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Partant de ces vitesses, j'ai calculé la composition qu’aurait l’air se diffusant dans le vide à travers une lame liquide ; cette composition est la suivante :

4, Analogie réelle des deux modes de diffusion. —Il est frappant de voir combien la proportion d'azote, calculée de cette manière, se rapproche de celle trouvée par l’expérience sur les plantes (69,17). La différence est à peine de 1,5 pour 100, tandis qu’elle dépassait 3,5 pour 100 lorsque nous faisions la comparaison avec l’azote de l’air diffusé par la cuticule. Il est donc bien probable que la diffusion à sravers les parois de la plante est très analogue à celle qui se produirait à travers une

(1) Le nombre donné dans le Traité de physique de M. Violle (p. 994, 2° partie, 1) est 1,95 pour la vitesse de l'oxygène relativement à celle de l'air ; cette vitesse diffère si notablement de celle qu’indique la formule, que j'ai pensé à une erreur d'impression. L'expérience m’a démontré qu’en cffet le chiffre calculé est celui qu’il faut adopter.

ÉCHANGES GAZEUX DES PLANTES AQUATIQUES. 79 lame liquide immobilisée. Ainsi serait prouvée l'exactitude de notre raisonnement, que l’eau à le principal rôle dans la diffusion des gaz à travers les parois de la plante à cause de sa très forte proportion dans ces parois.

Si nous arrivions à démontrer maintenant que les vitesses de diffusion se rapprochent d'autant plus des vitesses théoriques que des actions secondaires bien certaines viennent moins troubler le phénomène, la certitude complète remplacerait la probabilité et nous pourrions affirmer que les parois des plantes aquatiques sont presque entièrement assimilables à une lame liquide immobilisée, au point de vue des échanges gazeux. Cette démonstration fait l’objet des recherches suivantes.

4° Appareil physique représentant une plante aquatique au point de vue de la diffusion.

1. Construction de l'appareil. — J'ai cherché tout d'abord à réaliser artificiellement ce qui a lieu chez les plantes, de manière à remplir le plus possible les conditions essentielles de la diffusion, tout en évitant toutes les causes qui viennent la troubler dans les conditions ordinaires (respiration, pression dans des espaces capillaires, etc.). L'appareil que j'ai imaginé (fig. 3) ressemble beaucoup comme disposition à celui qu'on emploie dans l’expérience classique du crève-vessie, mais est plus facile à manipuler; il se construit facilement au moyen d’une cloche c de verre, de forme cylindrique, possédant deux ouvertures opposées : l’une grande, ©, sur laquelle sera fixée la lame diffusante ; l’autre petite, o, par où s’opérera le vide. Une forte toile # est solidement attachée sur la grande ouverture qui présente un rebord à cet effet; puis on trempe cette partie dans une solution de gélatine à 5 pour 100, liquéfiée par la chaleur, de manière à imbiber la toile et la ligature d’une manière complète. Par refroidissement, l’enduit de gélatine se solidifie et forme une membrane continue bouchant tous les pores naturels de la toile, et fermant d’une

manière parfaite l’ouverture de la cloche. C'est celte membrane qui représente la paroi de la plante, car elle contient comme celle-ci une quantité d’eau considérable > environ 90 pour 100. 11 suffira de faire le vide dans le récipient pour forcer l’air à se dialyser à travers cette membrane, d une manière que nous pouvons à priori dire très voisine à la fois de celle qui se produit pour les plantes et aussi pour une lame liquide.

9. Emploi de l'appareil. — L'appareil est d’abord entièrement rempli d’eau et relié à la pompe à mercure par un tube 4

\ ve … \

F16. 3. — Appareil de diffusion. — m, membrane à travers laquelle s’opère la diffusion ; 0, grande ouverture de la cloche c, fermée par cette membrane; o, petite ouverture de la cloche, par où se fait le vide au moyen du tube t.

de caoutchouc, puis on fait le vide de l’eau. Ce procédé permet d'obtenir un vide beaucoup plus rapide et en même temps de voir si une fine ouverture ne laisse pas entrer de l’air libre, auquel cas on appliquerait extérieurement un peu de la solution de gélatine sur le lieu d’où s’échappent les bulles dans l'appareil. Le vide étant complet, on laisse l’appareil, pendant un temps assez court, à lui-même, puis on recueille par quelques coups de pompe la plus grande partie du gaz diffusé pour procéder à l'analyse.

ÉCHANGES GAZEUX DES PLANTES AQUATIQUES. 8 3. Expériences. — Le 6 décembre, un appareil à gélatine est soumis au vide et laissé dans l’air libre. La diffusion est établie bien régulièrement, grâce à de fréquents coups de pompe qui rejettent les gaz passés au début. A trois heures trente-cinq minutes le vide est complet; à quatre heures dix minutes, soit au bout de trente-cinq minutes, je recueille 1®,80 d’un gaz qui, soumis à l’analyse, me donne comme composition centésimale :

(LE cp ERA CASA I 9,24 CR Dan. 30,08 ARS à came Riu PU NE e ests 60,69

Une analyse immédiate de l’air ambiant est aussitôt faite ; en regard de cette analyse, on voit la composition théorique qu'aurait cet air après dialyse à travers une lame liquide, composition calculée d’après les coefficients donnés par M. Exner :

Air Air diffusé

libre, théorique.

COG da Miele 0,28 11,65 Oirheshiltois. 20,62 29,08 Fans Ier 79,11 59,28

On voit que les quantités trouvées sont voisines des quantités calculées ; la différence la plus forte est celle attribuée au gaz carbonique, et dépend probablement de ce que le chiffre 0,28 est un peu trop fort : la moindre erreur (et on sait corabien il est facile d'en faire quand 1l s’agit de dix-millièmes), est multipliée par 55,5, ce qui lamplifie beaucoup. Si nous négliseons le gaz carbonique, nous trouvons des chiffres très voisins des chiffres théoriques :

AIR DIFFUSÉ : composilion A

Trouvée. Calculée, A CURAEAQUT 33,13 32,91 AM LOC 66,87 67,09

On voit que les valeurs trouvées sont presque identiques 7e série, Bor. T. IX (Cahier n° 2). 6

avec les valeurs calculées. Ceci prouve que la diffusion s’opère biencomme nous l’avions conçu à l'avance.

Dans un autre appareil, une couche de gélatine épaisse de 3 ou # millimètres laissa passer, en quarante-huit heures, seulement 8 centimètres cubes d’un gaz qui, analysé, me donna (en négligeant C0?) :

De ces deux analyses, il est permis de conclure que la diffusion s'opère bien à travers une solution de gélatine solide comme à travers une lame d’eau, c’est-à-dire qu'une paroi artificielle, contenant la même proportion d'eau que celle des plantes aquatiques, est tout à fait assimilable à une lame d’eau qui serait solidifiée.

Mais, si l'identité est à peu près complète sur un appareil physique, elle ne paraît pas l'être tout à fait pour l'appareil physiologique ; car la petite différence de 1,5 pour 100 dans l’azote subsistait toujours pour les plantes, et je me demandais si la diffusion ne s’y produisait pas réellement avec des coefficients différents de ceux que je supposais, quoique très voisins, lorsqu'un phénomène inattendu vint me donner une explication et une preuve expérimentale sur lesquelles je ne comptais pas.

4. Respiration spontanée dans l'appareil à gélatine. — Ce phénomène se produisit alors que je suivais les circonstances de la diffusion sur une même lame de gélatine pendant plusieurs Jours, et d’abord il ne me frappa point. Le 26 novembre, un appareil fut formé au moyen d’une solution de gélatine; cette solution était faite depuis plusieurs jours, et je la fondais au bain-marie, à une douce chaleur (30 à 40 degrés) chaque fois qu’il en était besoin.

Voici les compositions relatives, en oxygène et en azote,

de l’air dialysé au travers de la membrane, du 26 au 928 novembre :

26 novembre, 27 novembre. 98 novembre.

— Re. Re. PE Re Re. RS Qt RS 29,79 29,10 27,89 2457 22,18. 21,03