Étude des anomalies du champ magnétique terrestre sur le Puy de Dome

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Submitted on 1 Jan 1903

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Étude des anomalies du champ magnétique terrestre sur le Puy de Dome

B. Brunhes, P. David

To cite this version:

B. Brunhes, P. David. Étude des anomalies du champ magnétique terrestre sur le Puy de Dome. J.

Phys. Theor. Appl., 1903, 2 (1), pp.202-205. �10.1051/jphystap:019030020020201�. �jpa-00240741�

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bonique ^{# 7j} atmosplières ⁶⁰⁶ atmosphères, ^et pour l’azote _Pb

34 atmosphères ^{et = 408} atmosphères. On voit par là quel ^intérêt présenteraient ^des études nouvelles sur les propriétés

des gaz ^sous de très fortes pressions.

On peut regretter que les physiciens qui ^{se sont consacrés} depuis vingt ^{ans à cet} ordre d’études aient fixé d’une manière un peu exclu- sive leur attention sur le point critique, ^{et aient rarement} dépassé ^des pressions ^{doubles ou} triples ^{de la} pression critique. ^{Si nous n’avions}

pas les admirables ^séries de M. Amagat, ^il n’existerait dans la science aucune mesure permettant de vérifier l’existence physique

et de fixer les coordonnées des points remarquables signalés précé-

demment.

Quoi qu’il ^en soit, ^l’étude précédente ^{donne un} exemple ^nouveau

de la fécondité de la notion des états correspondants ^{et met en} lumière, entre autres résultats intéressants, l’existence d’un point

dont les coordonnées représentent, mieux que celles du point ^cri- tique, ^les véritables unités spécifiques ^avec lesquelles ^{il convient}

d’évaluer les grandeurs moléculaires.

ÉTUDE DES ANOMALIES DU CHAMP MAGNÉTIQUE ^TERRESTRE

SUR LE PUY DE DOME ;

Par MM. B. BRUNHES et P. DAVID.

Les quelques ^mesures effectuées par M. Moureaux dans le Massif

Central, ^{au cours de ses} belles recherches sur la carte magnétiques ^de

la France, ^{ont montré} qu’il y avait ^au Centre de la France des ^ano- malies réclamant une étude minutieuse.

Nous nous sommes proposé, ^{cet été, de commencer} l’étude de la chaîne des Puys. ^Une première ^mesure de déclinaison sur le Puy ^de

Dôme même nous a donné un nombre (17°) différent de 3° de celui qui ^{résultait de} l’unique observation de M. Moureaux ^au Puy

de Dôme, ^en 1884. Une seconde mesure, à quelques ^{mètres de} distance, ^nous _ayant ^donné 19°, nous avons conclu à la nécessité

d’étudier, point par point, ^le champ ^{terrestre sur la} Inontagne, ^avant

d’aborder l’étude des puys voisins.

La présente étude contient le résumé de nos mesures tout autour

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019030020020201

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du point ^{culminant du} Puy ^de Dôme, ^{à une} distance horizuntale d’environ 150 mètres dans toutes les directions. Pour cette seule

surface, qui comprend ^{le sommet même de la} montagne ^{et une} partie

des pentes ^{est et} sud, ^{on a effectué 58 mesures de} déclinaison, ^{54 de} composante horizontale ; ^{en 48} points ^{de la carte} ci-jointe, ^{on a fait}

les deux mesures. L’inclinaison n’a pu ^encore être mesurée qu’en ^un trop petit ^{nombre de} points.

Pour faire assez rapidement ^{des mesures aussi} nombreuses, ^{on a}

dû avoir recours à des méthodes appropriées. ^{On s’est} servi d’une boussole d’arpenteur ^{donnant les} 10’, et, ^{avec un} peu d’habitude,

les 5’. On visait un repère, la cathédrale de Clermont à l’est, ^{ou le} pic ^de Sancy ^au sud-ouest. Ces directions étaient corrigées, pour les rapporter ^{à ce} qu’elles ^{auraient été} si la visée avait été faite du centre de la tour de l’Observatoire : ^il suffisait, pour ^cette correction de parallaxe, d’avoir la distance à la tour du point choisi,

^ce que donnait immédiatement la mesure du diamètre apparent ^{de la tour}

vue de ce point,

^et la direction de la ligne joignant ^{la tour au}

’

point ^choisi, qu’on obtenait par ^une visée faite de la tour. (Pour ^les points ^{situés sur les} pentes ^{et non} visibles de la tour, ^on prenait

comme repère ^{une station} intermédiaire.)

La mesure rapide ^{de la} composante horizontale ^se faisait avec la

.

même boussole d’arpenteur, employée ^comme boussole des sinus.

Un barreau aimanté fixe était disposé ^{sur un} support approprié, ^au-

dessus de la boussole, ^{dans une} direction horizontale parallèle ^{à la} ligne ^{des repères 0°-180°} de la boussole. On tourne tout l’appareil jusqu’à ^ce que l’aiguille mobile ait pris là direction ~0°-~70° per-

pendiculaire ^{au barreau fixe ;} puis ^{on retire ce} barreau ; ^et l’aiguille

mobile, désormais soumise au champ ^{terrestre seul, dévie} jusqu’à

une division qui, ^{dans nos} observations, était voisine de 45°. La valeur moyenne de ^cette déviation peut ^être réglée ^{à volonté en} disposant de la hauteur du support. ^En choisissant 45", ^{on avait}

l’avantage que la ^mesure fait connaître, par ^son rapport ^au champ magnétique ^{moyen, la} composante ^{Nord du} champ local, ^{avec la}

même précision que la ^mesure de la déclinaison par le ^même appareil

en a fait connaître la composante ^Ouest.

En un certain nombre de points, ^{on a fait des mesures absolues à}

l’aide du théodolite Brunner, appartenant ^à l’Observatoire du Parc Saint-Maur.

Les résultats de ces mesures ont montré que la déclinaison est à

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peu près ^{normale sur une} ligne passant par le ^centre de la tour et inclinée de 15° vers l’ouest par rapport ^{au méridien} géographique.

Elle est plus ^{faible à} l’ouest, ^où elle atteint une valeur minima, 12° 10’,

à 45 mètres du centre, ^{dans une direction} NV, 15° S. Elle est plus ^forte

à l’est, ^{où elle} présente ^{un maximum} relatif de 19° 25’ à 101 mètres du centre de la tour. Quand ^on s’éloigne ^{vers l’est, la} déclinaison varie très peu, ^{elle est} égale ^{à 10° 5’ à 200} mètres de la tour, ^{en un} point

situé à 80 mètres de hauteur verticale au-dessous du sommet, ^et repasse par ^{un autre} maximum, égal ^{à ~9°~~’, à.300} mètres environ à l’est de la tour, ^{en un} point ^{situé sur la} pente qui regarde ^Clermont,

à 150 mètres en contre-bas du sommet. Les mesures sur ces pentes

qui ^{varient entre 38° et 43" sont} particulièrement pénibles.

Les derniers points signalés ^{ici ne} figurent pas ^sur la carte, qui

s’étend moins loin , ^nous les citons seulement parce que ces mesures

montrent bien qu’il ^ne s’agit pas d’un ^centre de perturbation ^défini,

voisin du sommet de la montagne, ^{et dû, soit à} des constructions anciennes ^ou modernes, ^{soit à} des filons limités d’oligiste. ^C’est

la montagne ^entière qui paraît ^{être un} pôle ^{boréal, comme le}

montrent aussi les mesures de composante horizontale,

^et quelques

mesures de composante verticale, qui ^{donnent une} composante ^verti-

cale à anomalie positive, ^et beaucoup ^{moins variable sur le sommet}

même que les ^autres éléments.

La composante horizontale est minimum au nord, exactement dans la direction N. W. à 100 mètres de la tour : elle pend ^{en ce} point ^{la valeur 0,193 C. G. S.}

Elle présente ^{un maximum relatif au sud, à 156} mètres de la tour ;

ce maximum a pour valeur 0,225 C. G. S. L’écart entre deux points

distants de 250 mètres atteint donc la valeur énorme de 32 unités du troisième ordre, ^{de même} que l’écart ^entre les valeurs de la décli- naison est de plus ^{de i° entre deux} points ^distants de moins de 150 mètres.

Pour trouver de pareilles anomalies, ^il faut sortir de France et se

reporter, par exemple, ^{aux mesures} de MM. RÜcker et Thorpe ^sur

l’île de Canna, ^{en Ecosse.}

La carte jointe ^au présent ^mémoire représente ^les lignes isogones,

les lignes d’égale composante horizontale, ^{et on a} figuré, ^{en un}

certain nombre de points, par ^{un vecteur} de grandeur ^{et de direction}

convenables, ^le perturbateur, ^en adoptant pour valeur normale

du champ dans la surface étudiée nn champ incliné de 1 ~° 30’ vers

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l’ouest du méridien géographique, ^et d’une intensité horizontale

égale à ^0,209.

Les flèches figurant ^ces vecteurs montrent nettement que ^le champ perturbateur ^est dirigé ^{vers le sommet. Il eût été} spécialement ^inté-

ressant de faire des mesures au voisinage ^{de ce sommet} même ; ^elles

ont été faites en grand ^{nombre, mais} n’ont donné que des résultats très irréguliers, ^{dus sans doute à la} présence ^{de la tour} de l’Obser-

vatoire, qui occupe exactement ce sommet; immédiatement autour,

on a obtenu des déclinaisons variant entre 12° et 16°, ^très irrégulière-

ment. La régularité ^{dans la} variation du champ perturbateur

commence à 23 mètres environ du centre de la tour dans toutes les directions.

Cette remarque ^{a une} importance pratique : ^{si, comme nous en avons} l’intention, ^{nous arrivons à} installer des appareils enregistreurs ^faisant

connaître la variation dans le temps ^du champ magnétique ^terrestre

en un point ^{où ce vecteur} présente ^{une forte anomalie dans} l’espace,

nous ne pourrons pas ^{établir ces} appareils ^{dans la tour d’observa-} tion, ^{ni à son} voisinage immédiat : il faudra construire un pavillon magnétique ^{en un} point éloigné ^de quelques dizaines de mètres au

moins. Il serait intéressant, ^{en un} point présentant, par exemple, ^une

anomalie notable de la composante horizontale, d’y ^{étudier la varia-}

tion de cette composante ^et de comparer ^sa variation absolues et sa

variation relative avec la variation en un point ^{normal où la valeur}

de la composante ^{serait la même.}

Quelques ^{mesures faites sur d’autres sommets nous ont donné des}

résultats analogues : quelques-uns paraissent ^d’une interprétation plus compliquée. Nous pensons qu’on ^{sera conduit,} pour ^{en rendre}

compte, ^à faire intervenir la distinction entre les roches qui ^{sont des}

corps magnétiques doux, aimantés par l’action terrestre actuelle,

ce que paraît ^{être le} Puy de Dôme dans son ensemble,

^{et celles} qui ^sont des aimants permanents, gardant ^une direction d’aiman- tation qui serait celle du champ terrestre à l’époque de leur forma- tion, ^{et sur} lesquelles nous avons appelé l’attention dans une commu-

nication précédente (C. ^{R., 15} juillet 1901).