CHAPITRE I

Avant d'aborder l'examen de l’action physiologique de radiations visibles du spectre, il importe de rechercher la part qu'il convient de faire aux radiations purement calorifiques. En employant des appareils très sensibles, comme je l'ai fait pour l'étude de la lumière du Pyrophore avec la pile thermoélectrique et, plus tard, Very et Langley avec le bolomètre, on constate que, dans cette lumière même, qui est, ainsi que je l'ai dit, le véritable type de la lumière froide idéale, il y a encore, en quantité infinitésimale, il est vrai, du rayonnement calorifique. Ce dernier devient comparativement énorme dans le rayonnement solaire et dans celui de la plupart de nos foyers d'éclairage, lesquels ne sont guère supérieurs à la torche du sauvage, car presque toute l'énergie dépensée est employée à faire de la chaleur.

Les effets de la chaleur rayonnante ont, la plupart du temps, élé confondus avec ceux de la température ambiante. Cependant, dans une foule de circonstances, la propagation de la chaleur a lieu par convection surlout el aussi par conductibilité mais non par rayonnement. Or, d'après H. Bordier (1), l’action de la chaleur serait fort différente, selon son (mode) de transmission.

(1) Les Radialions calorifiques en thérapeutique (Radiothérapie infrarouge), ext. du Journ. de. Radiologie, Bruxelles.

iles

Si l'on chauffe progressivement un corps, il vibre, en même temps que son rayonnement calorifique augmente avec la température.Lorsque ses vibrations atteignent 400 trillions par seconde, il commence à émettre, avec la chaleur, de la lumière. Ces mêmes radiations calorifiques obscures et lumineuses existent dans les rayons solaires et, si l’on disperse un rayon de lumière solaire par le prisme, on trouve des radiations à grandes longueurs d'onde depuis la raie o jusqu’à la raie À de Frauenhofer : c’est la partie infra-rouge du spectre solaire caractérisée par ses radiations calorifiques. Dans cette partie obseure du spectre, il ÿ a également une décroissance de la vitesse des ondulations au delà de la raie 0, mais le spectre calorifique est encore peu connu. Il est très probable que, de même que pour le spectre lumineux, les réactions physiologiques ne sont pas les mêmes pour toutes les régions de ce spectre « aphotique ». Nos connaissances, sous ce rapport, sont très bornées, aussi bien d’ailleurs que pour ce qui a trait aux effets propres des radiations calorifiques du spectre lumineux.

Ce qui caractérise avant tout le mode de propagation de la chaleur par rayonnement, c'est que celle-ci se transmet aux corps absorbants, comme nos tissus, à travers l’air qui reste froid: de même, on sait que la chaleur solaire nous arrive à travers le vide des espaces célestes, dont la température est inférieure à — 60°, et à travers l'air, qui est d'autant plus froid que l’on monte plus haut.

L'air conserve une température initiale parce qu'il n’absorbe pas les radiations calorifiques qui le traversent et pour lesquelles il est transparent. Mais si l'air renferme des particules en suspension, comme cela a lieu au-dessus des grandes villes, dont l'atmosphère à une composition colloïdale, cet air absorbe, grâce à ces poussières et particules, une certaine quantité de radiations infra-rouges solaires ; c’est ainsi que Bordier explique le sentiment de malaise que l’on éprouve dans les villes mal aérées, l'été, et qu'on traduit par le terme « chaleur lourde », malaise que l’on n'éprouve pas à la campagne, où l'on trouve « l'air plus léger qu’en ville ».

D’après H. Bordier, voici les effets physiologiques produits sur l'organisme humain.

Lorsqu'un faisceau de rayons infra-rouges tombe sur une région du corps, certains phénomènes physiologiques apparaissent. On constate, en premier lieu, la vaso-dilatation : la peau rougit el, en même temps, la température de la région irradiée s'élève fortement ; cet érythème se produit, contrairement aux érythèmes ultra-violets et rontgéniens, inslantanément, c'est-à-dire dès que les rayons sont absorbés. A la vaso-dilalation succède la sudalion : les glandes sudoripares sécrètent abondamment, mais la vaporisalion se fait aussitôt. L'absorption de chaleur qui accompagne cette évaporation permet de comprendre qu’un malade puisse supporter assez longtemps une irradiation prolongée sans être brûlé, quoique le thermomètre de Rumford placé dans le même plan indique souvent une température supérieure à 100°. On peut atténuer la radiation en interposant des substances translucides plus ou moins auxradiations calorifiques.

Langlois sur certains vertébrés inférieurs: Lézards, Varans, Tortues, et Couvreur chez la Grenouille, ont noté l'apparition . d'une véritable polypnée thermique. Mais, chose fort curieuse, el qui montre bien que l’action de la chaleur thermique n'est pas comparable aux autres procédés d'échauffement, celte polypnée n'apparaît que si c'est un faisceau de lumière chaude qui frappe la tête de l'animal; le séjour à l’étuve, même portée à une haute température, ne produit pas de polypnée.

Il y aurait lieu d'examiner de plus près ce qui se passe dans les phénomènes d’insolalion où la chaleur rayonnante semble jouer un rôle prépondérant et tuer par déshydratalion.

C’est à tort que l'on donne le nom de « coup de soleil » à certaines maladies du tronc des arbres qui se produisent en effet, en général, du côté le plus exposé au soleil, Cet accident n’est pas dû à la lumière visible, ni aux radiations ultravioleltes, mais à la chaleur rayonrante. Celle-ci échauffe l'arbre du côté le mieux ensoleillé, variable d’ailleurs avec l'exposition, et ainsi que je l’ai souvent constaté, les larves des Insectes xylophages creusent de préférence leurs gale-

ries de ce côté, de même que d’autres y déposent plus volontiers leurs œufs: il s’agit donc ici d'un effet indirect de la radiation solaire et non d’une action de lumière visible.

Il n'existe encore aucun moyen radiométrique permettant de mesurer la quantité de rayons absorbée par la peau irradiée ; mais par des considérations indirectes on peut évaluer la proportion d'énergie infra-rouge absorbée par notre revêtement cutané à la moitié de la chaleur incidente.

Je reviendrai ultérieurement sur l’action des rayons infrarouges à propos de la photothérapie (voir p. 324).

En général, on ne peut guère obtenir de renseignements sur le rôle des radiations calorifiques qu’en expérimentant avec des lumières qui en sont dépourvues : on juge alors par différence avec les autres foyers lumineux. C’est ce que j'ai fait en étudiant les propriétés organoleptiques et physiologiques de la lumière froide des Pyrophores et des autres animaux photogènes (1).

Je rappellerai seulement que je n'ai pu, avec celte belle lumière, provoquer le développement de la chlorophylle dans les végétaux étiolés dans l'obscurité et que, dans des expériences ultérieures, Molish n’a pas été plus heureux avec les Photobactériacées. En revanche, cet auteur a montré que les cultures de microbes lumineux peuvent très bien provoquer le phénomène du phototropisme chez les plantes, ou plus exactement de l’héliotropisme, qu'il ne faut pas confondre avec les mouvements que J. Loeb désigne sous ce dernier nom chez les animaux, et qui sont de nature essentiellement différente {voir fig. 37).

Ce n’est point à dire pour cela que la lumière sans radiations calorifiques ne puisse pas provoquer des phénomènes dits de phototropisme, chez les animaux, particulièrement chez les Insectes, puisque j'ai été le premier à démontrer que l’éclairage unilatéral chez le Pyrophore peut entraîner l'animal du côté éclairé par un dynamisme neuro-musculaire augmenté de ce côlé, explication qui a été étendue depuis par J. Loeb à

(1) Voir ch. xv, p. 141, et principalement les Élalérides lumineux, loc. cit., p. 54, deuxième partie, ch. F, $ 4, p. 118.

un nombre assez considérable de cas, nombre peut-être exagéré (voir 2° partie, ch. vu, $ 2). Les radiations infra-rouges ne sont donc pas la cause du photolropisme, au moins dans les cas considérés.

Joubin a décrit chez les Céphalopodes des organes qui différeraient des yeux et des photosphères par certains caractères ; il les considère comme des organes « thermoscopiques » impressionnables par les radiations calorifiques. Mais les preuves expérimentales font défaut pour vérifier la valeur de celte hypothèse, et le milieu aquatique marin ne semble pas très favorable à la transmission à distance des radiations infra-rouges. Il n'est pas impossible pourtant qu'il existe des appareils de ce genre, puisque cerlaines de nos terminaisons cutanées sont préposées à l'exercice du sens thermique. Il existe des fibres musculaires, les fibres lisses, par exemple, qui se contractent sous l'influence de la chaleur et il en est peut-être de même de certains éléments neuro-épithéliaux. On dit que ces fibres sont fhermosystaltiques. Parfois, elles sont superficielles: on pourrait alors supposer qu'en se contraclant sous l'influence de [.-R., elles exercent des traclions sur les terminaisons nerveuses sensilives qu'y s'y rendent et averlissent ainsi les centres nerveux en communicalion avec ces derniers, pour provoquer des perceptions conscientes ou non, et même des phénomènes réflexes. Toutefois, je me suis assuré que ce n'élait pas le cas dans le mécanisme dermaloplique ou vision par la peau, que j'ai découvert et étudié chez la Pholade dactyle (voir p. 255) (1).

J'aurai le soin, toutes les fois que l'occasion s'en présenlera, dans la suite de cette étude, de signaler la part

(1) Pour éliminer les radiations éclairantes, on peut se servir de différents moyens.

Le plus simple consiste à faire passer le faisceau de lumière au travers d'une solution concentrée d'iode dans du sulfure de carbone, ou encore au travers d'un verre noir ou rouge très foncé.

On peut obtenir un spectre de l’infra-rouge en le dispersant au moyen d'un prisme creux rempli d'une solution concentrée d'iode dans le sulfure de carbone : ce dispositif permet d'explorer l'action des

diverses zones de ce spectre obscur et peu connu. Inversement, on pourra dépouiller les radiations éclairantes de

d'activité qui peut être altribuée à la radiation calorifique dans les effets produits par la lumière solaire ou par des foyers artificiels.

EX RÉSUMÉ, dans toutes les expériences faites avec la lumière solaire ou avec des foyers de lumières artificielles, il faut tenir compte des effets attribuables aux radiations calorifiques infrarouges et même à la chaleur qui accompagne toujours les radialions véritablement lumineuses.

On peut arriver par divers artifices à arréter les radiations calorifiques obscures en ne laissant passer que les radiations lumineuses, ou bien employer des lumières froides, comme cela a été fait avec les organismes photogéniques, pour connaître, par élimination, ce qui appartient respectivement aux radiations calorifiques et aux radiations colorées.

La chaleur rayonnante n'agit pas sur la peau comme la chaleur par convection ou conductibilité.

Les radiations calorifiques ne sont pas nécessaires dans l'autophototropisme des Insectes, ni dans l'héliotropisme végétal ; elles paraissent utiles pour le développement de la chlorophylle el ne jouent aucun rôle dans le mécanisme de la fonction dermatoptique ou vision par la peau.

D'une manière générale l'action des radiations infra-rouges est peu connue et appelle de nouvelles recherches (voir Photothé-. rapie, p. 324).

leurs propriétés calorifiques ou de la chaleur rayonnante, qui les accompagne ordinairement, en leur faisant traverser une couche d’eau courante, une solution d’alun ou un bloc de sel gemme.