Mélanges scientifiques - L’Académie des Sciences et ses travaux
Lorsque nous interrogeons les annales des siècles passés pour y chercher l’histoire des connaissances humaines, nous voyons d’abord la science intimement unie à la religion. Toutes deux habitent le sanctuaire et sont l’apanage du prêtre. Sur les bords du Tigre, de l’Euphrate et du Nil, les peuples s’inclinent devant les emblèmes allégoriques dont un intérêt de caste a couvert les dogmes épurés ou les vérités naturelles, et l’initié seul achète au prix des plus rudes épreuves le droit de soulever le voile qui les cache aux yeux du profane. Jusqu’où s’est étendu le savoir positif de ces temps reculés ? Nous l’ignorons. Les temples de Babylone, de Thèbes et de Memphis ont enseveli sous leurs ruines presque tous les secrets qui leur furent confiés. Quelques restes échappés à l’oubli des siècles nous permettent pour tant de croire que des générations nombreuses n’avaient pas interrogé en vain la nature pendant les longues années de cette domination théocratique. Frappé de la précision des connaissances que les prêtres de cette époque paraissent avoir eues en astronomie, Bailly est allé jusqu’à supposer chez eux l’existence d’une tradition antédiluvienne. Tout récemment, M. Persigny, dans un mémoire détaillé présenté à l’Académie des sciences, a cherché à démontrer que les pyramides d’Égypte, bien loin d’être d’inutiles tombes, formaient de véritables barrages destinés à protéger la vallée du Nil contre l’envahissement des sables du désert ; que pour atteindre ce but, les notions scientifiques les plus précises avaient présidé au choix de leur emplacement, réglé leur distribution, dirigé leur orientation. Ainsi ces montagnes artificielles, regardées jusqu’à ce jour comme propres seulement à perpétuer le souvenir d’un orgueil insensé, seraient en réalité le magnifique témoignage des secours que dès cette époque l’homme trouvait dans la science, et le plus ancien peut-être comme le plus gigantesque des monumens élevés par l’industrie pour combattre et dompter la nature.
L’Europe, en recevant l’initiation, lui conserva quelque temps ses rites et ses emblèmes ; mais bientôt le temple d’Éleusis laissa percer au dehors les rayons de sa lumière mystérieuse. Chez les Grecs et surtout chez les Romains, la science se sépara de la religion, et, rejetant ses anciennes entraves, elle devint de plus en plus libre. Les philosophes de la Grèce en furent aussi les savans : ils ont été les premiers vulgarisateurs. Chaque citoyen put s’instruire à leur enseignement public. Cependant ils ne se virent jamais entourés que d’un nombre restreint de disciples. Les pensées sérieuses et précises de la science s’accordaient mal avec le génie de ces peuples, où tout ce qui relevait de l’imagination et des arts était populaire. A Rome, les préoccupations guerrières et les dissensions civiles opposèrent de plus grands obstacles encore à l’éducation scientifique de la nation, et quelques hommes isolés cultivèrent seuls cette portion de l’héritage que leur avait légué la Grèce conquise.
Pendant la longue période de luttes de tous genres qui suivit la chute de l’empire romain, pendant l’époque féodale qui lui succéda et enfanta la civilisation moderne, la science dut disparaître devant la hache des barbares et la lance des hauts barons. Elle chercha un refuge dans les cloîtres, dans le laboratoire des alchimistes et l’observatoire des astrologues. Comme pour se créer un monde à part, au milieu de cette société que se disputaient la barbarie et la guerre, elle s’entoura de rites sacrés, se créa une langue symbolique. Ces formes mystérieuses s’opposèrent à la fois à ses progrès réels et à sa diffusion dans la masse des populations. Elle devint pour le vulgaire quelque chose d’étrange, et ses adeptes, toujours redoutés, furent tour à tour d’exécrables sorciers ou de bienfaisans enchanteurs.
Plus tard, lorsque, au beau jour de la renaissance, l’Europe eut recueilli pieusement ce qui restait des trésors intellectuels légués par les siècles passés, lorsqu’une instruction générale eut répandu ses lumières au moins dans la classe élevée des nations, la science resta pourtant considérée comme ne pouvant être le partage que de quelques êtres privilégiés. Les savans, bien que dépouillés du prestige surnaturel dont les entourait l’antique superstition, n’en furent pas moins, pour le plus grand nombre, des hommes à part qu’on regardait avec cette espèce de curiosité qui s’attache aux habitans d’une terre lointaine. Quelques-uns surent, il est vrai, appeler à eux les gens du monde par ["attrait de leur style, par le charme et la clarté de leur exposition : mais, quelque marquise a feuilleté les Mondes de Fontenelle, si les esprits font du dernier siècle ont répété les phrases scientifiques de Voltaire, si les magnifiques pages de Buffon ont trouvé partout des admirateurs, ce n’était guère qu’une affaire de mode. La science proprement dite restait lettre close pour quiconque n’était pas savant de profession.
Il n’en est plus de même aujourd’hui. Dans l’admirable développement qu’elle a pris depuis le commencement du siècle, la science s’est montrée entourée de résultats si inattendus, si brillans, qu’elle a dû attirer sur elle les regards de tout homme sérieux. Ses applications, d’une importance si incontestable, lui ont rattaché les esprits positifs. S’adressant ainsi à la fois à l’intelligence et aux intérêts matériels, elle a pénétré, elle pénètre tous les jours davantage au cœur même de la société. L’industrie, l’agriculture, le commerce, tout ce qui fait la vie et la force des états relèvera bientôt de cette noble suzeraine. La littérature elle-même lui paie déjà son tribut. Le touriste emprunte à la zoologie, à la botanique, à la géologie, le nom des animaux, des plantes, des rochers qu’il décrit. Le roman intime ne saurait guère se passer d’une légère teinte physiologique. La physique, la chimie, ont fourni le sujet de plus d’un chapitre à nos écrivains de feuilletons, et pas un romancier n’oserait aujourd’hui décrire les splendeurs d’une belle nuit ans demander à l’astronomie le nom précis de quelques-unes des constellations qui étincellent sur nos têtes.
L’Académie des Sciences de Paris a parfaitement compris ce mouvement des esprits et l’a favorisé de tout son pouvoir. Elle a vu que le monde s’occupait d’elle, et bien loin de reculer devant une investigation souvent inquiète, quelquefois injuste, elle a ouvert ses portes à tous ceux qu’un intérêt de science ou de simple curiosité pouvait conduire à ses séances ; elle a livré ses cartons de correspondance au journalisme. Cette publicité illimitée a bien ses inconvéniens. Le charlatanisme a trop souvent transformé la tribune académique en succursale du bureau d’affiches. Trop souvent les préventions politiques ont remplacé les calmes appréciations de la science, et le feuilleton scientifique a parfois oublié qu’il devait être un terrain neutre où tous les hommes de mérite, divisés ailleurs par des dissentimens peut-être passagers, pouvaient se tendre une main fraternelle ; trop souvent aussi les banquettes ont été envahies par ces désœuvrés qui cherchent à dépenser n’importe comment quelques heures d’une journée qui leur pèse, et dont la présence éloigne des séances de l’Académie les travailleurs ménagers de leur temps. Malgré ces inconvéniens, dont le remède ne serait pas impossible à trouver, la décision prise par l’Académie n’en est pas moins libérale et digne de tous nos éloges. Elle ne pouvait venir que d’hommes bien sûrs d’eux-mêmes et de la force des idées dont ils sont les représentans.
Le même esprit a dirigé l’Académie dans la publication des comptes rendus de ses séances. Deux recueils imprimés à ses frais existaient depuis très long-temps. L’un était exclusivement réservé aux académiciens mêmes, l’autre recevait les mémoires présentés par tout savant français ou étranger, et qui, par leur importance, étaient jugés dignes de cette distinction. De plus, les secrétaires perpétuels faisaient avec plus ou moins de régularité le résumé des principales communications adressées à l’Académie dans le courant de chaque année. Ces moyens de publicité, jadis bien suffisans, devenaient trop restreints, trop lents surtout à une époque où le progrès et l’échange des idées ont pris une activité inconnue à nos pères. L’Académie le sentit, et, en 1839, elle remplaça le résumé annuel par un journal hebdomadaire renfermant des extraits étendus de tous les mémoires lus ou présentés à chaque séance. Le recueil de ces comptes-rendus forme tous les six mois un énorme volume que son prix met à la portée des plus humbles fortunes. Par cette mesure, le monde savant tout entier est tenu au courant des progrès accomplis en France par la science, avec une rapidité que diminuent seules la distance et la difficulté des communications.
Fondée sur le plan le plus large, l’Académie de Paris embrasse tout l’ensemble des connaissances scientifiques. La géométrie, la mécanique, l’astronomie, la géographie et la navigation, la physique, la chimie, la minéralogie et la géologie, la botanique, l’anatomie et la zoologie, y ont chacune leur section particulière. La médecine et l’agriculture, bien que représentées dans la même ville par des sociétés spéciales, y forment également deux sections. Tendant ainsi la main d’un côté à la science pure si chère aux esprits élevés, de l’autre à cette science pratique dont l’influence se fait ressentir jusque dans les derniers rangs de la société, l’Académie acquiert tous les jours une influence plus réelle. Elle est devenue le centre d’un immense mouvement intellectuel. Long-temps avant la séance, ses portes sont assiégées par une véritable foule, toujours trop nombreuse pour la partie de l’enceinte réservée au public ; le savant, pour obtenir un tour de lecture, est obligé de s’inscrire bien à l’avance sur une longue liste qui ne s’épuise jamais, et souvent, après une attente prolongée, il se voit contraint de joindre son mémoire à cette correspondance volumineuse qui chaque lundi arrive au palais de l’Institut de tous les points de la France, de l’Europe et souvent des contrées les plus lointaines.
Dans les quatre premiers mois de cette année, l’Académie a tenu seize séances ordinaires et une séance solennelle destinée à la distribution des prix annuels. Cette dernière aurait dû avoir lieu en 1844, car les prix décernés s’adressaient aux travaux envoyés au concours de 1843. Ce retard regrettable trouve peut-être son excuse dans le grand nombre de mémoires présentés pour obtenir quelques-unes de ces récompenses que, grace à M. de Monthyon, l’Académie peut accorder au travail. Qu’on en juge par un seul exemple. Pour discuter le mérite relatif des pièces du concours de médecine, la commission, composée de neuf membres, a dû tenir cinquante-deux séances, indépendamment du temps consacré par chacun de ses membres à lire en particulier les travaux dont l’examen lui était confié.
Le nombre des communications scientifiques reçues par l’Académie dans les seize séances ordinaires s’est élevé à 420. Dans ce total, les lectures faites par divers membres de l’Académie figurent pour 72, les mémoires venus du dehors pour 348. On voit qu’en moyenne il s’est fait à l’Académie, à chaque séance, environ 26 communications, sur lesquelles 5 appartiennent à ses membres, et 21 à des personnes étrangères.
En comparant le nombre des rapports lus à l’Académie avec le nombre des mémoires qui lui sont envoyés, on trouve une disproportion qui paraît énorme au premier coup d’œil. En effet, dans les quatre mois qu’embrassent nos calculs, il n’a été fait que 21 rapports, et en supposant une production à peu près égale pendant toute l’année, on trouverait donc seulement 1 rapport pour 19 mémoires environ ; mais ici nous devons tenir compte du surcroît d’activité qui se manifeste toujours en hiver dans la correspondance. Nous devons observer, d’ailleurs, que bien souvent les auteurs, en s’adressant à l’Académie, cherchent seulement à prendre date pour les principaux résultats de leur travail en insérant un court résumé dans les comptes rendus. Il arrive souvent aussi qu’on renvoie à une seule et même commission des communications nombreuses relatives à quelque point de science ou d’industrie qui préoccupe vivement les esprits, et que des années peuvent devenir nécessaires avant qu’il y ait possibilité de prononcer un jugement dont la publication prématurée pourrait avoir de graves conséquences. Comment exiger, par exemple, que la commission des chemins de fer présente immédiatement un rapport motivé sur les innombrables mémoires que lui adressent à chaque séance les ingénieurs de tout pays ? Enfin, nous devons ajouter que les travaux destinés à concourir pour les prix sont examinés seulement en commission, et que les rapports dont ils sont l’objet ne figurent pas dans les calculs placés sous les yeux de nos lecteurs.
Quoi qu’il en soit, le nombre des rapports pourrait, devrait même être plus considérable ; il suffirait peut-être, pour que ce résultat désirable frit atteint, de modifier en quelque chose la forme généralement adoptée à cet égard. Sans doute, lorsqu’il s’agit d’apprécier un ensemble de travaux, de prononcer sur une question importante dont la solution a exigé de très nombreuses recherches, soit de la part des auteurs, soit de la part des commissaires eux-mêmes, un exposé détaillé, une sorte de contre-mémoire peut devenir nécessaire ; mais lorsque les commissions n’ont à prononcer que sur quelque point circonscrit, lorsqu’il s’agit de ces travaux dont le rapporteur seul prend d’ordinaire connaissance, il serait facile de préciser en quelques phrases l’état de la science sur le sujet traité, la nature et la valeur du mémoire. Ainsi entendus, les rapports deviendraient plus faciles, par conséquent plus nombreux, et tout le monde y gagnerait : les rapporteurs, qui n’enlèveraient à leurs occupations qu’un temps très limité ; les auteurs, dont le zèle serait plus souvent stimulé ; le public, dont l’attention serait appelée sur des résultats qui, sans cette circonstance, passent inaperçus ; l’Académie enfin, qui ne peut que grandir en exerçant dans toute son étendue ses droits de juge en tout ce qui relève de la science.
Retranchons maintenant ces 21 rapports des 420 communications formant le total général, retranchons également 18 paquets cachetés dont l’Académie a accepté le dépôt, et dont le contenu ne doit être publié que sur la demande expresse des dépositaires, il nous restera 381 travaux originaux pour représenter les progrès accomplis dans la période que nous examinons. Sur ce nombre, 51 mémoires plus ou moins étendus ont été présentés par des académiciens ; 20 autres, appartenant à des savans étrangers à l’Académie, ont été lus devant elle. La correspondance a fourni les 310 restant. Ainsi, à chaque séance, les secrétaires perpétuels ont eu à rendre compte en moyenne d’environ 19 mémoires souvent fort étendus et portant sur toutes les branches des connaissances humaines. On voit que cette haute dignité académique est loin d’être une sinécure, et que, pour en remplir dignement les fonctions, il est nécessaire de posséder une universalité clé connaissances presque complète. Rien en effet ne règle le tour d’arrivée des travaux, et le secrétaire de service, qu’il soit astronome ou physiologiste, est tenu d’analyser publiquement chacun des articles de la correspondance, qu’il s’agisse de botanique ou de chimie, d’agriculture ou de mathématiques.
La part des diverses sciences est très inégale dans cet apport total. De ces 381 mémoires, la géométrie en a fourni 43, l’astronomie 19, la mécanique 43, la physique 37, la chimie 39, la zoologie 25, la physiologie expérimentale 20, la botanique 10, la géologie et la minéralogie 26, la médecine 43, l’agriculture 11, la météorologie et la physique du globe 35 ; enfin 27 communications ont été faites sur les applications variées de quelques principes empruntés presque uniquement à la chimie, à la physique et à la mécanique.
La conséquence la plus générale à tirer de ces chiffres, c’est que de nos jours les sciences sont d’autant plus cultivées qu’elles se prêtent davantage à une pratique usuelle, et c’est là une des conséquences naturelles de la prépondérance que prend chaque jour l’industrie. Les sciences spéculatives, celles qui ne présentent que des applications lointaines et dont les résultats ne se font sentir qu’à l’aide de nombreux intermédiaires, ne sauraient espérer de devenir populaires. La géométrie seule rivalise dans le tableau précédent avec la médecine, la mécanique, la physique et la chimie ; mais elle doit ce privilège presque uniquement aux- efforts d’un seul homme, de M. Cauchy, dont la verve intarissable laisse rarement passer une séance sans déposer sur le bureau quelque nouveau mémoire de mathématiques transcendantes. La médecine, avec son peuple de disciples, pour qui apprendre leur nom au public est presque une assurance de réussite, la physique, la chimie, la mécanique, avec leurs applications immédiates qui promettent la fortune et le repos pour prix de quelques années de travail, trouvent donc en elles-mêmes les encouragemens que leur refusent nos institutions et nos hommes d’état. Aussi est-ce avec quelque surprise que nous avons entendu M. Berrens demander la création d’une école spéciale destinée à favoriser précisément les progrès de ces sciences privilégiées par leur nature même. Il est vrai qu’ancien élève de l’École Polytechnique, M. Berrens voulait que la nouvelle institution fût exclusivement réservée, aux jeunes gens sortis de ce célèbre établissement. Entraîné par l’esprit de corps, il regrettait de voir le nom de ses condisciples figurer trop rarement à son gré dans la table des comptes-rendus de l’Académie ; il aurait voulu leur assurer une plus large part de réputation. Ce projet ne pouvait déplaire aux académiciens jadis élèves, aujourd’hui professeurs dans cette école, et, tout en se reconnaissant incompétente sur le fond de la question, l’Académie témoigna, par la nomination d’une commission nombreuse, de l’intérêt qu’elle y attachait. Cependant le principe posé par M. Berrens nous semble devoir être écarté pour bien des motifs. L’esprit d’invention ne s’acquiert pas. Il y aura toujours une grande différence entre faire marcher une science par des travaux originaux, ou en apprendre ce qui est nécessaire à l’exercice d’une profession. En un mot, on peut former un ingénieur des plus distingués, un parfait officier d’artillerie : on ne pourra jamais créer un savant actif,
La mesure proposée par M. Berrens aurait d’ailleurs un grave inconvénient. Ces élèves d’une école de savans auraient bien vite conquis le monopole du petit nombre de positions sociales où conduit la science. Ajouté aux avantages dont jouit déjà l’École Polytechnique, celui-ci aurait de quoi décourager tout homme tenté de s’élever par la science.
Comparons, en effet, cet établissement avec les autres institutions destinées à former des jeunes gens pour les carrières spéciales. Pour entrer à l’École Normale, à l’École Navale, ou à l’École Militaire, les candidats subissent un premier concours d’admission aussi bien que pour l’École Polytechnique ; mais à l’expiration de ses études, l’élève de l’École Normale doit, pour conquérir son titre d’agrégé, lutter contre tout venant. Si sa position même lui assure un grand avantage, du moins il est permis à tout homme laborieux d’entrer en lice contre lui. Le jeune homme admis à l’École Polytechnique n’a devant les yeux que des condisciples, le concours est fermé aux étrangers. Il ne s’agit plus pour lui de dépasser les autres ; il lui suffit d’atteindre une limite fixée d’avance pour ne pas courir le risque d’être fruit’ sec et assurer sa carrière. Sous ce rapport, Saint-Cyr et Brest offrent les mêmes avantages ; mais l’un et l’autre n’ont qu’une porte. On en sort officier de ligne, d’état-major ou enseigne de vaisseau. L’élève de l’École Polytechnique peut choisir entre les constructions navales, les mines, les ponts-et-chaussées, l’artillerie, le génie, la fabrication des tabacs et l’administration des télégraphes. Dans toutes ces carrières, la plus forte part de l’avancement est pour lui ; dans quelques-unes, les places correspondant au grade d’officier lui sont exclusivement réservées. Quelque éminent que puisse être un conducteur des ponts-et-chaussées, il ne peut, comme le maréchal-des-logis d’artillerie, sortir des rangs subalternes : il ne sera jamais ingénieur.
Qu’on ne se méprenne pas ici sur nos intentions. Les avantages assurés à l’École Polytechnique sont précisément ce qui attire dans son sein la fleur des jeunes intelligences de la nation. Ce sont eux qui valent à la France ces ingénieurs, ces officiers dont l’Europe envie le savoir à la fois théorique et pratique. A nos yeux, toute mesure tendant à diminuer cette institution modèle serait déplorable. En combattant les idées de M. Berrens, nous avons voulu seulement plaider en faveur de ces travailleurs libres que le manque de fortune ou toute autre considération ont écartés de l’enseignement polytechnique et des carrières dont il est le prélude obligé, pour ces hommes isolés dont personne ne s’inquiète, parce qu’ils ne font partie d’aucun corps, d’aucune administration. Eux aussi sont dignes d’intérêt, et, pour récompenser leurs veilles, ce n’est pas trop de quelques chaires de professeur, de quelques fauteuils d’académicien. En exprimant cette pensée, nous sommes certains d’être compris par tous les membres d’un corps qui s’est toujours distingué autant par son libéralisme que par sa science.
Les regrets de M. Berrens nous paraissent d’ailleurs peu fondés. Les Annales des mines, les Annales des ponts-et-chaussées sont presque uniquement alimentées par des écrits sortis de la plume des anciens élèves de l’école. Les Annales de physique et de chimie, les journaux de mathématiques, renferment chaque jour de nombreux travaux venus de la même source. Les polytechniciens ne s’écartent donc point, autant que semble le croire M. Berrens, d’un des buts de leur institution. Si un grand nombre d’entre eux s’occupent plus particulièrement des applications relatives à leur carrière, d’autres consacrent leurs veilles à la science proprement dite. La composition de l’Académie est là pour le prouver. L’École Polytechnique y compte de nombreux représentans. Dans l’espace de trente-huit ans, de 1794 à 1832, vingt promotions d’élèves ont fourni à l’Académie 30 membres résidens, 3 membres libres et plusieurs correspondans. C’est presque un académicien par année. De ces 33 vétérans de l’école, 22 siègent encore aujourd’hui au palais de l’Institut, et, si la mort faisait demain un vide parmi eux, s’il s’agissait de les remplacer, on compterait sans doute parmi les concurrens plus d’un de leurs conscrits.
Si de nouvelles institutions devaient venir en aide à quelques sciences, il faudrait songer surtout à celles qui, par leur nature même, s’adressent bien plus à l’intelligence qu’à la pratique, et dont les heureux effets ne se manifestent en quelque sorte que d’une manière détournée. Telles sont les sciences naturelles. Celui qui cherche à pénétrer les secrets de la nature par une observation patiente, souvent plus difficile que l’expérimentation, frappe difficilement le public par des résultats brillans à la portée du grand nombre. Une seule expérience décisive peut parfois démontrer la conception la plus hardie du chimiste ou du physicien, il lui est possible de l’inventer, de la répéter : le naturaliste ne peut vérifier ses plus justes conjectures qu’à l’aide du temps ; il doit attendre que le hasard amène sous ses yeux le fait qui lui est nécessaire. Aussi ses découvertes, venant une à une, préparent, pour ainsi dire, les esprits, et rarement on lui tient compte de tout le chemin qui sépare le point de départ et le point d’arrivée. Si, par une vie entière de travaux assidus, il peut espérer acquérir sa modeste part de gloire et jouir auprès des esprits cultivés d’une considération méritée, jamais il ne verra son nom populaire. On nous citerait vainement comme exemple du contraire les noms de Buffon, de Cuvier. Ces grands hommes parurent dans un de ces momens propices où la société tout entière s’élance avec ardeur dans le champ des idées ; ils ont pu voir leurs travaux compris et appréciés. A notre époque de positivisme, ce fait ne se renouvellerait pas. Le mémoire le plus approfondi sur l’organisation animale ou végétale, les résultats les plus précis sur les mystères de la vie, seraient bien vite oubliés pour le moindre perfectionnement apporté dans la construction des railways ou pour un nouveau procédé de dorure, et la voix de Buffon décrivant les merveilles de la nature, celle de Cuvier lisant dans un débris d’ossemens fossiles l’histoire des êtres qui nous précédèrent sur ce globe, seraient, de nos jours, étouffées par le bruissement des machines ou des chaudières de l’industrie.
La fortune du moins dédommagera-t-elle le naturaliste des rigueurs de la renommée ? Non certes. Plus injuste encore peut-être, elle semble fuir devant lui. Une jeunesse, un âge mûr, consacrés à des recherches pénibles qui entraînent souvent de précoces infirmités ; dans un avenir bien lointain, les labeurs du professorat à l’âge où d’autres se reposent, telle est la perspective qui s’ouvre devant l’homme voué aux sciences naturelles. Pour lui, point de ces positions intermédiaires si faciles à trouver pour le mathématicien, le physicien ou le chimiste, et qui, en assurant le présent, préparent l’avenir. Pour récompense de ses veilles, il ne doit de long-temps compter que sur le charme de ses études elles-mêmes, sur cet attrait qui nous entraîne vers la vérité, sur le bonheur qu’on trouve à la dépouiller peu à peu de ses voiles, sur la jouissance infinie qu’on ressent à la contempler. Ne soyons donc pas surpris de l’infériorité numérique qu’offrent dans notre relevé les travaux de zoologie et de botanique. Félicitons-nous au contraire de voir, malgré tant de causes de décadence, ces sciences garder leur rang, et prouver qu’en dépit de tous les obstacles l’esprit des Tournefort, des Jussieu, des Buffon, des Cuvier, n’est pas encore éteint parmi nous.
Les réflexions précédentes sont toutes comparatives. Oui, les sciences mathématiques, chimiques et physiques, offrent à ceux qui les cultivent, des avantages incontestables, si nous les mettons en regard des sciences naturelles ; mais ces avantages, elles les doivent à elles seules. L’état ne vient en aide pas plus aux unes qu’aux autres ; en dehors des applications dont il a besoin, il les traite avec la même indifférence. Un jour peut-être, nous examinerons cette question si grave des rapports de l’état avec les hommes et les choses scientifiques. Nous signalerons ce qu’il y a d’incomplet sous ce rapport ; nous montrerons combien les vices de nos institutions actuelles sont aggravés par la conduite des gouvernans ; nous comparerons ce qui se passe sous ce rapport en France et ailleurs, et de cette opposition nos lecteurs pourront tirer avec nous cette conclusion assez triste : que nulle part peut-être les sciences ne sont aussi complètement abandonnées à leurs propres forces que dans notre patrie.
Après avoir présenté la statistique des travaux de l’Académie, il nous reste à faire un choix dans ce riche faisceau, et ce n’est pas chose facile. Parmi ces quatre cent deux mémoires ou rapports, il en est de très importans dont l’analyse est impossible ; il en est qui, tout en accusant un progrès sensible, laissent encore dans le doute la question dont ils s’occupent ; d’autres enfin, traitant quelque point circonscrit de la science, ne sauraient intéresser que les hommes spéciaux. Tout en regrettant de ne pouvoir donner une idée de chacun d’eux à nos lecteurs, nous nous arrêterons surtout à ceux qui se rattachent à quelque idée générale, ou dont le résultat, facilement saisissable, est de nature à frapper tous les esprits sérieux.
Pendant les premières années d’application de la vaccine, les épidémies de variole semblèrent reculer devant l’admirable découverte de Jenner. Depuis quelque temps, elles se renouvellent de toutes parts avec une fréquence qui a pu troubler un instant notre sécurité et justifier certaines alarmes. On s’est demandé si le virus vaccin avait dégénéré ; si, en passant de l’homme à l’homme par de nombreuses générations de boutons, il avait perdu quelque chose des vertus du cow-pox, tiré immédiatement des vaches ; si sa vertu préservatrice s’affaiblit avec le temps, et si une seule vaccination est vraiment suffisante pour conjurer l’invasion de la petite vérole : enfin, quelques pessimistes sont allés jusqu’à se demander s’il ne faudrait pas en revenir à l’inoculation, à ce moyen si hardi imaginé par nos pères, qui diminuait les périls de la maladie en les bravant.
Si l’on se rappelle les ravages terribles exercés par la petite vérole, ravages dont nos contrées n’offrent, il est vrai, plus d’exemples, mais que nous pouvons observer encore chez les peuples qui ne connaissent ni l’inoculation ni la vaccine, on comprendra l’immense intérêt qui s’attache à ces questions. Lorsque l’Académie des Sciences, remplissant dignement son mandat, attira sur elles l’attention publique et promit un prix spécial à celui qui parviendrait à les résoudre, son appel ne resta pas sans réponse. Trente-cinq médecins français ou étrangers envoyèrent des mémoires à ce concours, qui intéressait la science et l’humanité tout entière. Parmi ces travaux se trouvaient de véritables ouvrages en plusieurs volumes, accompagnés de riches atlas. Cette abondance même explique et excuse le retard qu’a mis la commission à prononcer son jugement. Elle ne pouvait agir avec trop de prudence en proclamant des arrêts d’où devait dépendre la santé et la vie de plusieurs milliers d’hommes. Elle a dû se rendre un compte sévère de tous les matériaux appelés à former son opinion, elle a dû peser jusqu’aux moindres paroles destinées à rendre sa pensée. Aussi le rapport de M. Serres sur le concours de vaccine de 1842, rapport qui n’a été lu que cette année, restera-t-il comme une des pièces les plus importantes dans les archives de la médecine moderne.
Et d’abord, nous sommes heureux de le proclamer avec les commissaires de l’Académie, la vaccine préserve l’espèce humaine de la variole : non que cette vertu soit absolue ; l’inoculation, la variole naturelle elle-même, n’avaient pas la puissance de protéger partout et toujours ceux qui croyaient pouvoir compter sur elles. Mead a vu trois éruptions varioleuses se succéder immédiatement chez la même femme ; le fils de Forestus fut attaqué deux fois par la petite vérole, et Dehaën cite un de ses cliens qui, en ayant été affecté six fois impunément, succomba à la septième. En présence de ces faits, nous devons cesser de trouver étrange que quelques vaccinés soient atteints de varioloïde. C’est à dessein que nous employons ici ce mot, diminutif de celui de variole. En effet, si la vaccine est quelquefois impuissante à nous préserver de la maladie qu’elle est appelée à prévenir, toujours elle en diminue la gravité. Cette propriété, que Jenner et ses premiers successeurs n’avaient pas soupçonnée, est aujourd’hui mise hors de doute par l’ensemble des travaux dont le rapport de M. Serres offre le résumé ; contentons-nous de citer un seul fait. Dans une des plus terribles épidémies qui aient éclaté en Europe depuis la découverte de la vaccine, dans l’épidémie qui sévit à Marseille en 1828, plus de 10,000 personnes furent atteintes. Parmi elles, on comptait 2,000 vaccinés, dont 45 seulement furent emportés par le fléau. Sur les 8,000 non vaccinés, près de 1,500 périrent. Ces chiffres parlent plus haut que tous les raisonnemens.
En passant de bras en bras, le vaccin perd évidemment de son énergie locale. On sait que souvent la vaccination amène à peine une légère indisposition chez beaucoup d’enfans âgés seulement de quelques semaines, tandis que l’inoculation du cow-pox détermine, même chez les hommes faits, une fièvre assez violente. Heureusement la vertu préservatrice de ce virus bienfaisant ne s’affaiblit pas dans les mêmes proportions. Cependant les commissaires de l’Académie ont cru pouvoir conclure de l’ensemble des faits que la statistique médicale leur a fourni sur ce point, qu’il serait essentiel de renouveler le vaccin aussi souvent que possible. Un fait très remarquable, signalé par un des concurrens, fournira sans doute un moyen très simple de se procurer le cow-pox pour ainsi dire à volonté. Ce médecin avait inoculé le vaccin pris chez un enfant à une vache, afin d’observer les résultats de ce retour du virus à sa source première. Cette vache vaccinée non-seulement présenta des boutons de cow-pox, mais encore communiqua cette maladie aux vaches ses voisines, en sorte que notre praticien put observer simultanément le cow-pox artificiel qu’il avait cherché à obtenir, et le cow-pox naturel, auquel il ne songeait pas en commençant son expérience. Il constata que les boutons étaient entièrement semblables dans les deux cas.
Une des questions les plus délicates à traiter par les concurrens était celle de l’utilité des revaccinations ; c’est aussi une de celles qui ont été le plus complètement résolues. D’expérience parlait en grand. En Allemagne, où depuis quelques années les épidémies de variole reprenaient leur ancien caractère et devenaient menaçantes, les gouvernemens se sont émus. Les vaccinations, les revaccinations ont été surveillées avec un soin extrême chez les populations libres : les armées ont été revaccinées en masse et les épidémies ont cessé. Dans le Wurtemberg, entre autres, depuis l’adoption de ces mesures, on n’a observé que huit cas de varioloïde sur plus de quarante-deux mille revaccinés, tant civils que militaires, tandis que les personnes qui n’ont subi qu’une seule fois cette petite opération fournissent environ le tiers des malades atteints par la petite vérole.
C’est principalement dans la période qui s’étend de l’âge de quatorze ans à celui de trente-cinq que l’homme ou la femme vaccinés une première fois paraissent être encore exposés aux atteintes de la variole. En temps d’épidémie, le danger commence plus tôt, et l’on voit des enfans de neuf ans payer leur tribut à cette cruelle maladie. Ainsi, il est prudent, en temps ordinaire, de se faire revacciner vers l’âge de quatorze à quinze ans, et quatre ou cinq ans plus tôt, si l’on se trouve compris dans le rayon d’activité de quelque foyer épidémique. Cette opération est tellement simple et si peu douloureuse, qu’on ne saurait lui opposer la moindre objection sérieuse, surtout en tenant compte de la sécurité qu’elle assure aux individus aussi bien qu’à la société. Ce dernier résultat est de nature à attirer toute l’attention de l’autorité. En présence des succès qui ont couronné les efforts de la Prusse, du Hanovre et du Wurtemberg, le gouvernement français serait coupable, s’il négligeait les mesures nécessaires pour arrêter le développement d’épidémies qui, sans être aussi meurtrières que par le passé, n’en font pas moins encore de trop nombreuses victimes.
M. Lewy a étudié avec soin les propriétés des diverses espèces de matières répandues dans le commerce sous le nom de cires. Il s’est assuré que plusieurs d’entre elles, d’origine purement végétale, présentaient la plus grande analogie avec la cire de nos abeilles. Ses recherches l’ont d’ailleurs conduit à un résultat qui intéresse vivement une des plus grandes questions de physiologie générale. On trouve sur les bords du Rio-Caqueta un petit insecte appelé par les Espagnols areja, et qui ressemble assez à nos abeilles, dont il’ diffère surtout en ce qu’il ne porte point d’aiguillon. Cet insecte, que les naturalistes classent dans le genre mélipone, construit sur les arbres un grand nombre de petites ruches que les Indiens Tomas recherchent pour en extraire une cire désignée sous le nom de cera de los anadaquies. M. Lewy a reconnu que ce produit était presque uniquement composé d’un mélange de cire des cannes à sucre et de cire de palmier, exactement semblables à celles qu’on retire directement des végétaux dont elles portent le nom. Il en a conclu que chez les mélipones la cire n’était pas une production de la vie animale, mais que recueillie sur les végétaux, elle ne faisait que traverser le corps des insectes pour reparaître avec toutes ses propriétés.
Ces conséquences viennent entièrement à l’appui de la doctrine physiologique en vertu de laquelle le règne végétal seul serait chargé de créer les élémens immédiats de tous les êtres animés, élémens que les animaux puiseraient tout préparés dans leur nourriture, et qu’ils ne feraient en quelque sorte que détruire pour les rendre au monde extérieur. Dans un de nos précédens articles[2], nous avons exposé en détail cette grande idée, que M. Dumas a soutenue avec toute la puissance de son talent. Depuis, MM. Dumas et Milne Edwards s’étaient réunis pour tenter sur nos abeilles communes des expériences qui donnent des résultats contraires à cette théorie. En effet, ces deux savans nourrirent pendant quelque temps des abeilles avec du miel pur, après s’être préalablement assurés, par une analyse exacte, de la quantité de cire que renfermait le corps d’une abeille. Le miel lui-même était soigneusement analysé. Au bout d’un certain temps, on pesa et on analysa le produit du travail de ces industrieux insectes. On reconnut que la cire renfermée dans les gâteaux égalait au moins trois fois la quantité de cette substance que les abeilles avaient pu recevoir par les alimens. La conséquence était évidente. Les abeilles avaient métamorphosé le miel en cire ; l’organisme animal avait créé un élément organique. Ces résultats étaient en contradiction flagrante avec la doctrine soutenue par M. Dumas. Ce savant n’hésita pas néanmoins à les publier avec cette loyauté qu’on est certain de rencontrer chez tout homme d’un vrai mérite.
Les expériences faites par MM. Boussingault, Dumas et Payen, sur des vaches laitières, avaient donné des résultats tout autres. Ici la quantité de matière grasse contenue dans le lait représentait assez exactement ce que l’animal avait pu en absorber dans ses alimens, car le foin et la paille, nourriture en apparence si maigre, renferment une proportion considérable de principes gras. Ces différences, ces contradictions apparentes prouvent que la question de l’origine des élémens organiques est loin d’être encore résolue, et, sans doute, on finira par reconnaître que les théories en lutte sont toutes deux trop exclusives. Chez les êtres organisés et vivans, la nature procède rarement d’une manière simple. Existe-t-il plusieurs moyens d’atteindre le même but ? Bien loin de s’astreindre à faire un choix, elle semble parfois se complaire à les mettre en œuvre tous à la fois. Ainsi s’expliquerait la divergence d’opinion qui partage en ce moment les physiologistes. L’animal peut fort bien employer, sans les modifier d’une manière essentielle, les principes utiles qu’il rencontre tout faits dans les végétaux ; mais il nous semble hors de doute qu’il doit pouvoir également en former de toute pièce avec les élémens primordiaux de toute substance organisée, l’oxygène, l’hydrogène, le carbone et l’azote.
Les recherches de MM. Milne Edwards et Dumas auront, il est permis de l’espérer, un autre résultat très important à nos yeux. Elles attireront l’attention des chimistes et des physiologistes sur les animaux inférieurs. Nous n’hésitons pas à le dire avec conviction, il y a là tout un nouveau monde à explorer pour eux, aussi bien que pour l’anatomiste, aussi bien que pour le physiologiste observateur. L’étude de ces êtres si dédaignés comblerait bien des lacunes dans les séries que forment les acides, les corps gras et les autres principes immédiats du règne organique. D’ailleurs ces animaux, par leurs dimensions mêmes, se prêtent aux recherches précises infiniment mieux que ces grands mammifères qui jusqu’ici ont eu le privilège de servir aux expériences des laboratoires. Jamais on n’a tenté de faire l’analyse exacte d’un bœuf ou d’un chien. Rien de plus facile que de tenir compte, à un déci-milligramme près, des élémens d’une centaine d’abeilles ; par conséquent, les résultats fournis par ces dernières auront une certitude qu’on n’atteindra jamais en employant les premiers.
La science est chose admirable ; l’infini ne l’arrête pas. S’agit-il de reconnaître et de mesurer l’espace, elle appelle à son secours le télescope pour diminuer les distances, le microscope qui les multiplie. Elle vous dira quel est le diamètre de ces astres qui roulent sur nos têtes à des millions de lieues ; elle découvrira celui d’un de ces atomes dont des centaines disparaissent sous la pointe de la plus fine aiguille. Aujourd’hui, elle mesure la durée aussi bien que l’étendue. Pour se rendre compte des longs intervalles de temps, elle avait, depuis les premiers âges du monde, employé les phénomènes célestes ; de nos jours, elle cherche à apprécier des instans assez courts pour que notre imagination ne puisse même pas s’en faire une idée. Les instrumens qui viennent de s’ajouter à nos arsenaux scientifiques sont pour le temps ce que le microscope était pour l’étendue. Ils nous permettront de savoir ce qui se passe dans un millième de seconde, comme le microscope nous découvrait les merveilles que renferme souvent un millième de millimètre.
Plusieurs physiciens paraissent s’être préoccupés à peu près en même temps de la solution de ce problème. C’est un Anglais, M. Vheatstone, qui le premier a atteint le but ; mais il n’a pas encore publié en détail la description de ses appareils. Un officier russe, M. Konstantinoff, et un habile mécanicien français, M. Bréguet, ont construit un instrument qui mesure la vitesse d’un boulet de canon sur divers points de son trajet. Enfin M. Pouillet a présenté à son tour un appareil qui lui a permis de reconnaître combien de temps une balle chassée par la poudre met à parcourir le canon d’un fusil. Essayons de donner une idée de ces diverses solutions d’un problème que naguère on n’aurait certainement pas osé proposer.
Les inventeurs que nous venons de nommer ont tous pris le même point de départ ; ils ont eu recours à l’électricité dont l’instantanéité d’action permettait seule de partager une seconde en fractions infiniment petites et cependant mesurables. Les uns et les autres se sont adressés à la pile de Volta, à cet instrument merveilleux que tout le monde connaît au moins de nom depuis qu’entre les mains de M. de Ruolz il est devenu une baguette magique réalisant les antiques fables, et changeant le plus vil métal en argent, en or, en platine ; mais ici cesse la ressemblance : chacun d’eux a utilisé une propriété différente des courans électriques développés par la pile. MM. Konstantinoff et Bréguet se sont surtout adressés à la mécanique pour construire leur appareil ; celui de M. Pouillet est entièrement emprunté aux principes de la physique.
Au point de vue où s’est placé l’académicien français, la question proposée peut se ramener aux termes suivans : transformer un mouvement excessivement rapide en un autre mouvement assez lent pour être facilement apprécié ; trouver le moyen de mesurer le mouvement ainsi transformé. Voici comment ont été résolues ces deux parties d’un même problème.
On donne en physique le nom de galvanomètre à un instrument composé d’une aiguille aimantée suspendue dans un circuit de fils de cuivre que l’on peut mettre en communication avec les deux pôles d’une pile. Aussitôt que le courant électrique circule autour de cette aiguille, il la force par son influence à quitter sa direction bien connue, et à se diriger de l’est à l’ouest. Un cadran portant des divisions tracées d’avance indique, par le nombre de degrés que parcourt l’aiguille, l’énergie du courant.
Pour des courans de même force agissant dans des temps très courts, le nombre de degrés parcourus par l’aiguille dépend de la durée même des courans. Par conséquent, pour connaître combien de temps a duré un courant passant par le galvanomètre, il suffira de tracer d’avance sur le cadran des divisions correspondantes à des intervalles de temps déterminés. Quelque instantanée que soit l’action exercée par le fluide électrique, l’aiguille marchera avec assez de lenteur pour qu’on puisse mesurer à l’aide d’une simple montre à secondes la durée de son mouvement. M. Pouillet a reconnu qu’un courant électrique parcourt un fil de cuivre de plusieurs mille mètres de longueur en moins de 1/7000 de seconde, et que son action exercée pendant 1/5000 de seconde suffit pour faire parcourir à l’aiguille d’un galvanomètre 15 degrés en 10 secondes. Le mouvement du courant que sa rapidité ne permet pas d’apprécier est donc transformé en un autre mouvement qui dure cinquante mille fois davantage, et que l’on peut facilement mesurer.
Avant d’aller plus loin, rappelons à nos lecteurs un des principaux faits sur lesquels repose l’emploi de la pile. Pour que le courant électrique s’établisse d’un pôle à l’autre de cet instrument, il n’est pas nécessaire que les fils métalliques qui les mettent en communication soient d’une seule pièce. On peut impunément interposer sur ce trajet toute espèce de corps bon conducteur de l’électricité, tels que les métaux, le corps humain, le sol, etc., et former ainsi une espèce de chaîne. Eût-elle plusieurs lieues de long, le courant s’établira toujours dès l’instant qu’elle unira les deux extrémités de la pile. L’ensemble d’une pile et des corps placés sur le trajet du courant forme ce qu’on appelle un circuit électrique. Que l’un des anneaux de cette chaîne soit formé par un corps isolant ou mauvais conducteur de l’électricité, tel que la cire à cacheter, l’air, le verre, la gomme laque, etc., à l’instant le courant est arrêté, le circuit est interrompu.
Cela posé, cherchons à employer le galvanomètre de M. Pouillet pour mesurer le temps que met une charge de poudre à brûler dans le canon d’un fusil chargé à balle. Formons pour cela un circuit électrique composé d’une faible pile, du galvanomètre et de deux fils de cuivre. Attachons l’un de ces fils au chien du fusil, l’autre à la cheminée qui porte la capsule, et disposons ce dernier à la bouche du canon, de manière à ce que la balle puisse le couper en passant. Veillons à ce que le chien de notre arme et le reste de la batterie ne communiquent par aucun corps bon conducteur. Le courant électrique ne pourra s’établir qu’à l’instant où le chien s’abattra sur la cheminée pour faire partir la capsule et enflammer la poudre. Celle-ci chassera la balle qui, à sa sortie du canon, coupera le fil de cuivre, et par conséquent arrêtera le courant en rompant le circuit. Le galvanomètre aura donc été soumis à l’action du courant électrique pendant le temps écoulé entre le choc du chien sur la capsule et la rupture du fil par la balle : sa déviation nous indiquera d’une manière précise la durée de cet instant si court. M. Pouillet, en répétant plusieurs fois cette expérience, a trouvé pour résultat 1/150 de seconde.
MM. Bréguet et Konstantinoff s’étaient proposé un but tout spécial. Ils voulaient pouvoir mesurer la vitesse d’un boulet de canon à divers points de sa course, et par conséquent il fallait en quelque sorte diviser celle-ci en un certain nombre d’étapes, et reconnaître le temps employé à parcourir chacune d’elles. Disons tout de suite qu’ils ont complètement résolu ce problème. Leur appareil construit pour le gouvernement russe est aujourd’hui à Saint-Pétersbourg, mais il a fonctionné plusieurs fois au polygone de Vincennes sous les yeux de nos ingénieurs et de nos savans les plus distingués, qui tous ont admiré l’exactitude et la précision des combinaisons mécaniques réalisées ici par M. Bréguet.
Cet appareil consiste essentiellement en un cylindre métallique d’un mètre de circonférence, disposé de manière à tourner sur son axe en accomplissant exactement une révolution par seconde. Des lignes longitudinales partagent sa surface en mille parties égales dont chacune correspond ainsi à un millième de seconde. Deux stylets placés au-dessus de ce cylindre viennent frapper sa surface, l’un au commencement, l’autre à l’expiration du temps employé aux observations, et il suffit de compter le nombre des divisions comprises entre les deux empreintes qu’ils ont laissées sur le métal, pour savoir en millièmes de secondes combien de temps s’est écoulé entre ces deux instans.
C’est pour la mise en mouvement de ces stylets que MM. Konstantinoff et Bréguet ont très ingénieusement tiré parti d’une des propriétés les plus curieuses des courans développés par la pile. Lorsqu’un de ces courans circule dans un fil de cuivre enroulé autour d’un morceau de fer doux, son influence métamorphose ce fer en un aimant énergique, qui peut par conséquent attirer et fixer tout morceau de fer placé à sa portée ; mais aussitôt que le courant s’arrête, cet aimant improvisé redevient une masse inerte, et abandonne l’objet qu’il retenait auparavant avec une très grande force. On donne le nom d’électro-aimans à ces barreaux, qui ne doivent leurs propriétés momentanées qu’à l’action d’un courant électrique.
Eh bien ! les stylets indicateurs de MM. Bréguet et Konstantinoff sont soutenus au-dessus du cylindre mis en mouvement par deux électro-aimans, dont les fils espacés à volonté sont tendus sur le trajet du boulet. Celui-ci les coupe en passant, et à l’instant même les électro-aimans cessent d’agir, les stylets tombent, et le nombre de divisions comprises entre leurs deux empreintes donne le nombre de millièmes de seconde employé par le projectile à parcourir l’espace qui séparait les deux fils. De petits appareils spéciaux viennent, dès que le fil de l’électro-aimant est coupé, lui en substituer un autre, de sorte que les stylets sont relevés aussitôt qu’ils ont fait leur marque sur le cylindre, et l’on peut mesurer ainsi rigoureusement la vitesse d’un même boulet dans vingt ou trente points différens de sa trajectoire.
Ce n’est jamais du premier bond que l’homme atteint complètement un but quelconque ; ce n’est point du premier coup d’œil qu’il embrasse toutes les conséquences d’un principe, d’une découverte. Les procédés chronométriques que nous venons de décrire subiront, sans nul doute, des perfectionnemens. Ils se prêteront à des applications encore imprévues. Tels qu’ils sont présentés par MM. Pouillet, Bréguet et Konstantinoff, ils n’en ont pas moins une grande importance, car tout nouvel instrument de précision sert de point de départ à des recherches jusque-là impossibles, et conduit parfois aux résultats les plus inattendus. Mesurer exactement la chaleur et la pression de l’atmosphère put paraître à une certaine époque une affaire de pure curiosité, et cependant quels services n’ont pas rendus déjà à la science aussi bien qu’aux arts pratiques le thermomètre et le baromètre ?
Les problèmes de mécanique résolus par la nature chez les êtres vivans sont en général d’une complication telle, que nos plus habiles artistes hésitent à courir les chances d’une comparaison qui ne ferait voir souvent, dans leurs plus hardis chefs-d’œuvre, que, de grossières et lointaines imitations. Cependant, lorsqu’un organe est altéré ou détruit, on a recours à eux, et des nez, des dents, des palais, des mains, des jambes, des yeux artificiels, ont été fabriqués presque de tout temps. Malheureusement ces emprunts faits par la médecine dissimulent quelquefois une difformité d’une manière plus ou moins complète, mais ne remplacent guère la fonction détruite, et cependant de quelle utilité ne serait pas dans bien des cas l’application des arts mécaniques aux hommes qu’un accident a privés de certains membres ! M. Van Petersen vient d’en donner un exemple par l’exécution de son bras artificiel, que M. Magendie a fait connaître dans un rapport détaillé dont l’Académie a ratifié les conclusions favorables. Avec cet appareil, un ancien militaire privé de ses deux bras a pu, après quelques instans d’exercice, prendre sur la table un verre plein, le porter à la bouche, boire, puis remettre le verre où il l’avait pris, enfin ramasser par terre une feuille de papier et jusqu’à une épingle.
L’idée qui a procédé à la construction de cet ingénieux appareil n’est pas nouvelle, et dès le XVIe siècle un artiste de Nuremberg paraît l’avoir employée pour faire tenir une épée dans une main de fer. Plus tard, les mêmes principes guidèrent sans doute l’ingénieur Laurent, celui-là même qui a découvert les mines d’Anzin et commencé le canal de Saint-Quentin. Il construisit un bras artificiel avec lequel un invalide put écrire, sous les yeux de Louis XIV, son brevet de pension.
Quoi qu’il en soit, l’appareil de M. Van Petersen se compose de trois parties distinctes : d’un corset fixé solidement au corps, d’un bras dans lequel on a imité toutes les articulations naturelles, y compris celles des doigts, enfin de cordes en boyau qui partent du corset et vont se fixer en arrière des articulations sur l’avant-bras et les phalanges. Toutes les articulations sont maintenues fléchies par des ressorts, en sorte que la main est fermée et l’avant-bras plié sur le bras ; mais lorsque la machine est en place, il suffit de l’écarter dans divers sens à l’aide des mouvemens dont jouit le moignon pour que les cordes surmontent l’action des ressorts, forcent le bras à s’étendre, la main à s’ouvrir. Le manchot place cette dernière à portée de l’objet qu’il veut saisir, puis il ramène doucement le moignon vers le corps ; aussitôt les cordes se relâchent, les ressorts agissent et l’objet se trouve embrassé. Une fois qu’il est ainsi placé entre ces doigts inanimés, on n’a plus à s’en occuper les ressorts le maintiennent en place.
L’invalide qui se prêta aux essais tentés par la commission était manchot des deux bras depuis les guerres de l’empire. Qu’on juge de la joie de ce pauvre vieillard, qui, depuis trente ans, n’accomplissait les actes les plus ordinaires de la vie que par des mains étrangères ! Il se crut un moment revenu au bon temps où, comme tout le monde, il avait un bras, une main ; mais il dut bientôt quitter ces membres empruntés qui l’avaient rendu si heureux, et, bien qu’opérée sans effusion de sang, cette espèce d’amputation n’en fut pas moins douloureuse. Heureusement que la séparation n’a été que momentanée. Émue des détails que lui présentait M. Magendie, l’Académie décida, sur la proposition de M. Arago, que les deux bras de M. Van Petersen seraient achetés et remis à l’invalide qui en avait si bien constaté l’utilité. Il les porte sans doute aujourd’hui et probablement remercie le ciel de l’avoir fait servir quelques instans à des expériences scientifiques.
Personne n’ignore que certains corps, soumis à des températures variées, se modifient et changent de propriétés physiques. La vapeur invisible qui humecte sans cesse l’air que nous respirons, le brouillard et le nuage qui nous dérobent l’aspect des cieux, l’eau qui remplit nos lacs, nos ruisseaux ou nos fleuves, la glace qui transforme leur surface en un plancher solide et ouvre parfois aux plus lourds chariots le chemin qu’elle ferme aux navires, sont une seule et même chose. Un peu plus, un peu moins de chaleur, et nous avons un gaz qui échappe à nos sens ou une roche assez résistante pour qu’un caprice de reine ait pu la tailler en palais et la forer en pièces d’artillerie. Les propriétés chimiques des corps sont-elles au même degré sous la dépendance de cet agent que les physiciens désignent par le nom de caloriquue ? Les faits existans dans la science prouvent qu’en élevant la température, on modifie les affinités de certains corps. Un froid intense produirait-il le même effet ? Telle est la question que M. Schroetter de Vienne a cherché à résoudre par de curieuses expériences.
On sait qu’un Français, M. Tillorier, est parvenu à liquéfier et à solidifier le gaz acide carbonique. Cette glace d’un nouveau genre, mêlée avec de l’éther, produit un froid tel que le thermomètre descend à 90 degrés au-dessous de zéro. M. Schroetter annonçait qu’à cette température plusieurs des réactions chimiques qui se produisent instantanément dans les conditions ordinaires cessaient de se manifester. Il assurait, entres autres, que le chlore liquéfié par ce froid excessif ne se combinait plus avec le phosphore. Ce fait était trop curieux pour ne pas appeler toute l’attention des chimistes, et M. Dumas s’est empressé de le vérifier. Le résultat n’a pas confirmé les assertions du chimiste allemand. Le phosphore introduit dans le chlore liquide s’est enflammé en produisant une explosion violente. L’appareil a été brisé, et les fragmens de phosphore, projetés en tout sens, sont allés mettre le feu à la croisée du laboratoire. Grace aux précautions prises d’avance, on n’a pas eu d’accident à déplorer. Ici l’opérateur pouvait être brûlé de deux manières par le phosphore enflammé et par le liquide glacé dont il cherchait à reconnaître les propriétés, car les corps amenés à ces températures extrêmement basses désorganisent les tissus vivans avec la même rapidité qu’un fer rouge.
Ainsi l’affinité réciproque du phosphore et du chlore persistait malgré ce froid de 90 degrés au-dessous de zéro. Il n’en est pas de même de l’antimoine. A la température ordinaire, il suffit de jeter ce métal réduit en poudre fine dans un vase renfermant du chlore gazeux pour que la combinaison de ces deux corps s’opère avec dégagement de lumière et de chaleur. Eh bien plaçons-les ensemble dans le bain réfrigérant d’éther et d’acide carbonique solide, nous ne verrons se manifester aucune action. Bien plus, nous pourrons distiller ce mélange en élevant légèrement la température sans pour cela déterminer la moindre réaction chimique. On voit que les résultats si différeras fournis dans des circonstances semblables par le phosphore et l’antimoine ouvrent un champ nouveau à d’importantes recherches. Aussi l’Académie n’a-t-elle pas hésité à charger expressément M. Dumas de poursuivre ces expériences, et ce choix est un sûr garant que cette curieuse question sera traitée avec tout le soin qu’elle mérite.
Si l’exploitation des mines, cette industrie mère qui enfante et féconde presque toutes les autres, est pour nous une source intarissable de richesses, elle est pleine de périls pour ceux qui l’exercent. Au fond de ces abîmes qu’il creuse pour satisfaire aux mille besoins de la civilisation, le mineur doit lutter contre mille dangers que la science la plus prévoyante ne peut toujours conjurer. Privé de la lumière vivifiante du soleil, respirant un air épais souvent chargé d’émanations délétères, il est exposé à des maladies cruelles inconnues aux hommes qui travaillent à la face du ciel. Il peut à chaque instant se voir enfermé vivant dans ses galeries souterraines, périr écrasé sous leurs ruines, ou tomber frappé d’une foudre dont sa propre main aura mis en liberté les élémens emprisonnés depuis des milliers de siècles.
C’est surtout dans les mines de houille que ce dernier accident se renouvelle avec une fréquence déplorable. En se décomposant pour former le charbon de terre, les végétaux enfouis par les révolutions du globe ont donné naissance à un gaz assez semblable à celui qui remplace de nos jours le classique réverbère dans l’éclairage des cités. Tantôt disséminé dans la masse entier e, il s’en exhale par mille fentes imperceptibles ; tantôt accumulé dans quelque cavité, il s’échappe en sifflant de ce réservoir ouvert par un malheureux coup de pioche. Dans l’un ou l’autre cas, malheur aux ouvriers qu’enveloppe le grisou, car ce gaz, composé d’hydrogène et de carbone, possède la propriété de détonner lorsque, mêlé à l’air atmosphérique dans certaines proportions, il est mis en contact avec un corps enflammé. Les suites de ces explosions sont toujours graves, souvent terribles. On a vu les puits qui aboutissaient aux galeries, changés pour ainsi dire en de gigantesques armes à feu, lancer au dehors les lourdes bènes chargées de charbon et les membres déchirés des ouvriers. Dans l’explosion qui eut lieu à Haswell, le 28 septembre 1843, on a vu quatre-vingt-quinze mineurs rester sur la place, et dans ce nombre ne sont pas compris de nombreux blessés. Ajoutons que ceux qui survivent au premier désastre sont loin encore d’être sauvés. Souvent la commotion détermine des éboulemens ; plus souvent encore l’acide carbonique résultant de la combustion de l’hydrogène carboné vicie l’air de la mine et entraîne la mort de ceux qu’avait épargnés le feu grisou. Dans la mine de Grésieux, l’explosion du 23 mai 1843 ne tua qu’un seul ouvrier, mais trente-trois périrent asphyxiés par l’acide carbonique.
Dans les pays où l’exploitation de la houille a pris un développement considérable, et surtout en Angleterre, on a cherché de tout temps à prévenir ces accidens redoutables. L’aérage des mines par de grands courans d’air pur serait sans contredit le meilleur moyen à employer ; mais la nature des travaux le rend presque toujours impossible ou insuffisant. Pour y suppléer, on chercha à éclairer les ouvriers par un moyen qui ne pût enflammer le mélange détonnant. On inventa une sorte de briquet mécanique, dont les étincelles jetaient par intervalle une clarté suffisante pour guider les mineurs dans leurs travaux, sans présenter au même degré le danger des lampes ; mais le plus souvent les ouvriers, rendus imprudens par l’habitude du péril, négligeaient ces précautions, et, au risque de périr, recouraient à un éclairage plus commode. Aussi les malheurs se multipliaient à raison de l’étendue des exploitations, et de 1813 à 1815 les catastrophes devinrent si fréquentes, que le gouvernement anglais dut s’en inquiéter et faire un appel à la science. Ce fut à cette occasion que le célèbre chimiste Humphry Davy inventa la lampe de sûreté qui porte son nom. Davy, reprenant des expériences dues à son compatriote Tennant, s’assura que, lorsque deux vases pleins d’un mélange gazeux détonnant ne communiquent ensemble que par des tubes d’un très petit diamètre, l’explosion ne se propage pas de l’un à l’autre. Il reconnut de plus qu’un tissu métallique composé de fils très fins et de mailles très serrées produit le même résultat. Dès-lors le problème de l’éclairage des mines lui parut pleinement résolu. Il construisit des lanternes avec une toile métallique tissée de manière à présenter quatre cents trous ou mailles dans l’étendue d’un pouce carré. Au milieu de cette enceinte protectrice brûle une lampe à huile ordinaire. L’air qui afflue et qui s’échappe sans cesse pour alimenter la combustion traverse les mailles du tissu. Si, par le mélange de gaz hydrogène carboné, il est devenu détonnant, l’explosion a lieu dans l’intérieur même de la lanterne, et la lampe s’éteint. Les ouvriers n’ont plus qu’à sortir de la galerie et à tâcher de l’assainir en dirigeant sur ce point tous les moyens d’aérage qui sont en leur pouvoir.
La lampe’ de Davy eut un succès éclatant, et les mineurs se crurent désormais à l’abri du feu grisou. Malheureusement l’expérience ne tarda pas à démentir cet espoir. Le nombre des catastrophes diminua sans doute dans des proportions considérables ; mais des malheurs encore trop fréquens vinrent convaincre les plus incrédules que l’appareil de Davy, tout admirable qu’il était, ne remplissait pourtant pas complètement les conditions désirables. Cette insuffisance tient à deux causes principales : les tissus métalliques doivent la propriété dont le savant anglais avait si heureusement tiré parti à ce que le gaz enflammé se refroidit par le contact du métal et s’éteint avant d’avoir pu communiquer le feu au dehors ; mais, quand plusieurs explosions se succèdent dans l’intérieur de la lampe, la toile rougit, et dès-lors la masse d’air environnante s’enflamme et détonne. De plus, une explosion, même très faible, peut quelquefois lancer à travers les mailles des particules de charbon embrasées, et ces petites étincelles suffisent pour déterminer les plus terribles accidens.
Il résulte des recherches de M. A. Burat que, de 1827 à 1842, les explosions du feu grisou ont tué ou mis hors de service, par suite de blessures graves, 9,602 ouvriers mineurs. Dans ce total, la France figure pour 1,500, la Belgique pour 1,802, l’Angleterre pour 6,300. Dans l’espace d’un an et demi, du mois de mai 1843 au mois de décembre 1844, 19 explosions ont porté le ravage dans les mines de ces trois royaumes, 400 ouvriers ont été tués sur place, un nombre plus grand peut-être a été brûlé ou asphyxié. Ainsi, malgré la lampe de sûreté, l’exploitation de la houille coûte encore chaque année la vie à plus de 600 personnes. On voit quel immense intérêt d’humanité s’attache au problème, qu’on peut réduire aux termes suivans : trouver un moyen certain de prévenir les mineurs de la présence de l’hydrogène carboné ; découvrir un procédé d’aérage suffisant pour assainir les mines dont l’atmosphère est viciée par ce gaz redoutable.
La seconde moitié de la question a été traitée d’une manière remarquable par un habile ingénieur, M. Combe, qui, dans son traité de l’aérage des mines, a apporté de véritables perfectionnemens aux procédés suivis jusqu’à ce jour ; mais, quelle que soit la valeur réelle des moyens employés pour renouveler l’air dans les galeries souterraines où s’agite un peuple d’ouvriers, ces moyens deviennent insuffisans dès qu’il s’agit d’une mine considérable. Heureusement il n’arrive presque jamais que les travaux soient tous à la fois envahis par l’hydrogène carboné ; le plus souvent l’explosion n’a lieu que sur quelque point circonscrit. Tout moyen capable d’indiquer le lieu précis où ce gaz se dégage, et où par conséquent existe le danger, aura donc un double avantage : celui de prévenir les ouvriers et de leur donner le temps de fuir le péril ; celui de désigner le point où il faut diriger tous les moyens d’aérage dont on peut disposer. C’est à ce point de vue que M. Chuart s’est occcupé de la question, et son gazoscope ou appareil destiné à annoncer la présence du gaz paraît répondre à toutes les exigences de la pratique. Cet instrument est fort simple, et repose uniquement sur ce fait général, qu’un corps plongé dans l’air ou dans l’eau perd un poids égal au poids de l’air ou de l’eau dont il occupe la place.
Prenons deux ballons de verre réunis par une mince tige métallique, et choisis de telle sorte que l’un d’eux étant plongé dans l’eau, l’autre soit soutenu à une certaine distance au-dessus de la surface du liquide. L’appareil restera en repos tant qu’aucune cause ne viendra troubler l’équilibre qui s’est établi ; mais si l’air devient tout à coup plus léger qu’au commencement de l’expérience, ce sera exactement comme si on ajoutait un certain poids au ballon aérien, et par conséquent l’appareil s’enfoncera dans le liquide comme un bateau dont on augmenterait la charge. Or, c’est précisément ce qui arrive quand l’hydrogène carboné se dégage, car ce gaz est beaucoup moins pesant que l’air respirable. On comprend dès-lors qu’il suffira de placer ’sur le trajet de ce ballon une détente capable de faire partir une sonnerie pour être prévenu à distance que le ballon aérien est descendu, et qu’il existe dans le voisinage une source de gaz.
Bien des petites questions secondaires devaient être résolues pour rendre usuel et par conséquent utile l’appareil dont nous venons de donner une idée générale. Il fallait que le ballon aérien fût à la fois très léger et assez solide pour que le moindre choc ne vînt pas le briser. Le verre était loin de remplir ces conditions. Après deux ans d’essais et de recherches, M. Chuart a fait fabriquer des ballons en cuivre frappés au marteau, qui pèsent à peine dix-huit milligrammes, et qu’on peut gonfler avec la bouche comme de simples vessies. Il en a exécuté d’autres en caoutchouc pour de petits appareils portatifs destinés aux explorations journalières. Un compensateur très simple a mis son appareil à l’abri des variations de température, qui, en dilatant ou en condensant l’air extérieur, auraient pu tantôt faire trembler devant un danger chimérique, tantôt inspirer une sécurité trompeuse. Un aimant, disposé au-dessous du ballon aérien et agissant sur une plaque légère de fer doux, a communiqué aux mouvemens de l’instrument la force nécessaire pour faire partir la détente de la sonnerie. Enfin le gazoscope jouit d’une sensibilité telle. qu’il annonce la présence dans l’air de 1/170 d’hydrogène carboné, et corme l’explosion n’a pas lieu avant que ce gaz se trouve mélangé dans une proportion treize fois plus considérable avec l’air atmosphérique, on voit que le danger est signalé long-temps avant qu’il existe réellement.
Pour que le gazoscope rendit tous les services qu’on peut attendre de lui, il fallait que la sonnerie qui joue le rôle de cloche d’alarme fût à l’abri de l’action corrosive des émanations de la mine ; il fallait de plus qu’elle se fît entendre pendant un temps assez long pour qu’après le chômage d’un ou deux jours qu’entraînent le repos du dimanche et les fêtes du lundi, les ouvriers, avant de reprendre leurs travaux, pussent interroger la sentinelle chargée de veiller pendant leur absence. Les mouvemens d’horlogerie ne pouvaient atteindre ce double but. Ils ont été remplacés par un long cylindre que fait tourner une corde enroulée et chargée de poids, et qui par une de ses extrémités correspond à un système très simple d’engrenages. Ces derniers règlent le mouvement d’un marteau frappant sur une grosse cloche.
On voit que ce mécanisme n’est autre chose que celui de l’ancien tourne-broche de nos pères ; mais pour que son action se continuât pendant soixante-douze heures, limite que les ingénieurs des mines avaient assignée à M. Chuart, il fallait que la corde motrice eût une grande longueur, et dès-lors elle ne pouvait se dérouler en entier dans les galeries des mines. Cette difficulté a été vaincue par un procédé très ingénieux. Des cordelettes sont attachées d’espace en espace à la grosse corde. A chacune d’elles tient un boulet qui se loge dans l’intérieur même du cylindre où il est retenu par une soupape que la grosse corde enroulée maintient en place. Le tout est disposé de telle sorte, qu’au moment où le premier boulet touche terre, le second est mis en liberté, et ainsi de suite jusqu’au dernier. A l’aide de cette disposition, on peut faire dérouler une corde d’une longueur quelconque sous les voûtes les moins élevées, et par conséquent faire durer le bruit de la cloche aussi long-temps qu’on le désire.
En plaçant plusieurs appareils dans une même mine, en variant le timbre et le rhythme des sonneries, on voit que deux jours après toute cessation de travaux, il suffira, avant d’entrer dans la mine, d’écouter quelques instans pour savoir à quoi s’en tenir sur l’état de son atmosphère. Si les cloches sont muettes, on peut descendre sans crainte. Il ne s’est pas dégagé d’hydrogène. Si l’une d’elles se fait entendre, la nature du son indiquera le point qu’il faut aérer, et, en y concentrant tous les moyens de ventilation dont on dispose, on chassera sans trop de peine l’ennemi dont le gazoscope aura signalé la présence. Il est presque inutile d’ajouter que l’appareil de M. Chuart trouvera sa place ailleurs que dans les mines, et qu’il deviendra un des meubles obligés de ces brillans magasins dont l’éclairage au gaz semble doubler l’éclat et la richesse. Là aussi il remplira les fonctions d’une sentinelle vigilante, et préviendra les suites désastreuses trop souvent amenées par la négligence d’un commis ou quelqu’une de ces fuites de gaz que les soins les plus attentifs ne peuvent pas toujours éviter.
Le gazoscope a déjà subi de nombreuses épreuves dans l’usine à gaz de Grenelle et dans les mines de Saint-Étienne. Partout il s’en est tiré avec honneur. Déjà il a mérité à son inventeur un premier encouragement de la part de l’Académie, et depuis lors il a reçu de nombreux perfectionnemens. Espérons que l’expérience en prouvera de plus en plus l’utilité réelle, que, grace à lui, nos mineurs ne seront plus victimes du terrible feu grisou, et que l’Académie pourra, à juste titre, décerner à M. Chuart le prix que M. de Monthyon a voulu donner chaque année à celui qui rendrait plus salubre ou moins dangereuse une profession quelconque.
Le sol de l’ancienne Gaule était, on le sait, couvert presque en entier d’arbres séculaires qui, disparaissant peu à peu devant le chiffre toujours croissant de la population, ont été rarement remplacés. De nos jours surtout, le déboisement a marché avec tant de rapidité, que des lois sont devenues nécessaires pour en réprimer les excès, et pour conserver à la France le peu qui lui reste de ses anciennes richesses forestières. Depuis 1824, un enseignement spécial, habilement dirigé, a imprimé une impulsion salutaire aux études qui ont pour objet l’art de conserver, d’utiliser les forêts. Des ouvrages nombreux et importans ont été publiés sur ce sujet, qui intéresse au plus haut degré la richesse publique, la prospérité de plusieurs grandes industries et le bien-être de chacun de nous ; mais ces progrès mêmes ont fait sentir la nécessité de ne plus se contenter de simples approximations, et d’introduire la précision scientifique dans l’exposé des faits que fournit l’expérience.
Un des premiers pas à faire dans cette voie était de déterminer rigoureusement la valeur de l’unité ou du terme de comparaison employé dans l’évaluation du rendement des forêts. Cette unité est le stère, dont les dimensions sont, il est vrai, définies mathématiquement, mais dont la valeur, utile n’avait pas encore été recherchée. Pour que ce mot exprimât une idée précise, il fallait déterminer ce qu’un stère des diverses espèces ou essences de bois renferme en poids de matière combustible, et quelle est la quantité de chaleur qu’il peut donner ; alors seulement on pourra reconnaître avec précision le produit réel d’une forêt, apprécier les variations dépendantes du climat, de l’exposition, de la nature du sol, du mode d'aménagement ou d’exploitation, et comparer le revenu que donnent les arbres avec celui que l’homme retire de l’agriculture.
Telles sont les questions importantes que M. Eugène Chevandier a essayé de résoudre par la voie expérimentale. Sous-directeur de la manufacture de glaces de Cernay, appelé par conséquent à passer une partie de l’année au milieu des belles forêts des Vosges qui alimentent cet établissement, il se trouvait placé dans les circonstances les plus favorables, et il a su en profiter. Ses recherches et ses calculs ont porté sur environ 15,000 hectares de forêts, et embrassent des périodes qui varient de 25 à 80 ans. Il a soumis à des expériences 636 stères de bois, appartenant à dix espèces différentes, coupes sur toute espèce de terrain et à toute sorte d’exposition. M. Chevandier a pressente déjà à l’Académie des sciences deux mémoires du plus grand interdit et l’un d’eux a été l’objet d’un rapport favorable fait par M. Dumas. Mieux que tout autre, ce savant pouvait rendre témoignage du soin extrême apporté par l’auteur dans la partie chimique de son travail, car toutes les recherches de cette nature avaient été faites dans le laboratoire particulier que M. Dumas ouvre avec tant de générosité à quiconque se voue sérieusement à la science.
Pour déterminer le poids réel du stère, M. Chevandier a pris un certain nombre d’échantillons, les a réduits en poudre, les a desséchés à une température de 140 degrés, et dans le vide, jusqu’à ce qu’ils eussent perdu leurs dernières parcelles d’humidité. Il conclut d’un grand nombre d’expériences, répétées avec le plus grand soin, qu’un stère de bois de hêtre, pris dans le tronc, pèse 374 kilogrammes, tandis qu’un stère de rondinages et de branches ne pèse que 304 kilogrammes. Le cent de fagots mêlés de hêtre et de chêne pèse environ 300 kilogrammes. On voit que le poids du stère varie pour une même essence selon la partie de l’arbre où ont été prises les bûches, et qu’un stère représente à peu près la valeur d’un cent de fagots.
Pour évaluer le pouvoir calorifique des diverses essences, M. Chevandier admet deux hypothèses. Il regarde comme ne produisant pas de chaleur l’oxigène et l’hydrogène qui entrent dans la composition du bois en proportions nécessaires pour former de l’eau. Toute la chaleur sensible provient donc du carbone et de l’hydrogène en excès. M. Chevandier suppose en outre que ces deux substances, qui se trouvent dans le bois sous la forme de composés organiques, dégagent en brûlant la même quantité de chaleur que si elles étaient libres et isolées. Ces hypothèses peuvent fort bien ne pas être vraies, mais, dans ce cas même, les résultats tout comparatifs de M. Chevandier ne perdraient rien de leur valeur. Or il résulte de ses recherches que le pouvoir calorifique peut varier de 10 à 7, c’est-à-dire de près d’un tiers, selon l’espèce de bois qu’on emploie. Le meilleur de tous est le chêne à glands sessiles, c’est-à-dire dont les glands n’ont pas de pédicule ; le plus mauvais est le pin. Voici du reste dans quel ordre se placent, selon M. Chevandier, les essences qu’il a étudiées : 1o chêne à glands sessiles, 2o hêtre, 3o charme, 4o bouleau, 5o chêne à glands pédiculés, 6o aune, 7o sapin, 8o saule, 9o tremble, 10o pin.
Pour se rendre compte du rendement de ses forêts, M. Chevandier a examiné plus particulièrement le produit de deux futaies de hêtre et de chêne croissant dans des terrains dont la nature et l’exposition différaient notablement. Il résulte de ses calculs que l’accroissement moyen annuel est par hectare d’environ 9 stères et demi de bois et de 100 fagots. Cependant M. Chevandier ne s’est pas contenté de ce fait général, il a recherché dans quelle proportion les forces de la végétation avaient fixé les élémens nécessaires à cet accroissement des arbres, et par-là il est arrivé à des résultats intéressans sous le double point de vue de la science et de l’agriculture.
En effet, notre auteur a trouvé que, dans l’espace d’un an, la forêt qui faisait l’objet de son travail acquiert par hectare 1,804 kilogrammes de carbone, 219 kilogrammes d’hydrogène, 1,546 kilogrammes d’oxygène, 34 kilogrammes d’azote, et 50 kilogrammes de substances salines qui forment les cendres. Toutes ces substances sont empruntées à l’atmosphère seule, car les feuilles qui entretiennent la fertilité du sol proviennent des arbres, et la forêt se fume elle-même. Or nous avons cherché à faire comprendre dans un article inséré en ce recueil[3] comment le problème si important de production des engrais pouvait en définitive se ramener aux termes suivans fixer par l’action des végétaux les élémens des substances organiques nécessaires à l’entretien de la vie chez les animaux. Nous avons rappelé, d’après les belles expériences de M. Boussingault, que la culture des topinambours était, sous ce rapport, une des plus avantageuses. Eh bien ! si nous mettons en regard le rendement des forêts avec celui que donnent cette plante et les assolemens les plus avantageux, nous trouverons que les topinambours conservent, il est vrai, leur supériorité, nais qu’ensuite la comparaison est tout à l’avantage de ces bois qui n’exigent pour ainsi dire aucun soin.. On en jugera par le tableau suivant, où sont réunis les chiffres représentant les produits moyens annuels d’un hectare de forêt, d’un hectare de topinambours, et d’un hectare cultivé d’après l’assolement usité à Hohenheim :
| Carbone | Hydrogène | Oxygène | Azote | Centres | |
|---|---|---|---|---|---|
| Topinambours | 6,310 kil. | 785 kil. | 6,780 kil. | 43 kil. | 841 kil. |
| Forêts | 1,804 | 219 | 1,546 | 34 | 50 |
| Assolement | 1,097 | 126 | 1,043 | 18 | 438 |
Faisons maintenant l’application de ce qui précède à quelques-unes de ces questions ardues que la science moderne cherche à résoudre, non plus, comme autrefois, par de simples hypothèses, mais bien à l’aide de déductions logiques appuyées sur des expériences positives. Cherchons quel rôle a de jouer la végétation dans ces âges reculés où la surface de notre globe, entourée d’une atmosphère surchargée d’acide carbonique, ne pouvait encore nourrir les espèces animales, et présentait en revanche d’immenses forêts dont les contrées tropicales peuvent seules, de nos jours, donner une faible idée.
Une colonne d’air dont la base aurait un hectare d’étendue, et qui s’élèverait jusqu’aux limites de l’atmosphère, pèserait 103,300,000 kilogrammes. Elle renfermerait environ 61,980 kilogrammes d’acide carbonique, et par conséquent 16,902 kilogrammes de carbone. Or nous venons de voir qu’un hectare de forêt fixe annuellement un peu plus de 1,800 kilogrammes de cette substance, ou environ la neuvième partie du carbone renfermé dans la colonne d’air correspondante. Par conséquent, si le globe tout entier était couvert de forêts semblables à celle que M. Chevandier a étudiée, et que l’acide carbonique ne se renouvelât pas, neuf années suffiraient pour que l’atmosphère fût complètement dépouillée d’acide carbonique.
Dans les Vosges, la végétation ne commence guère que vers la fin d’avril ; elle s’arrête à la fin de septembre, et par conséquent son action ne s’exerce que pendant cinq mois de l’année. Sous les tropiques, la végétation ne se ralentit jamais. Favorisée par une température toujours élevée, par une lumière éclatante, par une humidité constante, par des pluies orageuses chargées d’acide nitrique et d’ammoniaque, elle déploie une activité dont rien sous notre ciel tempéré ne saurait donner une idée. L’étude du rendement moyen de forêts placées dans ces circonstances serait des plus intéressantes pour l’histoire de notre planète. Elle seule pourrait fournir les élémens d’un calcul destiné à reconnaître, même approximativement, ce qui a dû se passer dans la période de formation des houilles. Néanmoins, les chiffres que nous avons cités plus haut justifient pleinement la théorie soutenue d’abord par M. Adolphe Brongniart. Ils nous autorisent à croire avec ce savant botaniste que les végétaux ont eu un rôle des plus importans dans l’assainissement de notre atmosphère, et qu’en s’emparant de l’acide carbonique, ils ont rendu l’air respirable pour les espèces animales.
L’explication de l’origine des houilles par l’accumulation des débris végétaux d’une antique flore aujourd’hui éteinte est déjà assez ancienne dans la science ; mais on peut dire qu’elle n’a acquis un haut degré de probabilité que depuis les travaux de plusieurs naturalistes modernes, parmi lesquels doivent être mis en première ligne MM. Adolphe Brongniart et Élie de Beaumont. Ce dernier a recherché quel serait le temps nécessaire pour qu’une forêt semblable à celles de nos climats donnât naissance à un dépôt capable de former une couche de houille d’une certaine épaisseur. Prenant pour point de départ la pesanteur spécifique moyenne du bois et celle de la houille, il a déterminé le degré de condensation nécessaire pour que les tissus ligneux. atteignissent la densité du charbon de terre. Par conséquent, il a pu reconnaître quelle diminution de volume serait la suite de cette condensation. M. Élie de Beaumont a conclu de ces calculs qu’un taillis bien garni’ réduit en houille formerait une couche de deux millimètres d’épaisseur environ, et que la plus belle futaie donnerait à peine six millimètres de houilles.
M. Chevandier est parti de données tout-à-fait différentes pour résoudre le même problème. Il a comparé les proportions de carbone que renferment le bois et la houille ; puis il en a déduit l’épaisseur de la couche de houille correspondante à un poids de bois déterminé. Le résultat de ses calculs s’accorde entièrement avec celui qu’avait obtenu M. Élie de Beaumont. Comme notre illustre géologue, il est arrivé à la conclusion suivante : la couche de houille que nos forêts pourraient produire sur place par l’accumulation de leurs produits pendant un siècle entier serait d’environ seize millimètres.
Si, pendant la période houillère, la végétation eût été ce qu’elle est de nos jours, on voit qu’un filon de charbon de terre ayant un mètre d’épaisseur représenterait la somme des produits accumulés pendant plus de six mille années. Or, il existe des couches de houille bien autrement puissantes, et l’imagination recule vraiment à l’idée du temps qu’aurait exigé leur formation ; mais à l’époque où se déposaient sur une terre jeune encore les inépuisables magasins de combustible que l’industrie exploite aujourd’hui, les conditions étaient bien différentes. La flore de ces âges reculés se compose presque uniquement de végétaux vasculaires à croissance hâtive, à renouvellement fréquent. Sans cesse plongés dans une atmosphère brûlante, saturée d’humidité et d’acide carbonique, leur développement devait se faire avec une incroyable rapidité. Aussi dirons-nous, avec les savans dont nous venons de rappeler les travaux, que les chiffres résultant des observations actuelles sont de beaucoup trop élevés. Une houillère qui, dans la période géologique où nous vivons, demanderait des milliers d’années pour se former, se déposait peut-être alors en deux ou trois siècles.
Pas plus en zoologie que pour les autres branches de nos connaissances, les classifications ne sont la science elle-même. Ces cadres où nous disposons les nombreuses espèces animales doivent seulement servir à aller au-delà et faciliter l’étude des êtres en reproduisant autant que possible les rapports déjà reconnus entre eux. Aussi les idées générales qui président à ces groupemens toujours un peu arbitraires ont une importance réelle. Justes, elles évitent au zoologiste de longs tâtonnemens ; c’est un chemin qui le conduit droit au but. Fausses, elles l’entraînent à des recherches infructueuses ; c’est un sentier perdu qui l’égare. Malgré les progrès immenses dus aux travaux des Linné, des Lamarck, des Latreille, des Blainville, des Cuvier, les classifications zoologiques laissent encore beaucoup à désirer. M. Isidore Geoffroy Saint-Hilaire s’est efforcé de perfectionner celle des mammifères, et, dans une des dernières séances de l’Académie, il a présenté les tableaux dressés d’après ses idées personnelles.
Depuis plusieurs années, M. Isidore Geoffroy Saint-Hilaire professe, dans ses leçons du Jardin des Plantes, l’opinion que les espèces animales dérivées de types différens présentent des modifications semblables. De ces modifications résultent par conséquent des séries distinctes dont chacune possède un certain nombre de termes représentés dans les autres par leurs analogues. Ce zoologiste désigne ces séries partielles par l’épithète de paralléliques, voulant probablement indiquer par cette modification d’un mot bien connu que le parallélisme n’est pas parfait, et que pour le conserver il ne faut pas pousser trop loin la comparaison entre les termes correspondans des diverses séries. En effet, pour M. Isidore Geoffroy, les classifications fondées sur cette manière d’envisager les rapports des animaux entre eux ne sont qu’un premier degré d’approximation vers la vérité, un moyen à l’aide duquel on exprime seulement un certain nombre de ces rapports, mais nullement leur ensemble.
Cette communication de M. Isidore Geoffroy a de l’importance en ce qu’elle prouve qu’avec presque tous les autres naturalistes modernes il repousse l’idée d’une échelle zoologique, d’une série unique s’étendant de l’homme à l’éponge, et dans laquelle chaque animal serait nécessairement inférieur à celui qui le précède, supérieur à celui qui le suit. Cette doctrine, empruntée à la philosophie de Leibnitz, propagée principalement dans le siècle dernier par Bonnet, naturaliste de beaucoup de mérite, a dû disparaître devant les progrès de la science, et Cuvier l’a parfaitement caractérisée quand il l’a appelée une des plus fausses et des plus nuisibles aux progrès de la zoologie. Aussi avons-nous vu avec grand plaisir M. Isidore Geoffroy se prononcer hautement contre elle et rentrer ainsi dans l’arène des grandes questions zoologiques, d’où paraissaient l’avoir écarté depuis long-temps des travaux purement descriptifs. Nous espérons que ce ne sera là que le prélude de publications plus sérieuses encore. M. Isidore Geoffroy est un des représentans naturels de la zoologie philosophique. À ce titre, il ne saurait demeurer oisif ou indifférent au mouvement qui s’accomplit autour de lui. Noblesse oblige, disaient nos pères, et un naturaliste qui porte le nom de Geoffroy Saint-Hilaire n’a pas le droit de dérober son temps à la science, fût-ce même pour remplir de la manière la plus distinguée des fonctions administratives.
Le vaste embranchement des mollusques, qui comprend presque tous les animaux vulgairement connus sous le nom de coquillages, les limaces, les colimaçons, etc., a été depuis quelque temps l’objet de travaux considérables qui intéressent à un haut degré la physiologie générale. Cuvier et, d’après lui, tous les zoologistes, avaient admis que chez ces animaux la circulation se faisait dans un système de vaisseaux clos de telle sorte que le sang parti du cœur parcourait d’abord les artères, traversait un réseau capillaire, arrivait à l’organe respiratoire par l’intermédiaire des veines, et enfin revenait à son point de départ sans être sorti de cette suite de canaux se continuant les uns les autres. Cependant Cuvier lui-même avait trouvé dans un grand mollusque de nos côtes, l'aplysie, des communications directes entre cet appareil circulatoire et la cavité où sont logés les viscères. Il avait signalé ce fait comme un des plus extraordinaires que lui eussent montré ses études. Plus tard, M. Milne Edwards, étudiant par transparence, à l’aide d’un microscope, les ascidies, autres mollusques de nos mers, avait annoncé que chez elles le sang ne circulait dans des vaisseaux fermés qu’à la partie antérieure du corps, qu’en arrière ces vaisseaux manquaient, et que le fluide nourricier s’épanchait librement dans la cavité viscérale ; mais les ascidies se trouvant reléguées par leur organisation aux derniers rangs des mollusques, on n’avait vu dans cette disposition remarquable qu’un fait de dégradation organique Enfin MM. Valenciennes et Richard Owen avaient trouvé une disposition anatomique analogue à celle de l’aplysie dans l’animal du nautile, de cette coquille en spirale qui, dépouillée de son enveloppe terne et montrant alors sa nacre brillante souvent sculptée, est un des ornemens habituels des cabinets de curiosité.
Dans une série de mémoires et de communications adressées à l’Académie des Sciences, nous avions nous-même cherché à faire connaître en détail l’organisation d’un groupe de mollusques jusqu’à ce jour confondu avec les groupes voisins. On peut se les figurer comme de petites limaces souvent décorées des plus vives couleurs et portant sur leur dos des baguettes de forme variée disposées d’une manière régulière. M. Milne Edwards avait signalé chez l’un d’eux un fait anatomique très curieux : c’est que l’intestin, au lieu de former un simple tube comme chez les autres animaux de cet embranchement, se ramifiait et envoyait des prolongemens jusque dans l’intérieur des appendices du dos. En reprenant les observations du savant naturaliste que je viens de nommer, nous reconnûmes en outre que l’appareil circulatoire était incomplet. Chez les uns, nous trouvâmes un cœur, des artères, mais point de veines ; chez d’autres, nous ne pûmes découvrir même aucun organe circulatoire ; chez tous, nous vîmes le sang s’épancher librement dans la cavité générale du corps et baigner en tout sens les viscères qu’elle renfermait. La plupart de ces faits étaient faciles à vérifier pour quiconque aurait eu l’habitude des recherches microscopiques et aurait pris la peine d’aller faire des observations sur le bord de la mer ; mais ils blessaient profondément les idées reçues, car ces mollusques appartenaient à un des groupes les plus élevés en organisation de l’embranchement. Aussi furent-ils accueillis avec fort peu de faveur, et bien des personnes allèrent jusqu’à nier qu’ils fussent possibles, les proclamant à priori contraires à tous les faits : acquis, à tous les principes admis.
Dans un mémoire très détaillé sur ce sujet, M. Souleyet, chirurgien distingué de marine, se fit l’organe de ces répugnances. Il déclara que chez les mollusques, désignés par M. de Quatrefages sous le nom de phlébentérés ; l’organisation normale de ce type n’avait subi que de très légères modifications, et que, pour la circulation en particulier, ils ressemblaient entièrement aux autres animaux de ce groupe ; que chez eux, comme chez tous les mollusques, l’appareil circulatoire était complet ; que le sang partait du cœur et y revenait sans sortir d’un système de canaux limités, et possédant des parois propres. M. Souleyet s’étayait des noms de Cuvier, de Blainville ; il affirmait que ses préparations mettaient hors de doute tout ce qu’il avançait ; il venait au secours d’idées universellement admises ; il fut donc accueilli avec empressement. Le phlébentérisme fut déclaré anéanti à jamais et relégué au rang des chimères. Nous employons ici un des mots les plus doux qui lui aient été appliqués.
Cependant M. Milne Edwards d’abord, puis MM. Milne Edwards et Valenciennes présentèrent à l’Académie de nouvelles recherches sur la circulation des mollusques en général. Les travaux entrepris par ces deux naturalistes embrassaient non plus un groupe circonscrit, mais l’ensemble de l’embranchement tout entier. Chaque classe, chaque ordre presque avait ses représentans dans leurs mémoires, et souvent plusieurs espèces appartenant à la même famille, au même genre, avaient été examinées. Une partie de ces travaux avaient été exécutés par M. Milne Edwards sur des mollusques vivans de Sicile, d’Italie, de Bretagne ; d’autres furent faits en commun avec M. Valenciennes, soit sur des espèces marines envoyées à Paris par des correspondans zélés, soit sur des espèces terrestres que chacun peut se procurer en tout lieu, soit enfin sur des individus empruntés à la belle collection que M. Valenciennes a fondée au Muséum. On voit que les deux célèbres collaborateurs n’avaient rien négligé pour donner à leurs résultats toute la généralité, toute l’autorité désirable, et les pièces nombreuses placées par eux sous les yeux du public ne durent laisser aucun doute dans l’esprit des juges impartiaux.
Eh bien ! il résulte des faits recueillis par MM. Milne Edwards et Valenciennes que chez tous les mollusques l’appareil circulatoire est incomplet, que chez tous les animaux de cet embranchement le sang, au sortir des artères, s’épanche librement dans la cavité abdominale.. Cette dégradation d’un appareil si important n’a pas lieu d’une manière brusque. Natura non facit saltus, a dit Linné, et la vérité de cet aphorisme de l’illustre Suédois se montre ici d’une manière remarquable. Chez les mollusques les plus élevés, il existe un appareil artériel très développé et un nombre considérable de veines bien caractérisées. A mesure que l’on descend vers les rangs inférieurs du groupe, les veines diminuent en nombre et se simplifient de plus en plus. Chez l’aplysie, il n’existe d’autre vaisseau de cet ordre que les gros troncs qui mettent le cœur et les branchies en communication. Le sang veineux se meut dans tout le corps et arrive à l’organe respiratoire, non plus par des vaisseaux clos et ayant des parois propres, mais par un ensemble de lacunes assez semblable au tissu d’une éponge ; cependant l’aplysie est toute voisine de nos phlébentérés. On voit que le phlébentérisme, bien loin de former une exception comme nous l’avions cru nous-même d’abord, se trouve en définitive être la règle générale.
Nous venons d’employer ce mot phlébentérisme dans l’acception qu’on lui a donnée pendant le cours de cette discussion. Ce n’est pas le sens que nous lui avions attribué en le proposant. Nous avions voulu désigner seulement, par cette expression, toute disposition organique en vertu de laquelle une portion du tube digestif remplit d’une manière quelconque les fonctions d’un appareil de vaisseaux, quel qu’il soit. Ainsi entendu, le phlébentérisme se retrouve chez un grand nombre d’animaux qui n’appartiennent pas à l’embranchement des mollusques. Nous en citerons un exemple. On trouve sur les bords de la mer de petits crustacés appelés pycnogonides, dont le corps est très grêle et les pattes très longues, ce qui leur donne quelque ressemblance avec certaines araignées des champs. Eh bien ! chez eux ; l’intestin proprement dit est excessivement étroit, mais il envoie dans chaque patte un prolongement considérable qui arrive presque jusqu’à leur extrémité. C’est comme si, chez l’homme, l’estomac pénétrait jusqu’au bout des jambes et des bras. Chez ces animaux singuliers, il n’existe aucune trace des appareils respiratoire et circulatoire. N’est-il pas évident que l’organe de la digestion est chargé de porter dans le corps tout entier les fluides réparateurs destinés à l’entretien de la vie, et qui exsudent au travers de ses parois ? Par conséquent l’intestin remplit ici des fonctions qui d’ordinaire appartiennent aux artères et aux veines. Les pycnogonides sont des crustacés phlébentérés, C’est là un des mille exemples de cette variété de moyens que la nature emploie pour résoudre les problèmes qu’elle semble prendre plaisir à se poser ; mais les faits de cette nature ne sauraient se voir sur des animaux macérés dans l’alcool, et nous comprenons sans peine qu’ils paraissent incroyables aux naturalistes dont les courses scientifiques se bornent à parcourir en pantoufles et en robe de chambre les galeries de leurs collections.
Les résultats si importans annoncés par MM. Milne Edwards et Valenciennes n’ont, du reste, pas tardé à recevoir de nombreuses confirmations. M. Pouchet de Rouen annonça avoir vu des faits entièrement semblables sur les limaces et les avoir déjà publiés en partie. M. Van Beneden de Louvain, bien connu par de nombreux travaux sur les animaux marins, accepta franchement le mot de phlébentérisme avec toutes ses conséquences ; M. Owen, le plus célèbre anatomiste d’Angleterre, publia des détails d’organisation qui, regardés d’abord par lui comme entièrement exceptionnels, rentraient pleinement dans les doctrines émises par les académiciens français. Enfin arriva de Saint-Pétersbourg l’extrait d’un mémoire dû à M. Nordmann, un des plus habiles micrographes d’Europe. Le savant professeur d’Odessa avait aussi étudié par transparence, à l’aide du microscope, un de nos phlébentérés trouvé par lui dans les mers de Crimée, et ses observations s’accordaient presque complètement avec les nôtres, confirmaient entièrement les vues générales de MM. Milne Edwards et Valenciennes.
Ainsi, chez tous les mollusques, l’appareil circulatoire est incomplet. C’est là le fait général et le seul essentiel ; car qu’il en manque le tiers, le quart ou le dixième, dès l’instant qu’il y a interruption dans le cercle des vaisseaux destinés à le renfermer, le sang tombe dans l’espace laissé libre par les organes, et la circulation devient lacuneuse. Or c’est précisément ce que naguère, en parlant des phlébentérés, on déclarait contraire à tous les principes, à toutes les analogies. Aujourd’hui il faut bien reconnaître que si, seuls parmi les mollusques, ils possédaient un appareil circulatoire complet, ils formeraient une exception unique et très remarquable. Nous devons ajouter toutefois que MM. Miln Edwards et Valenciennes ne se sont nullement prononcés relativement aux mollusques qui ont amené la discussion pendante entre nous et M. Souleyet. Membres de la commission chargée de juger le débat, ces académiciens n’ont pas voulu se séparer de leurs collègues. De son côté, M. Souleyet, confiant dans ses préparations, persiste dans ses opinions premières. Il est possible que sur quelques points ce naturaliste démontre que nous avons été induit en erreur. Marchant après nous dans une voie difficile, pouvant par conséquent se servir de nos travaux, il a pu voir plus et mieux. Si cela est, nous le reconnaîtrons sans peine. Corrigé par un successeur, nous ne croirons pas avoir à rougir pour partager le sort que subissent tous les jours les maîtres de la science, et, ne pouvant ressembler à ces grands hommes par le mérite, nous tâcherons au moins d’imiter la franchise avec laquelle ils acceptaient tout résultat bien constaté, lors même qu’il était contraire à leurs opinions.
Les faits que nous venons d’exposer n’intéressent pas seulement l’histoire des mollusques ; ils sont d’une importance réelle pour la physiologie générale. L’existence d’une circulation lacuneuse avait toujours paru incompatible avec celle d’une organisation élevée, et en la démontrant chez des animaux aussi compliqués que le sont les premiers mollusques, MM. Edwards et Valenciennes ont apporté un progrès très sensible à la science. Il devient aujourd’hui plus que probable qu’on la retrouvera chez les animaux les plus élevés, jusque chez l’homme lui-même dans certaines parties du corps. Elle seule en effet peut rendre raison de certains phénomènes dont l’explication était impossible jusqu’à ce jour. Peut-être permettra-t-elle de faire un pas vers la solution du grand problème de la nutrition. Or si l’on admet, ce que peu de personnes seront sans doute disposées à nier, que le médecin doit avant tout être physiologiste ; que pour donner à l’homme malade des soins éclairés, il faut d’abord connaître l’homme bien portant, on reconnaîtra sans peine de quelle utilité pratique peuvent être ces recherches que tant de gens prétendus positifs regardent comme propres seulement à satisfaire une curiosité scientifique.
Bien que l’organisation des végétaux ne ressemble en rien, au premier coup d’œil, à celle des animaux, cependant il existe entre ces deux grandes classes d’êtres organisés des rapports très remarquables. Les mêmes fonctions essentielles se retrouvent chez les uns et les autres, et quelquefois s’accomplissent par des procédés qui ne sont pas sans une certaine analogie. Les plantes, par exemple, et en particulier les arbres de nos contrées, présentent une circulation presque complète. Les sucs nourriciers que leurs radicules puisent dans le sol pénètrent dans le tronc sous le nom de sève et le parcourent de bas en haut en suivant principalement l’intérieur du tronc et des branches. Arrivée à la surface des jeunes écorces, et surtout des feuilles, la sève subit l’action de l’air ; ses principes se modifient, se combinent de diverses manières, donnent naissance à des corps dont ils ne contenaient auparavant aucune trace ; puis, complètement organisée, elle prend une marche rétrograde et descend de haut en bas en suivant principalement les couches externes. Sur son trajet, elle dépose des amas de matière destinés à la nutrition, et surtout le cambium, substance plastique regardée par M. de Mirbel comme le premier état de tous les tissus végétaux. Elle arrive enfin aux racines et revient jusqu’aux radicules, qui lui servirent de point de départ.
Sous l’influence de ce courant de fluide nourricier, on voit le végétal se développer en tout sens, multiplier ses rameaux, épanouir ses bouquets de feuilles et ses boutons de fleurs. On le voit aussi s’accroître en épaisseur, par l’addition annuelle de nouvelles fibres dont l’ensemble forme une multitude d’étuis enchâssés les uns dans les autres, et dont le plus récent enveloppe tous ceux qui l’ont précédé. La nature et le mode de formation de ces fibres a vivement préoccupé les botanistes. Les uns, avec M. de Mirbel, ont dit qu’elles naissaient sur place dans le cambium organisé sous l’influence de la vie végétale ; d’autres, guidés par des idées philosophiques particulières, sont arrivés à des conséquences très différentes. Pour eux, un arbre en pleine croissance n’a pas d’individualité propre, c’est la réunion de plusieurs individus. Le véritable individu végétal, c’est le bourgeon, comparable sous tous les rapports à l’embryon qui est sorti de la graine. Or, ce dernier présente dès son apparition trois parties bien distinctes, qui n’ont fait que se développer depuis cette époque, les feuilles, la tige, les racines. Le bourgeon doit donc présenter ces mêmes parties, et on les y retrouve en effet. Les feuilles se montrent au dehors ; la tige est représentée par le rameau qui sort du bourgeon ; quant aux racines, ce sont précisément elles qui, se frayant une route vers la terre, entre les anciens tissus, donnent chaque année naissance aux nouvelles couches d’écorce et de bois proprement dit. Ces couches ne proviennent donc plus directement du cambium, et ce dernier n’est qu’un fluide nourricier où les racines puisent pendant leur trajet jusqu’à la terre les élémens nécessaires à leur développement.
Cette théorie proposée, au commencement du XVIIIe siècle, par Lahire, astronome français, était oubliée des botanistes, lorsque Dupetit-Thouars y fut amené par ses propres observations. Ce savant la développa dans plusieurs ouvrages, l’étaya d’un grand nombre d’expériences, et de nos jours elle est à juste titre connue sous son nom ; mais malgré tout ce que cette doctrine présente de séduisant par sa simplicité, par la facilité qu’elle apporte dans l’explication de certains phénomènes, elle a eu de nombreux contradicteurs. C’est à ces derniers que M. Martius, un des plus célèbres botanistes d’Europe, est venu récemment prêter l’appui de l’autorité attachée à son nom. Dans une note communiquée à l’Académie, M. Martius annonce, entre autres résultats, s’être assuré que chez les palmiers, les fibres croissent à la fois dans les deux sens, en haut et en bas.
M. Gaudichaud n’a pas tardé à répliquer. Sans entamer encore le fond même de la question qui il a déjà traitée à diverses reprises, il s’est contenté de critiquer la note du botaniste allemand, d’y signaler des contradictions qui, nous devons le dire, ne nous ont pas paru très évidentes. Dans cette cironstance encore, M. Gaudichaud est resté trop fidèle à ses habitudes. Cet académicien a modifié, sur quelques points, les doctrines de Dupetit-Thouars. Ce que ce dernier avait dit du bourgeon, il l’a dit de la feuille. C’est, on le voit, une simple extension ou mieux peut-être une exagération de la théorie dont nous avons donné plus haut une idée générale. Cependant M. Gaudichaud a cru pouvoir se regarder comme le fondateur d’une doctrine nouvelle. Dans les ouvrages, importans d’ailleurs, qu’il a publiés sur ce sujet, il ne parle guère que de sa théorie, faisant ainsi, ce nous semble, un véritable abus du pronom possessif, et la moindre communication, adressée à l’Académie en contradiction avec ses idées, est aussitôt relevée par lui comme une attaque personnelle dans des notes où l’on peut trouver plus que de la vivacité.
Sans doute M. Gaudichaud est un botaniste très distingué. Il a caractérisé avec plus de précision que ne l’avait fait Dupetit-Thouars le phyton ou individu végétal, il a étayé ses opinions d’un grand nombre de faits et d’expériences nouvelles : mais quels que soient les mérites de cet académicien, nous croyons qui avant lui il existait dans la science quelques principes vrais. A n’envisager même que la question actuelle, il est évident que sa théorie, dans ce qu’elle a d’essentiel, n’est autre chose que celle de Dupetit-Thouars. Les expériences fondamentales, les faits principaux sur lesquels elle repose, avaient été observés et publiés par cet illustre botaniste. Enfin, pas plus que son prédécesseur, M. Gaudichaud n’a encore répondu à toutes les objections que soulèvent ces doctrines. Pour rendre raison de certains phénomènes, il est obligé de recourir à des hypothèses très contestables, de regarder comme vidées en sa faveur des questions dont la solution n’a pas même été tentée. On voit que l’hésitation est encore permise, et les argumens de M. Gaudichaud gagneraient à revêtir une forme un peu plus douce, un peu moins empreinte de personnalité. Ramener tout à soi, se prétendre infaillible et jeter le gant à ses adversaires d’un air de provocation, c’est à la fois risquer de s’aliéner les esprits sérieux qui connaissent les difficultés de la science, être injuste envers ceux qui nous frayèrent la route où nous marchons, et introduire à l’Académie un mode de discussion qu’on ne saurait noir sans regret pénétrer dans cette enceinte.
Si l’homme peut espérer de soulever un jour le voile que des milliers de siècles ont jeté sur quelques-uns des grands phénomènes géologiques, c’est peut-être surtout par l’étude des animaux fossiles ; mais pour apprécier avec justesse les renseignemens que nous fournissent ces restes des créations antiques, il faut aussi tenir compte de certains faits qui se passent sous nos yeux, et qui nous permettent d’apprécier les circonstances variées dans lesquels ont vécu ou sont morts les êtres qui peuplaient notre globe dans ces âges reculés. Quelques communications faites à l’Académie des Sciences nous présentent un exemple de l’utile influence que ces deux genres d’étude peuvent avoir l’un sur l’autre.
La plupart des restes fossiles consistent seulement en quelques débris isolés. Le plus souvent le corps des animaux dont ils firent partie a été désagrégé par l’action des agens extérieurs, et ses élémens dispersés ne présentent que rarement la position qu’ils occupaient pendant la vie. Quelquefois cependant on trouve des squelettes dont les diverses parties ont conservé leurs anciens rapports. Les poissons surtout nous offrent ce fait remarquable sur une grande échelle. Dans les calcaires d’Aix, d’OEningen sur les bords du Rhin, de Sohlenhofen en Bavière, on trouve très souvent en place jusqu’aux parties solides les plus délicates. Ces habitans des mers de l’ancien monde sont couchés sur le plat, et ne semblent même pas avoir été comprimés. Pour expliquer ce fait, il faut admettre qu’à un moment donné toute la population icthyologique de la contrée a été frappée de mort, et s’est trouvée en même temps ensevelie dans une roche dont les élémens étaient alors à l’état liquide ou pâteux.
Pour expliquer cette mortalité subite d’un grand nombre de poissons,.M. Blanchet de Lausanne s’est appuyé sur le fait suivant. La pierre qui renferme les poissons fossiles de diverses localités répand une forte odeur d’œufs pourris due à l’exhalation du gaz hydrogène sulfuré. C’est la présence de ce gaz déterminé par une cause quelconque qui, d’après M. Blanchet, aurait amené la mort de ces milliers de poissons que nous présentent les calcaires de la Provence et de quelques autres contrées.
A l’appui de cette théorie, M. Blanchet cite un fait qui ne manque pas d’intérêt. Avant 1830, les eaux du port de Marseille, bien que recevant les égouts de la ville, étaient assez pures pour nourrir plusieurs espèces de poissons ; on y prenait un grand nombre de bars et de mugiles. Il y a quelques années, tous ces poissons périrent instantanément ; on les vit flotter asphyxiés à la surface de l’eau, et en même temps se manifesta une forte odeur d’hydrogène sulfuré qui n’a jamais disparu depuis. Aujourd’hui, l’intérieur du port de Marseille a perdu ses anciens habitans, et l’on ne trouve plus de poissons qu’à son entrée, à une distance assez grande pour que l’eau se renouvelle facilement.
La production de cet hydrogène sulfuré tient, selon M. Blanchet, à des infiltrations provenant des savonneries établies dans le voisinage. Les eaux qui en proviennent renferment des sulfates ; ces sels, se décomposant au contact des matières organiques en putréfaction que les égouts de la ville versent dans le port, dégagent en abondance ce gaz délétère.
De son côté, M. Agassiz, qu’on peut regarder comme le créateur de l’icthyologie fossile, a signalé une autre cause capable de faire mourir subitement tous les poissons d’une localité. Il a été le témoin d’un fait de ce genre dans la Glatt, petite rivière qui coule près de Zurich. A la suite d’un abaissement brusque et considérable de la température, tous les poissons périrent. Cette observation de M. Agassiz a de l’intérêt en ce qu’elle parait confirmer une opinion généralement admise par les naturalistes pour expliquer un fait des plus extraordinaires. On a trouvé dans la glace, au nord de la Sibérie, des éléphans aussi complètement conservés que si la mort venait de les frapper. Ces éléphans appartiennent à une espèce perdue. Au lieu d’avoir le corps nu, comme ceux que nourrissent de nos jours l’Asie et l’Afrique, ils étaient couverts de longs poils et d’une espèce de laine. Cette circonstance leur permettait, il est vrai, d’habiter des climats moins brûlans que ceux où se plaisent leurs congénères ; cependant ils n’auraient pu vivre et se multiplier dans des régions où le froid détruit toute végétation, où ils n’auraient pu par conséquent trouver leur nourriture. Il faut donc reconnaître qu’à cette époque la Sibérie jouissait d’une température beaucoup plus douce que celle qu’on y observe de nos jours. Quelques-unes de ces révolutions que la géologie nous révèle amena l’état de chaos actuel. Ces grands mammifères, saisis par le froid, succombèrent ; ceux dont les cadavres demeurèrent exposés à l’action des agens atmosphériques ne laissèrent bientôt sur le sol que leurs ossemens et leurs défenses, qui font encore l’objet d’un commerce assez considérable. Cependant quelques individus placés dans des circonstances particulières furent entourés de glaçons qui les ont protégés, comme pour nous garder quelques échantillons complets de la création des anciens jours.
Nous venons d’indiquer deux causes de mortalité qui peuvent frapper à la fois presque tous les poissons d’une rivière, d’un étang. M. Morren en a fait connaître une troisième plus générale peut-être, c’est la diminution de la quantité d’oxygène dissout dans l’eau. Ce gaz est, on le sait, nécessaire à la vie de tous les êtres organisés ; c’est lui qui, mêlé au gaz azote dans la proportion de 21 à 79, forme l’air atmosphérique. Comme l’azote se dissout moins facilement que l’oxygène, l’air qui se trouve dans l’eau renferme d’ordinaire 32 ou 33 centièmes d’oxygène ; mais cette proportion peut, dans quelques circonstances, s’élever jusqu’à 60 centièmes ou descendre jusqu’à 18 centièmes. On comprend sans peine que les animaux, qui, comme les poissons, ne respirent que par l’intermédiaire de l’eau, doivent être vivement affectés par ces variations dans la quantité d’un élément aussi indispensable. Aussi les voit-on, à mesure que la quantité d’oxygène décroît, tomber dans un état de faiblesse et de langueur très remarquable, puis mourir asphyxiés si la désoxygénation atteint certaines limites. Les espèces carnassières, comme les perches et les brochets, succombent les premières. Les espèces herbivores résistent au contraire davantage.
M. Morren rapporte deux observations à l’appui de sa manière de voir. Dans les deux cas, des causes très différentes amenèrent la désoxygénation de l’eau, et, dans les deux cas, les poissons moururent. Le 8 juin 1835, une crue subite des eaux de la Loire fit élever les eaux de la Maine qui débordèrent et couvrirent de vastes prairies en pleine végétation. L’altération des plantes submergées amena bientôt une forte diminution dans la quantité d’oxygène que renfermaient ces mares accidentelles. Une mortalité générale des poissons en fut la suite, et devint si considérable, que l’autorité dut prendre des mesures pour faire disparaître leurs cadavres, dont la putréfaction viciait l’air de toute la contrée.
La seconde observation est peut-être plus intéressante en ce qu’elle se rattache au fait signalé par M. Agassiz. M. Morren a vu, lui aussi, un brusque abaissement de température amener la destruction des poissons dans un étang ; mais la mortalité ne se déclara que deux jours après le froid, qui en était la cause première. Voici comment M. Morren explique cette circonstance. Il existait dans cet étang un nombre immense de petits êtres microscopiques qui ont la propriété de décomposer l’acide carbonique à la manière des plantes, et par conséquent d’augmenter la quantité d’oxygène dissout dans l’eau où ils vivent. Sous leur influence, M. Morren avait vu la proportion de ce gaz s’élever jusqu’à 60 centièmes. Le 15 août 1836, un froid subit fit périr tous ces animalcules. L’oxygène devait par cela seul diminuer, mais de plus ces myriades de cadavres microscopiques en absorbaient en se putréfiant, et bientôt ce gaz ne se trouva plus dissout dans l’eau que dans la proportion de 24, 19, 18 centièmes. A mesure que la désoxygénation avançait, on voyait les poissons languir, puis succomber, et la mortalité atteignit son maximum en même temps que la quantité d’oxygène se trouva réduite à son minimum. Cette coïncidence nous paraît mettre hors de doute la vérité de l’explication proposée par M. Morren.
Toutefois, cette explication ne saurait être considérée comme générale. Dans les schistes bitumineux du Mansfeld de la Thuringe, on trouve un grand nombre de squelettes de poissons tordus et contournés sur eux-mêmes, comme si ces animaux étaient morts au milieu de violentes convulsions, et avaient été emprisonnés dans une pâte liquide avant qu’un premier degré de décomposition eût permis aux cadavres de reprendre la position ordinaire. Ici il faut admettre l’intervention d’un agent actif capable de causer une mort presque instantanée. Peut-être trouvera-t-on une explication de ce fait dans les phénomènes volcaniques qui, à cette époque, bouleversaient presque à chaque instant la surface de notre globe. Une éruption sous-marine, soulevant des masses énormes de terre et de vase, en formant une sorte de pâte imprégnée de vapeurs d’acide sulfureux ou d’acide chlorhydrique, aurait nécessairement amené le résultat dont nous parlons. Cette boue, solidifiée ensuite par l’action des siècles, serait devenue une roche dont les restes fossiles révéleraient encore de nos jours l’origine et attesteraient la violence des causes qui lui donnèrent naissance.
A. DE QUATREFAGES.