Les procès-verbaux du Bureau des longitudes

[Note de Charles-Edouard Guillaume, directeur adjoint du Bureau International des Poids et Mesures]

Titre [Note de Charles-Edouard Guillaume, directeur adjoint du Bureau International des Poids et Mesures]
Créateur Guillaume, Charles-Edouard (1861-1938)
Contexte Volume 1900-1902
Date 1901-11-06
Identifiant O1900_1902_122
Relation O1900_1902_121
Format 13,5 x 22 cm; image/jpeg;
Éditeur Bureau des longitudes; Observatoire de Paris; Laboratoire d'Histoire des Sciences et de Philosophie - Archives Henri Poincaré (UMR 7117 CNRS / Université de Lorraine);
Droits CC BY-SA 3.0 FR
Type Dactylographié avec corrections manuscrites; Text; [Note];
Description

En réponse à une question posée par M. le général Bassot, M. GUILLAUME expose les résultats obtenus dans l'étude des variations des aciers-nickels, et notamment de l'invar par le recuit ou sous l'action du temps.

Les aciers nickels éprouvent, à toute température, des variations régies par des lois assez complexes, très semblables, d'ailleurs, à celles auxquelles obéissent les variations du verre, observées par le déplacement du point zéro des thermomètres.

Une barre d'invar, amenée, par exemple, de la température de la forge à 100° s'allonge d'une façon appréciable, pendant une centaine d'heures, la variation totale atteignant, après ce recuit à 100°, une valeur voisine de 3 centièmes de millimètre par mètre. Si, après ce premier recuit, on expose la barre à une température inférieure, 50° par exemple, on la voit s'allonger de nouveau, mais le mouvement est beaucoup plus lent que dans le premier recuit, et son amplitude est sensiblement moindre. A 0°, on observera encore une variation, qui pourra durer des mois et même des années. <Les recuits successifs à des températures descendantes atténuent les variations qui se produisent à chaque température.>

[barré : D'une manière] <En> général, lorsqu'une barre, après le travail de la forge, est amenée directement à la température ambiante, elle peut éprouver des variations assez considérables ; mais, si cette température est atteinte très lentement, en quelques semaines par exemple, les variations sont considérablement atténuées, et d'un ordre tel qu'elles n'interviennent comme source d'erreur sensible que dans les mesures très précises.

Une barre de 1 mètre, recuite entre 100° et 40° éprouve, dans l'année qui suit, une variation de l'ordre de 6 microns. Dans la deuxième année, la variation est inférieure à 2 microns, et, dans la troisième année, elle est de l'ordre de 1 micron. Si donc, [barré : lorsque] la barre, d'abord soigneusement recuite, a subi un repos d'un an à la température ambiante, elle pourra servir d'étalon d'interpolation au millionième près, si l'on a la possibilité de déterminer son équation à des intervalles distants d'une année. Tel est le cas de la règle du Service géographique, qui a été recuite au Bureau international en avril et mai 1900, et a subi depuis lors un repos de dix-huit mois, en commençant par l'été très chaud de 1900. Si, dans la suite, elle ne subit pas l'action prolongée de températures supérieures à 35° ou 40°, elle fournira sans aucun doute, les longueurs au millionième près pendant la durée d'une campagne, surtout si l'on prend la précaution de faire un étalonnage au retour. Une interpolation proportionnelle au temps assurera même une exactitude supérieure au millionième.

Des expériences particulières ont été faites sur la conservation de la dilatation. Deux barres, étudiées [barré : au moment même où elles venaient de la forge] <après les premiers débuts du recuit,> ont été complètement recuites, puis travaillées sur la raboteuse, à la forme en H, et mesurées après un repos de plus de deux ans. La première détermination, faite pour chacune des deux barres, pendant la période de leur forte variation, au cours de laquelle les mesures de dilatation sont nécessairement un peu faussées, a donné, pour l'une, des erreurs résiduelles relativement fortes-- de l'ordre du micron. Néanmoins, les résultats obtenus par ces deux mesures montrent une concordance satisfaisante. La formule de dilatation trouvée ainsi à deux ans de distance donne, en effet, pour la dilatation totale entre 0 et 40 de la [barré : moins sati] règle la moins bien déterminée, une différence de 2 microns ; pour l'autre, la différence est un peu inférieure à 1 micron. Pour toutes deux, l'écart est dans le sens d'une augmentation de la dilatation avec le temps, ce qui donnerait à penser que cette augmentation est réelle ; mais elle est bien près de la limite des erreurs qu'il est possible d'attribuer à la première mesure. Quoi qu'il en soit, on peut en conclure que ces variations, si elles existent, sont extrêmement faibles, mais que, par mesure de précaution, il conviendra de ne faire l'étude complète des étalons qu'après les avoir soigneusement recuits, et les avoir laissé reposer pendant un an au moins.

M. Guillaume expose ensuite la théorie qui lui semble la plus probable des variations des aciers-nickels, ainsi que de leur anomalie de dilatation. Cette dernière peut s'expliquer par la superposition de deux phénomènes, dont l'un, purement physique, produit les dilatations ordinaires, tandis que l'autre, de nature plutôt chimique, consiste dans une combinaison progressive du fer et du nickel, ou peut-être dans une transformation ou une polymérisation graduelle du fer et du nickel, semblable à la transformation qu'ils éprouvent respectivement vers 800° et 380° lorsqu'ils sont isolés, mais qui est abaissée, et largement étalée par la présence simultanée des deux métaux dans l'alliage.

Type de document Procès-verbal
Collection Volume 1900-1902
Citer ce document “[Note de Charles-Edouard Guillaume, directeur adjoint du Bureau International des Poids et Mesures]”, 1901-11-06, Les procès-verbaux du Bureau des longitudes, consulté le 29 mars 2024, http://purl.oclc.org/net/bdl/items/show/5541

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