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

calorimétrie (suite)

c) Mesure de la chaleur latente de vaporisation d’un liquide. L’appareil de Henning est utilisé pour l’eau entre 30 °C et 200 °C. L’eau étant portée à l’ébullition, la vapeur sort par le tube axial et est dirigée vers l’un des deux condenseurs, C1 par exemple. Lorsque le régime permanent est établi, la vapeur est envoyée, par la manœuvre du robinet R, dans le condenseur C2. Après un temps suffisant, on mesure la masse m d’eau condensée dans C2 et l’énergie électrique W dépensée pendant le même temps : La pression qui règne à l’intérieur de l’appareil, imposée par une atmosphère artificielle, peut être modifiée à volonté. Cela permet de mesurer la chaleur de vaporisation à diverses températures.


La microcalorimétrie

Mise au point au cours de ces quarante dernières années, elle s’intéresse à la mesure de quantités de chaleur faibles mises en jeu pendant des temps relativement longs, comme c’est le cas par exemple dans des réactions chimiques lentes. Elle utilise des méthodes et des appareils très différents de ceux de la calorimétrie classique. Le microcalorimètre de Tian et Calvet comprend une cellule C en cuivre ou en argent, en forme de cylindre long et étroit (dans laquelle se produit le phénomène thermique à étudier), entourée de toutes parts par une très grosse masse de cuivre maintenue à température constante. La différence de température θi – θe qui existe à chaque instant entre l’enceinte intérieure et l’enceinte extérieure est mesurée à l’aide d’un grand nombre de couples thermo-électriques montés en série, dont les soudures sont en contact thermique avec la cellule et avec l’enceinte extérieure. L’ensemble de ces couples constitue une pile qui débite un faible courant dans un galvanomètre G muni d’un dispositif enregistreur de la déviation Δ du spot, proportionnelle à l’écart θi – θe,
Δ = g(θi – θe).

Supposons qu’entre les instants t et t + dt, la quantité de chaleur dQ soit produite dans la cellule : une partie dQ1 sert à élever sa température dQ1 = μ dθi (μ = capacité calorifique de la cellule et de son contenu), mais la majeure partie dQ2 est transmise à l’enceinte externe, le flux de chaleur correspondant étant proportionnel à l’écart de température θi – θe,

on a donc

puisque θe est maintenue constante. Il vient donc

En intégrant les deux membres entre les instants t1 et t2 on obtient :

On lit sur l’enregistrement (thermo-gramme) les ordonnées Δ1 et Δ2 correspondant aux instants t1 et t2 et la quantité représentée par l’aire S. Si le phénomène étudié se produit entre deux états d’équilibre thermique (θi – θe = 0 pour t1 et t2, donc Δ1 = Δ2 = 0), Pour connaître Q, il suffit d’étalonner le calorimètre en produisant dans C une quantité de chaleur connue.

Ce microcalorimètre est un appareil assez sensible et assez fidèle pour que la mesure de faibles quantités de chaleur produites pendant des temps assez longs soit possible de façon sûre : on a pu étudier les débits de chaleur qui accompagnent l’activité biologique d’animaux aussi petits que des insectes ou la désintégration de substances radio-actives.

Une autre méthode microcalorimétrique utilise l’effet Peltier : à la soudure de deux métaux, le passage d’un courant électrique dans un sens déterminé provoque une absorption d’énergie proportionnelle à l’intensité du courant. L’effet Joule, proportionnel au carré de l’intensité, se superpose toujours à l’effet Peltier. Pour qu’il ne le masque pas, il faut opérer avec des intensités faibles. L’effet Peltier peut donc compenser des débits de chaleur faibles. C’est pourquoi il est utilisé en microcalorimétrie.

R. G.

➙ Chaleur massique / Thermochimie / Thermodynamique.

 C. Chaussin et G. Hilly, Chaleur et thermodynamique (Dunod, 1956). / C. Bory, la Chaleur (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1965). / Colloques internationaux du C. N. R. S., les Développements récents de la microcalorimétrie et de la thermogenèse (C. N. R. S., 1967).

Calvados. 14

Départ. de la Région Basse-Normandie ; 5 536 km2 ; 560 967 hab. (Calvadosiens). Ch.-l. Caen. S.-préf. Bayeux, Lisieux, Vire.


Au contact du Massif armoricain (à l’ouest) et du Bassin parisien (à l’est), des pays de bocage et des plaines à champs ouverts, le département peut se subdiviser en quatre régions principales.

Au sud-ouest, le Bocage virois développe sur les roches du massif ancien un horizon moutonné de collines, que dominent les hauteurs de Jurques et du Mont-Pinçon (365 m). Un bocage serré entoure de ses haies verdoyantes des herbages permanents et quelques parcelles de labours (celles-ci occupant environ le tiers de la surface agricole).

Au nord-ouest, le Bessin, également bocager, se consacre presque totalement à l’herbage, surtout dans sa partie occidentale, autour d’Isigny-sur-Mer. Les couches calcaires du Jurassique forment deux petites « cuestas » au-dessus des marnes et des argiles. Des falaises calcaires (pointe du Hoc) bordent le littoral.

Au centre, la plaine de Caen, prolongée vers l’intérieur par celle de Falaise, présente une topographie beaucoup plus monotone sur les calcaires jurassiques, que surmonte un épais manteau de limon éolien. La culture des céréales, de la betterave sucrière et du lin occupe d’excellents terroirs sur de vastes parcelles sans clôture.

À l’est, le pays d’Auge multiplie les pentes et les vallons derrière une « cuesta » assez élevée qui domine les marais de la Dives et de la Vie. Presque totalement consacré à l’herbage et à l’élevage, le pays d’Auge disperse ses habitations à murs de colombage au milieu de cours plantées de pommiers, derrière des haies souvent très touffues. Les falaises argileuses des « Vaches noires » alternent sur la côte avec les estuaires de la Dives et de la Touques.

L’ensemble jouit d’un climat tempéré. Les précipitations, surtout fréquentes en automne et en hiver, sont plus abondantes sur les hauteurs du pays d’Auge et du Bocage (de 900 à 1 100 mm par an) que dans le Bessin et la plaine de Caen, relativement secs (moins de 700 mm).