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Renseignements fournis par l'analyse

Par l'analyse d'une tourbe nous pouvons non seulement identifier les matières humiques et les constituants non décomposés des plantes mais aussi avoir des renselgnements sur les corps ayant participé à l'humification. On peut démontrer que la lignine, comme d'ailleurs le veut la théorie de Fischer & Schrader, est la matière la plus ‘importante pendant l’'humification. Il devient possible de classer un échantillon et de le destiner à un emploi déterminé: Si nous examinons les tableaux nous constatons p. ex. que les tourbes de maraïs sont pauvres en cellulose en comparaison de celles des hauts plateaux. Pendant l'humification la cellulose est dégradée lentement, tandis que la somme (pour les échantillons analysés) des acides humiques et de la lignine oscille entre 65 et 88 %.Les plantes fraîches ne contiennent pas d'acides humiques, tout au plus des substances ressemblant à ces corps comme les phytomélanes. Les portions que l'on pourrait extraire avec des alcalis ne correspondent qu'aux acides pectiques. Les ëhiffres nous montrent qu'un faible degré d’humification correspond à une forte teneur en lignine tandis qu’une humification profonde, caractérisée par la couleur brun foncé, est un indice du pourcentage élevé en acides humiques. Il existe donc un rapport entre la lignine et ces acides. Ce rapport peut être prouvé par des expériences de laboratoire. Nous avons vu que la lignine peut se transformer en humoïdes analogues aux produits naturels, tandis que les hydrates de carbone donnent des corps ayant une constitution différente. En ce qui concerne la cellulose, nous savons qu'elle est décomposée sous l’action de microorganismes et de ferments. Si l’on examine chimiquement et non par des réactions colorées, les sphaignes et les linaigrettes, on peut démontrer la présence de lignine. À ce sujet il y a eu des discussions entre géologues, botanistes et chimistes. Tandis qu'une grande partie des géologues et les botanistes admet que la cellulose et la lignine ont joué un rôle identique dans la formation des combustibles minéraux solides, les chimistes distinguent deux théories : celle de la cellulose, celle de la lignine. La première a très peu d'adhérents. Fischer & Schrader avaient conclu en se basant sur des expériences que dans la formation des combustibles solides la lignine avait joué le rôle principal. Bode (Carbonpflanzen als Urmaterial der Steinkohle. Bergbaul. Runds. 2, 273, 1929) réfute cette théorie. Il admet donc la théorie

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de la cellulose puisque les :acides humiques sont des poisons pour les microorganismes. Or, les acides humiques représentent un stade de l’humification et une grande partie de la cellulose peut être décomposée avant la formation de ces produits. Dañs la nature on constate d’ailleurs que la dégradation de la cellulose est plus rapide que celle des matières non hydrolysables. Si l’on fait une expérience avec du fumier on peut démontrer qu'exposé à une température de 60 à 65° pendant 8 jours la cellulose a complètement disparu. Pour appuyer la théorie de la cellulose certains auteurs comme Kuerschner (Ztschr. f. angew. Chem. 40, 224, 1927), Marcusson (Ztschr. f. angew. Chem. 40, 47, 1927), Falk & Haag (Ber. 60, 225, 1927) ont étudié la décomposition du bois pourri. Les produits solubles dans l’eau sont considérés comme résultant de la décomposition de la cellulose avec formation intermédiaire d’oxycellulose et comme preuve de transformation en acides humiques. Si l’on traite du bois pourri avec de l’eau, on peut extraire 14 à 20 % de produits, donc environ 1/5 de la masse .Mais il est inadmissible de considérer ce fait comme preuve de la transformation de la cellulose en acides humiques. Les parties solubles seraient dissoutes par la pluie ou l’eau des tourbières. On sait que les hydrates de carbone en dissolution sont un milieu favorable au développement des microorganismes. La solubilisation correspondrait donc à une accélération de la dégradation et seulement une faible partie de la cellulose serait humifiée. En ce qui concerne la théorie du pouvoir bactéricide de ces acides humiques établie par Bode, nous devons remarquer que cet auteur n'avait certainement pas connaissance des travaux de Thiessen & Johnson (Ind. and. Eng. Chem. Analyt. Edit. 1, 216, 1920), de White & Thiessen (Bull. 38, Dept. of. Interior, Bureau of Mines, Washington 1913), de Waksmann ‘ (Soil Science 24, 316, 1929) et de Taylor (Fuel 6, 359, 1927 ; 7, 230, 1928). En examinant la nature chimique de la lignine et des acides humiques, on arrive à la conclusion que ce sont ces corps qui ont joué un rôle important dans la formation des combustibles minéraux solides et que la cellulose n’a donné qu’une faible proportion de matières humiques.

À côté de l'analyse totale de la tourbe on pourrait se contenter dans beaucoup de cas d’un examen partiel qui se terminerait par le dosage des acides humiques. On distinguerait les tourbes de hauts-plateaux et de vallées.

On parlerait d'un indice d'humification qui ne représenterait rien d'autre que les pourcents d'acides humiques rapportés à l'échantillon anhydre et sans cendres. Dans les échantillons analysés de tourbes des marais les indices varient de 55,5 % à 73,1, dans ceux des hauts-plateaux de 50,0 à 58,8. |

On peut se poser la question : Pourquoi la tourbe at-elle une couleur brune ? Les constituants caractéristiques sont les acides humiques qui possèdent une structure aromatique. On sait qu'une substance aromatique peut devenir un colorant si «elle contient un ou plusieurs groupes chromophores. Parmi ceux-ci nous signalerons le groupe CO. Une combinaison ayant un ou plusieurs chromophores est appelée chromogène, mais elle n’est pas nécessairement un colorant. Elle le devient lorsqu'il rentre dans la molécule chromogène, des groupes dits auxochromes, comme les groupes amide, hydroxyle, etc. Dans les auxochromes nous distinguons :

1) le groupe bathochrome donnant des nuances foncées provoquées par les restes amide, hydroxyle, les phénates, etc. ;

2) le groupe hypsochrome donnant des nuances claires dues aux radicaux acyles.

La tourbe contient des molécules chromogènes (groupe chromophore CO) et des hydroxyles phénoliques. Aux pages 56, 57, 62, 63 nous avons décrit les humoïdes de phénols. Ces acides humiques artificiels se rapprochent beaucoup, au point de vue de leurs propriétés chimiques, des àcides naturels et nous avons admis qu'ils ont un corps analogue à leur base. Aussi leur couleur est identique. L'’extrait alcalin plus foncé que les acides humiques eux-mêmes est un exemple de bathochromie.

Pyrogénation de la tourbe …

L'examen de la constitution nous permettra de choisir: les échantillons destinés à la pyrogénation à basse ou haute température, en vue de préparer du goudron dans le premier cas, du coke dans le deuxième cas. Les différents constituants se comportent, lorsqu'on les distille à une température inférieure à 550°, de la façon suivante (Strache-Lant, Kohlenchem. p. 328): .

Lorsqu'on soumet la cellulose à l’action de la chaleur, on voit qu'à 100° il n'y a aucune décomposition, mais vers 270° une réaction exothermique se produit et la température monte rapidement à 350°. Le goudron de