SOURCES DE L^ÉNERGIE

celui trouvé en France par MM. Roux et Sarrau (34o ooo). En comparant ce chiffre avec Ténergie \nn^' imprimée au projectile, on a {voir § 13) le rendement de la machine Canon, lequel varie de 16 à 20 pour 100 pour nos divers canons en service.

A ce point de vue, mais non à celui du prix de revient, le canon est supérieur aux machines à vapeur qu'emploie l'industrie. Celles-ci en effet, et les meilleures, consomment environ un kilogramme de houille par cheval-vapeur et par heure. Or on a vu (§ 17) que le kilogramme de charbon représente une énergie potentielle de 3 000 000 de kilogrammètres; mais, pour tenir compte de l'humidité et des impuretés qui se rencontrent dans la houille, il convient de réduire ce nombre à 2 700 000. D'autre part, le cheval-vapeur {votr § 10) représente, à l'heure, un travail de

75 X 60 X 60 = 270 000 kilogrammètres.

Ce nombre étant le dixième du précédent, on voit que le rendement n'est que de 10 pour 100, et il descend même à 2 ^ pour 100 avec les machines les moins bonnes.

Mais, à son tour, le canon est inférieur à la machine animale, pour laquelle le rapport de l'énergie potentielle contenue dans les aliments ingérés à l'énergie dynamique fournie en travail est de 34 pour 100 si l'on considère une période de travail de dix heures (*), ou de 21 pour 100 si l'on considère

(* ) Nous prenons ce nombre dans les traités de Mécanique appliquée; ou le retrouve à peu près par la considération suivante :

D'après le Guide Joanne, l'ascension du Mont-Blanc (altitude 4810"), à partir de Chamonix (altitude io5o"), se fait en 17 heures, non compris les repos. En prenant 70''» pour le poids de l'ascensionniste, il fournit un travail de 8760 x 70 = 263ooo''«f".

Ce travail est dû à la chaleur que dégagent, en se brûlant dans ses poumons, le carbone et l'hydrogène contenus dans les aliments qu'il a ingérés {voir plus loin, § 45). Si, afin de n'avoir affaire qu'à un seul élé-

l36 CHAPITRE XI.

une période complète de vingt-quatre heures, dont dix heures de travail et quatorze de repos.

Ce qui fait vraiment la supériorité du canon sur la machine à vapeur, c'est la question de temps. D'après la valeur donnée

ment, nous remplaçons celui-ci par le poids de carbone produisant le même effet, et si nous nous rappelons (§17) que la combustion d'un kilogramme de charbon donne 3oooooo de kilogrammètres, nous voyons que le travail en question exige 94 grammes de charbon : c'est ce que le sujet devra brûler en plus de la ration normale nécessaire au fonctionnement de ses organes et correspondant à l'état de repos.

On sait, d'autre part, que celle-ci est de 8<^,35 par heure, ce qui fait 1^2»' pour les 17 heures.

La consommation totale de charbon est ainsi portée à 236^, lesquels représentent 708 ooo''«".

Le rendement, égal au quotient de 263 par 708, est donc de 37 pour 100.

Il est connu depuis longtemps que la meilleure manière d'utiliser l'homme comme moteur consiste à lui faire élever son propre corps sur une pente douce, puis à se servir de la descente pour élever un fardeau de même poids à la hauteur à laquelle il était parvenu.

Quand l'homme chemine sur un terrain horizontal, il ressent une fatigue provenant : i** du travail dépensé pour lever à chaque pas son centre de gravité, qui monte et descend alternativement d'environ deux centimètres; 2* de celui correspondant à la vitesse horizontale imprimée à chaque pas au même centre de gravité. Ce double travail se transforme définitivement en chaleur par le choc et le frottement des pieds contre le sol.

Dans ses Principes de Thermodynamique (q* édition, Turin, 1870, p. l\oo), M. de Saint-Robert, prenant pour le travail journalier d'un homme le chiffre de 280800''^, peu différent de celui dont il vient d'être question, cherche quelle quantité de nourriture doit prendre cet homme pour y subvenir et, tenant compte aussi de l'azote nécessaire pour les excrétions, il arrive à une ration composée de

Viande (sans les os) : o''»,25o, contenant o''s,027 carbone et o''»,oo8 azote, Pain i''s^i42, » o''»,343 » o''s,oi2 »

On peut consulter encore, sur la question du rendement des moteurs animés : Hirs, Conséquences philosophiques et métaphysiques de la Tliermodynamique, 2* esquisse; Paul Bert, la Machine humaine; i* Partie, Équilibre de la force.

SOURCES DE l'énergie. 187

§ 17 pour Téquivalent mécanique d'un kilogramme de charbon, on voit qu'il y a dans celui-ci une réserve d'énergie dix fois plus forte que dans un kilogramme de poudre. Mais il faut une heure au premier pour livrer 76 kilogrammètres dans la machine à vapeur, tandis que le second en fournit des milliers dans le canon, en moins d'un centième de seconde {voir §6 et §41) (»).

Ce qui fait la supériorité de la machine animale sur les deux autres, c'est la question de poids. Une machine à vapeur fournissant le travail d'un homme de force moyenne pèse au moins dix fois plus. La libellule qui, sans fatigue apparente, suit un train de chemin de fer pendant plusieurs heures, imprime à ses ailes pendant tout ce temps quelques milliers de va-et-vient par seconde, et la machine à vapeur fournissant un travail équivalent pèserait au moins cent fois plus que cet insecte. Voilà ce qui rend si difficile le problème de l'aviation et, comme dit M. Hirn, explique pourquoi nous ne pouvons voler qu'en rêve.

Mais il y a encore, entre la machine animale et les deux autres, une différence d'un ordre bien plus élevé : c'est qu'elle renferme en elle-même le principe qui, après l'avoir construite avec les matériaux du milieu ambiant, préside à son fonctionnement et veille à sa conservation. Cette dualité lui assigne une place à part dans l'Univers; car, tandis que le monde inanimé est régi d'une manière absolue par les lois de la Dynamique, et que les états successifs par lesquels il passe sont, en vertu de ces lois, la conséquence inflexible d'un quel-

(') D'après les nombres cilés § 41, le produit d'un kilogramme de poudre dans le canon de cent tonnes est de 5i 000 kilogrammèlres, et le rendement de ce canon est de 17 pour 100.

l38 CHAPITRE XI.

conque des états antérieurs, nous voyons l'être animé jouissant d'une certaine liberté d'allures, pouvant influer dans une certaine mesure sur la suite des phénomènes, ayant l'ambition de dompter la Nature et de la plier à ses desseins.

Cette liberté ne serait-elje qu'une illusion, malgré le sentiment si profond que nous en avons ? Nos actes et nos mouvements ne seraient-ils, ce qui est d'ailleurs vrai dans un grand nombre de cas, que les effets de causes extérieures à nous et dont nous ne nous rendons pas compte ? Ce que nous appelons Volonté n'exprimerait-il que la manière dont notre entendement perçoit le jeu de ces causes, la sensation particulière que nous en éprouvons ? Ne serait-ce, comme les autres sensations {voir § 26), qu'une forme subjective de l'énergie, aussi éloignée de sa réalité que la forme sous laquelle nous percevons les corps l'est de la sienne ?

Il en est peut-être ainsi, et c'est ce qui résulterait de ces mots de Laplace : « Une intelligence qui, pour un instant donné, connaîtrait toutes les forces dont la nature est animée et la situation respective des êtres qui la composent, si d'ailleurs elle était assez vaste pour soumettre ces données à l'analyse, embrasserait dans la même formule les mouvements des plus grands corps de l'Univers et ceux du plus léger atome : rien ne serait incertain pour elle, et l'avenir comme le passé serait présent à ses yeux. » {Théorie analytique des Probabilités, Introduction.) Pensée que M. du Bois-Reymond accentue comme il suit : « De même que l'astronome n'a besoin que de donner au temps, dans les équations de la Lune, une certaine valeur négative pour savoir si, lorsque Périclès s'embarquait pour Epidaure, une éclipse de Soleil était visible au Pirée, de même l'intelligence conçue par Laplace pourrait, en discutant la formule universelle, nous dire qui fut le Masquede-Fer, comment et où périt Lapérouse. De même que l'astronome peut prédire de longues années à l'avance le jour où

SOURCES DE l'énergie. 189

une comète reviendra du fond de l'espace se montrer dans nos parages, de même cette intelligence pourrait lire dans ses équations le jour où la Croix grecque reprendra sa place sur la coupole de Sainte-Sophie, et celui où l'Angleterre brûlera son dernier morceau de houille. »

En général, cependant, on aime mieux considérer la volonté comme une prérogative de l'être pensant, comme une force dont il dispose pour imprimer aux molécules du cerveau des mouvements qui, par l'intermédiaire des nerfs, transforment en énergie dynamique une partie de l'énergie potentielle amassée dans l'organisme. De même que l' Artilleur, par un léger effort sur le cordeau tire-feu, transforme l'énergie potentielle emmagasinée dans la charge et produit un développement formidable de cette même énergie dynamique. De même encore que le Mécanicien, rien qu'en tournant un bouton, lance sur la voie ferrée un train de plusieurs centaines de tonnes.

Toutefois une grave difficulté se présente devant cette manière de voir.

La force mystérieuse qui, par son action dans le cerveau et au moyen d'un mécanisme probablement fort compliqué, en tous cas d'une excessive délicatesse, met en branle la machine animale, la dirige et la contrôle, est du même ordre de grandeur que les actions interatomiques, et ses effets sur les molécules sont analogues. Mais elle en diffère par ceci qu'elle n'a pas son point de départ dans d'autres molécules el que, relativement à l'Univers physique, elle constitue dés lors une force extérieure (§ 19, 2°). Il s'ensuit que l'énergie représentée par les petits mouvements qu'elle imprime aux atomes du cerveau n'a nulle part son équivalent.

Jadis, cette conséquence n'eût choqué personne, car on admettait sans répugnance des créations comme des anéan-

l4o CHAPITRE XI.

tissements d'énergie. Aujourd'hui elle constitue une contradiction gênante qu'un mathématicien ingénieux, M. Boussinesq, a cru lever par une théorie qui a rencontré un éminent contradicteur, M. Joseph Bertrand (*), mais dont, en tout état de cause, il paraît utile d'indiquer le principe (*).

(*) Voir le Journal des Savants de septembre 1878.

(') Les auteurs de The unseen Universe admettent que la force volontaire ne produit que des changements de direction, et que la trajectoire de l'atome sur lequel elle agit lui demeure constamment normale; dés lors, son travail est nul, en vertu de la définition même du travail. ( Voir S 9, à la fin ).

On trouvera dans la Revue scientifique du i"' octobre 1881, une autre explication proposée par M. Delbœuf et revenant à faire de la force volontaire un Couple, ce qui réduit également son travail à zéro.

D'autres, enfin, n'hésitent pas à sacrifier le principe de la conservation de l'énergie, ne lui accordant que la valeur d'une approximation. Sans compter ceux qui prétendent soulever les tables, les faire tourner, marcher, parler et écrire rien que par un acte interne de volonté, il y a une école plus sérieuse qui admet qu'à raison des actions psychiques sur les centres nerveux, l'énergie de l'Univers éprouve des variations incessantes, à la vérité excessivement faibles et même, tantôt positives et tantôt négatives, pouvant se compenser à peu près dans l'ensemble. « Si ces variariations n'ont pas été constatées jusqu'ici, dit le P. Carbonelle dans un récent et remarquable Ouvrage ( Confins de la Science et de la Philosophie, 2 vol. in-i8, Bruxelles, 1881), c'est que la Physiologie n'est pas encore en état de mesurer toutes les variations d'énergie qui se produisent sans cesse dans les organismes vivants. Parmi ces variations, il en est parfois de très faibles qu'elle peut mesurer, grâce à des circonstances particulières; c'est ainsi qu'elle a trouvé que le travail nerveux n'est que les -pjg du travail musculaire correspondant. Mais il en est d'autres plus considérables qu'elle n'a mesurées que fort grossièrement; c'est ainsi qu'elle n'a constaté que par à peu près le rapport, calculé d'avance, entre les combustions internes dans l'animal vivant et l'énergie qu'il dégage. Dans ces conditions, l'impossibilité où elle est actuellement de mesurer le travail des forces volontaires ne peut rien prouver contre l'existence de ces forces. On en conclura tout au plus que cette quantité de travail est inférieure à celles dont la Physiologie peut, dans les circonstances analogues, obtenir la mesure. »

SOURCES DE l'énergie. i/\i

Considérons en particulier un quelconque des atomes (ou des agglomérations élémentaires, §§ 2, 3, 4.) qui composent l'Univers et que, pour simplifier, nous réduirons à des points mathématiques.

Qu'il fasse partie d'un cerveau pensant, qu'il soit emprisonné dans un bloc de granit ou qu'il s'agite dans les tempêtes de feu d'un soleil, cet atome est toujours sous l'empire des forces physico-chimiques qui émanent de l'ensemble des autres atomes. Mais, à elles seules^ ces forces ne déterminent pas tout à fait sa trajectoire : elles ne fournissent que des équations différentielles du second ordre, auxquelles satisfait toute une famille de courbes réunies par des propriétés communes et individualisées par les valeurs numériques données à certains paramètres ou les formes données à certaines fonctions. L'ensemble de ces courbes s'appelle Plntégrale générale des équations différentielles, et chacune d'elles en est une Intégrale particulière. En un point quelconque M de l'espace, il passe une infinité d'intégrales particulières AMA', BMB', CMC, ..., lesquelles peuvent être, suivant les cas, ou des courbes ouvertes, ou des orbites fermées.

Pour spécifier le mouvement, il faut, en outre des forces, connaître ce qu'on appelle les conditions initiales, c'est-à-dire : i^ la position M occupée par l'atome à une certaine époque prise pour origine du temps, et d'ailleurs arbitraire; 2® la direction MT de son mouvement en ce point; 3<» la grandeur MV de sa vitesse en ce même point. La première et la seconde

l42 CHAPITRE XI.

de ces choses déterminent, dans l'ensemble des intégrales, celle AMA' sur laquelle Tatome se trouve engagé ; la première et la troisième le distinguent d'une infinité d'autres

Fig. 3.

atomes qui peuvent suivre aussi cette trajectoire particulière en obéissant aux mêmes forces.

En thèse générale, le mouvement de l'atome qui nous occupe est dès lors absolument défini, et sa position ainsi que sa vitesse peuvent être assignées avec certitude pour une époque quelconque, passée ou future. Mais il en est de la présente question comme de toutes les questions mathématiques : elle comporte des combinaisons de données pour lesquelles la solution est plus ou moins indéterminée.

Par exemple, supposons des données telles : i** qu'en un certain point M, les intégrales particulières, au lieu de former un faisceau divergent {fig» 3), soient tangentes les unes aux

SOURCES DE l'énergie. i43

autres, et mêmes osculatrices {Jig, 4); 2<* que les forces aient une résultante nulle en ce point et croissant de part et <rautre d'une manière continue ; 3® enfin, que l'atome arrive en M avec la vitesse zéro. Il est clair qu'il ne sera nullement

Fig. 4.

forcé de passer sur l'arc MA' prolongeant celui AM par lequel il est venu. Il y sera, au contraire, dans un état d'indifférence (complète, et l'on pourra, sans dépense de travail mécanique, le diriger sur une quelconque des courbes, dans un sens ou dans l'autre, soit immédiatement, soit après l'avoir laissé en repos pendant un temps quelconque. Bien entendu, cette direction une fois donnée, le mobile retombe sous l'empire exclusif des équations, jusqu'à ce qu'une singularité analogue se présente de nouveau sur sa route.

Le point M {Jîg. 4) s'appelle un point de réunion et de bifurcation des intégrales particulières.

Au lieu d'un atome isolé, considérons maintenant un sys-

l44 CHAPITRE XI.

tème d'atomes, comme ceux que nous offre la nature. Les équations différentielles sont alors tellement nombreuses et compliquées, que nous ne sommes pas en état de les poser et que, fussent-elles posées, nous ne saurions les résoudre.

Elles n'en existent pas moins, et il y a lieu encore de distinguer deux cas.

Ou bien ces équations, en y joignant les conditions initiales, déterminent complètement la suite des états par lesquels doit passer le système. Alors il persistera indéfiniment et fatalement dans la voie qui lui est tracée, à moins que d'autres forces, venant du dehors et dépensant de Vénergie, ne l'en détournent. C'est ce qu'on appelle le Déterminisme mécanique (*).

Ou bien il y a des points de réunion et de bifurcation des intégrales particulières : d'autant plus nombreux que le système est plus compliqué, ces points peuvent être plus ou moins rapprochés, ou même se suivre d'une manière continue, formant des lieux géométriques à une, deux ou trois dimensions. Les forces seront alors insuffisantes pour diriger le système. A chaque point de ce genre, il faudra l'intervention d'une cause extra-physique, laquelle produira son effet sans déployer d'effort^ sans créer du travail, sans rompre la continuité, sans enfreindre le principe de la conservation de l'énergie ni aucun autre principe de Mécanique, et échappera ainsi à tous les moyens de mesure qu'emploient les mécaniciens, les physiciens, les chimistes, etc.

Dans le premier cas, nous aurons devant nous un système inanimé. Dans le second, ce sera un être vivant, système formé de combinaisons chimiques nombreuses et excessivement instables, condition qui paraît nécessaire pour l'existence d'un terrain de bifurcation. C'est de ce terrain étroit, « le seul où

(') Ce mol est dû, crovons-nous, à M. Claude Dcrnard.

SOURCES DE l'énergie. i45

il puisse prendre pied sans cesser d'être libre, que TEsprit, dépourvu de toute force matérielle, parvient néanmoins à régner dans le monde des corps, à diriger et à dompter les unes par les autres les puissances aveugles qui se le disputent. C'est de là qu'il modifie Tordre géométrique des choses sans être tenu de puiser dans leur état actuel le principe de ses déterminations. »

Telle est, présentée aussi succinctement que possible, l'ex- |)lication donnée par M. Boussinesq d'une difficulté qui a de tout temps inquiété les penseurs : la Conciliatioih du Déterminisme m^écanique a\'ec CexisLeiice de la vie et de la libertc morale. On la trouvera développée dans un Ouvrage considérable publié en 1878 et dont ces derniers mots reproduisent le litre.

En Philosophie, la doctrine désignée par le mot Déterminisme est un compromis entre celle du Fatalisme, qui fait de l'être animé l'instrument passif d'une nécessité inéluctable, et celle du Libre arbitre, qui proclame l'indépendance complète de la volonté, la faculté de désirer et de décider, les mêmes circonstances étant données, une chose ou son contraire.

Pour cette doctrine intermédiaire, chaque homme est, à un instant donné, le produit des circonstances au milieu desquelles il a été jeté, et ses idées, ses croyances, ses passions, ses volontés, ses actes sont, non seulement influencés, mais encore complètement déterminés par ces circonstances. Mais, ajoutent les Déterministes, si cet ensemble qui constitue l'être moral et physi([ue est un eflet au point de vue du passé, il joue le rôle de Cause au point de vue de l'avenir, et cette cause peut être modifiée avantageusement par une culture produisant une amélioration graduelle de l'individu et de l'espèce, comme

JtuFFBFT. — Energie. 10

l46 CHAPITRE XI.

elle peut être pervertie par des influences agissant en sens contraire.

Laissant ainsi à l'homme une activité raisonnable et féconde, mais ne lui faisant pas croire qu'il atteindra le but proposé à cette activité par un élan spontané dont il serait entièrement maître et qu'il pourrait différer ou reprendre au gré de son caprice, le Déterminisme, avec ou sans le secours de la théorie <[ue l'on vient d'exposer, satisfait à la fois aux exigences du moraliste et aux principes du mathématicien.

Revenons à nos trois macliines, savoir : l'animal, la locomotive et le canon. Il est curieux de remarquer que, comme celle-ci, les deux premières mettent en œuvre Ténergie solaire transformée par la plante. En eflet :

i<* V animal. — Les aliments que l'animal absorbe pour vivre viennent tous du règne végétal, soit directement, soit après avoir subi un commencement d'assimilation dans le corps des animaux herbivores, ce qui fait dire à M. Henri Lecocq (*) que nous vivons tous de Vair du temps (par l'intermédiaire des plantes).

Ces aliments ne sont autre chose que des substances combustibles où le carbone prédomine, — et l'hydrogène ensuite. Après leur introduction dans le sang, ils subissent par Tac-

(') Art vie des feurs, in-i8; Paris, 1861.

SOURCES DE l'énergie. J 47

lion de la respiration, qui les ramène sans cesse en contact avec l'oxygène de l'air, une combustion lente et sourde, mais, à part cela, la même que dans le foyer et le canon. C'est ainsi que chacun de nous brûle moyennement dans ses poumons, qui sont la grille du foyer, dix grammes de charbon (*) par heure, une tonne tous les dix ans. En ajoutant à l'espèce humaine les autres mammifères et les oiseaux, on peut calculer qu'il se brûle annuellement sur toute la Terre, par le seul fait de la respiration, au moins deux cent millions de tonnes de charbon, qui sont fournis par le règne végétal sous forme d'aliments solides ou liquides.

De même que dans le canon et la locomotive, cette combustion produit de la chaleur et du mouvement, chaleur et mouvement qui constituent la vie animale. Il a été vérifié par Vf. Ilirn qu'un animal, enfermé dans un calorimètre et y demeurant en repos, lui cède une quantité de chaleur très sensiblement égale à celle qui résulterait de la combustion directe des aliments.

L'acide carbonique produit par cette combustion qui s'opère sur une si grande échelle dans le corps des hommes et des animaux supérieurs ne tarderait pas, s'il demeurait <lans l'atmosphère, à y rendre impossible la vie de ces êtres. Mais il y est repris par les végétaux de la manière qui a été décrite plus haut (§ 42), et il leur cède son carbone. Celui-ci circule donc d'une manière continue entre le règne végétal el le règne animal, entre la forme potentielle qu'il faut aii\ organes comburants de celui-ci et la forme oxydée qui convient aux organes réducteurs de celui-là. C'est ce qu'on ap-

(•) Ou l'équivalent en hydrogène. (Le nombre io«f* donné ici est une sorte de moyenne entre relui de S'f', 35 correspondant au repos complet et relui de i\^ correspondant au travail d'un homme de peine. {Voir la note de la p. i35.)

l48 CHAPITRE XI.

pelle la Circulation du charbon, circulation constituant une sorte de vie de la Terre qui a été comparée à celle des organismes animaux. Mais ici encore il faut constater un certain déchet, consistant en ce que la combustion vitale ou posthume des animaux ne restitue pas intégralement le carbone qui leur a été fourni par les végétaux : une certaine fraction de ce carbone demeure fixée dans les os des mammifères et les coquilles des mollusques, et est ainsi soustraite à la circulation.

Quoi qu'il en soit, la proportion de l'acide carbonique dans l'atmosphère est aujourd'hui sensiblement constante : trente à quarante litres pour cent mètres cubes d'air (^).

Si l'on ignorait l'intervention et le mode d'action de l'énergie solaire, l'ensemble des deux règnes semblerait donc constituer une grande machine résolvant le problème du Mouvement perpétuel {voir §§ 12 et 13), c'est-à-dire produisant gratuitement de la chaleur et du travail, savoir : la chaleur et le travail musculaire des animaux. Mais, de même que la machine à vapeur, celle-ci a besoin d'un fourneau pour fonctionner, et le travail qu'elle produit a son équivalent dans une fraction de l'énergie que ce fourneau céleste lui transmet.

Le mouvement perpétuel est définitivement classé aujourd'hui parmi les absurdités, et l'on a vu, § 4-0, que le Système solaire dans son ensemble, que l'Univers entier dans son immensité, ne le réalisent pas eux-mêmes.

2** La machine à vapeur. — Pour la machine à vapeur, l'aliment qu'on lui donne à dévorer et qui entretient sa puis-

(*) I>'apns V Annuaire de rObscruitcirc cfc Monfsoitn's pour 187»), p. 3'|3.

SOURCES DE l'énergie. i49

sance motrice, au lieu d'être du charbon sorti depuis peu du laboratoire de la Nature, est du charbon fossile : de la houille.

A une certaine époque, dont nous séparent des millions d'années, la Terre avait une température plus élevée qu'aujourd'hui, et son atmosphère renfermait une plus forte proportion d'acide carbonique. Alors une vie végétale exubérante, dont la puissance réductrice était probablement exaltée encore par la prédominance des rayons chimiques dans la lumière ambiante, produisit ces amas de charbon qui ne furent pas consommés immédiatement, qui ont même été longtemps ignorés du genre humain, et d'où nous tirons, pour ne citer que l'Angleterre et la France, i^y millions de tonnes par an, dont i3o dans le premier pays et 17 dans le second.

On se fera une idée de la masse que représente ce nombre en observant qu'elle permettrait de construire, tout le long du chemin de fer de Paris à Marseille, un mur de charbon îiyant dix mètres d'épaisseur et vingt de hauteur (*).

Pour nous faire une idée de la puissance motrice que représente ce même nombre :

Divisons-le par le nombre de secondes qu'il y a dans l'année, afin d'avoir la production en tonnes par seconde;

Multiplions celle-ci par mille fois l'équivalent mécanique d'un kilogramme de charbon (§ 17), ce qui nous donnera son énergie potentielle en kilogrammètres;

Supposons que cette énergie potentielle soit transformée en travail par des machines ayant un rendement de 10 pour 100

. (') C'est la production accusée en 1873-74' (Voir la Bévue des Deux- Mondes du i" octobre 1876.) La production française est restée à peu près stationnaire depuis cette époque; elle est inférieure à la consommalion, qui est à présent (i88q) de 20 millions de tonnes.

j5o chapitre XI.

(§§ 38 et 4-3), ce qui revient tout simplement à la diviser par lo;

Divisons-la encore par 7 5 pour l'exprimer en chevauxvapeur ;

Enfin acceptons les équivalents indiqués au § 11.

Nous trouverons que le travail effectué serait de 17 millions de chevaux-vapeur, et équivaudrait aux efforts de 5o millions de chevaux de trait, ou de 129 millions d'hommes de peine, travaillant jour et nuit sans relâche.

Les houillères occupent une armée de 4oo 000 mineurs en Angleterre et de 86 000 en France. On peut les considérer comme de véritables champs de bataille, car cent mille tonnes de houille coûtent en movenne la vie d'un ouvrier.

Malheureusement on prévoit déjà la date où cette opulente provision de puissance mécanique sera épuisée, tout le combustible fossile étant retransformé en acide carbonique et restitué à l'atmosphère qui l'avait fourni (§42). Sir Armstrong, le célèbre constructeur de canons, poussait déjà le cri d'alarme en i863 et, pour la production anglaise, fixait à 212 ans l'échéance fatale. On se demande ce que l'industrie deviendra si quelque chercheur ne découvre d'ici là de nouveaux moyens d'utiliser les énergies naturelles, que nous avons remplacées par l'énergie artificielle de la houille. Mais il ne faut pas craindre, dit M. Siemens (*), « que l'utilisation de ces énergies naturelles nous ramène aux temps où le moulin à vent et la roue hydraulique primitive servaient de moteurs à des ateliers peu nombreux. Nous saurons alors accumuler, transporter et surtout utiliser ces énergies d'une manière proportionnée à l'accroissement de nos besoins; et qui peut dire si nos descendants de la troisième ou de la quatrième génération ne regarderont pas notre emploi exclusif de la houille avec les mêmes sentiments

(') Tïevite scient iJifjUL' du .') mars 1S81.

SOURCES D£ l'énergie. i5i

(|ue nous inspire la vue des outils de pierre et de bronze de nos ancêtres? »

La seule chute du Niagara, où cent millions de tonnes d'eau tombent par heure d'une hauteur de 47 mètres, représente autant d'énergie que la houille qui se consomme actuellement sur toute la surface de la Terre.

On vient de voir quels sont, d'une part, l'avenir du charbon et, de l'autre, son passé jusqu'à l'époque houillère. Si nous voulons remonter au delà de cette époque, déjà si reculée, nos inductions deviennent moins sûres.

Le carbone paraît avoir fait défaut au début de l'existence (le notre planète, car les roches dans lesquelles nous voyons la première croûte solidifiée ne présentent aucune trace de végétation et renferment très peu de carbonates. Accumulé audessous des terrains primitifs, il dut venir au jour par masses énormes au commencement de l'époque dite de transition; il était apporté par de puissantes sources minérales, uni à l'oxygène et au calcium.

Une partie restait sur le sol, et de là proviennent toutes les couches de marbre, de craie, de calcaires divers qui existent sur la Terre. Une autre partie se répandait dans l'atmosphère : c'était de l'acide carbonique venu avec les eaux à l'état gazeux, ou dégagé ultérieurement par elles à mesure qu'elles d^osaient leurs carbonates en dissolution.

Ce mode de production s'est continué jusqu'à nos jours, et il a passé par plusieurs périodes de maximum, car on trouve

des formations semblables à la houille dans les terrains plus modernes. Dans les conditions actuelles, les forets ne fourniraient par siècle qu'une couche de houille de i6 millimètres d'épaisseur.

LES MOLÉCULES. l53