CHAPITRE XIV

Le domaine de la chimie minérale a été renouvelé dans ses lignes les plus générales par Lavoisier. Jusquelà il avait opéré dans un domaine connu et qu'il avait pu embrasser tout entier par la force de ses conceptions. Mais à côté de ce domaine s'en étendait un autre plus vaste encore, sinon plus intéressant, celui de la chimie des êtres vivants, domaine à peine entrevu et dont la culture était réservée à l'avenir. Lavoisier essaya cependant de le comprendre dans le plan général de ses projets de recherches ; mais il ne put qu'en entr'ouvrir l'entrée et en pressentir la grandeur. Il y fit cependant, sans sortir de l'ordre général de ses idées, des découvertes essentielles, tant au point de vue de la constitution élémentaire des êtres vivants, que sous celui de leurs relations avec l'oxygène, qui formait la base de son nouveau système. Mais il ne put guère aller au delà de la connaissance des corps simples qui les constituent, laquelle se rattachait de la façon la plus directe au problème du phlogistique et à celui de l'origine même des corps simples.

c La végétation, disait Baume en 177!2 S est le premier instrument que le Créateur ait employé pour mettre toute la Nature en action... la fonction des végétaux est de combiner immédiatement les quatre éléments et de servir de pâture aux animaux. Les uns et les autres sont employés par la Nature à former toute la matière combustible qui existe... >

C'était donc dans la nature vivante que l'on croyait voir la source mystérieuse de la formation des substances minérales, au moyen des quatre éléments philosophiques. On avait compris tout d'abord cette vérité fondamentale que la matière organique emmagasine les énergies empruntées à l'action solaire. Mais on confondait, dans cet ordre comme dans tous les autres, la production de l'énergie avec la production de la matière pondérable elle-même. Là aussi Lavoisier a opéré une distinction fondamentale, en poursuivant les conséquences de sa théorie.

Dès 1774, ce problème le préoccupait : dans ses Registres de Laboratoire, à la suite d'un article daté du 20 novembre 1774, on lit des réflexions sur l'analyse végétale, qui montrent à la fois le degré d'avancement des connaissances d'alors, la direction des pensées de Lavoisier et son point de départ. « Nous ignorons, dit-il, quelle est la qualité de cette immense quantité d'air qui se dégage pendant la distillation : il y a probablement de l'air fixe (notre acide carbonique) et de l'air inflammable (notre hydrogène et nos carbures); ce que c'est que l'huile : il

(1) Chymie, U I. Avertissement, p. x.

parait que par la combustion on peut la réduire en air, mais nous ne savons rien au delà. »

Dix ans après, tous ces problèmes étaient résolus. Dès que Lavoisier eut reconnu la vraie nature de Tair, de Teau et de Tacide carbonique, il en résulta aussitôt, comme nous l'avons expliqué plus haut, la découverte des éléments véritables et jusque-là ignorés des êtres vivants, carbone, hydrogène, oxygène. Bientôt, en 1787, BerthoUet découvrit à son tour Texistence de l'azote, comme principe constituant de l'ammoniaque, de l'acide prussique et des matières animales : ce qui complétait la connaissance de la constitution des composés organiques, dans les deux règnes vivants. Les êtres vivants cessaient dès lors d'être les intermédiaires obscurs de l'union de l'air, de l'eau, de la terre et du feu et de la création de tous les corps de la chimie; c'était là un progrès immense, une clarté merveilleuse jetée sur leur constitution et leur mode de formation. Mais par là même apparurent de nouveaux mystères et de nouveaux problèmes, ceux de la statique chimique des êtres organisés. Ils sont résumés en ces termes, dans le programme d'un prix proposé par l'Académie en 1789, programme inspiré des idées de Lavoisier, sinon dû à sa plume personnelle.

c Les végétaux puisent dans l'atmosphère, l'eau; dans le règne minéral, les matériaux nécessaires à leur organisation.

« Les animaux se nourrissent, ou de végétaux ou d'autres animaux, nourris eux-mêmes de végétaux. En sorte que les matériaux qui les forment sont toujours tirés de l'air et du règne minéral.

« Enfin la fermentation , la putréfaction et la combustion

rendent perpétuellement à Tair et au règne minéral les principes que les végétaux et les animaux leur ont empruntés. Par quels procédés la nature opère-t-elle cette merveilleuse circulation entre les trois règnes? Comment parvient-elle à former des substances combustibles, fermentescibles et putrescibles, avec des matériaux qui n'avaient aucune de ces propriétés? Ce sont là jusqu'ici des mystères impénétrables. On entrevoit cependant que la végétation et l'animalisation doivent être des phénomènes inverses de la combustion et de la putréfaction. »

L'étude complète de ces problèmes ne pouvait alors être embrassée par personne ; car elle exigeait la création de sciences nouvelles, que Ton soupçonnait à peine à cette époque : la chimie organique, tout d'abord.

Lavoisier qui en ouvrit les accès par la découverte des éléments fondamentaux, est à proprement parler le premier créateur de l'analyse organique élémentaire. En effet, il a déterminé la forme sous laquelle les éléments organiques peuvent être séparés les uns des autres et pesés; il a même essayé d'analyser les huiles et l'alcool, en les brûlant au moyen de l'oxyde de mercure. Quelle que soit l'imperfection de ces premiers essais, il n'en n'est pas moins certain que c'est lui qui a établi par ses expériences la composition élémentaire des produits généraux de la destruction des substances végétales par le feu, tels que l'eau, l'acide carbonique, le charbon, etc. ; produits connus bien avant son temps, mais dont la nature et la préexistence dans les matières organiques avaient donné naissance pendant un siècle à tant de discussions, aujourd'hui oubliées. Elles n'ont point cependant été inutiles, ne fut-ce que pour établir

la similitude de composition chimique de ces matières* . Non seulement Lavoisier reconnut ainsi quels sont les éléments qui forment les êtres vivants ; mais il fit un premier pas dans la connaissance des composés résultant de l'association de ces mêmes éléments, par ses vues sur le rôle de l'oxygène, en tant que générateur des acides organiques. C'est ainsi qu'il constata la fixation de l'oxygène sur le sucre, dans la formation artificielle de l'acide oxalique au moyen de l'acide nitrique, tout en hésitant d'abord sur la question de savoir si le sucre y entre intégralement. Dans son Traité de Chimie il écrit encore, en regardant les problèmes de la chimie organique comme plus simples qu'ils ne sont en réalité : < Il n'est pas étonnant qu'on puisse convertir presque tous les acides végétaux les uns dans les autres; il ne s'agit, pour y parvenir, que de changer la proportion du carbone et de l'hydrogène, ou de l'oxygène. » Un premier degré d'oxydation devait fournir l'acide tartrique ; un second, l'acide oxalique ; et un degré plus avancé encore, l'acide acétique. Ces vues sur le rôle de l'oxygène pour la formation des acides organiques étaient exactes, du moins dans ce qu'elles avaient de plus général ; mais elles étaient erronées dans leurs applications, parce que Ton ne soupçonnait pas alors la nature compliquée des réactions qui président à leur formation artificielle et à leurs métamorphoses réciproques. Quel que soit le génie d'un grand homme, il ne peut devancer son temps, au delà d'une certaine mesure. Aussi parait-il superflu d'insister davantage sur les opinions émises à cette époque en chimie organique pure.

(1) Voir ma Synthèse chimique, p. 39. — 6" édition, chez Félix Alcan, 1887.

Au contraire, les vues et les expériences de Lavoisier sur la fermentation méritent une attention toute spéciale, parce qu'elles ont jeté une vive lumière, sinon sur la cause, du moins sur la nature des actions chimiques qui s'y accomplissent.

Les phénomènes des fermentations ont un caractère extraordinaire et qui a frappé les hommes dès l'antiquité, par leur développement en apparence spontané, et à la température ordinaire ; par la manifestation frappante des phénomènes d'ébullition et de dégagement de corps volatils, qui les caractérisent; par le rôle enfin que les fermentations et leurs produits jouent dans l'alimentation et dans l'hygiène. Cependant pendant bien des siècles ces phénomènes ont résisté à tous les efforts faits pour les comprendre ; plus on cherchait à approfondir les problèmes qui s'y rapportent, plus ils devenaient obscurs et presque désespérés. Le seul fait clairement établi, c'était la production de l'acide carbonique dans la fermentation vineuse. Tel était l'état des choses, lorsque la découverte des véritables éléments organiques vint les éclairer d'une lumière soudaine.

Lavoisier, avec son esprit éveillé de tous côtés, ne manqua pas d'appliquer les nouvelles idées et les nouvelles méthodes à l'étude de la fermentation vineuse, et il constata que cette fermentation consiste dans la séparation du sucre en deux parties, par le seul partage de l'oxygène entre ces deux bases oxydables, le carbone et l'hydrogène. Une portion du carbone prend plus d'oxygène et se convertit en gaz acide carbonique, qui se dégage; tandis que l'hydrogène, privé de cet oxygène et uni à une autre portion de carbone et à l'eau ajoutée, constitue l'alcool. C'était là des relations essentielles.

Lavoisier chercha en même temps à préciser davantage et à établir par ses expériences Téquation de poids qui relie ces diverses quantités, sans pourtant y parvenir exactement. Il montra encore qu'un partage analogue des éléments et une simplification pareille des composés préexistants ont lieu pendant la putréfaction. L'hydrogène, le carbone, Tazote, le soufre, le phosphore, précédemment unis en différentes proportions à l'oxygène, se dégagent peu à peu à l'état de gaz carbonique, gaz azote, gaz ammoniac, eau, et de gaz hydrogènes sulfuré, carboné, phosphore. La fermentation acéteuse, d'autre part, ne consiste, disait-il, que dans l'absorption de l'oxygène, qui y porte une plus forte dose de principe acidifiant.

Mais ce sont - surtout les découvertes de Lavoisier sur la respiration et sur la chaleur animale qui ont fait époque dans la science et commencé en physiologie une révolution presque aussi importante que celle qu'il a accomplie en chimie. L'une est d'ailleurs la conséquence de l'autre et les vues générales qui y président sont étroitement liées.