I. Paye. Coins (T Astronomie^ II
sortes de matières constituantes en très faibles quantités sans doute, mais qui sont tout aussi essentielles que les éléments abondants. Ces matières accidentelles, comme on dit, sont le correspondant exact des « causes perturbatrices » de tout à l'heure.
L'homme préoccupé d'étudier la nature, mais incapable d'en comprendre l'inextricable complication, lui a substitué d'instinct et sans s'en rendre compte, une création beaucoup plus simple et dont il est l'auteur.
A la place des formes toujours variées des objets naturels, il a inventé les formes géométriques et pour les caractériser, il a créé de toutes pièces le point, la ligne et la surface. Il a créé les solides définis géométriquement, tétraèdre, cube, rhomboèdre, sphère, cylindre, ellipsoïde, auxquels il rapporte les objets véritables comme on rapporte les situations géographiques à des systèmes de lignes idéales, longitudes et latitudes.
De même, à la place des composés naturels, il a inventé des composés définis : oxydes, acides, sels, etc., et pour les comprendre il a créé de toutes pièces les corps simples et les corps chimiquement purs qui sont à leur tour des termes de comparaison et des repères.
Et de même que l'homme, avec ses solides géométriques et symétriques, a créé un monde de formes dont on ne voit que les analogues éloignés dans la nature (même en cristallographie où les spécimens parfaits ! sont des exceptions ou des miniatures aux irrégularités mal visibles) de même avec l'innombrable série de ses combinaisons chimiques, dont sont remplis les labora-
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toires, il a créé un monde de corps dont le plus grand nombre n'entre même pas dans les associations si complexes de la nature.
A côté de la Création, l'homme a donc réalisé à sa taille, c'est-à-dire à la portée de son cerveau, une autre création dont la connaissance qui compose les différentes sciences, lui permet de se faire chaque jour une idée un peu moins bégayante de quelques détails de la première, — idée qui, une fois conçue, serait la Science.
Le besoin d'introduire les mathématiques en géologie a quelquefois produit des effets imprévus : par exemple, on a donné des raisons absolument décisives de la forme en prismes hexagonaux des colonnades basaltique ou porphyriques. Mais si, après avoir ainsi appris pourquoi ces prismes sont toujours à 6 pans, et ne peuvent être qu'à 6 pans, on va les observer dans la nature, on voit que la très grande majorité a 3, 4, 5, 8 côtés et davantage ; que les prismes à 6 pans changent de forme à un certain niveau un peu plus bas, un peu plus haut, et, en somme, présentent les irrégularités les plus déconcertantes * .
Il est vrai que dans les, collections la plupart des prismes basaltiques sont à 6 pans, mais cela vient de ce qu'involontairement, on cède à la tentation de confirmer la théorie mathématique et qu'on a recueilli de préférence les échantillons qui y concordent.
C'est par l'application des très hautes mathématiques que Laplace, étudiant l'influence de la lune et du soleil sur notre planète, « a démontré
I. Voir à cet égard de curieux exemples dans les Institutions Géologiques, par Breislak, 3 vol. in-8» et atlas, Milan, 1818, t. III, p. 480, 484, 486, 487, 489.
que la profondeur de Tocéan ne peut nulle part dépasîser 8.000 mètres *. Or, la plus grande profondeur connue est de g. 42 7 mètres à TE. de la Nouvelle-Zélande. » Elle dépasse de 600 mètres la plus grande altitude connue, celle du mont Everest ou Gaurisankar, dans l'Himalaya -. »
On conçoit le peu de précision qu'on doit obtenir quand on a calculé « la contraction du globe terrestre pendant une période géologique » *.
C'est encore parmi les applications géologiques des mathématiques qu'il faut ranger la forme du « profil d'équilibre des vallées », profil que les vallées n'atteignent jamais et ne peuvent jamais atteindre à cause de la complexité des causes qui influencent les progrès de l'érosion du sol.
A propos de l'application des mathématiques à Tétude des tremblements de terre, on peut rappeler que Robert Mallet * qui a fait des expériences très précises sur la transmission des ébranlements mécaniques au travers des roches, reconnaît que les sept huitièmes des effets observés au laboratoire sont perdus et dissipés dans la nature par l'hétérogénéité des substances. On peut en conclure l'utilité, théorique ou pratique, de ce qui reste !
De même Zôppritz ^ a fait des recherches sur la
1. Cité par J.-J.-N. Huot. Nom eau cours de Géologie ^ 2 vol. in-8», Paris, 1837. t. I, p. 20.
2. Thoulet. L'Océan, ses lois et ses problèmes, i vol. in-S», Paris, 1904, p. 40.
3. De Grossouvre. Bulletin de la Soc. Géol. de France, XVII, 43().
4. Volcanic energy : an aitempt to développe its true origin and cosmical relation. Philosophical transactions, of the royal Society, t. CLXXIII, p. 147. — Londres, i87'î.
5. In Thoulet. Loc. cit. y p. 564. L'ouvrage de Zôppritz est inti-
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transmission en profondeur des courants superficiels de la mer. « Se plaçant dans les conditions idéales d'une mer absolument calme, sans limite en superficie comme en profondeur, il a démontré qu'un vent soufflant au-dessus d'elle d'une manière continue pendant un temps infini, sans éprouver aucune variation dans sa direction, ni dans son intensité, la vitesse se propagerait au sein du liquide eh diminuant du haut en bas et que Tétat stationnaire ne serait établi que lorsque la vitesse de la couche immédiatement superficielle serait exactement égale à celle de Tair, c'est-à-dire après un temps infiniment long.
Dans une nappe de surface illimitée et épaisse de 4.000 mètres reposant sur le sol, l'état stationnaire ne s'établirait que 200.000 ans environ après que l'eau de la surface, primitivement au repos, aurait pris une vitesse uniforme. En 100.000 ans, Tétat stationnaire ne serait pas atteint à 200 mètres », etc.
Il est intéressant de remarquer que les mathématiques ont généralement fourni aux théoriciens préoccupés de mettre en évidence une périodicité ou une coïncidence, tous les résultats qu'ils pouvaient désirer. La statistique des tremblements de terre, rapprochée de celle des taches solaires, des âges de la lune et des époques de l'année a fourni des courbes éloquentes mais qui manquent complètement de réalité.
Les célèbres recherches de Poisson et celles de Fourrier sur les lois du refroidissement du globe terrestre ont été étayées sur les expériences de BischofF, quant au refroidissement de sphères de
tulc Verhandlungen dés erstes deutschen Geographentags, i vol., Berlin, 1882.
basalte portçes d'abord à une température élevée, puis abandonnées à elles-mêmes dans une enceinte relativement froide. Les chiffres obtenus, on peut le dire hardiment, n'ont aucun intérêt et les théories qu'ils ont appuyées n'ont aucune valeur, depuis qu'on s'est aperçu que le refroidissement de la planète est incomparablement plus compliqué qu'on ne se l'était imaginé. Au lieu d'une masse inerte comme la sphère expérimentée, c'est un ensemble infiniment compliqué où sont associées des circulations de tous genres et des réactions chimiques innombrables, les unes exothermiques (c'est-à-dire dégageant de la chaleur), les autres endothermiques (c'est-à-dire en absorbant), de sorte que le phénomène devient inexprimable par sa complication.
De même, Elie de Beaumont a voulu établir une théorie de la formation de la houille en calculant le changement de volume d'une couche de bois qui passerait à l'état de charbon de terre, et, à ce prix, il a prétendu démontrer que la production par charriage est impossible. On doit croire qu'ici encore les données ont dû être insuffisantes, car des observateurs du plus gprand mérite, et par exemple, M. Fayol, persistent dans l'opinion condamnée. On constate, en outre, qu'Elie de Beaumont part de la supposition que pour faire une couche de houille de i mètre, il faudrait qu'il se fit au préalable un radeau de bois flottant de 26 m. 52 d'épaisseur et pour une couche de 30 mètres, comme celles de l'Aveyron, un radeau de 788 mètres. Et il s'écrie triomphalement que ces radeaux sont impossibles. Seulement on est sûr que les choses ne se sont point faites par l'intermédiaire d'un radeau, mais par
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raccumulation, continuée un temps suffisant, sans doute des centaines de siècles, de débris végétaux charriés par des courants. M. Fayol a pris comme exemple ce qui se passe de nos jours dans le delta de Mississipi \ Ici encore c'est la condamnation des mathématiques appliquées à rhistoire naturelle.
En reprenant mathématiquement le phénomène de la chute des météorites, on est arrivé aussi à des conséquences évidemment fausses ^ M. S.
Ferrari étudiant les circonstances qui accompagnèrent l'arrivée sur notre sol de la pierre d'Orvinio (Campagne Romaine) le 31 août 1872, il calcule que la masse a traversé l'atmosphère terrestre avec une vitesse de 59. 539 mètres à la seconde. Cela posé, l'auteur se demande quelle est la quantité de chaleur développée par ce bolide à la suite de la perte de sa force vive par la résistance de l'air : il admet avec Prestwich que la chaleur spécifique de la roche extra -terrestre doit être égale à 0,22 et il applique la formule de M. de Saint-Robert. Dans ces conditions il trouve, pour l'augmentation de température éprouvée par la roche céleste, 1.926.9 11 degrés centigrades.
C'est plusieurs centaines de fois ce qu'il serait nécessaire de produire pour réduire la météorite en vapeurs. Or, non seulement elle a conservé son état solide, au point que nous en avons des
1. Il est juste de constater que les conclusions publiées par M. Fayol (Etudes sur le terrain houiller de Commentry, 4 vol., 1887) ont été précédées par les inductions très justes de Vézian [Prodrome de Géologie, t. III, p. 201-206, 1865).
2. Les Mondes de Tabbé Moigno, livraisons des 19 juin et 25 décembre 1875.
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échantillons dans la collection du Muséum, mais encore sa substance interne montre d'une manière irréfutable qu'elle n'a même pas été poftée au delà du rouge modéré.
En effet, la substance constitutive de cette masse a conservé la structure ordinaire des météorites et n'a subi aucun commencement de fusion, sauf dans une région superficielle qui n^a qu'une fraction de millimètre d'épaisseur. Elle a simplement été noircie par la chaleur et est à l'état de tadjérite, pour employer le langage technique *.
De Chancourtois a porté jusque dans les questions de stratigraphie les préoccupations qui sont de mise dans la poursuite des problèmes de géométrie '^.
Il pose en fait, par exemple, que l'épaisseur relative des formations géologiques successives ^ « semble dans le N.-O. de l'Europe, comme dans le N.-E. de l'Amérique, décroître en proportion géométrique ».
Il va plus loin encore et après avoir (p. 92) divisé l'ensemble des terrains stratifiés en deux paquets correspondant Tun au palézoïque et l'autre au caïnozoïque, il ajoute cette remarque :
« D'après la prédominance des formes anguleuses et des formes arrondies dans les produits inorganiques des deux périodes, je propose d'appeler la ■première période goniomorphique et la seconde période cyclomorphique . Je risque même les dénominations univoques gonobiade et cyclo-
1. Stanislas Meunier. Etablissement des types de RocJ^es météoritiques. Le Cosmos, livraison du 19 février 1870.
2. Comptes rendus de l'Académie des Sciences, LXXIX, 91, 1874.
3. On sait que cette épaisseur est indéterminée, les limites des formations superposées n'ayant aucune existence réelle.
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biade d'une valeur philosophique peut-être supérieure. On retrouve dans les deux dénominations la corrélation contrastante de Tare et de l'angle sous-tendu. »
L'auteur termine ainsi sa dissertation : a Une division binaire doit pouvoir se faire en tète de tout système logique de classement, puisque la discontinuité qui donne la raison d'être aux classifications, n'est que le détail, je dirai presque la monnaie de la dualité, et pour peu qu'on ait réfléchi sur Tavis inscrit par Platon à l'entrée de son école, on ne doit pas être surpris que l'un des contrastes fondamentaux qui président à la classification des choses matérielles de la Terre, envisagées dans leur universalité, soit symbolisé par le contraste des deux éléments purement géométriques, l'angle et l'arc dérivant immédiatement du contraste primordial de la droite et du cercle. »
Combien n'oublie-t-on pas ici qu'il n'y a ni droite, ni cercle dans la nature !
On verra, à bien des reprises, quelle place le point de vue mathématique a occupée dans l'histoire des théories géologiques. Mais nous pouvons déjà affirmer que nous assistons à Theure actuelle à une véritable faillite de la mathématique géologique et justement dans un des sujets où elle s'était vantée avec le plus d'assurance d'être décisive : dans l'histoire des montagnes.
Sans déflorer ce que nous avons à dire des théories orogéniques, on peut rappeler ici qu'en réponse aux héroïques eff"orts dont Elie de Beaumont a occupé sa vie tout entière pour démontrer la distribution des chaînes de montagnes selon les mailles d'un réseau pentagonal, les géologues ont été forcés de reconnaître que les ridements
de la surface terrestre ne jouissent pas plus d'une direction rectiligne que d'une époque définie de soulèvement.
Il y a longtemps que l'illustre Huxley, en vrai naturaliste qu'il a toujours été, a écrit ce passage célèbre :
« On peut comparer les mathématiques à un moulin d'un travail admirable, capable de moudre à tous les degrés de finesse ; mais ce qu'on en tire dépend de ce qu'on y a mis, et comme le plus parfait moulin du monde ne peut donner de la farine de froment si on n'y met que des cosses de pois, de même les pages de formules ne tireront pas un résultat certain d'une donnée incertaine. »
Nous n'aurions pas une idée complète des conditions dans lesquelles se poursuit le progrès des idées géologiques, et par conséquent des difficultés que la vérité a toujours rencontrées pour se faire jour, si nous ne faisions au moins allusion à une circonstance assez insignifiante en apparence et qui a cependant joué et joue encore un rôle de première importance dans l'histoire de la science.
Il s'agit de cette disposition de beaucoup d'intelligence à admettre la suprématie de certaines personnalités fortes et puissantes, et qui se traduit par la formule fameuse : Magïster dixit.
Il est bon d'insister un instant sur ces dispositions générales des esprits qui impriment à l'histoire une allure très particulière.
En comparant les diverses époques dans lesquelles le développement de la Géologie pourra se diviser comme de lui-même, on reconnaît que chacune d'elles est caractérisée par une idée dominante, quelquefois une idée très générale, une manière de comprendre la science tout entière,
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mais fréquemment aussi une idée plus spéciale, relative seulement à un certain chapitre, qui semble exercer sur les esprits une séduction fixant toutes les activités. Dans tous les cas, c'est une atmosphère intellectuelle qui se constitue et qui agit comme un milieu ambiant, pour favoriser certaines doctrines et pour en décourager d'autres.
Bien que le concile d'où émane cette influence ne soit ordinairement constitué que par un petit nombre de gens, il rallie l'acquiescement, au moins tacite, de la grande majorité des personnes qui cultivent la science, et — sans doute pour abréger, — on Ta fréquemment désigné sous la qualification d' a unanimité des géologues ».
Il arrive qu'une idée nouvelle se manifestant quelque peu discordante avec Topinion orthodoxe, quelqu'un se croît autorisé par sa situation à protester « au nom de l'unanimité des géologues * » .
I. J'ai eu pour tna part le destin de provoquer cette protestation solennelle, par la bouche et par la plume de M. de Lapparent : « La Revue Scientifique, écrit-il, vient de publier dans son numéro du 2 juillet, la leçon d'ouverture par laquelle M. Stanislas Meunier a pris définitivement possession de la chaire de géologie au Muséum d'histoire naturelle. Je me crois autorisé à dire que cette publication a excité parmi les géologues une certaine émotion. î^on que personne songe à contester le droit que possède le nouveau titulaire de professer, en toutes manières, les opinions qui lui conviennent, et à l'exposé desquelles il est juste de reconnaître qu'il apporte autant de mesure que de courtoisie ; mais parce que certaines déclarations, énoncées dans l'enceinte du Jardin des Plantes, du haut de la chaire jadis occupée par Cordier et par M. Daubrée, prennent une importance particulière et peuvent engager, en quelque sorte, le crédit de la science française au regard de l'étranger. Certes, je n'ai pas la prétention d'être le défenseur attitré de ce crédit; mais sachant ce que pensent me§ confrères, et en possession d'une indépendance qui fait que mon intervention ne peut être suspectée d'aucun intérêt personnel, je vous demande la permission
Et il est utile de remarquer que, soit dans ses affirmations, soit dans ses résistances, cette « unanimité des géologues » a parfois eu de sérieux déboires.
C'est elle qui, après avoir admis cîontre Galilée l'immobilité de la Terre, a affirmé longtemps la doctrine des révolutions du globe, et même i'a affirmée d'une manière si péremptoire que personne n'osait aller contre son verdict. Il a fallu un vrai courage à certains grands esprits, comme Constant Prévost, en France et Lyell, en Angleterre, pour faire valoir des objections contre cette manière de dogme, qui avait jusqu'à son texte, magnifique et presque sacré, dans le célèbre Discours de Cuvier !
C'est elle encore qui, jusqu'à la mort d'Élie de Beaumont, a proclamé Tinfaillibilité de l'hypothèse du réseau pentàgonal. Il ne paraissait pas un mémoire de stratigraphie, ou d'orographie ou même de géologie appliquée à l'exploitation minière qu'on n'y vît, au moins dans le dernier paragraphe, que les couches étudiées, que les montagnes décrites, que le gisement signalé se présentaient exactement dans l'alignement de tel ou tel grand cercle, venant ainsi confirmer les vues générales du Maître. Dès le lendemain de la mort de celui-ci, les choses prirent subitement une tournure bien différente : il se fit deux groupes parmi les savants, les uns laissant tomber le pentagone dans l'oubli ; les autres, signalant «es
de formuler d'expresses réserves au sujet de quelques-unes des affirmations de M. Stanislas Meunier. » {Revue Scientifique du 6 août 1892, Voir aussi Une nouvelle théorie des anciens glaciers, par A. DE Lapparent. conférence faite à Fribourg en Suisse, le 18 août 1897, extrait de la Revue des Questions Scientifiques^ octobre 1897, Louvain.)
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insuffisances et même ses incompatibilités avec la nature des choses. M. Béguyer de Chancourtois garda seul au principe une fidélité en quelque sorte touchante.
C'est toujours cette « unanimité des géologues » qui regarda longtemps comme hors de discussion là théorie des cratères de soulèvement, émise par Alexandre de Humboldt et Léopold de Buch et contre laquelle Poulett Scrope eut le courage de s'élever : elle est oubliée maintenant.
C'est r (( unanimité des géologues » qui a cru à une époque métamorphique et à mille autres assertions auxquelles il a fallu successivement renoncer.
Et, comme contre-partie, on peut mettre à son actif d'avoir opposé à certaines vérités une résistance opiniâtre, comme à la communauté d'essence des phénomènes actuels et des phénomènes passés * ; comme à la contemporanéité de l'homme et de nombreuses espèces d'animaux éteints, faisant, au détriment de notre grand Cuvier, qui fut son porte-parole, une gloire impérissable à Boucher de Perthes.
Mais nous pouvons d'autant plus borner ici nos exemples que nous en aurons bien d'autres à signaler chemin faisant.
Ce qu'il faut conclure de ces remarques, c'est que le géologue, en possession de résultats nouveaux ne cadrant pas avec l'opinion admise par la fameuse « unanimité )),doit s'attendre aux résistances les plus déterminées. A sa grande surprise,
I, A cet égard, on trouvera un luxe d'arguments dans un volume de Ch. Sainte-Claire Deville sur lequel nous reviendrons (Coup (V œil historique sur la géologie et sur les travaux SElie de BeaU' mont y I vol. in-8», 1878, Paris).
il s'apercevra que pour s'être consacré à Tétude de questions à l'index ou pour avoir adopté des solutions hétérodoxes, il aura déterminé autour de lui' une atmosphère d'hostilité : qu'il se sera fait de vrais ennemis de gens auxquels il n'avait jamais songé au cours de ses recherches. Il lui faudra des années pour voir peu à peu et de moins en moins timidement des acquiescements se manifester, et le plus souvent d'une manière si ménagée et si oblique qu'il sera exposé à perdre ses droits sur ses propres travaux. Et il sera obligé de rappeler parfois ces droits en citant des textes datés, au risque de paraître avide de célébrité, aux yeux des personnes non averties.
Cet état de choses n'est pas sans produire quelquefois chez le savant indépendant des crises d'amertume et de découragement :
« En 1885, dit M. Gosselet\ Constant Prévost qui se sentait malade, éprouvait une véritable souffrance en constatant le triomphe des idées qu'il avait toujours combattues. La théorie des cataclysmes et des créations multiples régnait sans conteste avec d'Orbigny et les nombreux savants qui s'étaient voués à la paléontologie ; les idées de de Buch, de Humboldt, d'Élie de Beaumontsur les cratères de soulèvement étaient adoptées par presque tous les géologues ; enfin l'opinion que les montagnes s'étaient formées par soulèvement était générale et l'on faisait honneur à ÉliedeBeaumont de cette brillante hypothèse. Constant Prévost protesta et les explications du
1. Constant Prévost. Coup d'œil rétrospectif sur la Géologie tn France pendant la première moitié du XIX'^ siècle^ p. 340. i vol. in-8», LiUe, 1896.
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phénomène qu'il dévelëpTp^, d'ailleurs, dans le désert, se rapprochent certaiiièin«^t bè^ljcO'dp glUs de nos idées actuelles que les diverses théories d'Élie de Beaumont*. »