Tt 



CH.-ED. GUILLAUME. - LES IDÉES MODERNES SUR LA THERMOMÉTRIE 



LES IDÉES MODERNES SUR LA THERMOMETRIE 



Il y a quelques années à peine, le mol métrologie 

 n'étail compris que par son sens étymologique. 

 Aujourd'hui la science qu"il désigne s'affirme nette- 

 ment; elle se sépare de la physique générale, à 

 laquelle elle emprunte la connaissance expérimen- 

 tale de la Nature, tandis que ses méthodes ont été 

 créées de toutes pièces, ou puisées à un état plus ou 

 moins avancé dans les sciences les plus ancienne- 

 ment exactes, dans l'Astronomie en particulier. 



La Métrologie est la science des mesures. Rigou- 

 reusement, ce n'est pas une science : c'est un 

 ensemble de méthodes. Mesurer n'importe quoi 

 avec précision, tel est son but; c'est, comme on le 

 voit, de l'art pour l'art. Un métrologiste détermine 

 la longueur d'une règle, sa dilatation, les défauts 

 de ses subdivisions; il mesure la masse d'un mor- 

 ceau de métal ou cherche les corrections d'un 

 thermomètre; puis, cela fait, il abandonne la règle, 

 qui servira à un géodésien, ou le Ihermomètre dont 

 un physicien tirera profit dans ses recherches. 



Présentée ainsi dans son squelette, la Métrologie 

 doit paraître à l'esprit non prévenu la plus ingrate 

 et la plus stérile des sciences. Cependant, en y 

 regardant de plus près, on est étonné de la diver- 

 sité des méthodes qu'elle emploie, ainsi que de la 

 complication des problèmes qu'elle attaque et 

 qu'elle parvient à résoudre. Les phénomènes eu 

 apparence les plus simples et les plus élémentaires 

 sont toujours accompagnés d'une foule de phéno- 

 mènes accessoires, qui troublent le résultat princi- 

 pal, et que la physique ordinaire élimine du mieux 

 qu'elle peut par ce que l'on nomme l'expérience. La 

 Métrologie elï'ectue l'épuration plus complète, ou. 

 que l'on me permette cette comparaison, elle opère 

 comme une nouvelle distillation fractionnnée d'un 

 résidu que la physique ordinaire renferme dans un 

 terme général, causes d'erreurs; des phénomènes 

 qui avaient échappé au physicien se révèlent au 

 métrologiste, qui cherche à les isoler et à établir 

 leurs lois. La Métrologie devient alors, par les 

 résultats qu'elle met au jour, une physique supé- 

 rieure et ralTinée; la connaissance des phénomènes 

 qu'elle étudie uniquement pour servir à, ses 

 méthodes, permet d'entrer plus avant dans la con- 

 naissance exacte des propriétés des corps, et peut 

 servir de base certaine à des théories élevées. 



On pourra dès lors dire, sans être trop paradoxal, 

 qu'une bonne mesure de précision enseigne sou- 

 vent plus qu'une théorie nouvelle. Elle a sur celle- 

 ci l'avanlagc de n'enregistrer que des faits acquis. 



La Tliormométrie est une branche de la Métro- 



logie ; aride pour elle-même dans son but immédiat, 

 elle est éminemment utile aux sciences d'obser- 

 vation ; elle devient intéressante par l'étude 

 de tous les phénomènes qu'elle rencontre sur 

 sa route, et dont elle recherche' les lois surtout 

 pour réussir à se défaire de leur influence pertur- 

 batrice. Nous allons cherclier à en préciser l'étal 

 actuel, et à en caractériser les tendances. 



I 



Échelle thermodynamique et échelle pratique des tem- 

 pératures. — Il n'est presque pas une propriété des 

 corps qu'un changement de température ne mo- 

 difie: les dimensions, la résistance électrique, le 

 pouvoir radiant ou absorbant, l'élasticité pour les 

 solides, la viscosité pour les liquides ou les gaz 

 augmentent ou diminuent avec les fluctuations 

 de la température, et peuvent servir à les indiquer. 

 Tous les phénomènes que nous venons d'énumérer, 

 et beaucoup d'autres encore ont effectivement servi 

 de base à des méthodes de mesure, qui s'adaptent 

 particulièrement à certains besoins de la science et 

 de l'industrie. 



L'indicateur de température le plus ancienne- 

 ment employé est le thermomètre à gaz. Attribué 

 par les historiens du thermomètre à Galilée ou à 

 Santorio ou encore à Drebbel ', il fut repris parGay- 

 Lussac, qui le proposa aux physiciens dans un but 

 d'unification d'abord, puis aussi parce que la 

 grande dilatation des gaz rend les mesures assez 

 indépendantes de la dilatation de l'enveloppe. L'é- 

 tude duthermomètre àgaz poursuivie par Regnault, 

 a fait de nouveaux progrès à l'occasion des travaux 

 exigés par le programme de la Convention du 

 mètre. C'est encore, comme nous le verrons, au 

 thermomètre à gaz que les températures sont rap- 

 portées, il est vrai, en précisant et en limitant son 

 emploi. 



Définir la température par les propriétés d'un 

 corps serait un procédé arbitraire et opposé aux 

 tendances modernes de la Science. On s'en est libéré 

 par la considération du cycle de Carnot. On sait 

 que le rendement maximum d'une macliine ther- 

 mique est défini parles températures de la source 

 de chaleur et du réfrigérant ^ Inversement, la 

 valeur numéri(]ue de ces températures peut être 



' Voir il ce sujet un travail aujourd'hui très rare de 

 M. F. Burckliardt cl l'excellente Histoire du, thermomètre de 

 M. Renou (Gauthier-Yillars). 



2 V..ir dans eeUe Ue\ue,l. I.ISIIO, n°' 1 el u.iia^'es i et li'.l. 

 les arlicles de M. Wilz el de M. Dwelshauvers-DeVv. 



