Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
S

spectromètres et spectrographes (suite)

On sait que, dans un interféromètre à deux ondes, l’éclairement dû à une source de luminance L (σ) avec en un point où l’ordre d’interférence est est proportionnel à
∫ L (σ) (1 + cos 2 πσΔ) dσ.
Le flux tombant sur le récepteur photoélectrique est donc de la forme
Φ = ∫ L (σ) (1 + cos 2 πσΔ) dσ.
Il contient notamment la quantité
φ = ∫ L (σ) cos 2 πσΔ dσ ;
si Δ varie de façon linéaire en fonction du temps,
φ = ψ (t) = ∫ L (σ) cos 2 πσνt dσ
représente la transformée de Fourier de L. Il suffit alors d’enregistrer φ et de faire à l’aide d’un ordinateur la transformée de Fourier de ψ (t) pour obtenir L (σ). On sait, en effet, que la transformation de Fourier est réciproque. Cette méthode est maintenant très utilisée, surtout dans l’infrarouge, où elle permet d’atteindre, avec des sources très peu intenses, des résolutions très élevées.

G. F.

 P. Swings, la Spectroscopie appliquée (Hermann, 1935). / J. Terrien, la Spectroscopie (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1952 ; 4e éd., 1968). / P. Michel, la Spectroscopie d’émission et ses applications (A. Colin, 1953). / Méthodes nouvelles de spectroscopie instrumentale (C. N. R. S., 1967).

spéléologie

Exploration des cavités naturelles du sol.



Sa nature

L’activité des spéléologues est à la fois sportive et scientifique.

En effet, l’exploration des cavernes s’apparente aux autres sports mettant l’homme aux prises avec la nature, comme l’alpinisme* ou la plongée sous-marine. Les aptitudes nécessaires (endurance, maîtrise de soi, etc.), la menace de dangers (crues des rivières, chutes de pierres, etc.) et les motivations (goût de l’inconnu) en sont analogues.

Les cavités souterraines constituant un milieu naturel, leur examen donne également lieu à des études portant par exemple sur leur formation (spéléogenèse) ou sur la faune cavernicole* (biospéléologie). Les recherches spéléologiques s’appuient alors sur les connaissances de sciences telles que la géologie et la biologie ou encore la préhistoire et l’archéologie pour ce qui concerne les vestiges du passé contenus dans les grottes.

La spéléologie sportive est mieux connue du public et rassemble la majorité des pratiquants. L’information la privilégie en raison de l’effet spectaculaire des explorations records ou des accidents dramatiques. La recherche spéléologique scientifique, loin de stagner aujourd’hui, demeure, cependant, l’affaire d’un petit nombre de spécialistes.

Sport et science restent, en tout cas, complémentaires. Ainsi Alfred Bögli, professeur de géologie, est-il à la fois le principal explorateur du Hölloch en Suisse (deuxième réseau souterrain du monde avec 115 km de développement) et le théoricien de son mode de creusement et de son fonctionnement hydrogéologique.

Aujourd’hui, avec l’apport massif des jeunes, les effectifs des amateurs de cavernes se gonflent. Le progrès technologique donne aux explorateurs des moyens sans précédent. Le rythme des découvertes s’intensifie, tandis que la spéléologie atteint un stade que connaît aussi l’alpinisme, celui de la compétition et des expéditions solitaires (le Français P. Courbon à la Pierre-Saint-Martin).

Enfin, grâce à l’extension des loisirs et à la recherche de nouveaux terrains de jeux, les cavernes, même difficiles, sont de plus en plus souvent visitées par goût de l’effort sportif ou du milieu insolite qu’elles constituent. Cette tendance s’est affirmée dès 1967 avec la création de l’Association des guides et moniteurs de spéléologie.


Historique

À partir de la fin du xviiie s. et jusqu’au milieu du xixe s., l’étude des cavernes est successivement dominée par la paléontologie* (recherches de l’Allemand J. F. Esper en 1774) et la préhistoire*. Pendant cette période, avec des moyens rudimentaires, quelques explorations isolées sont poussées très loin : ainsi l’Autrichien F. Lindner parvient-il en 1840 à la profondeur de 329 m dans le gouffre de Trebiciano. Le terme de spéléologie n’apparaît, cependant, que vers 1890, forgé par le préhistorien E. Rivière pour désigner cette discipline indépendante que fonde véritablement le Français Édouard Martel (1859-1938).

Les explorations de Martel débutent en France dans les Grands Causses (descente du gouffre de Padirac en 1889), puis s’étendent à la plupart des pays d’Europe et aux États-Unis. Leur succès, l’originalité du matériel employé (échelles de cordes dans le puits de 164 m du gouffre Jean Nouveau, canot pliant en toile imperméable pour naviguer sur la rivière souterraine de Bramabiau) ouvrent l’ère de la spéléologie sportive. La narration des campagnes de Martel dans les ouvrages tels que les Abîmes (1894) ou la France ignorée (1928-1930), la création, en 1895, du premier groupe d’explorateurs de cavernes (la « Société de spéléologie ») et de sa revue Spelunca sont à la base du développement que connaît par la suite l’exploration des gouffres et des grottes.

Sur le plan scientifique, Martel apparaît comme un pionnier de la spéléologie physique : il établit une théorie nouvelle du creusement et du fonctionnement hydrogéologique des cavernes. Dans cette perspective, pendant la première moitié du xxe s., quelques autres chercheurs jouent un rôle similaire : le Roumain Emil Racoviţă (1868-1947) et le docteur René Jeannel (1879-1965) pour la biospéléologie, et l’abbé Henri Breuil (1877-1961) pour l’art préhistorique dans les grottes. L’extension des études sur le milieu souterrain amorcées par de tels savants conduira en 1950 à la construction d’un laboratoire souterrain dans la caverne ariégeoise de Moulis.

Entre les deux guerres mondiales, la spéléologie européenne est prépondérante : l’équipe du Club alpin italien dépasse, pour la première fois en 1924, la profondeur de 400 m sous terre et établit dans son pays, dès 1927, le record mondial à 637 m (spluga della Preta).

En France, Norbert Casteret, explorateur presque toujours solitaire, révèle au grand public l’univers des « sondeurs d’abîmes » grâce à des tournées de conférences et une série de livres consacrés à ses aventures souterraines : la découverte des plus vieilles statues du monde dans la grotte de Montespan, celle des vraies sources de la Garonne dans les Pyrénées espagnoles (1930), l’exploration du gouffre Martel (– 303 m), le plus profond de France en 1933, etc. Ses récits provoquent une émulation décisive et l’éclosion de multiples spéléo-clubs.