des doubles courants dans les liquides

Des doubles courants dans les liquidesAuthor(s): M. DardenneSource: Bulletin de la Société Royale de Botanique de Belgique / Bulletin van de KoninklijkeBelgische Botanische Vereniging, T. 3, No. 2 (1864), pp. 262-284Published by: Royal Botanical Society of BelgiumStable URL: http://www.jstor.org/stable/20790313 .

Accessed: 14/05/2014 19:58

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( 262 ) cette exhub?rante et nombreuse flore cryptogamique qui fait la r?putation de ces localit?s. Mais il n'y fallut pas penser et nous rev?nmes en h?te de notre course pour ne

pas manquer le v?hicule. Le soir nous rentrions ? Charle

roi, harass?s de fatigue mais charg?s de r?coltes que nous

allions pouvoir ?tudier ? loisir.

Des doubles courants dans les liquides; par M. Dardenne, professeur ? Vis?.

Quoique, lors de ma premi?re communication (1), j'eusse d?j? exp?riment? pendant plusieurs mois, il y a dans mon premier travail quelques petites assertions que

je crois devoir rectifie*. Ces rectifications sont loin d'avoir une grande importance; mais j'ai voulu m'assurer de la

v?rit? des faits que j'ai signal?s, j'ai voulu les v?rifier jus que dans leurs moindres d?tails.

Ces rectifications feront l'objet du premier paragraphe de cette notice; dans le deuxi?me, je rapporterai les exp? riences que j'ai faites depuis le mois d'avril; le troisi?me sera consacr?^? l'expos? des causes qui me paraissent suf

fisantes pour expliquer les doubles courants qui font l'objet de la pr?c?dente notice.

?1.

I, p. 152. ? La largeur des canaux ou filets liquides est indiff?rente; mais ce qu'il y a d'essentiel, c'est que les

(1) Voir Bulletins de la Soci?t? royale de Botanique de Belgique, t. , .



(263 ) corpuscules solides soient d'autant plus t?nus que ces con

duits sont plus ?troits. Cela se comprend, du reste : le courant descendant occupe toujours la majeure partie du

canal; si les globules sont trop volumineux, ils ne peuvent trouver entre le courant et les parois la place qui leur est

n?cessaire. C'est ainsi qu'avec de la craie grossi?rement ?cras?e, j'ai obtenu des courants contraires dans des filets

liquides de cinq ? six millim?tres de largeur , et que j'ai constat? la pr?sence de ces m?mes courants dans des ca

naux qui n'avaient gu?re que de huit ? neuf dixi?mes de millim?tre. Il me semble qu'avec des moyens d'observation

plus perfectionn?s et de plus grandes pr?cautions, il serait possible de reculer encore cette limite.

P. 132. ? C'est le manque de pratique qui m'a fait dire

que les courants contraires se produisent plus difficile ment sur un carreau sec que sur un carreau couvert de

goutelettes de condensation. Depuis trois mois, je fais

toutes mes exp?riences sur un carreau sec, et je suis par venu ? r?pondre, huit fois sur dix, de la production imm?

diate des courants contraires. Il suffit, en effet, de r?gler la quantit? d'eau. Pour cela, voici le moyen que j'ai em

ploy? et qui m'a toujours parfaitement r?ussi. J'ai pris un

tube de verre d'environ trente centim?tres de longueur et

huit millim?tres de diam?tre int?rieur; j'ai effil? une de ses extr?mit?s ? la lampe ? alcool et ne lui ai laiss? qu'une ouverture presque capillaire. Au moyen d'une simple aspi ration, je prends dans le tube la quantit? de liquide que je juge convenable. Le tube, ainsi pr?par? et plac? par sa

petite ouverture sur le carreau, perpendiculairement ? son

plan, ne donne, pour ainsi dire, aucun ?coulement; mais, en l'inclinant plus ou moins vers le haut, on obtient un



( 264 ) courant aussi volumineux, par suite aussi rapide qu'on le

d?sire. D'un autre c?t?, on peut, par ce moyen, emmaga siner une quantit? de liquide assez consid?rable et prolon ger l'exp?rience. Dans mes premiers essais sur le carreau

sec, je ne pouvais placer l'eau que goutte ? goutte, et si

quelque particularit? se produisait, je devais en prendre le dessin ? la h?te; maintenant, je puis l'examiner dans tous ses d?tails, m'expliquer les moindres particularit?s

qui se produisent, et rendre ensuite mes dessins aussi

exacts, aussi complets que possible, et cela avec plus de

facilit? que pr?c?demment.

V, p. 156. ? L'arr?t du courant m?dian dans le filet

d'eau qui se d?tache du bord inf?rieur de la mare est moins

g?n?ral que je ne le croyais. Je l'ai signal? parce que je l'avais constat? un grand nombre de fois, le plus sou

vent, il est vrai, sur le carreau couvert de gouttelettes. Dans la derni?re s?rie de mes exp?riences, il ne s'est pr? sent? que rarement, d'une mani?re bien prononc?e. En

g?n?ral, il se produit lorsque le courant initial ?prouve un ralentissement marqu?, lorsqu'il y a une intermittence assez longue dans l'alimentation du canal.

VI, p. 157. ? Les courants rotatoires sont toujours iso

l?s du courant initial ; nous en verrons du reste la raison

dans le troisi?me paragraphe de cette notice.

? 2.

I. ? La lecture d'un m?moire de M. Dutrochet sur la

circulation des liquides dans les tubes verticaux (I), me fit

(i) M?moires pour servir ? l'histoire anatomique et physiologique des

v?g?taux et des animaux. Bruxelles. Appendice, p. 556.



( 265 ) penser que les courants contraires pourraient peut-?tre aussi exister dans le liquide parfaitement pur, et que le

ph?nom?ne dont nous nous occupons ne d?pendrait pas de la pr?sence des corpuscules solides, comme j'?tais port? ? le croire d'abord. Je fis ? ce sujet plusieurs exp?riences infructueuses; enfin, j'eus l'id?e de projeter sur la goutte descendante et la tra?n?e qu'elle laiss? derri?re elle une

petite quantit? de poussi?res, des cendres tr?s-fines et

pr?alablement broy?es entre les doigts; je vis alors plu sieurs de ces granules remonter sur les c?t?s de la tra?n?e.

Je rempla?ai ensuite les corpuscules solides de mes

pr?c?dents essais par de l'huile d' illette. Ici encore je

n'atteignis pas mon but du premier coup. Voici comment

j'y parvins : je broyai fortement sur le verre une petite quantit? d'huile dans une mince couche d'eau; le m?lange

s'op?ra peu ? peu, et il en r?sulta une couche blanch?tre

uniforme; un mince filet d'eau, dirig? ? travers ce d?p?t, me donna imm?diatement des courants contraires tr?s

puissants et*tr?s-actifs.

Je ferai remarquer ici que c'est l? le moyen le plus sur

et le plus prompt de faire les exp?riences. Les particules blanch?tres de? courants contraires conservent longtemps leur mobilit? dans le d?p?t et sont, pour le moins, aussi

t?nues que celles des corps solides mis en exp?rience. La cause de cette r?ussite g?n?rale ne tiendrait-elle pas ? la forme des globules, ? leur densit? et ? leur petitesse?

Toujours est-il que les globules ol?agineux se compor tent dans les courants de liquide absolument de la m?me

mani?re que les granules solides.

De ces deux faits, je crois pouvoir conclure que les cou

rants contraires existent dans la masse liquide descendant

sur une surface polie, que les corpuscules ?trangers ont

Tome III. 19



( 266 ) simplement pour effet de les rendre sensibles. Il en r?sulte

que le titre de ma premi?re notice devrait ?tre chang? et

remplac? par celui-ci : Des courants contraires dans les

liquides, ou : Des doubles courants dans les liquides en

mouvement. On voudra bien me pardonner ces petites erreurs occasionn?es par la pr?cipitation avec laquelle ma

premi?re communication a ?t? faite. C'est sur les vives in

stances de M. le Pr?sident de la Soci?t? et de plusieurs confr?res que je me suis d?cid? ? livrer ? la publicit? le r?sultat d'exp?riences que j'avais faites dans le principe, pour ainsi dire, par amusement, ne songeant gu?re qu'elles pussent avoir quelque importance, ni qu'elles eussent

trait ? un sujet nouveau.

II. ? Les courants contraires se produisent non-seule ment dans les canaux, mais encore au milieu de la mare, dans le sein du d?p?t de globules. Il faut pour cela que le d?p?t ne soit pas trop compacte et qu'il n'adh?re pas trop ? la surface du verre, c'est-?-dire que le? globules ne

soient pas trop nombreux et qu'une quantit? suffisante de

liquide soit interpos?e entre eux. Dans ces conditions, les courants contraires se d?clarent promptement, mais il est

difficile de les maintenir longtemps en activit? : la goutte que l'on fait descendre au-dessus du d?p?t s'arr?te un

instant au bord de celui-ci : il y a probablement l? une

ligne de globules dess?ch?s adh?rant au verre qui lui font obstacle; elle a par suite besoin d'une plus grande force, d'une impulsion plus vive pour continuer sa mar

che; cette impulsion lui est fournie par l'addition d'unp nouvelle quantit? de liquide. Avec cet exc?s de force et Thumidit? du d?p?t, elle s'?largit beaucoup plus que dans les circonstances ordinaires. Les courants se produisent,



( 267 ) mais leur dur?e n'est qu'instantan?e; car le canal se vide

presque imm?diatement, et de*nouvelles gouttes que l'on

faitdescendre par le m?me chemin, trouvant une voie libre, tombent rapidement sans s'?largir, ne pouvant par con

s?quent aller mettre en mouvement les globules qui for

ment les parois primitives du conduit. Les premiers glo bules d?plac?s remontent quelque temps, puis descendent

par la partie moyenne du filet liquide, qui les entra?ne

jusqu'au terme de sa course.

III. ? Une pr?caution essentielle ? noter pour la r?us

site des exp?riences, c'est que les globules qui doivent for

mer ou plut?t signaler les courants contraires soient dans un certain ?tat de mobilit?; ainsi il faut qu'une certaine

quantit? de liquide baigne toujours les corpuscules solides. Il arrive bien que les globules se mettent en mouvement

dans des circonstances diff?rentes, mais le ph?nom?ne est

moins prompt, et surtout il se produit moins r?guli?re ment. Sans doute qu'il y a alors une certaine adh?rence

entre les globules et le verre, adh?rence provoqu?e par

l'?vaporation du liquide interpos?. A ce propos, je me per mettrai de recommander ? ceux qui voudront r?p?ter mes

exp?riences, de pr?parer d'abord le tube et ensuite le

d?p?t de globules, afin de former le filet d'eau aussit?t que le m?lange du d?p?t est op?r?.

IV. ? Dans mes exp?riences avec l'eau-de-vie, j'ai re

marqu? quelques particularit?s qui m?ritent d'?tre signa l?es.

J'ai d'abord constat? une sorte de r?pulsion entre deux

gouttes de ce liquide mises en contact; c'est ainsi que, dans un canal aliment? goutte ? goutte par du geni?vre, on

voit les gouttelettes pr?senter* une forme plus ou moins



( 268 ) h?misph?ro?dale, visible dans une grande partie de la

longueur du conduit : le m?lange ne s'op?re que d'une

mani?re tr?s-lente et insensible.

Cette sorte de r?pulsion, tout le monde a pu la consta

ter sur la paroi int?rieure d'un verre de cognac ou d'eau

de-vie ? moiti? rempli. Apr?s avoir mouill? cette paroi au-dessus du niveau du liquide, il se forme, ? quelque dis

tance, un rebord liquide plus ou moins sinueux ou une

s?rie de gouttelettes quelquefois d'assez fortes dimensions.

On peut mettre ces gouttelettes en contact avec la masse

liquide, en inclinant le verre, sans que pour cela elles dispa raissent; au contraire, gouttelettes et rebord sont plut?t refoul?s par l'approche de la masse liquide inf?rieure. Il

s'?tablit bien un contact, mais il est instantan? et res

semble assez bien au mouvement de la petite balle m?tal

lique du carillon ?lectrique, et les gouttelettes ne sont

absorb?es qu'apr?s un temps assez long. C'est ? cette mani?re d'agir de l'eau-de-vie que je dois

une de mes plus singuli?res exp?riences. Apr?s avoir form? un d?p?t avec des cendres et de l'eau-de-vie, je pla?ai l'ex

tr?mit? capillaire de mon tube rempli du m?me liquide au milieu du d?p?t. Il se produisit imm?diatement autour du

point de contact une ar?ole s?che ou du moins tr?s-peu hu

mect?e qui prit une forme circulaire et qui atteignit jusqu'? un centim?tre et demi de rayon; les globules et le liquide repouss?s formaient un rebord autour de l'ar?ole. 11 se

produisit des courants dans ce rebord, mais si .irr?guliers et si inconstants que je ne saurais les d?crire : tant?t

c'?tait de droite ? gauche dans toute la longueur du cir

cuit, tant?t de bas en haut des deux c?t?s, se rejoignant ainsi ? la r?gion sup?rieure, tant?t, enfin, changeant brus

quement de direction dans l'une ou l'autre portion de leur



( 269 ) parcours. J'ai not? comme sp?cimens les exp?riences re

pr?sent?es par les figures 1,2,3. Aussit?t que le tube est

d?plac?, les divers mouvements circulaires cessent, les

mol?cules solides et liquides reviennent au centre de

l'ar?ole en passant par la r?gion sup?rieure et moyenne du rebord de l'ar?ole (Voyez fig. 5.)

On peut produire cette ar?ole sur une surface polie

plac?e horizontalement. L'exp?rience se pr?pare comme

toutes celles que nous avons rapport?es. Si l'ouverture du

tube n'est pas trop grande, il suffit d'un simple contact

avec le d?p?t semi-liquide pour que l'ar?ole se produise imm?diatement. Elle s'?tend pendant un certain temps, offrant dans son rebord les courants circulaires et capri cieux signal?s plus haut. Arriv?e ? son plus haut point de

d?veloppement, on dirait qu'il s'est produit dans toute la

p?riph?rie une sorte de choc ?lectrique qui a r?duit en

particules impalpables les globules les plus gros, des sortes

de cro?tes form?es de particules solides accol?es; alors tous

ces corpuscules reviennent d'un mouvement lent, mais

r?gulier, vers le centre de l'ar?ole, qui ne pr?sente plus alors qu'une surface r?guli?rement parsem?e de granules excessivement petits. Cette force de division est tellement

grande que j'ai vu plusieurs fois, dans des ar?oles d'un ?

deux centim?tres de rayon, des pellicules de deux ? trois

millim?tres, enlev?es par la force centrifuge, r?duites

instantan?ment par la force centrip?de.

Ayant concentr? mon attention sur ce point, je suis par venu ? lui assigner une cause assez plausible. Arriv? ? une

certaine distance du point de contact du tube, le rebord

liquide a une tendance prononc?e ? s'att?nuer, non pas en

se m?langeant avec la couche externe, mais bien en s'in

fl?chissant vers l'int?rieur. Il arrive un moment o? le bord



( 270 ) interne s'affaisse subitement, et la masse du rebord re

prend son niveau normal en se dirigeant vers le centre de

l'ar?ole. Pourquoi, dira-t-on, le rebord dispara?t-il, pour ainsi dire, subitement? ? Je n'en sais rien; mais je de manderai aussi pourquoi il se forme,pourquoi deux gouttes de geni?vre plac?es sur une surface humect?e ne se m?

langent pas imm?diatement? C'est l? une propri?t? ou une

particularit? inh?rente au liquide et que l'?tat actuel de mes connaissances ne me permet pas d'?tudier d'une ma

ni?re approfondie et fructueuse et qui , du reste, ne me

para?t pas rentrer dans notre sujet (1). Un autre fait ? noter dans les m?mes exp?riences, c'est

la puissance ou la persistance des courants contraires.

Ainsi, apr?s avoir produit un courant de geni?vre ? tra

vers la mare et laiss? ce courant s'?teindre compl?tement, les courants contraires conservent pendant longtemps leur

marche ascendante dans le canal sup?rieur. Us paraissent m?me changer de nature et devenir courants par in

fluence, car les deux cordons de globules s'?largissent, se

rejoignent et finissent par occuper toute la largeur du

conduit. (Fig. 4.) Disons, en passant, que ce fait ne me pa ra?t pas pouvoir s'expliquer d'une mani?re suffisante par la cause g?n?rale des courants contraires.

V, ? Si l'on transvase un liquide d'un tube dans un

autre, de mani?re que le tube sup?rieur, pos? sur le bord de l'inf?rieur, fasse saillie au dedans de celui-ci, il se pro duit un courant rotatoire dans l'angle ainsi form?. Le li

(1) Citons encore ? ce propos et sans trop nous ?carter, le fourmille ment circulaire produit par une goutte de geni?vre, plac?e l?g?rement et

avec pr?caution sur la surface du caf? noir.



( 271 ) quide sort du tube sup?rieur en faisant une courbe d'au

tant plus forte que le transvasement est plus rapide; mais

cette courbe s'infl?chit bient?t vers la paroi du tube inf?

rieur. A partir du point de contact, la majeure partie de la

masse liquide coule le long de cette paroi, tandis qu'une certaine quantit? remonte le bord, remplit l'angle des

tubes. Si le liquide transvas? contient quelques granules de mati?re ?trang?re facilement visibles, ils signalent la pr? sence et montrent l'activit? du courant rotatoire.

Ce courant rotatoire s'explique ais?ment, me semble-t

il , par la r?flexion, si je puis ainsi dire, du courant liquide au contact de la paroi du tube inf?rieur.

VI. ? Depuis quelque temps, j'ai remarqu? dans mes

exp?riences une sorte de courant nouveau; voici dans

quelles circonstances :

Si l'on produit ? travers une mare r?cemment form?e un canal d'une largeur analogue ? celle des pr?c?dentes

exp?riences, qu'on laisse ce canal devenir inactif et qu'en suite on en forme un autre qui lui soit parall?le (environ un ? deux centim?tres d'intervalle ), il se produit un mou

vement dans les globules qui occupent l'espace interm?

diaire entre les deux courants. Ces globules viennent du canal inactif, s'insinu?nt ou plut?t se frayent un ?troit

passage au travers du d?p?t, pour aboutir au canal occup? par le filet liquide. Il y a ici une sorte d'attraction ou d'ap

pel qui m'a fait donner ? ce mouvement le nom de cou

rant d'appel. Je dis une sorte de courant, parce qu'il n'y a pas ici une suite continue de globules charri?s par une

certaine quantit? de liquide, mais bien un d?placement de

globules isol?s qui suivent une voie irr?guli?re, tr?s

?troite, qui se forme, pour ainsi dire, au fur et ? mesure

qu'ils avancent. (Fig. 6.)



( 272 ) Les granules des courants d'appel, arriv?s sur les bords

du filet d'eau , se laissent g?n?ralement entra?ner par lui

dans son mouvement descendant; quelquefois il y en a

qui se forment en courants contraires.

Ce ph?nom?ne, un des plus curieux de mes nombreuses

exp?riences, est d? probablement ? la vitesse du courant

initial, car il ne se manifeste que lorsque celui-ci est tr?s

rapide et tr?s-volumineux. Nous savons que, dans ce cas, les courants contraires ne se produisent que rarement; c'est pourquoi les courants d'appel ne passent presque ja mais en courants contraires dans le canal en activit?.

Le mouvement d'appel est tr?s-sensible dans l'intervalle

qui s?pare les deux canaux, mais on peut le suivre aussi

jusqu'? une assez grande distance dans le canal inactif,

pourvu que celui-ci ait conserv? un certain degr? d'humidit?

et une quantit? suffisante de globules d?pos?s par le cou

rant qui l'a form?. J'ai fr?quemment constat? cet appel

jusqu'? une distance de dix centim?tres du bord inf?rieur

de la mare, c'est-?-dire du point le plus inf?rieur de com

munication possible entre les deux canaux, et cela, sans

qu'il f?t possible de constater, m?me ? la loupe, la moin

dre trace ni du courant descendant central, ni du courant

contraire ou par influence. Au point le plus extr?me de la

r?gion des courants d'appel., quelques globules se meuvent

au milieu d'autres compl?tement immobiles. (Fig. 7). C'est

donc l? un cas tout ? fait en dehors de ceux que nous

avons examin?s jusqu'ici; c'est pourquoi je me suis cru

autoris? ? lui donner une d?nomination sp?ciale. Une particularit? remarquable des courants d'appel est

reproduite par la figure 8. Le canal a fut ?tabli d'abord ,

lorsqu'il ne pr?senta plus de traces de mouvement dans

la m?me r?gion inf?rieure (bien au-dessous de l'endroit o?



( 273 ) se termine la figure). J'?tablis un canal en b avec un courant

tr?s-actif; je fis ensuite les canaux secondaires c et d.

Dans le commencement, il se produisit, dans ces deux der

niers canaux, de simples courants par influence, mais sans

que rien f?t chang? dans l'?tat des divers conduits; il y eut un arr?t subit dans les canaux c et d, puis les globules qui

y ?taient engag?s r?trograd?rent vers a, en se formant en

courants d'appel. Dans la premi?re p?riode de cette exp? rience, il ?tait assez curieux d'observer l'esp?ce de lutte que les deux courants se livraient au point g, celui de d voulant

continuer sa marche vers f, et celui de c vers e; ces deux

puissances combattirent ? armes ?gales, et le r?sultat final

de la lutte fut que le courant qui marcha vers e et celui qui

prit la direction f furent produits presque int?gralement par les corpuscules qui vinrent respectivement de d et de e.

Une exp?rience me montra d'une mani?re tr?s-sensible

la force et l'influence du courant d'appel ; elle est repr? sent?e par la figure 9. Le canal form? en premier, a, ?tant

devenu inactif, je produisis en b un canal ? courant tr?s-ra

pide. Au commencement, le courant b produisit encore le

reflux de c vers a, reflux remplac?, apr?s un arr?t instan

tan?, par un courant d'appel de a vers c, qui vint se for

mer en courant contraire ,vers e. Pour constater la force

du courant d'appel, je fis descendre dans le canal a une

goutte d'eau; cette goutte passa tout enti?re dans le canal

c, tandis que, pendant une intermittence du courant 6, une

goutte de m?me puissance, plac?e dans le conduit a et dans les m?mes circonstances que la premi?re, passa di

rectement devant l'articulation du canal c, sans ?prouver la

moindre d?viation. C'est surtout apr?s cette exp?rience

que je me suis d?cid? ? distinguer cette vari?t? de mouve ment ou de courant.



( 274 ) Tandis que le courant d'appel se formait dans le canal c

(m?me figure), il ne se produisait en f qu'un simple courant

par influence, r?sultant de la bifurcation du courant con

traire gauche de 6.

VII. ? Dans toutes les exp?riences que j'ai rapport?es

jusqu'ici, les courants contraires, ou plut?t les doubles

courants, ne se signalaient que dans la r?gion lat?rale des

filets d'eau; je les observai aussi sur la surface m?me de la

masse liquide. Je rempla?ai ma feuille de verre par une soucoupe, dans

laquelle je figurai mes canaux par des morceaux de craie

et de petits cailloux; au lieu d'eau, je pris de l'encre; en

fin, je substituai des poussi?res l?g?res aux globules solides. Tout ?tait donc dispos? pour rendre sensibles les moindres effets qui se produiraient. Les canaux furent mis en acti

vit? par une simple inclinaison de la soucoupe. Je vis alors

les courants les plus bizarres et les plus capricieux de

toutes les exp?riences que j'avais faites jusqu'alors : ils

passaient, furetaient au milieu de mes petits r?cifs, mon

taient , descendaient, marchaient en tous sens; il yen avait

de toute longueur, de toute largeur, de toute vitesse; ils se

c?toyaient, se combattaient, se disputaient le passage avec

opini?tret?, succombaient et renaissaient tour ? tour, ? tel

point qu'il me serait impossible de donner aucun dessin de cette exp?rience. Qu'il suffise de dire que je constatai dans cette seule ?preuve l'existence de tous les courants

que j'ai signal?s. Contrairement ? ce qui se passe dans les canaux sur une

plaque de verre ou sur une surface polie (1), ces divers

(1) Le carreau de verre n'a d'autre but que de rendre le ph?nom?ne

plus sensible, ? cause de sa transparence, et de ne pr?senter aucun obsta

cle ? la marche des courants.



( 275 ) courants contraires survivent ici au mouvement descen

dant de la masse liquide; ils se faisaient encore remarquer alors que la majeure partie du liquide ?tait parvenue de

puis longtemps ? la r?gion inf?rieure de la soucoupe, et

qu'il ne restait pour l'?volution des globules qu'une mince

couche d'encre adh?rant aux parois du vase et des mor

ceaux de craie ou de pierre.

? s.

I. ? Je crois avoir trouv? la cause principale des divers

courants que nous avons ?tudi?s jusqu'ici dans le fait sui vant que j'avais observ? depuis longtemps, mais dont

j'?tais loin de pr?voir la valeur et l'importance, quant au

sujet qui nous occupe. Une goutte d'eau ou de liquide quelconque qui descend

sur une surface polie n'est pas anim?e d'un simple mou

vement rectiligne de glissement, mais bien d'un double

mouvement de rotation. Cette double rotation prend nais

sance dans la r?gion moyenne et inf?rieure de la goutte, se dirige vers ses bords lat?raux, les suit jusqu'? une cer

taine distance (de un ? deux centim?tres du point d'ori

gine), puis descend par la r?gion moyenne et ant?rieure de la tra?n?e liquide que laisse la goutte derri?re elle.

La figure 10 donne la vue de face de ces deux courants

rotatoires; la figure 11, le profil, et la figure 12 en repro duit une vue perspective. Ces trois figures sont toutes

grossies; quant ? la derni?re, je dois dire qu'elle est

id?ale, car il est impossible de placer la loupe dans une

position telle que la gouttelette apparaisse sous cet aspect ; mais elle se d?duit facilement de la combinaison des deux autres.



( 276 ) Il me semble que l'on peut assez facilement se rendre

compte de ce mouvement. La masse liquide, par suite de

son adh?rence ? la surface du verre et de l'action de la pe santeur qui agit sur elle, prend une forme plus ou moins

h?misph?rique; son ?paisseur est le plus grande dans sa

partie m?diane; il en r?sulte que son adh?rence au verre

est moins grande dans cette r?gion que sur les c?t?s, d'o?

il suit aussi que les mol?cules liquides y conservent une

plus grande mobilit?. Cette mobilit? existe ? son plus haut

point sur la ligne m?diane, et va en s'att?nuant vers les

c?t?s. Ainsi, la gouttelette a un mouvement plus rapide dans son milieu ; mais cette rapidit? ne se communique

pas int?gralement ? toute la masse ; c'est pourquoi une cer

taine quantit? de liquide reste toujours en arri?re de la

gouttelette.

Supposons maintenant que la goutte d'eau descende par

intermittences, les intervalles de mouvement et de repos ?tant aussi courts qu'on le voudra. Par suite des d?perdi tions successives qu'elle a ?prouv?es dans sa marche, la

gouttelette n'est plus assez volumineuse pour continuer ?

descendre; la partie moyenne s'arr?te donc, oppose une cer

taine r?sistance au courant central, form? par la chute du

1 iquide rest? en arri?re, r?sistance qui produit la bifurcation

du courant, par simple r?flexion de la force qui anime le

courant descendant. La partie r?fl?chie agit alors de toute

son influence sur les mol?cules lat?rales, dont le mouve

ment est nul, ou du moins presque nul, ce qui leur permet de se laisser entra?ner facilement. Ce mouvement, devenu

ascendant, est d'autant plus fort qu'il se produit dans la

r?gion la plus externe du filet liquide. Ce courant ?tant l? en contact avec des particules solides ou liquides, tend

? les entra?ner avec lui par simple frottement. La goutte



( 277 ) qui suivra aura aussi le m?me mouvement; elle entra?nera les premiers globules un peu plus haut, et dejn?me pour toutes celles qui suivront.

Que les deux courants rotatoires marchent, ? l'origine, d'avant en arri?re, cela peut encore s'expliquer. Par suite

de l'?paisseur de la masse liquide, son centre de gravit? ne se trouve pas sur la surface de frottement, mais bien ?

quelque distance en avant : la masse est sollicit?e ? tom

ber plut?t qu'? glisser ; sur la surface m?me, l'action de la

pesanteur est annihil?e par l'attraction , l'adh?rence entre

les deux corps. Au fur et ? mesure que la gouttelette avance, une nouvelle quantit? de liquide est forc?e d'adh? rer au verre, tandis que la tra?n?e laiss?e en arri?re des

cend d'un mouvement plus lent, sollicit?e par les lois de

l'?quilibre, et vient se superposer au d?p?t, pour reconsti

tuer la gouttelette terminale.

Rendons les intermittences infiniment petites, rendons

les nulles> nous obtiendrons la continuit? du courant, et

les effets que nous venons d'indiquer ne s'en pr?senteront pas moins. Faisons descendre dans le canal humide form?

par le passage de la gouttelette de petites quantit?s de li quides ? des intervalles tr?s-rapproch?s, nous rendrons ? la gouttelette l'impulsion qu'elle perd continuellement.

Substituons enfin ? ces s?ries de gouttelettes un courant

continu, d'une faible intensit?, tel que nous l'avons dit

plus haut, et nous aurons dans le canal un courant continu

et r?gulier qui mettra en mouvement les globules en con

tact avec ses parois ; nous aurons ainsi les courants con

traires.

On peut rendre plus sensible le double mouvement de rotation que nous venons d'?tudier dans tous ses d?tails.

Il suffit de placer, n'importe dans quelle position, une



( 278 ) goutte de liquide sur une surface polie et de projeter sur

elk, au moyen du tube dos pr?c?dentes exp?riences, un

courant d'air dans une direction qui se rapproche plus ou

moins de celle de la surface : la double rotation se reproduit imm?diatement et avec une grande intensit?. Le courant

d'air n'est-il pas ici le repr?sentant du courant initial ou

central dont nous venons de parler? Dans certains cas, les mouvements rotatoires de la gout

telette ne sont qu'apparents ; les globules rejet?s sur les

c?t?s restent fixes, en attendant que la gouttelette ait par couru un espace suffisant pour ne plus agir sur eux : alors

ils descendent vers la r?gion m?diane du canal. Mais cela

tient uniquement ? la force et au volume trop faibles du

courant ou filet liquide. Si le canal, au lieu d'?tre vertical, comme dans le cas

que nous venons d'examiner, se rapproche plus ou moins

de la direction horizontale, il pr?sente cette particularit?

qu'il n'y a pas de bifurcation du courant central; la gout telette en mouvement repr?sente ici une moiti? de celle

que nous avons suivie dans son ?volution. La plus grande

quantit? du liquide s'accumule le long du bord inf?rieur du canal, qui repr?sente la ligne m?diane du canal verti

cal; son mouvement s'att?nue vers le bord sup?rieur, et

c'est dans cette r?gion que le courant contraire se d?clare

ou se manifeste. (Fig. 13.) Essayons maintenant d'appliquer ces faits ? l'explication

des divers courants que nous avons signal?s. a. ? Nous avons vu comment se forment et s'appliquent

les courants contraires simples. 6. ?Les courants contraires ne se manifestent que dans

la r?gion contigue au filet liquide : ils sont form?s par les courants lat?raux de ce filet.



( m ) c. ? La largeur des canaux est indiff?rente, pourvu

qu'il y ait un certain rapport entre la masse du liquide, sa

vitesse et les dimensions des granules. ? Avec des glo

bules trop gros, il n'y a pas assez de place dans le canal, et, de plus, il faut, une grande force pour les enlever.

Dans un canal trop large il faut une plus grande quantit? de liquide: sa vitesse est trop consid?rable, et le frotte ment ne s'exerce pas assez longtemps pour pouvoir empor ter les globules voisins.

d. ? La marche capricieuse des courants contraires

dans les ramifications du filet principal ou dans les canaux

anastomos?s, s'explique par le plus ou moins de force de ces m?mes courants et leur influence de contact sur leurs

voisins. e. ? Les courants rotatoires ne sont qu'un simple cas

particulier des courants contraires; ils reprennent leur

marche descendante par suite de l'obstacle que leur pr? sente le courant central, au coude sup?rieur ? leur point

d'origine. La figure 13 nous a montr? leur formation. D?s que les courants contraires ont march? pendant quelque temps, ils contiennent toute la masse de particules solides et de

liquide qu'il est possible de loger dans l'intervalle qui s? pare le courant central de sa paroi; alors le courant rota

toire est compl?tement isol? : il tournoie par suite du frot

tement qui s'exerce entre lui et le courant initial.

Il r?sulte de l? que les courants rotatoires que je croyais, lors de ma premi?re communication, pouvoir assimiler ? la

gyration dans les cellules v?g?tales, sont tout ? fait en dehors des ph?nom?nes physiologiques de la circulation de la s?ve dans les v?g?taux.

f. ? Les courants par influence sont simplement des

courants contraires pouss?s dans des canaux devenus inac



( 280 ) tifs; aucune cause ne venant activer leur marche, ils

s'avancent, pouss?s par la force d'impulsion qui a produit les courants contraires : de l? la forme ?largie qu'ils pren nent et la lenteur de leur marche, relativement au cou

rant initial.

II. ? A c?t? de cette cause principale, il y en a de se

condaires. Ainsi les courants contraires sont activ?s par la r?flexion de la force dont le courant initial est anim?,r? flexion qui se produit par un obstacle quelconque, plac? en travers de la voie qu'il suit. Il est vrai que cette cause ren

tre dans la premi?re, puisqu'elle produit les deux rotations

de la gouttelette; mais des exp?riences me l'ont montr?e

d'une mani?re plus directe et plus sensible. a. ? D'apr?s les conseils de M. Brongniart, j'ai lait des

exp?riences avec des tubes de verre de diverses dimen sions. C'est dans cette s?rie que j'ai remarqu? les courants

rotatoires par transvasement.

En versant le long de la paroi d'un tube une certaine

quantit? de liquide avec des globules en suspension, il ne

se pr?sente rien de particulier dans la premi?re p?riode, mais d?s qu'une couche plus ou moins puissante de liquide s'est form?e au fond de l'?prouvette, on voit les deux cou

rants contraires se produire le long des bords de la masse descendante.

Ces courants sont d'autant plus rapides que le transva

sement s'op?re avec plus de c?l?rit?; ils cessent aussit?t

apr?s l'arr?t du liquide descendant, d'o? il me para?t ?vi

dent qu'ils sont form?s par r?flexion.

6. ? En pla?ant un obstacle quelconque en travers du

canal, les courants contraires se produisent aussi imm?

diatement; ils disparaissent d?s que la quantit? de liquide



( 281 ) accumul?e dans la r?gion sup?rieure est assez puissante, soit pour franchir l'obstacle, soit pour le tourner : alors, la r?flexion ne s'op?re plus et toute la masse liquide tombe.

c. ? Un jour je vis se former, au bas d'un canal ? mou

vement tr?s-lent et ? volume liquide tr?s-petit, une gout telette terminale; celle-ci descendit par un filet tr?s-?troit et se reforma en gouttelette un peu plus bas (fig. 14). Quel ques globules nageaient sur cette derni?re et formaient comme une cro?te ? sa r?gion inf?rieure. Le courant faible

de granules charri?s par l'eau du canal venait frapper cette

cro?te ; ce faible obstacle suffisait pour lui faire changer de direction et prendre la forme rotatoire.

d. ? Dans mes exp?riences avec des liquides diff?rents,

j'avais un jour form? un canal avec de l'eau et quelques

globules rares et t?nus. Je voulus alors y faire descendre

de l'huile d' illette; je ne fus gu?re surpris de voir cette huile descendre en un globule occupant toute la largeur du

canal; mais, ce qu'il est plus utile de noter, c'est que ces

globules, en arrivant ? l'extr?mit? du conduit, exer?aient une certaine pression sur les corpuscules solides et le li

quide qui s'y trouvaient et faisaient, comme toujours, remonter les premiers le long des parois jusqu'? une assez

grande distance, variant d'apr?s la puissance et la force

d'impulsion de la goutte d'huile (1). e. ? Si l'on fait aboutir ? un canal horizontal trois ca

naux verticaux assez rapproch?s, qu'on en laisse deux de

venir inactifs, tandis qu'on entretient une certaine inten

sit? r?guli?re dans le troisi?me, on voit les courants par

(1) N'y aurait-il pas moyen d'appliquer cette exp?rience ? la v?rifica

tion des lois de la chute des corps pour les liquides?

Tome III. 20



( 282 ) influence se produire dans les deux premiers conduits par le passage du courant initial au devant de leur base.

III. ? Enfin,l'exp?rience rapport?e au deuxi?me?, VII, ne pourrait-elle pas nous montrer le r?le que la capillarit?

joue dans certains cas, ou dans tous, concurremment avec

les deux causes que nous venons de signaler.

Conclusion.

De tous les faits que nous venons de rapporter, il

r?sulte que le ph?nom?ne que nous avons ?tudi? avec

tant de patience et dans tant de d?tails est purement

m?canique, que ce que nous avons pris pour une nou

veaut? est une singularit? quelque peu remarquable, une application nouvelle de cette loi de m?canique que le frottement engendre le mouvement, ou une modification

plus ou moins profonde des effets de la pesanteur. Non-seulement le titre de ma premi?re notice, comme

je l'ai dit plus haut, devrait ?tre chang?, mais encore le

plan g?n?ral du travail aurait besoin d'?tre modifi?. La

partie essentielle du ph?nom?ne, ce sont les courants con

traires; c'est m?me l? tout, car les courants rotatoires et

par influence n'en sont que des vari?t?s r?sultant des cir

constances particuli?res de l'exp?rience et qui ne m?ritent

peut-?tre pas l'honneur d'une d?nomination sp?ciale. Si les causes que j'ai assign?es aux courants contraires

sont aussi plausibles pour les physiciens qu'elles me le pa

raissent, il n'y a plus qu'? chercher une explication des

courants d'appel. Pour moi, je n'en vois d'autre qu'une

esp?ce d'attraction, une sorte de vide qui se produit dans le voisinage imm?diat du courant principal, vide qui se



( 283 ) comble peu ? peu et de proche en proche, jusqu'? une

assez grande distance. J'avais dit dans ma premi?re notice que j'entrevoyais

entre ces faits et la circulation de la s?ve dans les v?g?

taux, des analogies assez frappantes; des personnes tr?s

?clair?es dans la mati?re et ? qui j'avais donn? connais sance de mes travaux ?taient assez port?es ? partager mon avis; mais je dois dire que mes esp?rances ont ?t? d??ues par mes derni?res exp?riences.

Qu'il me soit permis, en terminant, d'offrir publique ment mes tr?s-sinc?res remerc?ments et de t?moigner ma

profonde reconnaissance aux illustres savants qui ont bien

voulu m'aider de leurs conseils, m'eneourager de leur g? n?reux appui, mettre ? ma disposition leur science et

leurs lumi?res. Merci donc ? M. le Pr?sident, ? MM. Pla

teau, Brongniart, Pir?, Strail, Martens, Morren, et en

g?n?ral ? tous les membres de la Soci?t?.

EXPLICATION DES FIGURES.

- Ar?ole form?e au milieu d'un d?p?t de globules humect?s

d'eau-de-vie par le simple contact du tube au point a. - Idem. Le rebord ar?olaire simule une esp?ce de siphon. - L'ar?ole de la figure 2, aussit?t apr?s le d?placement du tube. - Un canal et un d?p?t form?s avec du geni?vre et des globules

de craie. La partie plus claire du d?p?t m r?sulte du d?place ment des globules par l'arriv?e du courant a. Ce courant des

cendantes! devenu tout ? fait insensible, et les courants contrai

res n'en continuent pas moins ? avancer vers le haut. Dans leur

r?gion inf?rieure, ces deux courants contraires s'?largissent et

se rejoignent, simulant ainsi une sorte de courant par in

fluence.

Fig. 1.

- % - 3. - 4.



( 284 ) 5. ? a et b les extr?mit?s de deux tubes; a contient du liquide

avec quelques globules en suspension, que Ton transvase dans

le tube b; en e courant rotatoire.

6. ? Courant d'appel, a canal en activit?. Les globules du d?p?t m

sont immobiles, ? l'exception de quelques-uns qui, venant de

b, se frayent un chemin ? travers la mare, pour venir en e des

cendre avec le courant a.

T. ? a canal ? courant tr?s-rapide; b et c, canaux form?s pr?c? demment et n'offrant plus de courant que dans leur r?gion in

f?rieure, en d. L'immobilit? est pour ainsi dire compl?te en m.

Au-dessous de ces points , on voit les courants descendants et

les courants contraires qu'ils ont form?s, mais qui s'?teignent insensiblement. Au-dessus de m, courants d'appel qui viennent

se m?ler au courant descendant du filet liquide a.

8.-6 courant en activit?. Dans la premi?re p?riode d'alimentation, des courants par influence occupaient les canaux d et c; ces

deux courants lutt?rent au point g, chacun voulant continuer sa

marche rectiligne; il en r?sulta que le courant de d remonta

vers e, et celui de c descendit vers f. Quand ces courants eurent

ainsi march? pendant quelque temps, il y eut un arr?t subit

dans les canaux obliques, et les courants d'appel s'y manifest?

rent de e vers d et de f vers c.

9/? a voie humide sans courant; b canal ? courant descendant

tr?s-rapide. Tant que le courant de b marche, une goutte plac?e en a passe tout enti?re vers b. Si 6 s'arr?te, la goutte plac?e dans les m?mes conditions continue sa marche rectiligne verti

cale. En f simple courant par influence.

10, 11,12,13. ? Les courants rotatoires de la gouttelette liquide en

mouvement sur une surface polie; les trois premi?res descen

dent verticalement, la derni?re suit un canal oblique. Fig. 10, vue deface; fig. 11, profil; fig. 12, vue perspective. Les fl?

ches indiquent suffisamment la naissance et la marche de ces

courants rotatoires.

14. ? a canal ? courant tr?s-faible; b gouttelette terminale sur

laquelle nage la cro?te d; en c, courant rotatoire produit par r?flexion du filet de globules a au contact de la cro?te d.

Vis?, juillet 1864.



Bulletins de la Soci?t? Royale de botanique de Belgique. Tom.HI. Pl.III.

?.J. Dct/denrii ad nat.dd, J??i.par?:S ere&ns,7i&.del'Acad



des doubles courants dans les liquides

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