COMPOSITION DE L'AIR ATMOSPHÉRIQUE

analyse» M. Léwy, lin-même, n'a plus trouvé dans l'air de la mer que 22,6. M. Doyère a constaté, d'ailieuris, que dans le même lieu et à de courts intervalles, le chiffre de Toxygène [)eut varier de 21,50 ï 20,50 pour 0/0.

Si Ton réfléchit à la quantité d'acide carbonique qui doit se produire dans les grandes* villes, et qui pour Paris s'élève au chiffre énorme de 2,9^,2/i1 mètres cubes par 2U heures (population 336,377 m. c; chevanx 132,370 m. c; combustion et éclairage 2,/i75,/i9/i m. c), on est porté à admettre, avec MM. Boussingault et Léwy, que l'air de la campagne contient moins d'acide carbonique que celui des villes (99,25 au lien de 100); mais d'antres analyses ne confirment pas cette assertion. Ainsi, M. ItWWflîigault ayant trouvé à Paris sur 10,000 parties d'air en volume» /i,0 d'âeide carbonique, M. Thénard a trouvé lé même chiffre dans la vallée de Montmorency ; en Suissp, de Saussure est arrivé au chiffre 6,15, et Verver, à Gronlngue, au chiffre /i,20.

Suivant M. Chevallier, l'air des grandes villes, et celui de Londres en particulier, contient de l'hydrogène sulfuré ou carboné, de l'ammo* niaque et même de l'acide sulfureux.

Quoi qu'il en soit, vous voyez, messieurs, que la composition de Talr atmosphérique ne varie que dans des limites très-restreintes, et Ton a peine à comprendre le maintien de cet équilibre, en présence des causes si puissantes de perturbation que nous trouvons dans le règne animal, dans le règne végétal, dans les combustions qui s'opèrent à la surface du globe, dans la présence des volcans, etc. , etc.

Les chiffres que j'ai mis sous tos yeux tout à l'heure, vous ont montré la quantité énorme d'acide carbonique que répandent dans l'air le règne animal et les combustions; les volcans en vomissent égiriement une quantité très-considérable.

D'un autre côté, il existe des sources fécondes d'oxygène; vous savez combien en fournit le règne végétal. Morren a démontré, en outre, que IfB^twai tranquilles sont couvertes d'une matière verte, qui est formée pu un nombre infini d'animalcules microscopiques; or, sous Tinfl|M»ot de la lumière solaire , ces animalcules verts décomposent niitt carbonique de Tair, absorbent le carbone, et alors l'oxygène denJM Bbre» ï l'état de gaz naissant, est dissous par l'eau et versé dans Ftewaphère. La quantité d'oxygène étant pour une eau limpide de 0/0 au maximum, Morren a trouvé pour les eaux vertes 0/0 le matin, 48 pour 0/0 à midi et 61 pour 0/0 à cinq henir.

figélanx marins et les infusoires contenus dans l'eau de la mer t« dans des proportions dlférentes, une action semblable sous

486 DES MODIFICATEURS PHTSIQnB.

rinflnence de la lumière solaire, et c'est peot-dtre à cette droonstaiica qu'est due la présence, dans les mers tropicdes, d'animaux iaconnni en Europe.

Pour expliquer l'équilibre atmosphérique, il faut donc admettre que ces nMxlifkations en sens contraire se compensent, eC qu'en outre les couches atmosphériques sont sans cesse mélangées entre elles, de manière à maintenir une composition uniforme*

Si la composition de l'air n'est point modifiée dans l'atmoqilière pir la présence des règnes animai et végétal, si la compensation s'étabKt, si l'équilibre se maintient, il n'en est plus de même dans les atmosphères circonscrites non renouvelées, au sein desquelles reqiirent souvent un grand nombre d'hommes, d'aninunx ou de plantes ; oà s'opèrent des combustions, et ceci nous conduit à vous parler de Yaircanlmi

DE l'air CONnNÊ.

Vous savez, messieurs, que l'homme et les animaux absorbent l'oxygène de l'air pour opérer les combustions qui s'accomplissent an sein de l'organisme (environ 1 gramme par heure pour chaque kikH gramme du poids de l'individu, suivant les évaluations de MM. Regnault, Reiset et P. Bérard), et qu'ils exhalent de l'acide carbonique, dont la quantité peut être évaluée en déterminant celle du carbone brûlé par heure ou par jour.

Les anciens observateurs portaient la quantité du carbone brûlé par l'homme, dans une heure, à 14 grammes ; M. Dumas dit qu'elle varie entre 10 et 15 grammes. MM. Andral et Gavarrct ont étudié celte importante question avec un soin tout particulier, et ont montré que les chiffres varient suivant l'âge, le sexe, la constitution et certaines circonstances physiologiques.

Il importe de vous faire connaître, en détail, les résultats de leurs recherches, en vous prévenant que la combustion d'un gramme de carbone produit 3 gr. 66 d'acide carbonique.

La quantité de carbone brûlé varie avec l'âge; chez l'homme elle augmente depuis 8 ans jusqu'à 30, et diminue ensuite graduellement jusqu'à la mort. Ainsi elle est de :

5fr. 0 par heure, à 8 ans. 11 gr. 5 par heure, à 32 ana. 7 6 11 10 5 37

S 2 tu 10 0

DE L*AIR GONPlNt. I«7

En iiioyetiiie efle é$t de :

Ugr. • par iMnre, de 15 A M «M* 10 1 40 60

Ghei la femilie kê choses ne te comportent pas de même.

Atant la puberté, la femme brûle moins de carbone que TbommiQ la moyenne est de 6 gr. 6; an Hea de 7 gr< A, mais la quantité va en augmentant chez les deux sexes.

Pendant tonte l'époque de te vie qui correspond à la menstmatien, la quantité de carbone reste stationnaire ou même diminue ; ainsi cheft une jeune fille de 15 ans et demi non menstruée^ on trouve 7 gr^ i s cbei une fille du même âge, mais menstruée, 6gr. 3 ; en moyenne, elle ert de 6 gr. (i ; d'où il résulte que pendant une grande partie de la vie^ Phomroe prodmt à peu près deux fois plus d'acide carbonique que la iemme.

Après l'âge critique, la quantité de carbone brûlé augmente pendant quelques années^ et s'élève en moyenne à 8 gr. U, mais bientôt elle di« minue, comme chez l'homme, sous l'influence de la vieillesse, et elle n'est plus que de 7 gr. 3 entre 50 et 60 ans, de 6 gr. 8 entre 60 et 80 ans.

Pendant toute la durée de la grossesse la qiumtité du carbone brûlé augmente ; elle est en moyenne de 8 gr.

I>ans les deux sexes, la quantité du carbone brûlé est d'autant plus considérable que la cotistitution est plus robuste « et ici encore nôuê nmvoDsdes chiffres importants à connaître.

HonuMê,

coasTironoR MOTxmnB.

œnïïmnrtWH lako-roiTi.

earboM bcOU.

ftg».

MTboM brûlé,

12 ans.

^gr-

Pctiunêê*

12 ans.

Au point de vue le plus général, on admet que l'air expiré contient de 3 à 5 0/0 d'acide carbonique (Dumas), qu'il a perdu, comparativement à l'air atmosphérique, de & à 6 0/0 d'oxygène , et qu'il produit envinm 13 litres d'addt^carboiikjue par heure.

DE L*ÀIR CONFINÉ. 489

D*apri!8 M. Chatin Tair expiré ne contient plus que le cinquième de la quantité d*iodc renfermée dans Tair inspiré. L'iiomme consommant par joar 8000 litres d*air introduirait 1/250 de millim. diode dans sa poitrine, et en absorberait les /i/5, c'est-à-dire 2/625 de millim.

Il nous reste à déterminer quel e.st le volume d'air nécessaire pour subvenir aux besoins de la respiration humaine.

On admet que chez l'homme adulte et en bonne santé chaque inspiration introduit dans les poumons 1/3 de litre d'air ; or, la moyenne des inspirations par minute étant de 18, il en résulte que l'homme a besoin de 6 litres d'air par minute et, par conséquent, de 360 litres par heure, 86&0 litres par jour, ce qui fait, en chiffres ronds, 8 mètres cubes d'air expiré dans les 2h heures, contenant en moyenne i!i 0|0 d'acide carbonique.

L'étude à laquelle nous venons de nous livrer resterait stérile pour l'hygiéniste s'il ne connaissait point l'action exercée sur l'organisme vivant par les différents gaz contenus dans l'air atmosphérique.

Sous l'influence d'un air riche en oiffène l'homme éprouve une sensation de bien-être très-marquée; toutes les fonctions sont excitées, l'appétit est vif, la digestion rapide, la circulation active, une sensation de chaleur se fait sentir dans la poitrine. Cette excitation générale de-^ vient dangereuse, si certaines limites sont dépassées ; les animaux qu'on plonge dans de l'oxygène pur meurent, en général, asphyxiés au bout de 10', et présentent des traces évidentes de phlegmasie pulmonaire.

Si l'air contient peu d'oxygène, il se manifeste du malaise, une langueur générale, de l'anorexie ; la respiration et la circulation s'accélèrenl, la cyanose survient et, au delà d'une certaine limite, la mort par •qAyxie.

L'influence exercée sur l'organisme par le gaz acide carbonique a été, et est encore aujourd'hui, un sujet de controverses.

Pendant longtemps on a considéré ce gaz comme impropre à la re^ivttion, mais comme n'exerçant aucune action délétère sur l'économie; Bichat et Nysten soutinrent cette doctrine , contre laquelle protestèrent, au contraire, Séguin , Rolando et plusieurs autres.

fin 1827, Collard de Martigny s'efforça de prouver que le gaz acide carbonique est essentiellement délétère, et que son action s'exerce principalement sur le système nerveux. Cette doctrine fut adoptée par Olivier d'Angers et d'Arcet.Le premier établit que la proportion d'acide carbonique exempte d'inconvénients ne dépasse point 0,02 à 0,03, et qu'elle cause rapidement la mort à 0,20. D'Arcet rappelle qu'il existe en Auvergne, entre Gannat et Aigueperse, une source naturelle d'acide carbonique dont le gaz s'échappe par une crevasse du sol, et toe promp-

ra L'AIR œNPINÊ. 401

ikori heures difen animaux dans des cloches dont l'air contenait jos^qD*à 7 0/0 d'acide carbonique* et ceux-ci n'en ayant éprouvé aucun dfet appréciable, H. Bérard n'hésite- pas, aujourd'hui, à reproduire et à adopter l'opinion de Bichit, de Nysten et de M. Malgaigne.

Messieurs'^ entre ces opinûms contradictoires mon esprit hésite en» core, et je n'ose point ¥oas entraîner avec moi dans l'un ou l'autre camp. Les expériences de MM, Regnaob et Reiset ne me paraissent pas être complètement concluantes. Un animal , enfermé dans un espace soflbaounettt conâdérable , pourrait-il vivre au milieu d'une atmosphère composée de 21 d'oxygène et de 79 d'acide carbonique? Cette expôri^ice décisive n'a pas été faite et je doute que M. Bérard osât, à priori, répondre à ma question par l'aflErmative.

Quant à l'azote, je n'ai pas besoin de vous dire, messieurs, qu'il n'agit qu'en qualité de gaz non respirable.

Ces notions préliminaires et indispensables étant bien ocmnnes, nous pouvons maintenant étudier les viciations subies par les atmosphères doses sous l'influence de la respiration, des émanations animales, de la combustion, et vous indiquer les moyens dont dispose l'hygiéniste pour ca {Revenir les funestes effets.

Nous avons vu, messieurs, que l'homme adulte introduit chaque jour dans ses poumons 8 mètres cubes d'air, qu'il absorbe une partie de l'oxygène, et que les 8 mètres cubes d'air expiré qu'il restitue à l'atoiosphère contiennent, en moyenne, k 0/0 d'acide carbonique. Au sein de l'atmosphère libre ce phénomène, se produisant sur la plus large échelle, ne trouble point l'équilibre et ne modifie pas sensiblement h composition de l'air, mais il n'en est plus de même dans les atmosphères closes , et vous comprenez qu'ici le milieu doit subir une vl-* dation d'autant plus profonde que le volume d'air est moins considé^ rabie par rapport au nombre des hommes qu'il doit alimenter, et que son renouvellement est moins facile. Or, dans certaines atmosphères closes la quantité d'air est loin d'être avec le nombre des hommes qui y sont renfermés dans le rapport voulu ; en 18/!i2, dans certaines salles encombrées de la Salpêtrière, la ration d'air accordée à chaque malade pour 24 heures n'était que de 1 mètre cube ; dans le dortoir d'une prison on l'a vue descendre à 0 m. c 7 !

Vous devez entrevoir la quantité énorme d'acide carbonique que l'atmoqphère close doit contenir dans des drconstances semblables, et la diminution proportionnelle d'oxygène qu'elle présente.

Lavoisier avait annoncé que l'air des salies d'hôpitaux et des théâtres renferme de 1 1/2 à 3 0/0 d'acide carbonique ; des analyses plus récentes ont fait découvrir à la Pitié 3/1000 d'adde carbonique, à la Sal*

pêtritTc 6 et 8/1000, dans une salie d'asyle 3/1000, dans nne salle de specucle &/1000 (Leblanc), dans la Chambre des députés, après 2 heures et demi de séance', 5/1000 (Pédet). 55 personnes, ayant été enfermées pendant une heure et demie dans un amphithéâtre , contenant 276^,^80 litres d'air, ce qui fait 5026 litres, 9 d'air pour chaque indiîidu, M. Lassaigne a constaté qu'au bout de ce temps , It pnn portion d'acide carbonique était devenue 11 ibis plus considérable (58/10,000 au lieu de 5/10,000). 900 personnes , ayant rempli pen* dant une heure et-demie l'amphithéâtre de la Sorbonne, la prcq[MMtion de l'oxygène diminua de 1 0/0, malgré l'ouTerture de deux portes.

Conunent, dans ces circonstances, l'acide carbonique se distriboe-t-il dans les couches qui composent l'atmosphère dose?

On a admis pendant longtemps que l'acide carbonique se rassemblait dans les couches atmosphériques les plus inférieures^ les plus froides, mais, en 18/!i2, M. Ld>lanc, ayant analysé l'air de la salle de l'Opéra- Coroique, après une représentation à laquelle avaient assisté environ mille spectateurs, il trouva UZ/iQ^QOO pour les régions les plus élevées, et 23/10,000 pour l'air recueilli au parterre , ce qui établissait que la proportion était, au contraire, beaucoup plus considérable en haut qu'en bas. On devait se demander, toutefois, si dans ce cas la coaiboslion des lumières, la présence du lustre n'avaient pas exercé une grande influence sur le résultat , et dans le but d'élucider ce point important M. Lassaigne entreprit des recherches desquelles il ressort que Tadde carbonique se comporte conformément à la loi qui vent que les diven fluides élastiques, simples ou composés, sans action chimique entre eux, se répandent uniformément dans toute l'étendue d'un espace limité, et indépendamment de leur densité respective. Après une leçon, M. Lassaigne ayant recudlli dans son amphithéâtre de l'air au niveau dn plancher et au niveau du plafond, élevé de 3m,80c, l'analyse lui a donné, sur un vdume d'air égal à 100, è + 19*", 6 de température et à 0m,76/i de pression atmosphérique, les chiffres suivants :

I Oxygène.'. 19i,St Aiote. 7a,5S Acide carbonique. • • . • t,tt

iM,tt

r Oxygène. 2t,lf

Air rccodlll au nirean du plancher. ! Axote. 70AS

I Acide carbonique. .... SA^

lM,tt

M. Orfila a trouvé sur 93 parties d'air, 2,50 d'acide carbonique ed haut, et 2,52 en bas.