Comptes rendus, t. LXXXV. p. 1003 et EXXXVI, p

4G0 ENCYCLOPÉDIE CIIIJIIQDE.

1,12 donne lieu à la formation de produits hydrocarbonés gazeux et liquides homologues de l’éthylène, absorbables par le brome, et pouvant se combiner facilement aussi avec l'acide chlorhydrique ; on obtient en outre, dans ce traitement, des composés forméniques insolubles dans l’acide sulfurique et inattaquables par cet acide.

Allant plus loin, Cloëz a reconnu que si l’on traite par l’eau de la fonte de manganèse, il se produit, outre l’hydrogène, des gouttelettes que l’on peut condenser et recueillir. On constate de plus que le gaz formé brûle avec une flamme blanche éclairante, preuve évidente de la présence dans ce gaz d’une matière hydrocarbonée volatile.

Les produits carbonés liquides, formés par l’action de l’eau pure sur le ferromanganèse, sont de même nature que ceux fournis par la fonte blanche traitée par ’eau acidulée : une faible partie reste dans le ballon avec les oxydes ; on la sépare au moyen de l’alcool. La plus grande partie se condense dans les flacons laveurs contenant de l'eau ; un autre flacon laveur à moitié rempli d’alcool sert à retenir la portion plus volatile des hydrocarbures.

Quant aux produits gazeux hydrocarbonés, formés par l’action de l’eau bouillante sur le ferromanganèse, on peut facilement constater leur existence de plusieurs manières : 1“ en recueillant dans une cloche remplie de mercure le gaz, débarrassé autant que possible des produits liquides ; après avoir desséché ce gaz au moyen de chlorure de calcium fondu, on le brûle dans l’eudiomètre avec une fois et demie son volume de gaz oxygène : on trouve dans le résidu un volume d’acide carbonique qui dépasse ordinairement le quart du volume du gaz combustible brûlé ; 2" au lieu de brûler le gaz par l’oxygène dans l’eudiomètre, on peut le mettre en contact avec de l’acide sulfurique concentré ; on voit le volume du gaz se réduire considérablement et l’acide sulfurique brunir; 3“ en recueillant le gaz dans une éprouvette remplie d’eau et en introduisant ensuite un peu de brome, on observe également une diminution de volume, due à l’absorption du gaz carboné par le brome.

« En résumé, dit Cloëz, mes nouvelles expériences démontrent que l’eau seule, en agissant à cbaud sur un alliage carboné de manganèse et de fer, cède son oxygène aux métaux pour former d’abord des protoxydes qui passent ultérieurement, par l’action de l’air, à un degré supérieur d’oxydation. Quant à l’hydrogène, une partie se dégage à l’état de liberté, le reste se combine avec le carbone pour produire des hydrocarbures analogues à ceux qu’on trouve dans le sol et qu’on exploite sous le nom de pétrole. »

Pour que les faits intéressants qui précèdent puissent nous conduire à la solution cherchée, il faut maintenant démontrer l’existence de véritable fonie dans les régions profondes de notre globe.

On sait que depuis longtemps beaucoup d’observations ont conduit à faire pressentir que la terre renferme un squelette de substances métalliques parmi lesquelles le fer doit prédominer. -

Un premier argument favorable à cette opinion est tiré de la densité de la terre, si notablement supérieure à celle que permettraient de lui assigner les roches que peuvent atteindre nos moyens d’investigation. Cette densité (5,5) serait naturelle pour un globe dont une zone d’épaisseur convenable serait de fer massif.

Un deuxième ordre de faits, concordant avec le précédent, est relatif au magnétisme terrestre. Chladiii en expliquait les phénomènes par la supposition d une

COMBUSTIBLES MINÉRAUX. 46i

masse interne de fer métallique ; mais, depuis lors, on a généralement renonce à cette manière de voir pour se ranger à la belle théorie d’Ampère. Cependant, il faut bien remarquer que les raisons dont on s’est prévalu contre le physicien de Wittenberg ne sont point suffisantes. Il semblait que la haute température des régions profondes du globe fût incompatible avec la manifestation des phénomènes magnétigues. Or, par de très intéressantes expériences, M. Trêve a montré comment on peut aimanter la fonte alors qu’elle est en pleine fusion ; nous pensons que, relativement au magnétisme terrestre, les idées de Chladni et celles d’Ampère devront* être simultanément adoptées et combinées entre elles.

Enfin une série d’arguments encore plus probants en faveur de l’existence d’un horizon métallique dans l’écorce du globe, est fournie par la découverte du fer libre dans certaines roches éruptives d’origine profonde.

Pendant longtemps on ne l’y a connu qu’à l’état de traces difficiles à constater. C’est ainsi qu’en 1852 M. Andrews publiait une méthode au moyen de laquelle il avait reconnu l’existence du fer libre dans les roches volcaniques de la Chaussée des Géants, en Irlande, et de plusieurs autres localités. Plus tard, par un procédé différent, M. Sterry Hunt a trouvé du fer libre dans certaines roches des États-Unis. Grâce à un troisième mode opératoire, nous avons nous-mème décelé le même métal dans plusieurs basaltes, dans des dolérites et dans d’autres roches volcaniques, üe son côté, M. de Engelhardt assure que le platine natif est parfois accompagné de fer libre provenant évidemment de très grandes jirofondeurs, et l’on sait que, dans l'Oural, le platine possède souvent des propriétés magnétiques qui lui sont communiquées par les 9 ou 10 centièmes de fer auxquels il est allié.

Aujourd’hui on possède des observations beaucoup plus concluantes et que nous devons rappeler en peu de mots.

On peut voir dans la galerie de géologie du Muséum une énorme masse noire arrondie : c’est le modèle, en plâtre peint, d’un bloc de fer métallique du poids de 20.000 kilogrammes trouvé, en 1870, par le professeur Nordcnskiôld, à üvyfak, dans nie de Disko, sur la côte occidentale du Groenland. Elle y était en compagnie de deux autres masses pesant la moitié et le quart de son poids, et d’une douzaine de nodules beaucoup plus petits.

Frappé de l’intérêt de ces blocs métalliques gisant au milieu du basalte, M. Nordenskiôld conçut aussitôt la pensée de les acquérir à la science; mais n’ayant pas à sa disposition des moyens d'action suffisamment énergiques, il dut retourner à Stockholm pour se les procurer.

Le Groenland étant une possession danoise, il fallut obtenir du gouverneur de Copenhague l’autorisation de faire enlever les blocs et assurer à son Musée le tiers de la prise. Cette formalité accomplie, la canonnière à vapeur Ingegerd et le brick Gladon furent armés spécialement pour cette expédition toute scientifique, et placés sous le comrnandement de M. von Otter.

Des difficultés sans nombre semblaient s’opposer à l’entreprise. Les Groënlandais, si intrépides marins, considèrent le rivage d’Ovifak comme inabordable, même en été, par suite de la houle presque perpétuelle qui y règne. En effet, la côte d’Ovyfak, sur laquelle se trouvaient les fers, présente, sur une largeur de 30 mètres environ, une grève couverte d’énormes galets derrière laquelle s’élève la paroi verticale de roches basaltiques d’une hauteur énorme, et dont le pied est recouvert par un épais

ENCÏCLOPÉDIE CHIMIQUE.

talus d'éboulis. Les galets continuent en pente douce sous la mer jusqu’à une grande distance du rivage.

Grâce à l’habileté du chef de l'e-xpédition et à une embellie inespérée, les difficultés furent heureusement surmontées ; les trois hlocs furent capturés, et on laissa à Copenhague celui de dimension moyenne.

On s’empressa d’analyser les fers qui se présentaient d’une si étrange façon. Plusieurs chimistes suédois et, entre autres, M. Nordenskiôld, y constatèrent la présence 'du nickel et du cobalt, et conclurent, comme le firent plus récemment Wôlher et d’autres, à leur origine extra-terrestre.

Or, les roches à fer natif d’Ovyfak appartiennent au moins à trois types dont on peut voir les échantillons au jardin des plantes. Le premier consiste en une roche noirâtre rappelant, pour l’aspect, certaines fontes graphitiques, et prenant très bien le poli ; sa cassure est lamelleuse sans que les faces du clivage permettent de reconnaître une disposition régulière et un système cristallin. Le deuxième type offre aussi une couleur et un éclat qui rappellent le fer ordinaire, mais la roche soumise à la pulvérisation se sépare en deux portions très distinctes, dont l’une se réduit en poussière fine, tandis que l’autre résiste et s’étire en minces lamelles. Enfin, dans le troisième type, la substance métallique, au lieu d’être continue, n’apparaît qu’en globules et en grains dans une pâte lithoïde. Cette dernière, d’un vert hès foncé et de nature silicatée, forme la plus grande partie de la roche.

Ces diverses masses se distinguent également par leur aspect et par leur composition des types jusqu’ici connus de météorites. A ce dernier point de vue, le caractère le plus saillant consiste en ce que les fers d’Ovyfak contiennent une forte proportion de carbone combiné, circonstance qui ne se présente pas chez les fers météoriques.

D'un autre côté on ne peut se refuser de reconnaître que ces masses offrent beaucoup de ressemblance avec plusieurs roches terrestres déjà connues. Leur état cristallin et la présence du fer oxydé porteraient à les rapprocher des basaltes et des dolérites. Même l’existence du fer natif, qui tout d’abord semble une différence profonde, peut, au contraire, d’après ce qui a été dit tout à l’heure, être invoquée comme un lien de parenté.

Ceci posé, on vient de voir que la plage d’Ovyfak est fermée par une haute falaise de roches basaltiques. Celles-ci renferment simplement du fer métallique en quantité extraordinaire, et qui s’y présente sous la forme de grains arrondis de toutes grosseurs avec la même composition chimique que les gros blocs. De plus, on a noté que des fragments de la même roche basaltique étaient encore adhérents, comme des débris de croûte, aux grosses masses de fer isolées et même empâtées dans leur intérieur, comme on le voit dans un échantillon conservé à Stockholm.

Pour expliquer ce gisement si singulier dans l’hypothèse d’une origine cosmique, on a été conduit à supposer que la chute des météorites avait eu lieu précisément à l’époque oh le basalte faisait éruption à l’état pâteux. On conviendra que cette coïncidence, sans être impossible, serait bien étrange, et l’on peut ajouter qu’une nouvelle étude des localités, faite surtout par M. Sieenstrup, de Copenhague, en a démontré l’impossibilité. La forme même des grenailles s’y refuse tout à fait • beaucoup sont lenticulaires, et l’on en cite une qui* sous une épaisseur de quelques

centimètres, a plusieurs mètres de longueur. Rien, parmi les pierres tombées du ciel, ne rappelle cette disposition, analogue au contraire à celle des minerais empâtés dans les roches éruptives. C’est surtout l'examen des basaltes pétris de grenailles, dont on doit la découverte, dans le détroit de “Waigatz, à M. Steenstrup, qui permet d’affirmer que le métal est réellement d’origine terrestre.

L’écorce terrestre contient donc de la véritable fonte native, et c’est ce que nous voulions démontrer.

Ceci établi, on doit en effet remarquer que la réaction étudiée par Cloëz, et dont les produits sont des carbures d’hydrogène, peut s’y développer. Ce qu’il faut pour cela, c’est que des liquides de composition convenable parviennent au contact de la fonte.

Or, c’est évidemment à la "capillarité des roches qu’est dû ce phénomène de pénétration^.

Maintenant, quant à la composition du liquide d’infiltration, il est évident que nous n’avons pas les éléments nécessaires pour la déterminer même d’une manière approximative. Mais il est bien probable, d’après les indices observés par Cloëz, qu’à la température des régions infra-granitiques, l’eau pure possède une énergie chimique assez considérable pour déterminer la réaction qui nous occupe.

Quoi qu’il en soit, nous reconnaisons à n’en pas douter que le globe contient dans ses propres profondeurs tout ce qu’il faut pour expliquer l’origine purement minérale des carbures d’hydrogène, et tout spécialement du pétrole.

Félix Foucou, dans un mémoire déjà cité était d’avis que le gisement du pétrole dans les Karpathes confirme l’opinion qui fait venir les hydrocarbures liquides des profondeurs de la terre. De Hochtetter, de son côté, pensait que les émanations bitumineuses avait profité d’une grande ligne de dislocation traversant la Galicie en écharpe. « Peut-être, ajoutait Foucou, faut-il faire un pas de plus et dire qu’il y a eu, et qu’il y a encore tous les jours, des éruptions bitumineuses venant de l’intérieur de la terre comme il y a eu des éruptions trachytiques, métallifères et autres. 11 paraît probable que les hydrocarbures font éruption sous forme de gaz. On sait du moins que dans les grands travaux de sondage entrepris en Amérique par les explorateurs de pétrole, il est arrivé que la sonde, après l’épuisement d’une nappe d’huile jaillissante a pénétré dans des cavités plus profondes qui n’ont plus laissé échapper que des gaz hydrocarbonés. Le phénomène de la formation des huiles minérales comporterait alors une explication assez simple.

« Les gaz, liquéfiés en partie par la compression, s’élèvent ensuite à travers les roches superposées et viennent remplir les cavités souterraines qui se rencontrent surtout dans le calcaire. Lorsque les roches sont des schistes ou des couches stratifiées, la capillarité intervient en outre de la pression, dès que les plans de clivage sont redressés, comme cela a lieu en Galicie, où les terrains ont été disloqués dans plusieurs sens et à plusieurs reprises. »

L’étude des gisements pétrolifères du terrain tertiaire des Karpathes a occupé, depuis, M. Goquand^. Ce géologue pense, au contraire de Foucou, que le pétrole

1. Voir la théorie que j’ai proposé à cet égard dans les COMptes l'endus de l Académie des sciences, 26 novembre 1885.

2. Bullelin de la Société géologique de France, 2' sérié; t. XXIV, p. 582;

de celte contrée est contemporain des couches qui le contiennent et que son arrivée date du moment même où ces argiles et ces grès se déposaient au fond des eaux éocènes et miocènes.

Il lui paraît probable que des sources souterraines, éclatant de distance en distance au moment du travail de la sédimentation, ont apporté un produit liquide que les roches qui se déposaient dans leur voisinage auront emprisonné dans leur masse pour le restituer plus tard à l’état de naphtc, de pétrole ou d’asphalte : emmagasiné dans des argiles sans communication avec l’air extérieur, ce produit se sera conserve à l’état de naphte ou de pétrole.

Quand il a rencontré des grès verts et des calcaires poreux, il a vraisemblablement laissé échapper tout ou partie de ses éléments volatils, en se convertissant en asphalte, en bitume glutineux ou en bitume de Judée.

M. Coquand pense qu’il faut attribuer la même origine au pétrole de l’Amérique et en général à tous les gisements pétrolifères connus. Quant à la réaction qui a donné naissance à l’huile minérale, elle doit, selon M. Coquand, être recherchée dans les profondeurs du foyer incandescent de la terre.

Aux États-Unis, M. llitchkock ‘ considère le pétrole comme essentiellement organique. La plus grande partie proviendrait, suivant lui, des végétaux ; mais les animaux pourraient en avoir fourni quelque peu sous forme d’huile de poisson. M. Hitchkock ne pense pas que le pétrole soit le produit de la distillation de la houille, car il a existé avant cette formation ; il se demande si l’eau salée des lagunes primilives n’aurait pas été capable d’empêcher le dégagement de gaz hydrocarboné fourni par les végétaux situés au-dessous de manière à forcer ce gaz à se condenser sous forme liquide.

De son côté, M. Sterry Hunt ® admet que le pétrole est indigène dans les divers horizons géologiques où on le rencontre dans l’Amérique; mais au lieu de devoir son origine au noyau terrestre, il résulterait d'une transformation particulière des matières organiques végétales qui se serait opérée au fond des eaux où se déposaient les sédiments et surtout les sédiments calcaires : cette transformation aurait été de même nature que celle qui a produit les houilles grasses ; car les analyses chimiques montrent une série de produits variant, par degrés insensibles, de l’anthracite au pétrole.

Quant aux conditions qui peuvent donner lieu à des sources abondantes de pétrole, elles doivent être en rapport avec les soulèvements qui déterminent la formation de fissures et de réservoirs où la matière minérale liquide s’est accumulée de préférence.

§ Vil. APPLICATIONS DU PÉTROLE.

La principale application du pétrole est celle qu’on en fait à l’éclairage. Les lampes dans lesquelles on le brûle sont d’ailleurs assez différentes des lampes ordinaires, parce que les conditions de combustion ne sont pas les mêmes.