HISTOIRE NATURELLE
Nous venons de tracer une légère esquisse des vérités que les sciences expérimentales nous ont révélées dans cette période , touchaot les propriétés des corps qu'elles peuvent isoler et maîtriser dans nos laboratoires. Mais elles n ont pas borné leurs efforts à ces recherches de cabinet ; elles se sont répandues dans un champ plus vaste : armées dé ces nombreuses découvertes , elles en ont fait lapplicalion aux divers phénomènes qui nous entourent , et ont jeté sur rhistoire naturelle une lumière que l'on aurait à peine soupçonnée possible il y a un demi-siècle.
En effet l'histoire naturelle , qui va faire l'objet de la seconde partie de cette histoire , et dont le public , et même quelques savants , se font encore des idées assez vagues, commence à être reconnue pour ce qu elle est réellement , c'est-à-dire pour une science dont l'objet est d'employer les lois générales de la mécanique, de la physique, et de la chimie , à l'explication des phénomènes particuliers que manifestent les divers corps de la nature.
Dans ce sens étendu elle embrasserait aussi l'astronomie , mais cette science, éclairée aujourd'hui d'une lumière suffisante par les seules lois de la mécanique , et soumise aux calculs les plus rigoureux , rentre complètement dans les mathématiques , dont elle est la plus belle comme la plus étonnante application.
Le champ de l'histoire naturelle n'est encore que trop vaste, eu le restreignant aux objets qui n'admettent point de calcul ni de mesures précises dans toutes leurs parties.
L'atmosphère et sa composition , les météores ; les eaux , leurs mouvements , et ce qu'elles contiennent ; les divers minéraux, leur position réciproque, leur origine; les formes extérieures et intérieures des végétaux et des animaux , leurs propriétés , les mouvements qui constituent les fonctions de leur vie , leur action mutuelle pour maintenir l'ordre et l'harmonie i la surface du globe : voilà ce que le naturaliste doit raconter et expliquer. Quand il caractérise ou analyse les minéraux , on le nomme minéralogiste ; s'il expose leur position et leur formation , il devient géologiMte-^ s'il décrit et classe les végétaux ou les animaux , il prend le titre de botaniste ou de zoologiste) s'il les dissèque, celui aa«a/oi»w/e ; il devient phy-
siologiste quand il cherche à détermiuer les phénomènes de la vie et à en fixer les lois.
Mais tous ces travaux, partagés d'ordinaire entre diverses personnes , à cause de leur immensité et des bornes de l'esprit humain , tendent au même but et suivent la même marche, qui consiste à fournir à la physique et à la chimie des objets d'application bien déterminés , ou à circonscrire rigoureusement les phénomènes qui échappent encore à ceux des sciences , et à les rapporter à quelques faits généraux qu'on adopte comme principes, et dont on part pour des explications particulières.
D'ailleurs aucune des branches de l'hisloire naturelle ne peut plus se passer entièrement des autres , et moins encore des deax sciences plus générales que nous venons de nommer. En Tain voudrait-on maintenant classer les minéraux sans les analyser chimiquement et mécaniquement, ou les animaux sans connaître leur structure intime et les fonctions de leurs organes : le physiologiste qui n'embrasserait pas, dans ses méditations, les phénomènes de la vie des plantes et de celle de tous les animaux se perdrait bien vite en conjectures illusoires, tout comme il fermerait volontairement les yeux à la lumière , s'il refusait d'admettre l'influence des lois physiques dans les fonctions vitales.
Il est donc visible que la différence essentielle entre les sciences générales et l'histoire naturelle c'est que dans les premières on n'examine, ainsi que nous venons de le fiiirc entendre, que des phénomènes dont on détermine en maître toutes les circonstances, et que dans l'autre les phénomènes se passent sous des conditions qui ne dépendent pas de l'observateur. Dans la chimie ordinaire, par exemple , nous fabriquons nos vaisseaux de matières inaltérables; nous les formons , les courbons , les dirigeons comme il nous platt ; nous n'y plaçons que ce qu'il faut pour avoir des idées claires du résultat. Dans la chimie vitale les matières sont innombrables; à peine le chimiste nous en a-t-il caractérisé quelques unes : les vaisseaux sont d'une complication infinie; à peine l'anatomîste nous a-t-il décrit une partie de leurs contours : leurs parois agissent sur ce qu'ils contiennent; elles en subissent l'action : il vient sans cesse des éléments du dehors en dedans; il s'en échappe du dedans au dehors : toutes les parties sont dans un tourbillon continuel , qui est une condition essentielle du phénomène, et que nous ne pouvons suspendre longtemps sans l'arrêter pour jamais, et sans que les éléments et leur mélange forment aussitôt des combinaisons nouvelles. Nous ne sommes pas même les maîtres de retrancher à notre gré quelque partie pour juger de son emploi spécial : le corps vivant tout entier périt quelquefois par cette suppression.
Les branches les plus simples de l'histoire naturelle participent déjà à cette complication et à ce mouvement perpétuel^ qui rendent si difficile l'application des sciences générales.
Histoire naturelle de ratmosphère.
La méléorologie , par exemple , n'a pour objet que les varialions de l'atmosphère; et il semble que les éléments c[ui composent celle-ci ne sont pas bien nombreux. On sait même aujourd'hui , par les expériences de plusieurs physiciens, et surtout de MM. de Humboldt , Biot, et Gay-Lussac (1), que ceux de ses éléments gazeux que nous pouvons saisir sont h peu près en roém€ proportion à toutes les hauteurs où Ton a pu s'élever; et par celles de BerlhoUet, Beddoe&, etc. , que les pays les plus éloignés ne diffèrent pas non plus à cet égard d'une manière sensible : mais sa masse est immense, sa mobilité infinie; la moindre variation de chaleur y cause des mouvements étendus ; ces mouvements divers se croisent et se contrarient d'une manière que les mathématiques ne peuvent apprécier. L'eau qui s'évapore rend plus légère la portion d'air qui la contient : de là des mouvements nouveaux, qui varient en raison composée des deux causes essentielles de la vaporisation, c'est-à-dire de la chaleur et de la surface aqueuse sur laquelle elle frappe. Enfin l'électricité vient encore se joindre à toutes ces causes , pour multiplier les altérations du fluide qui nous environne.
Il est aisé de voir qu'il y a déjà assez de ces divers ressorts pour rendre presque infini le nombre des combinaisons possibles : que sera-ce si l'on découvre un jour des agents nouveaux , comme de grands physiciens le soupçonnent déjà, et si le soleil lui-môme varie^ par Vintcnsilé de sa cbaleur et de sa lumière , comme Herschcl se croit eu droit de le soutenir (2) ! On peut donc se faire des théories plus ou moins générales , plus ou moins vagues , sur les causes des divers météores; mais la preuve de l'imperfection de toutes ces théories c'est qu'elles ne conduisent point encore à prévoir ces météores avec la moindre précision.
L'air qui passe sur de l'eau se charge d'une vapeur d autant plus abondante qu'il est plus chaud ; il la laisse retomber , s'il se refroidit : de là le brouillard ou la pluie. Si le refroidissement est assez grand, l'eau tombera en neige; si elle ne gèle qu'en tombant, elle Reviendra de la grêle. Le baromètre baisse quand quelque partie de l'air devient humide; il a donc des rapports assez constants avec le temps futur : le vent qui vient de la mer apporte plus d'humidité ; il est donc aussi pour chaque lieu un indice du temps. Le vent luimême dépend en grande partie de la chaleur; et il est d'autant plus régulier que les circonstances qui déterminent la chaleur sont plus constantes. L'air chaud qui s'élève des plaines échauffées redissout
1) Annales du muséum d'histoire naturelle,, t. U, p- 170 et 322.
2) Bibliothèque britannique.
les nuages qui s'y rendent , et y maintient la sérénité : la fraîcheur des montagnes produit un effet contraire, et semble attirer les nuages. On sait tout cela en gros (1)5 mais c/est à peu près tout ce que Ton sait sur les météores simplement aqueux. Les autres sont bien plus irréguliers encore , et nous n'apercevons pas même d'une manière générale leurs causes originaires.
Ainsi l'on en est réduit à de simples descriptions historiques , ou tout au plus à des conjectures sur les causes immédiates des trom* bes, des tourbillons , des ouragans, ainsi que de la plupart des météores lumineux : mais ce qui les amène précisément en tel temps et en tels lieux nous échappe presque entièrement.
Nous devons cependant beaucoup de reconnaissance aux hommes laborieux qui observent les variations de l'atmosphère, et cherchent à saisir quelque rapport entre elles et des phénomènes plus constants.
Les mouvements des astres étaient ceux de ces phénomènes auxquels il était le plus naturel de penser ; et la lune , comme plus voisine de nous , devait la première attirer l'attention. Le peuple attribue dès longtemps à ses phases quelque influence sur le temps : Toaido (2) et Cotte (3) ont réfuté cette opinion. Lamarck cherclie , depuis plusieurs années , si le lieu de la lune , sa distance et ses rapports de position avec le soleil, n'en auraient pas davantage. La méthode qu'il emploie de former d'avance des espèces de calendriers ne peut manquer d'exciter les observateurs à noter avec soin tout ce qui arrive ; et c'est ainsi qu'on obtiendra tout ce qu'il sera possible d*obtenir de certain (4).
Nous devons une reconnaissance non moins grande à ceux qui imaginent et qui emploient avec constances les instruments propres à mesurer avec quelque précision tous ces genres de variations , et à en donner au moins une histoire exacte (5).
Le baromètre et le thermomètre sont déjà anciens. On sait aujourd'hui , par des observations répétées presque à l'infini , tout ce que leurs mouvements peuvent avoir de relatif à la saison , aux heures du jour, à la latitude, à l'élévation verticale, au voisinage des eaux ou des montagnes , à la position dans des lieux ouverts ou enfoncés, enfin aux météores des diverses sortes.
On n'a pas observé l'électromètre atmosphérique avec moins de patience , pour déterminer les rapports de l'électricité naturelle
(1) Voyez le Mémoire de H. MoDge, Âonales de chimie, t. V, p. I.
(2) Journal de physique, t. XXXIX, p. 43; Essai météorologique, traduit de Titalicn de Toaido par Daquin; Chambéry, 178^; in-4*.
(3) Voyeison Traité et 868 Mémoires de météorologie; Paris, 1774-1788; 3 vol. 10-4". (4\ Voyez les Annuaires météorologiques de M. de Lamarck.
(3) Voyez sur tous ces genres d'observations, l'Atmosphérologic de Lampadius, en allemand; Freyberg, 1806; 1 vol. in-8<*.
M£T£e&OLOGl£. 71
arec toutes ces circoostaoces; mais ses accumulaUoiis aubites dans les orages échappent à toutes les règles.
L'état du magnétisme lui-même a été observé sous ce rapport : il y a des variations diurnes de Taiguille; il y en a d'annuelles; il y ea a qui correspondent avec certains météores» Les reraar* ques de Cassini sur ce sujet sont très précieuses ; mais oo s'entrevoit encore rien de positif qui explique les liaisons de ces différents phénomènes.
On connaît aussi maintenant par des instruments fort exacts la quantité d'eau qui tombe dans chaque pays et celle qui s'en évapore, ainsi que la direction ordinaire et la force des principaux vents.
LMiygromètre , qui doit nous^ faire connaître riiumidité de l'air, était le plus important de tous ces instruments , parce qu'il a les rapports les plus étroits avec les météores aqueux , qui sont ceux qui nous intéressent le plus ; chacun sait à quel point il a occupé Saussure et Deluc. On y emploie , en général , une fibre organique, cheveu, filet d'ivoire, de plume, tranche d'un fanon de baleine ou autre ; l'humidité alonge ces corps , la sécheresse les raccourcit : on peut aussi employer des sels déliquescents , et peser l'humidité qu'ils ont attirée dans un temps donné ; mais aucun de ces moyens ne donne la quantité absolue de l'eau , et , malgré tous les soins de ceux qui ont inventé ou perfectionné ces instruments , ils n'ont pu encore les rendre comparables.
Le cyanomèlre doit mesurer la transparence de l'air : c'est une bande colorée de diverses nuances de bleu , que l'on compare de l'œil avec le bleu de ciel. Saussure l'a imaginé ; mais son emploi n'est pas très fréquent.
L'eudiomètre, qui mesure la pureté de l'air ou la quantité de son oxygène , est au contraire d'un usage journalier, non seulement en météorologie , mais encore dans toutes les opérations relatives à l'analyse ae$ gaz. On peut y employer toutes les substances qui absorbent Toxygène; mais il y a de grandes différences dans la perfection de cette absorption.
Le gaz niireux fut d'abord proposé par Priestley ; il fait la base de l'eudiomètre de Fontana. Yolta emploie dans le sien la combustion du gaz hydrogène ; Achard et Seguin se servent du phosphore , dont Taction est prompte, mais tumultueuse; Berthotlct préfère les sulfures alcalins , qui paraissent absorber le plus complètement, mais qui agissent avec lenteur : il semble cependant que les physiciens s'arrêtent à l'eudiomètre de Yolta, qui a d'ailleurs par-dessus tous les autres l'avantage de faire reconnaître la présence et la quantité de l'hydrogène. C'est par ces divers moyens , et par les travaux successifs et pénibles de MM. Humboldt, Gay-Lussac ; de Cavendish, Beddoes , Berthollet , etc. , que Ton est arrivé à ce résultat singulier , que la composition gazeuse de l'atmosphère est la même sur tout le globe et à toutes les hauteurs.
CfiTendish a montré que les odeurs qui affectent si virement nos sens , et les miasmes qui attaquent si cruellement notre économie , ne peu?ent être saisis par aucuns moyens chimiques , quoiqu'il soit bien certain que ces moyens les détruisent. G est encore une preuve entre mille de cette multitude de substances qui agissent à notre insu dans les opérations de la nature.
11 est bien à regretter que l'on n'ait pas des observations à la fois assez anciennes et assez sûres pour constater s'il n'y point dans toutes ces variations des périodes plus longues que celles qu'on a soupçonnées jusqu'à ce jour. Le magnétisme est peut-être de tous les phénomènes celui pour lequel cette recherche aurait le plus d'intérêt.
Le plus remarquable des faits relatifs à l'atmosphère , sur lesquels l'époque actuelle a donné des lumières nouvelles , n'appartient peut-être pas même véritablement à la classe des météores aériens. Il est bien certain aujourd'hui qu'il tombe quelquefois des pierres de l'atmosphère sur la terre ; que ces pierres , dans quelque lieu qu'elles tombent, sont semblables entre elles, et qu'elles ne ressemblent à aucune de celles que la terre produit naturellement.
L'antiquité et le moyen âge n'ont point ignoré ces chutes de pierres ; Plutarque et Albert-le-Grand cherchent même à les expliquer chacun à la manière de son temps. M. Chladny , physicien allemand , est parmi les modernes le premier qui ait osé en soutenir la réalité : M. HoT^ard , chimiste anglais , a le premier montré l'identité de composition des pierres tombées en des lieux très différents, et a dirigé ainsi l'attention générale sur un objet si curieux. Cette attention a rendu les observations plus fréquentes. Il est tombé de ces pierres en divers lieux de France. M. Biot a fait à l'Institut un rapport très circonstancié sur celles qui sont tombées à l'Aigle , département de l'Orne , rapport qui ne peut laisser de doute qu'aux personnes prévenues (1). On en a encore recueilli dans le département de Yaucluse et dans celui du Gard. Les analyses faites par Fourcroy, Vauquelin, Thenard, et Laugier , ont confirmé celles de M. Hoi^ard. Laugier eu particulier a reconnu le premier dans ces pierres l'existence du chrome (2).
Mais d'où viennent-elles? M. Chladny les croit des corps flottants dans l'espace , des espèces de petites planètes ; Delaplace et M. Poisson ont montré qu'il est mathématiquement possible qu'elles soient lancées par les volcans de la lune. Des chimistes , et spécialement Vauquehn, ont bien fait voir aussi qu'une partie des éléments de ces pierres peut être suspendue dans l'atmosphère; mais on ne
(H Mémoires de l'Institut, année 1806, p. 224.
(2) Annales du muséum d'histoire natureUe , t. VU , p. 392.
HTDROLOGIE. * 73
conçoit guère comment il pourrait s'en réunir assez pour former, avant la chute , des masses aussi considérables (1).
Histoire naturelle des Eaux.
L'hydrologie , ou l'histoire naturelle des eaux , a déjà quelque chose de plus facile à saisir que celle de l'atmosphère. On ne désire plus rien sur l'origine des fontaines et des riyières ; il est prouvé que la pluie et les autres météores aqueux en sont les seules causes. L'analyse des diverses matières qu'elles tiennent en dissolution, ou qui s'en précipitent, est faite avec toute la rigueur de la chimie moderne. Celle des eaux minérales surtout possède aujourd'hui des méthodes aussi exactes qn'ingénieuses. Leur importance en médecine y avait fait songer dès longtemps. Bergman s'en était occupé avec beaucoup de fruit. Fourcroy leur a donné une perfection nouvelle dans son livre sur l'analyse de l'eau d'Enghien (2).
La composition de l'eau de la mer, la force de sa salure, qui augmente vers le midi et diminue vers le nord, ont également été examinées. On s'est occupé même de la température de Feau à différentes profondeurs , et de la (quantité ainsi que de la qualité de l'air qu'elle contient. Les expériences de Pérou dans les mers des pays chauds , comparées avec celles de Froster vers le pôle sud, et d'Irwing vers le pôle nord , paraissent prouver que l'eau diminue de chaleur à mesure que l'on descend ; et Pérou pense que celte diminution pourrait bien aller partout jusqu'à la congélation. Sa surface est échauffée par le soleil; elle varie moins que l'atmosphère: elle s'échauffe davantage près des côtes dans les pays chauds ; elle doit s'y refroidir vers les pôles.
Ces expériences intséressent surtout par rapport à la grande question des sources de la chaleur du globe ; question importante elle-même pour toutes les branches de l'histoire naturelle. On en attribuait autrefois une partie à quelque feu central , ou à telle cause intérieure; mais la composition du degré de la chaleur des caves, aux diverses latitudes, semble se joindre à toutes les autres observations pour attester que le soleil seul échauffe la terre.
Histoire naturelle des Minéraux
Aucune partie de l'histoire naturelle ne semble offrir plus de facilité que la minéralogie, puisque les corps qu'elle étudie , immobiles et à peu près inaltérables par le temps , se laissent aisément
(!) On trouvera dans U Lithologie atmosphérique de M. Isarn i'eiposé de la plupart des observations et Tindication des mémoires où elles sont consignées j Paris, ISOSi, 1 vol. in-8«.
(2) Un vol. in-8«j Paris, 1788.
recueillir , conserver , et soumettre à volonté à tous les genres
d'expériences.
Elle a cependant aussi des difficultés particulières , dont la plus grande est peut-être l'absence d'un principe rationnel , pour y établir cette première sorte de division que l'on appelle espèce dans les corps organisés.
Dans ceux-ci c'est la génération qui est ce principe : mais elle n'a pas lieu pour les minéraux ; à son défaut on s'y contente d'une certaine ressemblance dans les propriétés. Jusque vers le milieu da dix-huitième siècle on n'eut guère d'égard qu'aux propriétés physiaues et extérieures , prises assez arbitrairement pour caractères distinctifs. Aussi tous les efforts de Wallerius, et même du grand Linnaeus , qui joignait encore la figure cristalline aux propriétés employées jusqu'à lui, ne parvinrent-ils à rien de précis dans cette détermination des espèces minérales. Cronstedt ouvrit une route nouvelle , en employant le premier la composition chimique comme caractère dominant.
C'est d'après cette idée que Cronstedt , Bergman , Rirwan , Klaproth, Vauquelin, et d'autres chimistes, ont commencé à mettre dans la minéralogie une partie du bel ordre qui s'y est introduit ; et eu effet, si la composition était la seule cause efficiente de toutes les propriétés minérales , puisqu'elle les produirait , il faudrait bien la mettre à leur tête : mais il est bon de se rappeler ici Tinfluence que des circonstances passagères peuvent avoir sur la formation et sur les qualités physiques des composés , d'après la théorie de Berihollel; elle peut être telle, qu'à composition égale toutes les qualités sensibles soient changées.
Par conséquent les caractères physiques , bien appréciés , ne peuvent ni ne doivent être bannis des déterminations minéralogiques ; mais il n'est pas permis de les employer indistinctement. Il y en a , comme la couleur et la transparence, qui sont trop variablés pour obtenir un rang élevé dans la méthode; mais ceux qui tiennent de près à la composition intime , comme la pesanteur spécifi(^ue , et surtout le clivage, ou cette disposition des lames qui détermine la forme du noyau et la molécule primitive , sont d'un autre intérêt. Us restent en général les mêmes , tant que la composition ne change point : ainsi , considérés uniquement sous ce rapport , ils seraient déjà d'excellents indices propres à suppléer à cette composition quand elle est inconnue.
La forme cristalline , surtout , a précédé plusieurs fois l'analyse, et a fait prévoir une composition différente dans plusieurs cas où l'on n'en soupçonnait point. C'est par elle seulement que Haiiy a distingué les diverses pierres que l'on confondait sous le titre de schorl (1) , et celles qu'embrassait le nom commun de zëo/i'
(1) Journal de physique, t. XXVIII, p. 63; Académie des Science*, 1787, p. 92.
HIK£RAL06I£. 7»
the (1). Bien avant que la strontiane fût reconnue pour une terre particulière, Hauy avait remarqué que les cristaux de sa combinaison avec Tacide sulfurique diffèrent de ceux de la baryte unie au même acide (2).
Dans dautres cas l'identité de forme a fait prévoir l'identité de composition entre des minéraux qu'on croyait différents. Il y en a un exemple notable ; celui du beril et de Témeraude. Ce n'est qu'après un examen réitéré que Yauquelin s'est convaincu de la ressem* blance chimique de ces deux pierres , que la cristallographie annonçait d'avance. Les réunions opérées par la cristallographie entre Je jargon, l'hyacinthe, et la prétendue Tésuvienne de Norwèçe , entre la chrysolithe, l'apatite, et le moroxite , entre le comidon et la télésie, ont également été confirmées par la chimie; et il est à croire qu'elle confirmera de même celles de la sibérite avec la tourmaline et d'autres semblables , que la cristallographie prévoit dès aujourd'hui.
Il est arrivé aussi que l'analyse chimique a rapproché ou écarté des minéraux , contre ce qu'une étude superficielle de leur forme indiquait, mais un nouvel examen crislallographique a bientôt tout remis d'accord , en découvrant des différences ou des rapports de forme qui avaient échappé.
Il y a cependant certains minéraux où il n'est pas possible encore de mettre les deux méthodes en harmonie. Nous avons déjà dit qu'on en trouve dont la forme varie , quoique l'analyse en soit la même : l'arragonite et le spath calcaire en sont l'exemple le plus célèbre. Il y en a bien davantage où c'est l'inverse qui a lieu. Une seule et même forme passe par nuances insensibles d'une composition à une autre presque opposée : tel est le fer spatique. Mais il faut considérer que certains minéraux peuvent être plus ou moins pénétrés par des substances étrangères sans varier de forme. Quoique ces substances accessoires changent beaucoup le résultat de l'analyse chimique , elles ne doivent point faire établir d'espèces nouvelles , car il est naturel de supposer que la substance principale les a entraînées dans son tissu en se cristallisant , et il arrive souvent que, dans un même morceau , la substance principale pure à une extrémité se change par degrés en se pénétrant de la substance accessoire. Celle-ci peut même, en quelques cas, remplacer entièrement la première , en prenant exactement son tissu le plus intime , comme on le voit dans les bois changés en agate , qui montrent encore leurs fibres , leurs rayons médullaires , et leurs trachées. Il faut considérer encore que , dans plusieurs circonstances , l'état actuel de l'art des analyses est insufiîsant pour reconnaître tous les principes ; nous avons des exemples récents de découvertes tout à
(1) Obienratîoiif sur les séolithes ; Journal des minefl, brumaire an it, p. 86.
(2) Annales de chimie , t. XU , p« 1 .
fait imprévues sur la composition des minéraux qu'on croyait les mieux analysés, et rien n'empêche que ces exemples ne puissent se reproduire. Telles sont les causes probables de cette opposition apparente entre les caraclères extérieurs et les caratères chimiques.
Ces remarques prouvent qu'il est nécessaire d'étudier avec le plus gprand soin les minéraux sous toutes leurs faces , et de comparer sans cesse les résultats de ces diverses sortes d'études. C'est ce qui se fait aujourd'hui de toute part avec d'autant plus de zèle qu'rl existe une sorte de rivalité entre les méthodes, chaque minéralogiste attachant plus d'importance à la fece qu'il envisage le plus; mais on ne doit voir dans leurs discussions à cet égard que des motifs d'émulation qui rendront la minéralogie plus parfaite. La vraie philosophie des sciences demande qu'aucun genre d'observation ne soit négliglé.
Ainsi Werner deFreyberg et toute son école examinent avec une alteution extrême l'ensemble des caractères extérieurs ; et leurs observations , saisissant les nuances délicates négligées par d'autres minéralogistes , leur ont souvent fait reconnaître des espèces nouvelles : mais quelquefois aussi des distinctions trop scrupuleuses de propriétés peu importantes leur ont fait regarder comme espèces de simples variétés. Nous avons en français un bon ouvrage , rédigé d'après les principes de Werner, par M. Brochant, ingénieur des mines (1).
Haùy, Tonnellier, Gillet, Lelièvre, de Bournon, et en général ceux qui appliquent la méthode cristallographique du minéralogiste français , s'attachant plus exclusivement à la propriété qui tient de plus près à la nature intime , ramènent d'ordinaire ces variétés à leurs espèces, et leurs résultats sont le plus souvent confirmés par l'analyse.
C'est celle-ci qui couronne l'œuvre quand elle le peut ; et elle y a très souvent réussi dans les combinaisons métalliques et dans les substances acidifères , à quelques nuances près , qui se trouTcnt dans les proportions de certaines espèces. Aussi a-t-on pu disposer ces sortes de minéraux en ordres , en genres , et en espèces rigoureusement définies, et leur appliquer une nomenclature analogue à celle des chimistes et indicative de leur composition.
Mais les pierres dures , communément dites siliceuses , les mafi;nésiennes, la plupart aussi de celles qui sont réunies dans les roches, sont encore loin d'être si bien connues. Leurs analyses, faites par différents auteurs , ne se ressemblent pas ; et c'est surtout dans cette classe que le même chimiste trouve quelquefois , comme nous l'avons dit, dans une seconde analyse , un principe important qui lui avait échappé dans la première. C'est ainsi que Klaproth
(l) Paris, ans ix et xi, 2 vol. in-S". — L'Àllomagne a produit un très grand nombre d'ouvrages sur le mfhne sujet, tels que ceux de Rarsten, Emmerling , Reuss, etc.
â découvert racide fiuorique daus la topaze, où il ne Favait pas trouvé d'abord, et que Vauquelio, répétant cette expérience, l'y a trouvé encore en beaucoup plus grande quantité (1).
En attendant donc qu'on en soit venu pour ces sortes d'analyses à des méthodes plus sûres, on laisse ces pierres ensemble sans en former des genres proprement dits , les isolant d'après leurs propriétés physiques les plus essentielles, et leur donnant dés noms arbitraires tirés de quelques unes de ces propriétés.
Telle est la marche actuelle de la minéralogie, marche qui n'a été entièrement adoptée que dans la période dont nous rendons compte , et d'après laquelle le catalogue des minéraux a été non seulement mieux ordonné , mais encore singulièrement enrichi (2j. Il a fallu y insérer d'abord tous les nouveaux éléments métalliques et terreux reconnus par la chimie , ainsi que leurs diverses combinaisons. Comme nous en avons parlé précédemment, il est inutile que nous revenions sur ce sujet.
On y a ajouté un grand nombre de combinaisons dont les éléments étaient connus, mais dont on ne savait pas auparavant qu'ils existassent réunis dans la nature. Ainsi le phosphate de chaux, que l'on savait depuis longtemps être la matière terreuse des os , s'est trouvé formant des montagnes entières en Espagne et en Hongrie , et des cristaux isolés dans beaucoup d'endroits. Proust, Klaproth, et Vauquelin, l'y ont reconnu successivement. Cette même chaux a été découverte , par M. Selb, unie à l'acide de l'arsenic et formant une pierre vénéneuse.
Parmi les gypses ou sulfates de chaux on en a reconnu un qui manque d'eau de cristallisation et dont les qualités physiques diffèrent du gypse commun. L'abbé Poda l'avait mdiqué ; Klaproth en a commencé l'analyse , et Vauquelin l'a terminée.
La baryte unie à l'acide carbonique est encore une pierre qui empoisonne ; le docteur Withering l'a découverte dans le Lancashire en Angleterre.
Certains cristaux presque cubiques , assez durs, des environs de Lunebourg, ont été reconnus , par Westrumb et Vauquelin , pour un composé de magnésie et d'acide boraciqne. La combinaison de la silice avec le même acide a été découverte en Norwège par Esmark , et analysée par Klaproth. On a trouvé au Groenland l'alumine combinée à l'acide fiuorique ; Abildgaard l'a fait connaître. Parmi les combinaisons métalliques, le cuivre, uni à l'acide arse-
(1) Annales de chimie de 1807.
(2) Voye» rénumération de toutes les découvertes, avec rindication de leurs auteurs et des mémoires où ils les ont consî|;nées dans le Traité de minéralogie de ilatiy, Paris,
is; et dans les suppléments joints par Lucas fils A Tabrégc
1800,- 4 vol. in^ et un atlas; . . - -
qu'il a donné de cet ouvrage : consulter aussi les différents volumes du Journal des mines.
nique , forme des mines très riches en Ang^leterre. Il y en a , dans le pays de Nassau , d'uni i Tacide phosphorique.
Lelièvre a fait connaître un manganèse carbonate , et a découvert i nie d'Elbe un oxyde de fer combiné à celui du manganèse, et à la chaux, et formant un minéral que ce savant a nomme yénite.
Le fer et l'acide du chrome constituent un autre minéral récemment découvert en France par M. Pontier, et qui fournit en abondance le chrome devenu nécessaire à nos manufactures d'émaux et de couleurs. On a encore trouvé des combinaisons du fer avec le titane et avec les acides de l'arsenic et du phosphore. Fourcroy a fait l'analyse de cette dernière-
On a mis ensuiteà leur véritable place danslecatalogue plusieurs minéraux que l'on possédait à la vérité depuis longtemps, mais sur la composition desquels on n'avait point d'idées justes. La chimie a même offert à cet ^rd les résultats les plus inattendus. Ainsi le corindon et la télésie,qui comprend les rubis, les saphirs, et les topazes d'Orient, ne se sont trouvés que des cristallisations d'alumine presque pure; à peine l'émeril en diffère-t-il , selon H. Tennant. Le diaspore , dont on doit la connaissance à Lelièvre et l'analyse àVauquelin, et la wavellite, découverte par le docteur Wavel en Devonshire, et analysée par Davy, sont des pierres très différentes des précédentes, et ne contiennent cependant que de Talumine et de l'eau ; et , en général, Teau a été reconnue dans cette période pour un principe souvent très influent de la composition minérale. Le spinelle , ou rubis octaèdre, est seulement de l'alumine unie à un peu de magnésie et colorée par l'acide chrômique. L'émeraude, le béryl , se distinguent par la présence de la gluciue; les topazes de Saxe et du Brésil , par celle de l'acide fluorique. L'antimoine a été reconnu pour un des principes de l'argent rouge. Le nickel s'est trouvé être le principe colorant de la prase; le chrome, celui de l'émeraude, de la diallage, et de la plupart des serpentines.
Klaproth et Vauquelm sont les auteurs de la plupart de ces découveites importantes.
Enfin l'on a déterminé les caractères de plusieurs minéraux dont les propriétés physiques ou la présence de quelque élément particulier exigent la séparation , quoiqu'ils soient de la classe de ceux dont l'analyse chimique n'est point encore entièrement satisfaisante. Nous n'en citerons qu'un petit nombre: l'euclase , rapportée du Pérou par Dombey , est une gemme analogue à l'émeraude en couleur et en composition ; mais qui se brise trop facilement pour pou-
(1) Les différents mémoires tnalytiques de Vauquelin remplissent le Journal des mines et les Annales de chimie. Ceui de Klaproth ont été recueillis en allemand; Berlin , 1807 ; 4 vol. in-8^ ; et M. Tassaert vient d'en commencer une traduction française j Paris, 1807; in^o.
voir être taillée. La gaâolioite se trouve dans certaines roches de Saède ; c'est elle qui a fourni la terre appelée yiirtay etc.
C'est par ces additions successi?es que le nombre des espèces minérales, dont Cronstedt et Bergman ne comptaient guère quane centaine, a été porté à près de cent soixante , sans parler des innombrables Tariétés, des mélanges, et des espèces encore incertaines: et ici les variétés sont très souvent d'une grande importance , et l'on est obligé de les énumérer toutes dans le catalogue ; car c'est par elles que se détermine l'usage des substances pierreuses. La craie, la pierre à bâtir , les marbres de toute sorte , l'albâtre , les spalfas calcaires , par exemple, ne sont que des variétés du carbonate calcaire : et à combien d'emplois différents chacune de ces variétés n'est-elle pas exclusivement propre !
Il n*est pas moins nécessaire de connaître, de classer et de caractériser les divers mélanges. C'est d*aprës eux c^ue telle argile n'est bonne qu'à marner; telle autre qu'à faire des briques ou des poteries communes , tandis qu'une sorte plus pure donne la plus belle porcelaine. Qui voudrait employer indifféremment les variétés de schistes s'exposerait à de terribles mécomptes. Il faut donc qu'elles soient toutes bien déterminées dans les livres.
Les variétés de forme ont aussi un grand intérêt scientifique : il y a quelque chose d'admirable dans celte prodigieuse multitade de combinaisons d'où résultent toutes ces facettes disposées avec tant de symétrie. Haiiy a donc rendu un vrai service à la philosophie naturelle , en tenant compte de toutes ces différences , et en les analysant d'après les lois de sa théorie. 11 a donné ainsi à la minéralogie un caractère tout nouveau qui la rapproche beaucoup de l'exactitude des sciences mathématiques.
C'est ce que l'on admire surtout dans son çrand traité sur cette science, magnifique monument des progrès faits dans ces dernières années , et auxquels l'auteur a contribué plus que tout autre (1).
L'ouvrage que M* Brongniart a rédigé, par ordre du gouvernement, pour l'usage des lycées a donné de son côté une attention plus suivie aux variétés non cristallines qui fixent les usages, et, sous ce rapport, il est aussi utile aux arts qu'à Tiostruction publique (2).
Géolofie,
Mais la formation et l'ordonnance de ce grand catalogue des minéraux , et même l'exposé le plus complet des propriétés de chacun d'eux, ne sont encore qu'une partie de leur histoire : il faut y ajouter la connaissance de leur position respective , et de leur distribution dans celles des couches du globe que nous pouvons percer.
(1) Paru, ISOO; 4 vol. iitS^. et un aUaf.
(2) Traité élémentaire de minéralogie ; Paris , 1807 ; 2 vol. in-8".
Cest lÀ Tobje de la géologie positive et de la géographie physique. Celle-ci est une sorte de géologie particulière, base de la géologie générale. On y examine à fond la structure minérale d'un pays déterminé, et la nature des pierres ou des autres minéraux qui composent ses montagnes , ses collines et ses plaines , ainsi que leur position relative ; c est une science pour ainsi dire toute moderne. Pallas en a donné de beaux exemples pour la Russie (1), Saussure pour les Alpes (2), Deluc pour certaines régions de la Hollande et de la Westphalie (3). L'école de Werner a fait à cet égard les plus belles recherches en Saxe et dans plusieurs autres contrées de l'Allemagne et des pays voisins (4). Les cantons des mines ont été , comme on devait s'y attendre, examinés avec encore plus de soin que les autres : l'intérêt immédiat le demandait; et ceux de Saxe et de Hongrie, où l'art des mines est exercé depuis un temps immémorial , ont eu les plus excellents historiens.
La géographie physique de notre pays n'a pas été cultivée dans ces derniers temps avec moins d'ardeur que celle des contrées étrangères; les cours de Rouelle, ceux de Yalmont de Bomare, de Daubenton, et de Sage , ainsi que leurs ouvrages élémentaires , ont commencé à répandre en France le goût de la minéralogie, longtemps concentré en Allemagne et en Suède.
Des cabinets ont été formés dans nos pri ncipales villes, et des voyages minéralogiques entrepris dans presque toutes nos provinces. Dès avant l'époque dont nous rendons compte , de Gensanne et Soulavie avaient décrit le Languedoc , Besson les Vosges : nos mines de fer , principale richesse de la France en ce genre , avaient été examinées par Dietrich (5) ; et Picot-la-Peyrouse avait décrit celles du comté de Foix (6); Polassou, et plus récemment M. Ramond, ont fait connaître en détail les Pyrénées (7).
Le conseil des mines, établi en 1703, lorsque l'interruption de tout rapport avec l'étranger fit sentir le besoin de tirer parti de notre
(1) Dans ses obsenrations sur la formation des montagnes , Académie de Péiersbourg, 1777, et dans ses -voyages.
(2) Voyages dans les Alpes ; Neufohàtcl , 1779-96; 4 toI. in-4».
(3) Lettres à la reine d'Angleterre sur l'histoire de la terre et de l'homme ; La Haye, 1768;6ToLin.8».
(4) Les ouvrages géologiques particuliers sortis de l'école de Werner sont aussi nombreux qu'importants : leur énumération , et l'exposé le plus complet qu'il y ait encore de leurs résultats, se trouvent dans la géognosie de Renss; Leipsick, 1809; 2 vol. in-8®, en allemand. On distingue dans le nombre ceux de MM. de Buch , Sturl , Leonhard, Lasius, Noze , Voigt, Freisleben , Wrede, etc. Nous n'avons pas besoin de citer le plus célèbre des élèves de Werner, l'illustre et courageux M. de Humboldt. U est bon de consulter aussi les ouvrages plus anciens de Charpentier , de Born, etc.
(5) Description des gîtes de minerai des forges et des salines des Pyrénées, par le B. de Dietrich; Paris , 1786; 4 vol. in-8».
(6) Traité sur les mines de fer et les forges du comté de Foix , par de la Peyrouse ; Toulouse, 1786; 1 vol. in-8<>.
(7) Essai sur la minéralogie des Pyrénées; Paris, 1781. Observations faites dans les Pyrénées, par Ramond; Paris, 1789; 1 vol. in-8<'.
GEOLOGIE. 81
ten-iioire , a donné à ces sortes de recherches une impulsion toute nouvelle. Des ingénieurs , envoyés par ses ordres dans les divers départements, en ont étudié la minéralogie; et les descriptions exactes d'un assez grand nombre, faites surtout par Dolomieu , de Gensanne, Lefebvre, MM, Duhamel fils, Baillet du Belloy , Héron de Villefosse , Cordier, Rosière, Héricart deThury, ont déjà été recueillies dans le Journal des mines (l). Nos houillères ont excité une vive attention, et Duhamel père, Lefebvre, Gillet-Laumont, de Gensanne, se sont occupés avec succès du gisement des veines, de leurs inflexions, des failles ou filons pierreux qui les interrompent, et de tous les détails de leur exploitation. Les riches mines que le sort des armes a fait tomber au pouvoir de la France dans les départements conquis ont été examinées et décrites avec soin , et ont enrichi la science en même temps que Vempire. Dans les anciennes provinces on a découvert ou décrit diverses mines de métaux utiles aux arts, depuis le mercure et le cuivre jusqu'au chrome et au manganèse, et de nomibreuses carrières de pierres
{iropres à tous les genres de constructions , depuis les marbres et es porphyres qui enrichissent nos palais, jusqu aux briques insubmersibles dont on fabrique les fours des vaisseaux ; et parmi toutes ces recherches il s'est rencontré une foule de minéraux qui , sans avoir encore d'utilité immédiate, appartiennent cependant au grand système de notre géofi^raphie physique, et fournissent des matériaux précieux aux recherches de la chimie.
Ainsi l'émeraude a été trouvée près de Limoges par Lelièvre; la pinite , au Puy-de-Dôme, par M. Gocq; l'antimoine natif et oxydé, à Allemont , par Schreiber; Furane oxydé, à Sémur, par Ghampeaux , et à Ghanteloup près Limoges. L'une des plus intéressantes de ces découvertes est celle d'une mine de fer chromaté faite dans le département du Yar par M. Pontier , et dont nous avons parlé il n'y a qu'un moment (2).
Ces descriptions minéralogiques des diverses contrées, rapprochées et comparées, offrent plusieurs points de conformité, qui doivent, par cette conformité même, tenir essentiellement à la structure de la croûte du globe. La série de ces résultats communs , qui se retrouvent à peu près les mêmes par toute la terre, est ce qui constitue proprement la science de la géologie positive ou générale, laquelle , assignant les lois de la position respective des divers minéraux, est de la plus haute importance pour guider dans leur recherche.
Gomme à l'ordinaire c'est l'intérêt qui a fourni les premiers traits du tableau ; on a d'abord étudié les montagnes riches en filons
(1) Celte collection a commencé en vendémiaire an m, et elle continue avec succès. L'Allemagne en a plusieurs d'analogues, telles que celles de H. de MoU, de M. de Hof, etc.
(2) On trouvera ces mémoires et plusieurs autres dans le Journal des mines.