Expériences sur l'influence de l'électricité sur les végétaux

Après que les expériences bien connues de Benjamin Franklin (1749) eurent démontré que la foudre était d’origine électrique et que l'éclair n’était qu'une immense étincelle, plusieurs savants, stimulés par l'exemple d’un succès aussi considérable, poursuivirent les recherches dans la même direction par différentes méthodes.

Une de ces méthodes consistait à disposer une tige de métal verticale, terminée par une pointe, de telle façon que l’on pût sans danger, de sa base, observer les étincelles électriques provenant de l'induction produite dans la tige par les nuages électrisés d’un orage.

Au cours d'observations semblables, LEMONNIER constata que l'appareil montrait des traces d’électrisation même par le beau temps, c’est-à-dire dans l'absence de nuages orageux. Ce fut là le point de départ de l'étude de l'électricité atmosphérique.

Durant les cent quarante ans qui se sont écoulés depuis lors, cette question de l'électricité atmosphérique, de ses causes et de ses effets a été l’objet d’études constantes, sans qu’on soit encore arrivé à la résoudre d’une manière absolument certaine. Les opinions divergent au point qu'un certain nombre de savants nient tout-à-fait l'existence d'électricité libre dans l’atmosphère et soutiennent que tous les phénomènes attribués à l’élec-

tricité atmosphérique ne sont que des effets d'influence de l’élec- | 1

es 2 a

tricité négative du sol; d’autres s'accordent À admettre une électricité atmosphérique libre, mais diffèrent sur les causes qui la

produisent. Voici à ce sujet les hypothèses les plus répandues:

a) L’induction unipolaire, résultant de la rotation de la terre (qui est un aimant) sur son axe. L’induction unipolaire détermine une force qui pousse l'électricité positive vers les régions supérieures de l’atmosphère.

b) Le phénomène de l’évaporation, qui, selon plusieurs physiciens, produit de l’électricité, de façon que la vapeur d’eau qui s'échappe est électrisée positivement.

c) L’induction unipolaire et l’évaporation combinées: la vapeur d’eau qui s'élève est électrisée positivement par l'induction

unipolaire.

d) Le phénomène de la végétation, la friction, contre la surface du sol, de l'air et des corps solides et liquides qu'il tient

en suspension.

e) L'action directe des rayons solaires sur les différentes couches atmosphériques.

La solution définitive appartient à l'avenir et il faut espérer qu’elle ne se fera pas attendre longtemps.

L’électricité atmosphérique découverte, on se mit à en étudier le rôle dans l’économie de La nature. On partait avec raison du point de vue que rien dans la nature n’est sans but, mais il est plus que probable qu’on était en outre poussé par le désir de trouver la trace de cette mystérieuse force vitale, objet assez ordinaire des préoccupations des savants à cette époque.

L’attention se porta bientôt sur l'influence de l'électricité

sur les végétaux.

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C’est von MarmBray d’Edinbourg qui paraît le premier s’être oùcupé de cette question !. Ses expériences datent d’octobre 1716; elles furent très modestes, ne consistant qu’à soumettre deux myrtes à linfluence de l'électricité. Le résultat en fut favorable; les deux plantes poussèrent activement et développèrent bientôt des fleurs, tandis que d’autres arbustes de la même espèce ren montraient pas de traces. Cette expérience éveilla l'attention ét eut des imitateurs.

L'abbé Norzer, électricien célèbre, fit une série d'expériences et trouva entre autres que l'électricité favorisait l’évaporation. Il électrisa pendant six heures des fruits et des plantes dont il avait préalablement déterminé le poids, après quoi un nouveau pesage accusa ure diminution causée par une évaporation plus active. Au mois d'octobre de l’année suivante, il constata que la germination de graines de moutarde et la croissance des germes qui en étaient sortis étaient hâtées par l'électricité; des expériences sur un grand nombre d’autres graines donnèrent constamment le même résultat.

En même temps que MarmBray, JALLABERT à Genève, Bose à Wittemberg et l’abbé Mexou (d'Angers et Nuneberg) à Stuttgart, se livraient à des expériences semblables avec le même résultat favorable. Leur procédé consistait à soumettre différentes espèces de végétanx à l’action d’une machine électrique pendant quelques heures chaque jour.

Pendant les années qui suivirent il se fit peu d’expériences; on se contentait la plupart du temps de décrire les expériences précédentes et d’en rappeler les résultats, jusqu’à ce que la question fut reprise, en 1783, par l’abbé BErTHoLON dans un ouvrage inti-

tulé «De l'électricité des végétaux).

‘ Edv. Vollny. Ueber die Anwendung der Elektricität bei der Pflanzenkultur. München 1883.

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Dans la première partie de son travail, BerrHoLon cherche à/ prouver par le raisonnement l'influence de l'électricité sur le dé veloppement des plantes. Partant du fait que l’air contient toujours de l'électricité à l’état libre et que les orages ont une/influence bienfaisante sur les végétaux (naturellement à l'exception des cas où ils les détruisent mécaniquement), il croit pouvoir conclure que l'électricité en général est favorable à la végétation. Il est encore confirmé dans son opinion par le/fait constaté que les récoltes sont plus productives dans les Années orageuses.

La seconde partie de l'ouvrage contient le écit d’un certain nombre d’expériences faites par l’auteur.’ Il confirme les résultats obtenus par NoLzer et par JazLaBerr et établit de plus que lPaction de l'électricité est plus énergique si on en interrompt souvent l'emploi que si on y soumet les plantes sans interruption, et que les fleurs acquièrent, sous l’influence de l’électricité, plus de parfum, les fruits, plus de saveur. BERTHOLON croit en outre avoir montré que l'action de l’électricité positive est seule favorable, celle de lélectricité négative, au contraire, nuisible: Ainsi il juge que l'électricité négative entrave la germination, le développement des feuilles, des fleurs et des fruits, la formation des matières colorantes et odorantes.

Le succès de ses expériences engage BERTHOLON à exposer, dans la troisième partie de son ouvrage, les applications pratiques qu’on en pourrait faire. Il décrit principalement deux sortes d'instruments qu’il a construits pour fournir de l'électricité aux végétaux. Il les appelle «électrovégétomètres». Le premier se compose d’une tige métallique isolée portant des pointes dirigées en haut et d’où se détache un bras muni de pointes dirigées en bas.

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Le second électrovégétomètre était plus compliqué. Il se composait d’une voiture dont le fond était isolé; un homme, debout sur le fond de cette voiture, qu’un cheval trainait sur le champ, tenait à la main un arrosoir plein d’eau et muni d’une pomme. Au moyen d’un fil conducteur enroulé sur une bobine fixée au fond de la voiture, l’homme pouvait se mettre en communication avec le condncteur d’une machine électrique, et était ainsi mis à même de fournir de l'électricité aux plantes qu’il arrosait.

C’est avec cet appareil que BERTHOLON croit avoir obtenu les heureux résultats cités plus haut. Il signale du reste la pleine concordance de ces résultats avec le fait que les végétaux viennent en général mieux dans le voisinage d’un paratonnerre; il y voit aussi une explication très simple de la vigueur qui marque la végétation des arbres: dominant tout ce qui les entoure, ils attirent facilement à soi l'électricité de l’air, tandis que les plantes végètent misérablement à leur pied, parce qu’elles ne reçoivent pas une part suffisante d'électricité.

En même temps que BERTHoLON, GARDINI faisait, dans le jardin d’un couvent, à Turin, des expériences consistant à tendre des fils métalliques au-dessus des végétaux, il remarqua que les plantes languissaient sous les fils et se ranimaient dès qu’on enlevait le réseau métallique, Il jugeait que ce réseau empêéchait l’électricité atmosphérique de pénétrer jusqu'aux plantes.

Jusqu’alors toutes les expériences faites, soit par l’électricité atmosphérique, soit au moyen d’une machine électrique, avaient semblé prouver l’action favorable de l’électricité positive (on jugeait par expérience l'électricité négative nuisible). Mais, en 1787, un botaniste renommé, INGENHoUSs, nia, après une série d'expériences, toute influence bienfaisante de l'électricité sur les végétaux.

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Le but de ces expériences était d’étudier l’action de l’électricité atmosphérique, soit sur la germination, soit sur le développement des plantes mêmes. INGExNHouss ne put constater aucune différence de puissance germinative entre les graines électrisées et les non électrisées.

Puis il choisit pour objet d'expérience un assez grand nombre d'arbres de différentes espèces (tilleuls, châtaigniers, pruniers, poiriers, amandiers) et étendit au-dessus d’eux des fils de cuivre fixés à une perche; il pensait avoir facilité ainsi l’accès de l’électricité. Les arbres ainsi traités ne se montrèrent en rien différents des autres; si quelqu'un d’entre eux poussait avec plus de vigueur, ce n’était là qu’une différence individuelle ne dépassant pas les limites de ce qu’on pouvait observer ailleurs. Il remarqua en particulier qu’un châtaignier qui n’était pas couvert de fils de cuivre, se développait beaucoup plus vigoureusement que ses voisins de même espèce; si cet arbre avait été un des sujets de l’expérience, on n’aurait pas manqué d'attribuer à l’électricité cette exubérance de végétation. INGENHoUss conclut que les succès apparents de ses devanciers doivent être attribués à des causes accidentelles, leurs expériences n’ayant porté que sur un petit nombre d'individus.

INGExHoOUSS modifia son expérience en tendant un réseau de fils métalliques à une certaine hauteur au-dessus des arbres, pour entraver l’accès de l’électricité: là encore le résultat fut négatif.

INGENHOUSS étant à son époque une autorité considérable dans les questions de physiologie végétale et ses expériences ayant été faites avec tout le soin possible, selon ses notions sur l'électricité, l’attention fut vivement éveillée; on expérimenta de nouveau, et on aboutit à des résultats contradictoires.

Parmi les partisans d’une influence de l'électricité, nous trouvous von Carmoy (6), qui constate entre autres que l'électricité

négative agit plus favorablement que la positive, puis D'ORrxoY (7), BERTHOLON (8), Vassazr (9) de Turin, RoziÈrEs (10) et BiLsBoRRow (10) (1797). Au contraire RouLanp (11) trouve que l’influence de électricité est nulle.

À. v. HumBoznT (12) reste dans le doute. Son opinion est partagée par SENNEBIER, qui dit dans sa Physiologie Végétale» (1801), après avoir comparé les conclusions des différents expérimentateurs, que les expériences ont été jusque-là faites sur une échelle trop restreinte pour qu’on en puisse tirer une conclusion définitive.

Dans les années qui suivirent, les expériences se renouvellent et aboutissent encore à des résultats très différents. Reu- TER (13) prétend que des graines plantées en terre électrisée germent beaucoup plus tôt que les autres, mais que les graines exposées longtemps à un fort courant électrique perdent complétement leur faculté germinative. Des graines amollies dans de l’eau électrisée positivement, germent plus tôt que si l’eau n’est pas électrisée. Il ajoute qu'il voit là l’explication du fait que les graines semées le soir, mais non recouvertes de terre avant le lendemain matin, germent et poussent mieux que si on les enterre immédiatement. Dans le premier cas, en effet, elles restent plus longtemps exposées à la vapeur d’eau de l'air et à la rosée, qui sont électrisées.

Biscnorr (14) arrive à un résultat semblable et dit que les graines germent mieux si l'atmosphère est chargée d'électricité.

Forster (15) observe que le développement des plantes est beaucoup plus rapide et complet si on les soumet à une action plus puissante de l'électricité atmosphérique au moyen de fils de

cuivre.

Ces expérinces sont répétées en divers lieux, surtout dans le jardin du duc de Devonshire, où on les a faites sur une grande échelle, mais sans arriver à un résultat concluant.

Il en est de même des expériences auxquels Sozzy procède avec beaucoup de soin dans un jardin appartenant à la Société horticole de Londres: Il fit semer d'orge et de pommes de terre deux petits champs préparés de la même manière. Dans l’un des champs on favorise l’accès de l’électricité atmosphérique aux plantes et à la terre même, dans l’autre pas. On ne constate de différence sensible, ni dans la végétation, ni dans le produit. Aussi SoLzy se croit-il en droit de conclure que l’influence favorable qu’on à cru constater, a dû dépendre de causes fortuites ou de ‘circonstances accessoires qu’on à négligé d'observer; il en reste à l’opinion que l'électricité n’exerce pas une action sensible sur la végétation.

La question, délaissée pendant les trente années qui suivirent, fut reprise, en 1878, par M. M. L. Granpeau (17), A. Le- CLERC (18) et E. Cerr (19).

Les expériences de M. GRANDEAU avaient pour objet de comparer des végétaux pleinement exposés à l’action de Pélectricité atmosphérique, avec d’autres, soustraits à son influence. Pour cela, il enfermait ces dernières dans une cage formée par un réseau de fils métalliques dont les mailles avaient de 10 à 13 cm. Ces cages, destinées à exclure l’influence de lélectricité atmosphérique, étaient hautes d’ 1,5 mètre. Les premières expériences portèrent sur des plantes de tabac, de froment et de maïs, et furent poursuivies pendant l’été de 1877, sauf pour le froment, qui resta en observation du 7 novembre 1877 au 25 mai 1878. L’électricité s'étant montrée favorable à la végétation, M. GRANDEAU continua d’expérimenter. Etant arrivé à croire

que les arbres élevés, même s'ils laissent passer les rayons s0-

laires, entravent le libre accès de l'électricité et exercent par là une fâcheuse influence sur la végétation qui les entoure, il expérimenta aussi sur des plantes placées dans ces conditions. Les expériences terminées, M. GRANDEAU examina les sujets avec une exactitude minutieuse. (Citons un exemple:

. sous une

Mais: à l'air libre. cage de fil

de métal.

Hauteur de la plante Rte TS". 1,65 m.

Poids des feuilles. A RER TE A EM ER CRUE PARUS ES O0 000 nu 2.1... d.04:572 » 413 »

M ol La it ee 2, 46.7 4 780 » B45 »

» » de la masse séchée. . . . 95 DAT O DIS HE » » des matières azotées . . . 15,219 » 8,562 » » » » » non azotées . . 72,168 » 49,859 »

» DRRRD COfdTebr 0 2 mr ce 0 CT2048 D 6,109 »

Ce résultat parle en faveur d’une influence considérable de l'électricité. M. A. LecLeRc, qui procéda en même temps à des expériences de contrôle, arrive à un résultat identique. M. Le- CLERC fit en même temps des essais pour étudier l’influence de électricité sur la nitrification de l’azote dans la terre exposée à air libre, ou protégée contre l’accès de l'électricité atmosphérique. Il crut avoir trouvé que l'électricité favorise ce processus indirectement et non pas directement, comme dans l'air.

M. GRANDEAU tire de ses expériences les conclusions suivantes :

l:o. L’électricité atmosphérique exerce une influence considérable sur la production des matières végétales. Toutes choses égales d’ailleurs, les végétaux se développeront mieux partout où ils seront exposés à l’action de l'électricité atmosphérique.

2:0. Les plantes soustraites à l’action de l’électricité atmosphérique ont, dans le même espace de temps, donné 50 à 70°

de matière végétale et 50 à 607% de fruits et de graines de moins, que les plantes placées dans les conditions ordinaires, c. à. d. auxquelles l'électricité atmosphérique avait libre accès.

3:0. La proportion de matières albumineuses ne paraît pas dépendre sensiblement de l'influence de l'électricité, tandis que les végétaux qui y sont soustraits, paraissent contenir moins d’eau et plus de substances minérales.

4:0. Les plantes élevées ont une influence fâcheuse sur le développement des végétaux qui croissent à leur pied, non seulement en les privant de chaleur et de lumière, mais aussi parce qu’elles absorbent à leurs dépens l’électricité atmosphérique.

Peu après GRANDEAU, M. CE communiqua à l’Académie des Sciences le résultat de ses expériences dans le même but. Sa manière de procéder différait essentiellement de celle de son prédécesseur, bien que ses recherchés portassent exclusivement aussi sur lPélectricité atmosphérique.

Il prit deux cloches de verre de dimensions identiques et plaça sous chacune d’elles un pot à fleur; ces pots étaient remplis de terre de même nature, et dans chacun d’eux il sema trois grains de mais de même poids, qu'il arrosa de la même quantité d’eau. L'air était constamment renouvelé sous les deux cloches par un aspirateur.

L’une de ces cloches fut disposée comme suit: une ouverture à la partie supérieure donnait passage à un fil métallique terminé à l’intérieur par des pointes disposées en rayons; hors de la cloche, ce fil était en communication avec un vase de métal isolé, placé à 2 mètres au-dessus de la cloche et rempli d’eau qui s’écoulait à l'air libre par une très fine ouverture. Par cet écoulement le vase s’électrisait avec la même électricité que Pair, le plus souvent positive; cette électricité était conduite à la petite couronne de pointes et se dispersait de là dans l’air qui remplis-

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sait la cloche. Les grains de maïs, plantés le 30 juillet 1878, commencèrent à germer le 1 août. Trois jours après la germination, on pouvait déjà constater que les plantes de la cloche électrisée croissaient plus vite que les autres. Voici quelle était, le 10 août, la longueur des plantes:

danse riclectrisen ANS}, ANIP ET Grp

dans lation éléetrisé 2, MONS AE ES CM:

On se trouvait donc de nouveau en présence d’un résultat permettant de conclure à une influence favorable de l'électricité; cependant cette influence fut encore révoquée en doute par OH. NauDIN à la suite d'expériences faites l’année suivante (1879). Reprenant le procédé de LecLerc et de GRANDEAU, il mit sous une cage de fil métallique des plantes de salade, de haricot, des pommiers et des boutures de cotonnier, tandis que d’autres plantes semblables étaient placées dans les conditions ordinaires à 7 mètres des premières. Le résultat fut précisément le contraire de ceux obtenus par: GRANDEAU, LECLERC et CELr. Citons un

exemple:

Pommiers. A l'air libre. Sous cage.

Hauteur moyenne dés tiges . . 0,80 m. 10 eur; Poids total de la plante . . . 2,072 gr. 3,154 gr. Nombre /derfruitsslt sil re 2) 87 83 Moidsndest fruits: 2 ur 1,80 gr. 2,162 gr.

Cotonniers.

Hauteur des plantes. . . . . 0,12 — 0,17 m. 0,15 — 0,20 m. Bontons desfleurs aan) # 3 3 Capsules . . is pafigies he 1 4

NauDiN conclut de cela qu’on ne peut pas regarder comme résolue la question de l'influence de l'électricité sur les végétaux. Comme il n’a aucune raison de douter de l’exactitude des obser-

vations, il juge que d’autres causes plus puissantes, climat, sai-

son, température, lumière, état du temps, rendent insensible l’action de l’électricité. L'espèce des plantes peut aussi influer sur le résultat. ‘Tant que toutes ces circonstances si variées, ou peu connues, ne sont pas élucidées, il faut regarder comme prématurée toute conclusion tendant à établir des règles pour l’action de l'électricité sur l’ensemble du règne végétal.

En 1879, M. Maccagxo, de Palerme, expérimenta sur des ceps de vigne portant des fruits. Il disposa des fils de cuivre, se terminant par une pointe, de 1 à 3 mètres au-dessus de la plante; l'extrémité inférieure de ces fils, munie d’une pointe de platine, était enfoncée dans l'écorce du cep. Un autre fil à pointe de platine, planté dans l’écorce près de la racine était mis en communication avec la terre: cette disposition avait pour but d'obtenir un écoulement plus fort de Pélectricité par le cep dans le sol.

On put bien constater quelques modifications dans la constitution chimique du cep lui-même, des. feuilles et des raisins, mais ces différences étaient trop minimes pour qu’on en pût tirer des conclusions certaines.

Si nous passons en revue les résultats des expériences que nous avons citées, nous sommes étonnés d’un pareil enchaînement de contradictions. À une série d’observations donnant des résultats favorables, en succède une autre qui semblerait prouver tout le contraire, et ainsi de suite jusqu’à nos jours.

Il ressort cependant de tout cela une circonstance très remarquable: en effet, chaque fois que l’expérimentateur a employé de l'électricité produite artificiellement, le résultat a été favorable, à moins que lélectricité ne fût négative. Mais ces expériences n’ont jamais été faites sur une grande échelle, faute d’une mé-

thode convenable, car les végétomètres de BERTHOLON paraissent être d’un emploi peu commode.

La dissemblance des résultats obtenus par l’électricité atmosphérique, pourra s'expliquer par ce qui suit, sans qu’on ait besoin, comme on l’a fait souvent. d’en chercher la raison dans des circonstances accidentelles.

Nous ne parlons pas, comme étant en dehors du cercle de ce travail, des expériences ayant pour but d’agir sur les plantes par des courants électriques produits dans le sol ou par la lumière électrique.

Travaux cités:

. Maimbray, The Journal of Horticultural Society of London Vol. 1. 1846

. Abbé Nollet, Mem. de l’Acad. des Sciences 1745 p. 119—138.

. Bertholon, «De l'électricité des végétaux». Paris 1783.

. Gardini, De influxu electricitatis atmosphericæ in vegetantia. Dissertatio 1784.

. Ingenhouss, Versuche mit Pflanzen. Deutsch von Scherer. Wien 1798. Journal de Phy-

sique de l'Abbé Rozier T. XXVII 1785 p. 462 T. XXXII. 1788 p. 332.

6. ». Carmoy, Journal de Phys. de l’Abbé Rozier 1788. T. XXXIIL. p. 339.