II

Physiologie des animaux.

Personne ne doute que l'air de la campagne ne soie plus pur et plus salubre que celui des villes populeuses ; on recommande aux convalescents l'habitation des côteaux boisés , exposés au midi , et on leur fait espérer, avec raison, le prompt rétablissement de leur santé affaiblie et troublée par la maladie : l'expérience oon-> firme chaque jour ces prévisions et ces promesses.

Lorsqu'on interroge les médecins sur ces faits, ils répondent que l'air est plus pur à la campagne parce que les plantes sécrètent de l'oxygène et que ce gaz

purilie l'air. Cette explication est admise, car elle semble d'accord avec les résultats observés. Cependant, si Ton fait des recherches, on ne tarde pas à concevoir des doutes sur l'exactitude de l'assertion. D'abord les chimistes prouvent que la composition de l'air atmo^ phérique de la campagne ne contient pas plus d'oxygène que celui des villes; puis, lorsqu'on fait des expériences directes, on constate que les lieux infectés par la décomposition de matières en putréfaction, ne perdent pas leur mauvaise odeur par l'oxygène qu'on y dégage ou qu'on y répand après ravoir recueilli dans des ballons. Bien plus, nous avons introduit des morceaux de viande dans des flacons contenant de l'oxygène ou de l'air ordinaire , et c'est dans les flacons contenant de l'oxygène que la putréfaction s'est manifestée le plus activement. Ce n'est donc pas à l'oxygène pur qu'on doit attribuer les effets avantageux de l'air à la campagne.

Ne serail-ce pas encore à l'Ozone qu'il faudrait rapporter le mérite de purifier l'air atmosphérique? Voici ce que nos recherches nous ont appris.

Première expérience. — Un morceau de viande, du poids de 270 grammes, dans un état de putréfaction trèft-avaneëei répandant une odeur insupportable, fut plongé, ledS février 4856, dans un flacon d'une capacité do cinq litres f contenant de l'air ozone : en une minute I il était complètômeni llésinfecté.

L'expérience fut reeommeocée qitfelques instants plus tard! le même morceau de viande, remis à Fair libre,

laissa dégager les miasmes les plus infects ; reploogé dans un second bocal contenant de Tair ozonë, il perdit , aussi rapidement que la première fois , son odeur repoussante.

Deuxième expérience, — Le lendemain nous prîmes

du fumier de cheval , du poids de 300 grammos , répandant la plus forte odeur ammoniacale: nous le plongeâmes dans Pair ozoné d'un bocal et l'odeur disparut presque instantanément.

Troieième expérience, — De Teau infecte, provenant d'un baquet à macération de l'amphithéâtre de l'hôpital militaire de Metz, fut versée dans un flacon contenant de l'air ozoné ; cette eau fut agitée et l'odeur disparut À l'instant.

, Ces expériences , bien que très-intéressantes par leurs résultats, nous parurent faites dans des limites trop étroites pour conduire à des applications pratiques; nous les recommen(^àmes sur une plus large échelle.

Quatrième expérience, — Le 49 mai 48ë6, nous* fîmes mettre dans une salle libre de l'hôpital militaire, cubant près de onze cents mètres , deux tas de fumier de cheval 9 espacés à dix mètres. Ce fumier avait été choisi à cause de son état de putréfaction avancée et de l'odeur ammoniacale qu'il répandait; nous le laissâmes séjourner deux joun et deux nuits. Lorsque la

salle fut bien infectée , nous répaodimes Tair ozoné conlena dans quatre bocaux de la contenance de six et de huit litres chacun. L'odeur ammoniacale diminua sensiblenmt , mais ne disparut pas entièrement^ le fumier» resté en place, continiiant à fournir des Vapeurs in-^ fectes.

L'expérience fut recommencée le lendemain, mais^ cette fois, après l'enlèvement du fumier. L'air ozoné, contenu dans ^es mêmes vases que précédemment, fut répandu sur les lieux où étaient les foyers d'infectton; Fodeur ammoniacale disparut complètement, et même si promptement que ce fut un sujet d'étonnement pour toutes les personnes qui m'environnaient.

Voilà donc l'action de l'Ozone parfaitement démontrée en ce qui touche les gaz hydrogène sulfuré, carboné et l'ammoniaque. En est-il de même des miasmes dont nous ignorons b composition diimique ? D est pmnis ide le supposer.

Des expériences analogues avaieni déji été faites par M. Schœnbein. Il prit un flacon de 60 litres contenant de l'air assez fortement ozoné pour que le papier réactif passât, presque instantanément, au bleu foncé dès qu'on le mit dans le flacon : il y plongea un morceau de viande putréfiée du poids de quatre onces; pendani plus de neuf heures l'air amUanl n'a pas présenté la moindre odeur fétide. Durant ce laps de temps, rexpârimentateur essaya, û», demi-beure en

-demî-heinre, Tair du flacon , et il trouva que TOzone diminuait continuellement; mais tant que le papier réactif a indiqué la présence de TOzone libre, il eût été impossible au nez le plus délicat de percevoir la moindre odeur fétide. Aussitôt que le papier réactil ne fut plus influencé» l'odeur nauséeuse se montra de nouveau.

M. Schœnbein conclut de cette expérience que toutes les substances miasmatiqttes produites par ce morceau de viande en putréfaction , dans un intervalle de neuf beuresy ont été complètement détruites par l'Ozone contenu dans le flacon de soixante litres.

Or, en admettant que le dégagement des substances miasmatiques a marché uniformément pendant ces neuf heures, on est amené à conclure que ces quatre onces> de viande en putréfaction ont miasmalisé 9x60=540, ou 32,400 litres d'air, juste aussi fortement que 60 litresd'air qui avaient été imprégnés de miasmes en une mi* nute par les mêmes quatre onces de chair putréfiée.

Mais quel était le poids de l'Osone qui a désinfecté 32,400 litres de cet air fétide ou détruit les miasmes qui ont été émis pendant neuf heures par les quatre onces de chair putréfiée? il résulte des expériences de M. Schœnbein que 60 litres d*air, aussi fortement ozones que possible, sont capables de transformer environ 97 milligrammes d'argent en 400 mtUigr. de peroxyde de ce métal, ce qui équivaut à 13 milligr. d'oxygène.

Or soixante litres d'air atmosphérique , pesant enviroii 78,000 milligrammes, contiennent, s'ils sont fortemeni . ozoïiés au moyen du phosphore, environ 13 milligr. d'oxygène, d'où il suit que Taîr atmosphérique, ne contenant qu'un 6 millième d'Ozone , a la puissance de désinfecter 540 fois son volume d'air, aussi chargé de miasmes que peuvent l'être 60 litres d'air par le sé^ jour de 4 onces de viande putréfiée pendant une minute.

Ces données montrent que les substances miasma-^ tiques, bien qu'elles soient susceptibles d'affecter trèsforlement le sens de l'odorat , n'existent eu réalité qu'à des quantités infinitésimales, et il s'en suit qu'il suffît de quantités extrêmement minimes d'Ozone dans Fat- ' mosphère pour détruire les molécules miasmatiques qui y sont versées par les matières organiques en putré-* faction.

Ces expériences concordent parfaitement avec celles de Dupuytren qui a prouvé qu'il suffît de 4/800 d'hydrogène sulfuré dans l'air respiré , pour tuei' des oiseaux en quelques secondes, et que le même gaz produit déjà des accidents graves, lorsqu'il est mêlé à l'air dans la proportion de 4/4000.

Le voisinage des égoùts altère sensiblement la composition de l'air. Déjà nous avons fait remarquer que les papiers ozonométriques , placés à une grande distance de l'un de ces émonctoires dans une des rues de la ville de Metz, n'avaient constaté la présence dd

rOzone atmosphérique, que quatre fois en six mois. M. Begnauld, qui a publié, dans un travail trèsremarquable, l'analyse de l'air de Paris et d'un grand nombre de points de la France , de la Suisse et de l'Espagne, a constaté que l'air recueilli dans un égoùt de Paris avait perdu une quantité très-notable d'oxygène; la composiiion de cet air était :

Oxygène 13,79

Azote 81,21

Acide carboni(iue. . . . 2,01 • Hydrogène sulfuré 2,99

iao,oo

Ces faits établis, on comprend de suite rimpuriance du rôle de TOzone dans notre atmosphère: c'est lut qui est chargé de purî6er Tair des miasmes qui en troublent la pureté; c'est lui qui nous permet de vivre à la surface de la terre qui, bientôt, serait rendue inhabitable par la décomposition incessante des matières organiques, animales et végétales.

L'Ozone a donc pour grande mission , outre les actions spéciales que nous lui connaissons déjà, d'être le grand purificateur de Tair; il joue, par rapport à notre globe, le rôle du chlore que nous employons pour purifier nus appartements.

Mais si TOzone est un agent de puriiication , il est aussi un excitant énergique pouvant troublèr nos fonctions vitales, et même occuijiouuer la mort s il est

trop cofieentrë: des expériences directes jostifiefom biett* tôt ces assenions. U y aurait donc danger a favoriser son accumalation au-delà de jostes limites. La nature, toujours admirable, a évité cet inconvénient par la combinaison la plus simple et la plus prompte. Les miamnea oseydable$ wni déàruUs par VOxone, niait eekii-^ à son tour est détruit par les miasmes; merveilleux mécanisme qui protège la vici maintient la pureté de l'air ou la lui rend lorsqu'il Ta perdue.

Toutefois il est possible de comprendre, et on doit même admettre comme certain, qu'il peut se présenter des conditions où l'équilibre se trouve rompu soit par excès soit par insuffisance d*Ozone dans Tair atmosphérique.

Si le vent vient du nord , si Fair est pur, la terre congelée, la production des miasmes peu considérable; rOzonOy nff trouvant pas de cause de destruction , se conserve , s'y aceumole et devient un excitant pour nos organes.

Lorsqu'au contraire la température est élevée, l'élément miasmatique abondant, TOzone est détruit k me«

sure qu'il se forme, et un nouveau danger menace notre existence.

L'Ozone peut donc être, d'une manièn» Areelë oo indirecte, la cause première de plusieurs maladies. Nous reviendrons plus Icûn sur ee point important d» la question.

Etudions actuellement les effets produits sur les aai* maux pir l'air aUnospbénqud irop fortanem ozoné.

UOiooe, en pénétrant dans les poumons, les surexeite vivement; le biasard m'en fit taire une expérience perimnnelle. Je venais de préparer # à l'aide du pbospbore, de l'air fortement ozoné, et voulant le faire passer d'un flaoon dans un autre à travers l'eau » une grosse bulle s*en échappa; k l'instant je sentis ma poitrine se serrer, mes muscles se contracter , j'éprouvai une gêne qui me rappela celle qu'on ressent dans un accès d'asthme, maladie dont j'ai plusieurs fois éprouvé les atleintes.

Un autre jour, plusieurs personnes de ma famille respirèrenj^ de l'air fortement ozoné ; elles se plaignirent d'abord de Hmpression fâeheuse produite sur Todorat , puis d'une astriction à la gorge, d'un malaise général, enfin d'une agitation qui troubla leur sommeil.

Ces effets indiquaient suffisamment qu'une dose d'O* zone plus forte ou plus prolongée pourrait amener des tiouUee sérieux et peut-être la mor|; nous résolûmes de nous en assurer par des expériences.

Première expérimce, — Une souris fut mise dans on grand bocal contenant de l'air fortement ùtniaé; à l'instant elle fit des bonds incroyables pour sa force et sa stature; ces bonds équivalaient à 33 centimètres, t et probaUement ils eussmit été plus élevés si la souris n'eût pas été arrêtée par la vessie qui fermait le flacon. Après cinq minutes d'une sureicitatton extrême,

h souris s'alïaissa , elle parut gonflée, sa tête rentra dans les épaules, la respiration s'accéléra , les paupières s'ouvrirent et se fermèrent rapidement , puis survinrent des contractions convulsives qui la soulevaient sur ses pattes de derrière, mais la laissaient retomber prompte* ment : après une demi-heure d'angoisse , la vie s'éteignit au milieu de quelques nouveaux mouvements convulsifs.

Deuxième etepérienee. — Le l*' avril 4856 nous in*troduisîmes , dans un bocal d'une capacité de six litres, un oiseau de l'espèce VerdUre; l'air y étâit complètement ozoné, la préparation avait été faite à Taide du phospJioro pendant plusieurs heures de la journée : la température était à + âO°. A peine l'oiseau y est^il, qu'il éprouve un très-grand malaise, la tête se porte en arrière, le bec s'ouvre largement, la respiration s'accélère, la poitrine se gonfle, les plumes se hérissent. L'état de souffrance était si prononcé , que nous crûmes imminente la mort de Taulmal, mais, tout-à--coup , par suite d'un mouvement imprimé au vase, l'oiseau semble se réveiller et prendre de nouvelles forces, il saute plusieurs fois en s'élevaut jusqu'au sommet du flacon, ses paupières, constamment fermées jusqu'alors, s'ouvrent, en un mot il semblait être dans un état beaucoup plus satisfaisant. Mais bientôt Ja respiration s'embarrasse de nouveau, le bec s'ouvre, les mandibules s'agitent, se rapprochent sans jamais se fermer complètement; quelques instants plus tard l'oiseau rentre

idl

le cou dans ses plumes , éprouve quelques mouvements convulsifs, la respiration devient haletante, la téteesi Qgitée violemment par des mouvements latéraux, les yeux se ferment, les pattes fléchisbeat, enliu les ailes s'étendent y l'animal fait plusieurs bonds irr^liers et il expm. U^péri^ee dura^une hem moins cinq minutes,

Nous versâmes aussitôt dans le bocal un peu d'eau

de chaux, elle blanchit rapidement, ce qui nous démontra que la respiration avait été énormément activée et que l'adde carbonique avait été exhalé «vec abon-*

dance.

Peu d'instants après nous examin4mes le cœur et les poumons. Nous trouvâmes le premier organe dans un état qui nous parut normal , contenant peu de sang ; mais les deux pouipons étaient remplis d'un liquide spumeux : ils présentaient, à la surface externe, des ecchymoses d'tm rouge vif; en incisant ces parties, nous y trouvâmes un engorgement qui eonstituait un commencement d'hépatisation.

ïraisième expérience, — Un petit chat, âgé d'un mois, fut introduit dans un bocal eontenànt 8 litres d'air fortement ozoné : aussitôt la respiration devint trèsgénée, et l'on entendit des miatilements plaintifs. Cinq minutes plus tard , une salive très-abondante et visqueuse s'échappe de la gueule , les pupilles s'élargissent et s'arrondissent complètement ; l'animal se dresse sur ses

fmtles, qu'agitent des mouvements convokifs, lastoé*

lion daiivairc augmente; les fosses nasales fournisseni .1111881 un mucus abondant. Après une heure de séjour dans Tair ozoné, la respiration est saeeadëe, rapide, fie répétant quaraute-deux fois par minute ; les poils se hérissent; après une heure et demie ranimai tombe sur le flanc ; lorsqu'il fait effort pour se relever les forces lui font défaut. Cet état se prolonge pendant deux heures ; eraignant alors que l'animal ne succombe à J'asphyxie produite par la grande quantité d'acide carbonique qu'il a exhalé, nous le remettons dans un autre bocal de même dimension^ contenant également de l'air fortement ozoné. Pendant quelques minutes la vie semble se ranimer, la respiration est moins accéiéréoi «elle ne donne plus que 21 inspirations par minute, mais bientôt la tête retombe, l'animal s'affaisse et il meurt après sept heures de séjour dans l'air ozoné.

Nous versâmes encore de l'eau de chaux dans le bocal, et nous acquîmes ainsi la preuve que l'Ozone avait fait place à une très-grande quantité d'acide eaibonique.

A l'autopsie nous trouvâmes la trachée-artère rouge, plus injectée dans quelques points que dans d'autres, contenant un liquide spumeux ; les poumons étaient rouges, ecchymosés, hépatisés dans plusieurs points; te coeur était vide et d'une couleur normale; le foie ne présentait aucune altératioti , le sang était flwde , d'un

ronge vtf , ne «oatanant pas de eaiUei » kîeii qpie k

mort datât de six heures.

]>éià, ea 48ô0 , le docteur SchwartzeDbach avait «ommuniquë, à ce sujet, un mémoire intéraBaiil à la société médicale de Wûrtzbourg.

Ses expérience» furent faites sur des lapins qu'il plaçait dans de grands eylindres en Terre, dont l'air sTail été préalablemeut ozoné au moyen du phospbore , puis agité avec de Tean pour «ilerer les vapeurs d'aeide phosphorique qui auraient pu s'y trouTer. Un papier ozonoscopique bleuissait presque instantanément lors- ^*on le plongeait dans le. vase.

Les lapias furent laissés, en général, pendant deux heures dans les cylindres; on remplaçait ceux-ci à mesure que rOsone y était épuisé ; on constata ainsi que

les lapins consommèrent chacun 50 à 60 litres d'air OEoné.

Les symptômes observés durant Texpérience furent: Dyspnée très-forte presque immédiatement; expirations toisqués et fréquentes; faiblesse dans les jambes; écume à la bouche; râles dans la trachée; mort avec des mouvements convulsifs.

M. Sdiwanzenbach, désirant savoir quelle est, dans CO litres d'air, la quantité d'Ozone nécessaire pour luer un lapin 9 ût un grand nombre d'analyses et trouva, qu'en moyenne, 60 litres d'air fortement ozoné transforment 0«%17 d'argent en peroxyde; c'est-à-dire pro-

dinseot O^^^dO de peroxyde d'argent. Or, Os'^SO de

peroxyde coniioQneût O^^OS d'oxygène. Il suffît doa^ de Oi'fOS d'Ozone mêlée à 60 litres d*air, ou, pour exprimer le rapport en fraction, il suffît que l'air conr^ tienne 4/2000 de son poids d'Ozone pour tuer un lapin en deux heures.

D'un autre côté, nous avons vu (Ju'un 6 millième d'Ozone a la puissance de désinfecter 540 fois son vo^ « lume d*air aussi chargé de miasmes que peuvent l'être 60 litres d'air par le séjour de 425 grammes de viande ' putréfiée pendant une minute.

Les professeurs Schœnbein et Miescher, de Bâie , ont fait aussi des expériences si^r les animaux et sont arrivés aux mêmes résultats que ceux que nous avons notés ; mais les travaux de ces derniers ^luteuris, sur ce sujet, ne sont pas encore publiés.

M. BcBckel fils (^) s'est livré à des expériences du môme ordre, mais en suivant une voie un peu différente. Il s'est servi d'une cage en bois de la capacité de 450 décimètres cubes. Le plancher de l'appareil était formé par Un tiroir en ziuQ destiné à recevoir les excréments des animaux et à permettre iip nettoyage facile,

(i) He rOzone i Thèse soutenue devant Ic^ faculté de Strasbeurg^ le 19 Mai i%liù,par M. E. Bobçul. — Ç'est le travail qae noua stods annoncé, page 16 de notre ouvrage, et que nous regretloos d'avoir reça trop tard pour profiter des docameiils alites qn'il renferme.

L'une des parois ia(érales était vitrée; les trois autres percées d'ouverlures d'un décimètre carré : celles- oi conduisaient sur de petites consoles placées à l'intérieur de la cage, protégées par un treillage en ûi de fer et destinées à supporter des soucoupes contenant du phosphore et de l'eau. De cette faron, l'air qui entrait dans la cage se chargeait d'Ozone en passant sur le phosphore, et l'on pouvait diminuer ou augmenter rozonisatiofi à volonté. Tout l'acide phosphorique qui se formait, se dissolvait dans Feau des soucoupes , puisque Tair de la cage n'a jamais rougi le papier de tournesol. L'expérimentateur s'est aussi assuré, à différentes reprises, au moyen d'une bougie enflammée, que le phosphore n'enlevait à l'air que de petites quantités d'oxygène.

Deux lapins furent d'abord mis dans la cage, sans phosphore; ils étaient très-vifs et mangèrent parfaitement. Le lendemain , on garnit les rayons de phosphore, ils cessent de manger et se blottissent dans un coin. Le

surlendemain, l'air est forlemonl ozoné, le papier bleuit en un quart-d'heure. L'un des lapins porte la téte fortement renversée sur le dos, les paupières sont à demi closes; la géne de la respiraliuii est extrême; de temps en temps l'animal chancelé, tombe sur le côté, piids se remet dans la première posidon, et meurt à deux heures, après midi : son compagnon , moins malade le matin , succombe dans la soirée après avoir présenté les mêmes •ymptdmes.

En résumé, ces expériences constatent que TOzone, à forte dose, c'âstnà-4ir6 à 4^000 eaviron, produit ra^ pidement une swexdtatioD des organes respiratoires déterminant un trouble profond, non seulement dans les poiimoas» mais dans tout roiganisme ; que si la dose^ est plus faible , TOzone provoque subitement un étal spasmodique des bronches et des muscles du thoraXf et plus tard, son action étant prolongée, des coryzas^ des bronchites intenses et des pneumonies. II n'est pas douteux que si des hommes étaient forcés par profession à éire exposés longtemps à l'action de^ ce corps , ils contracteraient des maladies de poitrine d'une redou-? table gravité.

Mais si l'Ozone est un stimulant énergique et dan-» gereux à haute dose, s'il provoque une surexcitation morbide, s'il use la vie, s'il la brAle en quelque sorte, il devient, mêlé à l'air dans de justes proportions, un excitant utile, indispensable à l'accomplissement régulier de nos fonctions. Les habitants dos montagnes sont vifs, alertes, énergiques; les hommes qui vivent dans les . plaines humides, dans les vallées étroites, obscures, sont lourds , blafards , sans énergie ; les effets sont encore plus caractérisés chez les personnes qui vivent constamment dans leur chambre, chez les prisonniers enfermés dans leurs cellules; alors on voit, chez l'homino comme chez les plantes, Tétiolement jie produire : la peau pâlit, le sang se décolore, la lymphe domine, tous

les tissus s'amollissent et des maladies graves éclatent.

L'utilité de Tair libre et o2oné ne peat être contestée: h nâture inspire de bonne hetife aux jeunes enfants Tinstinct de respirer l'air pur; à peine peuventils faire quelques mouvements pour manifester leurs besoins ou leur volonté, qu'ils s'agitent et font comprendre qu'il faut les sortir des appartements ; dès qu'ils sont en plein air ils éprouvent un bien-être qui Ie& porte au sommeil.

Toutés ces remarques nous dispensent d'insister sur le danger d'habiter le voisinage des marais, des lieux infects où se développent abondamment les miasmes sulfurés, carbonés ou phosphorés; làTOzone» constamment employé à la destruction de ces émanations délétères » disparaît et laisse l'homme exposé à toute la puissance des causes morbifères, et comme ces miasmes sont en' excès, ils produisent ces fièvres redoutables qui, dans les pays chauds, tuent souvent en quelques heures*

Toutefois on ne peut méconnaître que l'homme, par la puis8an<^ et la fleiubilité de son organisation, résiste bién mieux que les plantes è l'absence d'Ozone; Yoxy^ gène libre peut lui suffire longtemps, mais les plantes ont besoin de Toxygèno électrisé qui doit stimuler leurs organes faiblement impressionnables; et comme leur tempérât^ est basse , relativement à l'atmosphère qui généralement les environne, l'oxygène libre serait resté

sans action sur elles. La nature a pourvu au danger qui menait les végétaux en leur donnant des fonctions qui leur permettent de former eux-mêmes l'atmosphère dont ils ont besoin.

§ IIL

Physiologie du globe terrestre.

Il y a peut-être quelque hardiesse dans remploi 4e l'expression qui forme le titre de ce chapitre. Qui donc connaît jibsez bien les conditions d'existence du globe terrestre 9 son passé, son présent, son avenir, pour tracer d'une main sûre les lois de sa vie? Cette objection est fondée. Toutefois on ne peut méconnaître que les travaux de plusieurs hommes éminents ont révêlé les premiers âges de notre planète, et "que son passé est ce que Ton connaît le mieux. Les savantes recherches de Buffon, de Cuvier, de Brongniart, d'£lie de Beaumont nous font comprendre les temps primitifs, rincandescence du globe, le refroidissement de sa surface, la formation des volcans, des montagnes, la disposition des terrains, les gisements de mines , et môme la structure, la forme, les dimensions des animaux et des végétaux qui furent les premiers habitants de notre monde.

Que reste-t-il à connaître, après celte anatomie labo* rieuse et profonde, pour tracer les lois de la physiolo^ gie? Il reste à sai^r les rapports de notre planète ayao

idd

lè» ustfcs et les autres mondes de Tunivers; à décrire sa vie intime» ses fonctions de chaque jour; à analyser les phénomènes merveilleux qui nous étonnent, et que nous cherchons à comprendre, parce que la vie du globe esi étroitemeni liée à la nôtre; parce que nous en subissons touios Ic^ influenoes, et que, semblables à ces parasites , dont 1 existence est sous la dépendance d'un être plus fort et plus puissant qu'eux-mêmes, nous suooomberions si son appui nous faisait défaut.

Les rapports de notre globe avec les astres de l'univers ont été saisis par le génie des Galilée, des Newton, des Leibnitz , des Képler , des Laplace , etc. ; leurs admirables travaux ont élucidé toutes, ou presque toute» les difficultés ; de ce côté, la physiologie de la terre est encore suffisamment connue pour satisfaire les esprits les plus exigeants.

Viennent actuellement les mouvements de chaque jour, les phénomènes de chaque heure, les modiiioations incessantes de l'éleciridté, de la chaleur, de la vapo*risatioii do l'eau et tous les faits secondaires qui découlent de ces causes premières. Cette étude constitue U- Météoralogie , science 'obscure qui a exercé la sagacité patiente de beaucoup d'hommes de mérite, mais dont les travaux remarquables n*ont abouti qu'à une collection de faits intéressants , sans découvrir la loi qui les relie et qui préside à leur manifestation. C'est de cette scienee que nous allons nous occuper.

Dès la plus haute anliquiié les hommes ont voulu pénétrer les causes premières des phénomènes météorologiques , mais leurs efforts sont restés stériles. La principale raison de ce fait lient , comme le dit le professeur KasmtZy à ce qu'on ne fait que des oteervolions 9 dans le seos le plus restrrint de ce mot, et qu'on ne peut recourir à Yexpériev>C9.

On s'est donc borné à enregistrer les faits, à écrire des pages remarquables, mais sans suite et sans liaison, et, pour nous servir d'une comparaison de W. Her^chell, nm ressemUons à un homme qui entendrait , et ' là , quelques fragments d'une longue histoire racontée , à des intervalles éloignés , par un narrateur diffus et peu méthodique. En se rappelant ce qui précède , il peut rattacher quelquefois les événements antérieurs aux événements présmts, mais une foule de lacunes^ d'oublis, et le manque de transitions Tempéehent de saisir l'ensemble du Foman.

Nous espérons toucher au torme de eea incertitudes; la découverte des sources de TOzone sera, nous le pensons , le lien qui va réunir et donner une vie d'ensemUe à^tous les travaux épars; et ai nous potivons encore employer une comparaison , nous présenlerons la météorologie f telle qu'elle est aujourd'hui, comme un assemUagc de matériaux réunis avec soin, travaillés avec art, destinés à rédification d'un palais dont le plan existe, auquel il suffit d'un homme ordinaire pour

mettre chaque chose à sa place , et concourir , en vhibKssant rharmonie , à Féiévalioii d'un monomeni utile et majestueux.

Electricité atmosphérique, — Nous n'avons pas hésité » au eommeneement de eet ouvrage , à rapporter avec détails les faits qui se rattachent à l'histoire do l'électricité atmosphérique. C'était une nécessité de notre position; il ne fallait pas qu'on pûl nous objecter que notre découverte n'était que la répétition de faits connus et parfaitement signalés par nos prédéeesseurs. En pré* sentant conseiencieusement Tinrentaire de la seienee, il sera facile de constater ce que nous y apportons.

Lorsque Texpérience eul démontré que l'atmosphère contient de rélectricité , même sous un ciel serein , on se demanda quelles en sont les causes productricos ; on les cherdia d'abord dans l'agitation de Tair et dans le mélanj^'e des couches de température différente. Lavoisier, de Laplace et Davy, essayèrent de démontrer que les combustions opérées à la surface de la terre devaient être accompagnées d'un dégagement d'électricité. Leurs expéfienees ne donnèrent que dea résultats fort incertains; mats plus lard , H. Pouillel découvrit les circonstaneea omises par les premiers expérimentateurs. Volta et de Saussure avaient regardé révaporation comme une dea causes de l'électricité contenue dans l'atmosphère ; mais il était encore réservé à M. Pouillet de prouver par des e^^pé-^ riencesi en apparence trè&-concluanle8| que la végétation

et révaporation sont les deux sources principales de

réleclricilé aUnosphériquc. Les recherches de M. Becquerel, père , ont complété ces travaux , et il semblait que la science était très -avancée sur ce point , lorsque M. Peitier est venu attaquer la théorie admise, en prouvant que la vapeur d*eau» considérée par ses prédécesseurs comme conducUice do l'éleclricilé, ne contient jamais d'électricité libre lorsqu'elle est au-dessous de M 0 degrés. Or, cette température n'étant jamais celle de la surface du globe, les vapeurs électriques qui s'en élèvent ne sauraient provenir de la simple évaporalion des eaux salines ou pures.

C'est alors que M. Peitier, après avoir renversé la théorie des auteurs, cherche à expliquer tout différemment l'origine de Félectricité atmosphérique. Selon lui, le globe terrestre étant chargé de fluide résineux, la vapeur d'eau qui s'en élève doit se trouver résineuse comme le globe lui-même : faisant ensuite jouer une action puissante au refroidissonient des couches supérieures de Fatmosphère et à la densité des vapeurs qui augmentât avec l'élévation ilu soleil , il trouve dans ce phénomène des raisons suUisautes pour admettre que les vapeurs inférieures deviennent 'oUrées par influence et, les supérieures, plus résineusea qu'elles ne l'i^taient.

La dissidenee totre les savants est donc complète;

les opinions coutraites se heurtent, et l'incertitude reste dans les espnts.

Voyons si nous serons assez heureui^ poifr établir rharmonie et rendre raison de tous les faits restés inexpliqués.

Nos expériences ont complètement démontré, nou»

le pensons, que l'eau des fleuves, de la mer, et Feau de toutes les autres sources , à Texception de l'eau bouillie, dégagent, pendant le jour, une quantité considérable d'oxygène électrisé; que cette quantité peut être évaluée à six centimètres cubes pour une surface aqueuse carrée de 33 centimètres de côté : elles ont constaté, eu outre, que ce dégagement *d'oxygène électrisé commence sous l'influence des premiers rayons solaires, qu'il diminue après midi , et qu'il cesse avec le jour.

Ajoutons que la vaporisation de l'eau fournie par les végétaux est une source d'oxygène électrisé, encore plus abondante que la précédente.

Mais l'oxygène ayant une pesanteur qui ne lui per^ met pas de s*é1ever dans les hautes régions de Tatmosphère, qui donc va l'y transporter? Ce sont les vapeurs aqueuses qui, selon les degrés de température de Tatmosphère acquièrent une tension qui les rend plus légères que l'air. Ces vapeurs s'élèvent et emportent avec elles TOsone^ c'est-à-dire l'oxygène électrisé. Si ce fait capital est exact, il doit servir à nous rendre compte de tous les phénomènes de l'élecuricité atmosphérique» si variés et si compliqués qu'ils soient. Occupons-nouS d'abord des mouvements diurnes et nocturnes.

soi

Noos avons vu qu'au lever du soleil rélectiieité atmosphérique esrfaible; qu'elle augmente progressivement en été jusqu'à huit ou neuf heures , en hiver jusqu'à dix heures ou midi. La raison de ces faits est facile à donner, puisque c'est à Taction du soleil que sont dues la formatiou de T Ozone et l'augmentation progressive des vapeurs d'eau. Mais poiirquoi, en été, la tension électrique est -elle moins forte à midi , et surtout à deux heures qu'à neuf heures du matin? C'est qu'à midi , et surtout à deux heures la terre > fortement échauffée par la réfraction des rayons solaires , fournil moins de vapeurs d'eau et par cela même moins d'Oione; qu'en outre , les couches inférieures de l'air sont trèsdilatées par la chaleur, et qu'en réalité il y a peu d'électricité à une petite distance du sol. Mais l'électricité produite précédemment se retrouve facilement dans les couches un peu élevées de l'atmosphère, et M. Quetelet a eu raison de dire que l'mtensUé éleetriquê de l'air croît proportionnellement aux luiuleurs.

Après avoir atteint son premier maasimm vers huit ou neuf heures, en été, et son premier tuMmum vers deux heures , l'électricité croit de nouveau , elle augmente très-seosiblement au moment du coucher du soleil, et une heure et demie ou deux heure.^ après, on constate un second ma^irmm. C'est qu'alors les vapeurs de l'atmosphère refroidies, sont redescendues vers la terre, et y ont ramené l'Ozone; puis la rosée

Oigitized by

tombey la quaatité d'eau diminue, et» avec elle» la tension

âectrique, ce qui reproduit un second minimum.

Les choses se passeront avec cette régularité aussi longtemps que des phénomènes accidentels nt viendront pas la troubler; mais si le vent change, si un orage éclate, s'il se présente une cause quelconque de perte d'électridté , l'ordre est interverti, et il se présente des anomalies qu'il est encore facile d'expliquer.

Si notre théorie est Texpression exacte des faits, on doit constater* qu'il y a plus d'électricité positive dans les régions atmosphériques où il existe beaucoup de vapeurs d'eau , et plus d'électricité négative dans les conditions contraires. Consultons les observateurs.

Voici comment s'exprime M. Quetelet : « Pendant plus de quatre années qu'embrassent nos observations » l'électricité n'a été observée négativement que 23 fois. Il est à remarquer qu'elle n'a été observée négativement qu'une seule fois pendant les quatre mois d'octobre, novembre, décembre et janvier: cette électricité négative précédait ou suivait, en général, des pluies et des orages (^) »

Ainsi, c'est au moment des perturbations atmosphériques seulement que l'électricité négative se manifeste quelquefois près du sol.

A mesure qu'on s'élève dans les hautes régions de

(*) OttiT. cit., pag. 170.

Tatmosphère, les vapeurs d'eau diminuent, ce.qu'attesli^

parfaitement l'hygromètre. Biot et Gay-Lussac, en rendant compte de leur voyage aéronautique , exécuté le 84 août 4 toi, rapportent que, parmi les faits qui les ont frappés , ils doivent noter la sécheresse de l'air à mesure qu'ils s'élevaient: « L'hygromètre, disent^ils, a constamment marché vers la sécheresse , à mesure que nous nous sommes élevés dans l'atmosphère, et, en descendant, il est graduellement revenu vers Tfaumidité. Lorsque nous partîmes il marquait 80,8 à 16°, 5 du thermomètre centigrade; et à 4,000 mètres de hauteur, quoique la température ne fût qu'à — 4 0<>,5 , il ne marquait plus que 30*^. L'air était donc beaucou{) plus sec dans ces hautes régions qu'il ne l'est près de la surface de la terre » Dans un second voyage fait par Gay- Lussac seul , cet auteur rapporte , qu'arrivé à la hauteur

de 7,046 mètres, U avaU le go9ier H see qu'il lui

était pénible d'amler du pain.

Quelle était la nature de l'électricité dans ces hautes

pégions? Voici, en quelque sorte, la réponse faite par

Biot et Gay-Lussac :

« Nous n'avions pas encore essayé l'électricité de

Tair, parce que l'observation de la boussole, qui était

la plus importante et qui exigeait que l'on saisît de^

occasions favoraUds, avait absorbé toute notre attenté) Voyage aéronauliquef «fc— Etirait «la Meniteur univenei

in IS fradUtor ti xn.

tion ; dlailleurs nous avions toujours eu des nuages au-dessous de nous, et fon sait que les nuages umi diversement électrisës. Nous n'avions pas alors les moyens nécessaires pour calculer leur distance d'après la hauteur du baromètre , et nous ne savions pas jusqu'à quel point ils pouvaient nous influencer. Cependant , pour essayer au moins notre appareil, nous tendîmes un fil métallique de 80 mètres do longueur, et après l'avoir isolé de nous , nous prîmes de réleolricité à son extrémité supérieure et nous la portâmes à i'électromètre: elle se trouva réaineuie. Nous répétâmes deux fois cette observation dans le même mument: la prelôière, en détruisant réiectncité atmosphérique par l'électricité vitrée de l'électrophorc ; la seconde en dé-' truisant réiectricité vitrée , tirée de l'électropliore , au moyen de l'électricité atmosphérique. C'est ainsi que nous pûmes nous assurer que cette dernière était résineuse (*). »

On doit déduire de ces faits la conséquence que l'électricité négative est fournie par le globe terrestre ; qu'elle se maintient dans l'atmosphère aussi longtemps qu'elle n'est pas détruile ou écartée par les vapeurs d'eau qui tiennent l'Ozone en suspension;

Que réiectricité positive, transportée dans l'atmosphère par l'Ozone, se maintient dans lés couches inférieures

(i) Même Voyage , îdem. ^

et moyennes de l'air et qu'enveloppée, par la vapeur d'eau, dans des conditions que nons indiquions plus loin, elle s'élève et s'abaisse selon f Aévatlon ou l'abaissement de température agissant sur les vapeurs d'eau de l'atinosphère.

Parmi les anomalies apparentes de réleclricité , l'un des faits qui ont le plus surpris les observateurs c'est la maniiestation de ce fluide en plus grande quantité rhi<^ ver que Vété. Les recherches de Biol, d'Arago, de Turley, de M. Quetelet concordent sur ce point. Dans les temps sereins, le maximum de Janvier est de 4433® et le minimum de Juillet 35*^, ce qui donne 32 pour le rapport de ces nombres. Mais ce cbifire baisse sensibimnent si on prend la moyenne de l'année; dans ce dernier cas le nuLvimum et le minimum ont pour valeur respecUve 605 et 47, ce qui constate que Télectricité en Janvier est treize fois aussi énergique qu'au mois de Juin.

Comihent expliquer des faits si directement en opposition avec les apparences et môme avec le sentiment général. Ne dit-on pas à chaque instant, pendant Tété, que le temps est lourd, que les forces sont défaillantes parce qu'il y a beaucoup d'électricité dans l'atmosphère? N'attribue-t-on pas la fréquence des orages dans cette saison à l'abondance du fluide électrique ?

Ces opinions ne seraient-elles que des erreurs de nos sens? Nous ne le pensons pas.

On ne peut mettre en doute que la vaporisation de l'eau ne soil incomparablefflent plus forte Tété que l'hiver; or nous savons que la quantité d'Ozone formée est proportionnelle à la quantité d'eau vaporisée; l'élcctricité positive produite est donc teaucoup plus aboivdante l'été que Thiver.

Mais ces vapeurs d'eau , éloignées de la terre par réchauffement du sol, emportent avec elles l'oxygène électrisé, et ce qui reste dans les couches inférieures de l'air, se combinant encore avec une partie de rélectricité négative du sol, disparait en entier ou en presque totalité, ce qui nous jette dans Télat de malaise et d'abattement où nous sommes pendant les temps orageux. Et comme nos observations se font à une petito dislance du sol , nos inslruiiients nous trompent, parce qu'ils n'indiquent que l'état électrique de la petite portion d*air dans laquelle ils sont plongés. Elevez-vous au contraire dans les régions supérieures de l'atmosphère et vous soutirerez, comme l'ont fait Franklin et de Romas, une quantité si prodigieuse d'électricité positive que v(Ms obtiendrez des laines de feu de d ou 10 pieds de longueur et d'un pouce d'épaiseeur, faisa/nt autant de bruit que des coups de 'pistolet.

Si l'électricité est plus apparente pendant l'hiver, quoiqu'il s'en produise moins, c'est que la perte en est moins considérable ; c'est qu'aussi le froid de l'atmosphère

refoule veors la terre les nuages qui en sont chargés.

Occupons-nous actuellement de la théorie des orages.

Ne semblerait-il pas inutile, au premier aperçu» de nous arrêter sur un sujet si largement traité par Franklin, de Saussure , Arago et un grand nombre d'autres physiciens célèbres? £t cependant, que de lacunes daas la théorie admise, combien de faits signalés et restés inexpliqués I Essayons d'y porter quelque lumière.

On ne peut contester que Védair est produit par la combinaison des électricités contraires, et que le Umnerre est le bruit occcasionné par la vibration de l'air ébranlé par le fluide électrique. Mais lés orages se forment-ils tous de la même manière?

Les auteurs gardent le silence sur cette question; nos recherches nous permettent de répondre: non, les orages ne se furiaent pa.s tous de la mémo manière , et la découveirte des sources de l'Ozone va servir à justifier notre assertion ; aussi n'hésilons-nous pas à iidiiielire une triple division: les nuages orageux;

les orages partiels de ^atmosphères 3^ les orages géntraux.

\ ° Les nuages erageux, — £n admettant par la pensée Texistence d'une nappe d'eau circonscrite , ou d'une vécrétalion vigoureuse sur une partie du sol, on comprendra que, dans ce U^, sous l'influence solaire, il «e produira une quantité considérable d'Ozone ; que ce corps, porté dans l'atmosphère , par la vapeur d'eau qui se condense en s'élevant» forme un nuage

Oigitized by

9il

fortement chargé d'électricité positive; si le vent vient alors à le pousser Tiers un des points élevés do sol,

rëleotricité négative qui s'en échappe lendra à- se combiner avec Télectricilé positive du nuage» et si la tension des deux électricités est assez forte, la combinaison s'opérera , le tonnerre éclatera. I^ranklin , de Saussure, et la plupart des physiciens, ont considéré le fait comme impossible; mais Bergman et Duhamel du Monceau a^ant vu^ la foudre tomber d'un très -petit nuage sur un clocher, tandis que le ciel était parfaitement clair, il a bien fallu accepter ce fait quoi qu'on n'en pût donner l'explication.

n en est de même des boules [^minantes qui produisent quelquefois les plus violentes détonations. Lorsqu'une de c^ boules frappa le vaisseau le MontagnSy en pleine mer, le 4 N'ovembrc 17 i9, le bruit, d'après la relation du Master Chalmers^ fut celui de plusieurs centaines de canons qui partiraient tous à la fois, mais il ne dura pas plus d'une demi-seconde

Ce fait est encore un exemple d*un nuage saturé

d'électricité positive rencontrant un corps chargé d'électricité contraire, et produisant instantanément une décharge effroyable.

Les orages partiels de l'atmosphère s'expliquent (4) Aluao, — Oov. citéj pa^, Wl

avec une égale facilité. Nous avons déjà dit que Hossard avait indiqué à Arago un signe préenrseur des orages qui n'avait pas été signalé avant lui. Cet officier a remarqué que y durant les grandes chaleurs, il se produit tout-à-coup, sur plusieurs points de la eouche des nuages inférieurs, des soulèvements qui se prolongent comme de longues fusées verticales, et à Taide desquels des régions atmosphériques assez distantes peuvent se trouver en communication immédiate.

N'est-ce pas encore là un effet des électricités contraires ? Les nuages inférieurs , chargés d'électricité positive par l'Ozone qu'ils récèlent, sont attirés par rélectricité négative des couches supérieures de Pair, et il se forme ces soulèvements qui paraissaient étonnants et inexplicables.

Les éclairs ^s'fehappent quelquefois des nuages par leur surface supérieure et se propagent (}^s l'atmosphère de bas en haut. Arago rapporte, à Foccasion de ce fait, l'observation suivante : « Il y a dans la Styrie , une montagne fort élevée qu'on appelle le mant Ste-Urmle, au sommet de laquelle une église a été bâtie. Jean-Bapiiste Werloschnigg , médecin, qui visitait cette église le 4^*^ Mai 4700, vit se former vers h moitié de la hauteur de la montagne, des nuages trèsépais et très-noirs qui furent bientôt le foyer d'un grand orage. Le ciel continua à rester très-serein au sommet; le soleil y brillait du plus vif éclat ; chacun pouvait

donc se croire ea parfaite sûreté dans l'église» et, ee* pendant, la fimére pa/rtiê du naagê mfériêur y alla

tuer sept personnes à côte du docteur Werloschni^g f*). »

Un remarquable exemple d'orage partiel est signalé - par Hatcfaiaon que eita Arago : « A la Jamaïque , depuis les premiers jours de iiovenjbre jusqu'au milieu d'avril, les sommets des montagnes du PorP-Royal commencent h se couvrir de nuages entre onze heures et mi^. A une heure, ces Quages ont acquis leur rnoximuni de densité ; la pluie s'en échappe par torrents, des éclairs las sil-» lonnent dans tous les sens; enfin le tonnerre, auquel ils donnent naissance, fait entendre ses sourds roule-^ mênts jusqu'à Kingston. Vers deux heures et demie le ciel a repris sa sérénité. Ce piiéuoinèiie , dit Uutchison, se reproduit tqus les jours pendant cinq mois con«r jséeutifs (*). »

L'explication de ces faits est inaiuteuant trop facile pour que nous nous étendions longuement: on comprend de suite que le soleil, vaporisant une grande quantité d'eau, charge les nuages d'Ozone ; que ceux-ci, an^és à leur maximum de tension électrique, réagissent sur la terre éleclrisée négalivemenl , provoquent des décharges, et de là les éclairs , le tpnneiTe , la pluie , etc.

i^) Arago — Sur le Tonnerre, pag,

(') Amao. — Gttti. €Ud, pr^, 397.

3** Les orages généraux, — Les orages qui se forment à de graades hauteurs dâiis Tatmos^khère» parcourent ^eiqoefois d'éQormas distances: ou en a vu s'étendre progressivement d une extrèmiié à Tautre de la France et y OGeasionnar des ravages affiraux. lei ee sont des causes larges et puissantes qui déterminent ces effets terribles. Pour en rendre raison il suffît de se rappeler ia formation de TOzone et d'associer ce faû à la direction des vents Qt à la hauteur des nuages.

Les eaux do la mer» qui sont la source la plus abon^ dante de l'oxygène éleotrisé, fournissent en même temps

à Tair atmosphérique une énorme quantité de vapeurs d'eau. Lorsque le vent s'élève et pousse avec force ces Napours électrisées vers la terre, elles rencontrent une masse d'air qui leur fait obstacle et les force à gagner les régions supérieures de l'atmosphère; là» elles se ivfroidissent propiplement , passent à Télat de nuages d'un aspect souvent menaçant. Dans les régions de l'est de la France, c'est surtout sous l'influence du vent du sucl^ue ces phénomènes se produisent. Ces nuages orageux atteignent souvent une grande hauteur, de Humholdt em a vu à plus de 4,620 mètres au-dessus du niveau de la mer; de Saussure, à 4,840 mètres, et MM. Barrai et Bixio, pendant leur voyage aéronautique du 27 juillet 4850, ont traversé un nuage qui avait 5,000 mètres de hauteur.

Lorsque des masses de vapeurs aussi effirayantea sont

chargées d'électricité pûsitive, elles font l'effet d'uae gigantesque bouteille- de Leyde, lançant des déeharges dans toutes les directions; aussi le tonnerre, dans ces circonstances, ressemble-t-ii à un feu roulant d'artillerie. Si lèvent continue à pousser le nuage, il poursuit sa marche jusqu'à ce que réiectricité surabondante dont il est chargé soit épuisée, ee qui se produit, en général , dans des temps assez courts, car la terre et les rt'gions les plus élevées de l'atmosphère , étant électrisées iiégati-r veulent, soutirent rélecfncité pontive du nuage orageux et opèrent la recomposition des deux électricités.

Mais dans un grand nombre de cas le refroidisse^ ment de Tatmosphère refoule les nuages orageux vers la terre; ils s'en rapprochent quelquefois de si près qu'ils n'en sont plus qu'à la distance de 80^ ou de 600 mètres; on cite même un exemple où le nuage orageux n'était qu'à une hauteur verticale de 292 mètres.

Examinons rapidement la distribution géographique des orages et leur fréquence suivant les saisons.

Connaissant les sources de l'Ozone, nous pouvons de suite avancer que les orages seront fréquents partout dr il y aura une grande vaporisation d'eau, et en même temps production d'électricité négative par la terre. Si ces deux conditions ne sont pas réunies, il na se pnK duira pas d'orage, quelle que soit la quantité de l'une ou de l'autre étectricité répandue dans Tatmosphère.

I/observatiim constate, en effet, que c'est dan^ les