’auteur nous racontcr sérieusement qu’une
bouteille d’eau vieillie de Balaruc qui a perdu ses pro-
priétés laxatives retrouve ces propriétés quand on la
ehauffe dans les sources de Plombières, alors qu’elle
reste inactive si on la réchauffe simplement au bain- marie, ce qui lui laisse à imaginer que le calorique
naturel a des propriétés inconnues et spéciales.
Les conclusions de Scoutetten ont du reste été forte- ment discutées, notamment par le Dr Jutier, de Plom- bières, ct il ne faut retenir (pic ses observations... qui
méritent d’être constatée il nouveau en leur apportant le contrôle des idées actuelles. I)es expériences ana- logues ollt du reste été reprise- il Néris par le Dr Mitro-
phane Lestchinsky en 1900: si ces expériences ne sont
pa, plu... précise" que celles de Scoutetten, l’auteur émet toutefois à la fin de ses conclusions une idée sur l’ionisation dans les soin lions et rappelle les travaux
d’Arrhénius, Yan fHoH’ et Ostwald.
Quand j’aurai dil que récemment encore des rue-
4. En 18tîù, un nommé H0153rling Allemagne ,artit etudié par
les mêmes procèdes lm gaz de la source 1 Odile d’Inseltad, 11
t’n 3B ait conclu (me l’azote dégage est electrise positivement.
- 2. H. ScntTETTEX. IJP l’éléctricité considerée comme cause
principale de l’action des eaux minerales sur l’organisme,
Paris, 1864.
cherches furent faites au sujet de la conductibilité
électrique des eaux minérales par MM. Dentier et Lesage, nous pourrons nous considérer comme aussi avances que nos ancêtre qui devaient un temple a
la nymphe de leur source, quand il s’agit d’indiquer la
cause des actions thérapeutiques curieuses de certaines
eaux presque pures ou quand il faut rechercher l’ori-
gine de la fièvre thermale souvent constatée à des sta- tions comme Cauterets : fièyre qui se produit tantôt
dans le courant du traitement thermal, tantôt après, qui présente tous les symptômes précurseurs et con-
sécutifs des fièvres graves t’t qui a fait dire à certains auteurs qu il e,t bon de se demander si la neBre ther- male n’est pas l’étude la plus intéressante a faire à
une station et si ce n’est pas la fièvre thermale qui
nous révélera la cause si cachée de l’action curative des eaux 1.
II. - Recherches des principes radioactifs dans les eaux.
Aujourd’hui il apparaît que nous allons bientôt
peut-être connaitre la réponse à ces crieuses ques- tions, à la suite de l’ensemble des travaux concordants de MM. Elster et Geitel, Curie, Strutt, J.-J. Thomson, Himstedt, Dewar, Ramsay, Moureu, Troost et Bou-
chard. Dc ces travaux il réslllie que l’on peut affrmer
la présence de l’émanation du radium dans les gaz
qui s’échappent spontanément au griffon de certaines
sources minérales et la présence de sels de radium dans les dépôts de certaines eaux.
Il y a quelque temps déjà, les travaux de MM. De-
war en Angletrrre et Troost et Bouchard en France
avaient révélé la présence de l’hélium dans les gaz qui
se dégagent de différentes sources (Ilath en Angleterre,
Eaux-Bonnes en France) et les expériences de
MM. Ramsay et Curie et Dewar ont démontré la pro- duction spontanée d’hélium par les sels de radium.
Nous pouvons donc des n présent nous demander si la présence de l’hélium n’est los une indication de l’exigence de radium dans les couchas profondes.
l’émanation du radium entraînée par les eaux ayant le temps de produire de l’hélium dans son trajet sou-
terrain.
Nous pouvons aussi nous demander si l’émanation du radium contenue dans certaines eaux minérales n’a pas une action sur l’organisme, quand nous nous rap-
pelons que cette émanation a des actions phvstolo- niques indiscutables et démontrées par les travaux de MM. Bohn, Banlos. Danysz.
Et, rapprochant alors les faits constatés avec cer-
taines eaux minérales (fièvre thermale, action séda- t i, l’. action thérapeutique décroissante anec le temps)
des propriétés connues de l’émanation (action sur le 1. Dr COMMANDRE. Paris, 1870.
4
système nerveux, din1inution des propriétés radio-
actives suivant une loi constante), l’on est frappé d’une
concordance qui prend l’apparence
d’une révélation lorsque l’on sait que les eaux minérales qui se sont jusqu’à présent montrées les plus radioactives sont celles de Gastein en Allemagne et
de Plombières en France, c’est-à-dire les sources qui caractérisent les eaux
à faible minéralisation (eaux dites indé- terminées).
Et, parmi tous ces faits qui con-
courent à nous donner une certitude,
il en est un cependant qui nous force
d’être encore circonspects : si la pré-
sence de l’émanation du radium dans les gaz et dans les eaux provenant des
sources minérales est indiscutable
(comme il ressort des expériences que
je vais décrire par la suite), elle s’y ré-
yèle en si petite quantité que l’on a droit d’être étonné qu’une radioactivité si faible produise sur l’organisme des
effets si sensibles.
La proportion d’émanation du ra-
dium, contenue dans les gaz et dans les
eaux provenant des sources thermales -
est connue quantitativement depuis
les expériences récentes que M. Curie
et moi avons faites et qui ont porté sur, un grand nombre de sources 1.
Pour ces expériences, il est important que les gaz soient expédiés au laboratoire, où’ils doivent être étudiés le plus rapidement possible, dès qu’ils ont
été captés : en effets, lorsque ces gaz contiennent de
Fig. 1. - Prise des gaz au-dessus du griffon.
l’émanation, celle-ci perd avec le temps ses pro-
priétés radioactives de telle, façon qu’en 4 jours
ces propriétés ont diminué de moitié ; ainsi des 1. CURIE et LABORDE. Comptes rendus, CXXXVIII. p. 1150;
9 mai 1904.
gaz faiblement radioactifs pourraient au bout de quelques jours ne plus déceler la moindre émanation.
Fis. 2. - Condensateur cylindrique pour l’étude de la radioactivité des gaz.
Ces gaz doivent aussi être recueillis très soigneuse-
ment, de façon qu’ils ne soient pas mélanbés avec de
l’air : dans ce but, on recommande aux stations ther- males de disposer au griffon de la source, au-dessus du dégagement gazeux, un entonnoir renversé qui dirige les gaz dans un flacon plein d’eau retourné au-
dessus de l’entonnoir de telle façon que le goulot du
flacon plonge dans l’eau du bassin.
Lorsque le flacon est plein de gaz, on le bouche
avec soin, sous l’eau, autant que possible avec un bou-
chon en caoutchouc, et on cachète rapidement le bou-
chon en plongeant le goulot dans un bain de paraffine,
ou de cire fondue au préalable â cet effet.
Dans le cas où le dégagement gazeux est très faible
ou irrégulier (Bagnoles-de-l’Orne par exemple), on em- ploie toujours le même procédé, mais il est commode
d’avoir un très grand entonnoir (fig. 1) ; on le con-
stitue facilement en suspendant au-dessus de la source
un grand cône en toile à voile E maintenu en forme
par la base à l’aide d’un cerceau C lesté : les gaz sont recueillis au sommet du grand entonnoir par un enton- noir de dimensions ordinaires dont l’ajutage passe par
un trou ménagé au sommet de l’entonnoir en toile.
Avec ces précautions, on reçoit des gaz absolnment purs et qui se sont dégagés dans un temps assez court.
Un peut alors les introduire dans les appareils de
mesure : ce sont des condensateurs cylindriques.
Í tig. 2) dont l’armature externe est une boîte cylin- drique fermée en laiton (AL et dont l’armature interne est une tige de laiton (B), 1;olfe, placée dans l’axe de la boite. Cette tige en laiton est de plus protégée,
Fig. 3.- Dosage des gaz actif-,.
contre les fuites d’électri- cité, par un anneau de
garde (C) relié Ü la terre, et l’ensemble de l’appareil
est protège par une boite de zinc (ZZZ) également re-
liée à la terre.
Les gaz étudiés sont d’a- bord transvasés sous une
cloche graduée, munie d’un
robinet (ng. 5). Pour intro- duire les gaz dans l’appa- reil, on commence part faire le vide à l’aide d’une trompe â eau, puis, par
une man0153uvre du robinet à 5 voies, on laisse ren- trer les gaz qui se dessè-
client en passant sur de l’acide phosphorique.
L’armature externe du condensateur cylindrique
étant portée à un potentiel de 200 a 500 volts et la tige inférieure étant en relation avec un électro-
mètre, on mesure, par la méthode du quartz piézo- électrique, le courant elcc- trique qui traverse lecon-
densateur. La connaissance de ce courant et des dimen- sions de l’appareil (longueur
du condensateur, 13 centi- mètres; rayon du cylindre
extérieur, 3em, 5; rayon du cBlindre intérieur, Ocm, 2),
permet de caractériscr la ra-
dioactiBite d’un gaz donné.
Toutefois, il est préférable
de définir la quantité d’éma-
nation contenue dans l(’ gaz par une comparaison directe
avec celle (lui est dt’gagée Oll
un temps donné par une so- lution titrée de bromure de radium pur. Il suffit pour cela de remplacer dan.... le
Fig. 4. - Tube ii solution d Tadium pour le d.
l’emanation.
condensateur le gaz radioactif étudié par de l’air
que l’on a fait barbotter dans une solution contenant
O, 00001 de bromure de radium por (fig. 11: Oll siat l’instant où le flacon, préalablement vide d’éma- nation, a été bouché. On sait alors que l’on a introduit dans son appareil la quantité d’émanation qui si été
dégagée par Og1’.00001 de bromure de radium pur en
un temps donné.
En comparant les courants qui traversent le conden- sateur dans le ca; du gaz étlldïé et dans le cas de l’émanation du radium, on peut savoir ce que le gaz
étudié contient d’émanation.
Les gaz étudiés, ainsi que l’émanation, sont laissés
un certain temps (quelques jours) dans l’appareil, ce qui permet de constater, dans chacun des cas, d abord la période d’établissement de la radioactivité induite
sur les parois du condensateur et ensuite la loi de dé- croissance de 1"activité de l’élnanation : ainsi, au bout
de quelques heures, le courant qui traverse le conden-
sateur passe par un maximum, à partir duquel il dimi-
nue de moitié de sa valeur pendant chaque période de
quatre jours.
Nous avons ainsi constitué un tableau des gaz étu-
diés, en faisant figurer le nombre n de minutes pen- dant lequel il faudrait laisser séjourner 1 milligramme
de bromure de radium pur dans 1 litre d’air pour ob- tenir le même courant dans le condensateur qu’avec les
gaz étudiés. Dans ces conditions, si l’on admet que l’état d’ionisation commllniqué à l’air par 1 émanation est le même que celui qu’elle communique aux gaz de la source, on pourra dire que ces nombres mesurent la quantité d’émanation contenue dans un litre de gaz de la source. (La première colonne du tableau re-
présente la valeur du courant (i j qui travcrsait dans
chaque expérience le condensateur cylindrique décrit.)
Les nombres de ce tableau ont été donnés pnnr des gaz yieu x de 4 jours et il est à peu I)rè,, (lue
si ces gaz avaient été étudiés à la source ils se seraient
montrés 2 fois plus actifs (puisqu’ils perdent leur ac-
ljBilt’. ’lliB.lllt la loi de moitié t’il 4 jours . L’on pour- l’;lit llire alors qu’à la source la quantité d’émanation
contenue dans un litre de gaz de Plombières. source 1 Vauquelin (par exemple était égale à la quantité d’é- manation que dégage de bromure de radium pur en 3. Tandis que pour la source n 3 de Plombièrs.
1’- de bromure de radium pur n’aura Fesoin que
