BOUSSINGAULT

ver de 1808 à 1809, a eu lieu le 2 février 1830; elle correspondait à io°,60.

La température la plus élevée a été celle du 29 juillet i827, soit + *0°,60 (1).

Parlons enfin de l'humidité atmosphérique.

Il suffit de placer un corps sec et froid dans l'air relativement échauffé, pour constater qu'une couche de rosée se dépose sur ce corps. Ce phénomène est facilement observé toutes les fois qu'une bouteille prise dans une cave est apportée l'hiver dans un appartement. Immédiatement elle se recouvre d'eau condensée en petites gouttelettes. Si l'air était parfaitement sec, rien de semblable ne se produirait.

Les membranes animales, les cheveux sont très-sensibles a l'influence de l'humidité; un cheveu s'allonge ou se raccourcit, une feuille de parchemin, une corde à boyau, subissent des extensions ou des torsions telles, lorsqu'elles sont placées dans l'air humide, qu'à leur aide on peut construire des hygroscopes ou des hygromètres , selon qu'il s'agit de démontrer la présence ou de mesurer la tension de la vapeur atmossphérique. Les hygromètres basés sur l'emploi de matières animales sont appelés Hygromètres à absorption. Il en est d'autres sur lesquels on condense à l'aide du froid la rosée atmosphérique; on les appelle Hygromètres de condensation. Saussure et Regnault ont donné leurs noms à des hygromètres basés sur ces deux principes. J'ajouterai que le sel marin, la chaux vive, éprouvent dans l'air humide des effets tellement marqués, que l'aspect de ces substances et l'observation de leur état peuvent être utilisés pour l'appréciation de l'humidité de l'air.

L'hygromètre de Saussure se compose d'un cheveu C, préalablement dégraissé dans une eau légèrement alcaline ; il est fixé par son bout supérieur, et s'enroule par son bout inférieur sur une poulie très-mobile B. Un petit poids s est destiné à tendre le cheveu et à faire tourner la poulie quand ce cheveu s'allonge. Enfin la poulie est munie d'une longue aiguille, dont

(1) On consultera avec profit, pour l'étude de ces questions, la Petite Physique du globe de Saigey, éditée par Hachette, un 1842.

l'extrémité libre parcourt les divisions d'un arc de cercle gradué MM'.

Pour établir la graduation, on met l'appareil sous une cloche de verre qui contient un corps très-avide d'eau. Celuici dessèche l'air de la cloche, et par suite le cheveu, qui, en se raccourcissant, fait tourner la poulie et son aiguille.

On marque le point de l'arc où l'aiguille s'arrête : c'est le point de sécheresse extrême.

On met ensuite de l'eau sous la cloche, pour saturer son atmosphère de vapeur, et le cheveu s'allonge le plus possible ; alors la poulie tourne en sens contraire et son aiguille vient s'arrêter en un second point, qui est celui de l'humidité extrême. Cela fait, on divise en cent parties égales l'arc compris entre le point de sécheresse extrême, que l'on marque 0, et le point d'humidité extrême, que l'on marque 100. Malheureusement, les divisions intermédiaires n'indiquent pas des degrés proportionnels d'humidité. Ainsi, ce n'est pas le 50e degré de l'hygromètre, mais bien le 72e,i qui correspond à la demi-saturation de l'air par la vapeur d'eau. Il a donc fallu trouver directement la valeur de chacune des divisions de l'hygromètre; et de toutes ces valeurs on a formé un tableau, que nous ne donnerons ici que de 10 en 10 degrés; car il sera facile d'intercaler les degrés intermédiaires, en divisant les intervalles en 10 parties égales.

Degrés de l'hygromètre.

Quantité de vapeur.

Cela signifie, que lorsque, par exemple, l'hygromètre marque 60 degrés, il n'y a dans l'air que les 36 centièmes de la vapeur qu'il pourrait contenir à la température actuelle. Si cette température était de 20 degrés, la pression maxima de la vapeur, d'après le tableau ci-annexé (1), serait représentée par 17,3 millimètres de mercure. Il faudrait donc prendre les 36 centièmes de 17,3, et l'on aurait 6,2 millimètres pour la pression de la vapeur qui existe réellement dans l'air.

Vous voyez, Messieurs, que l'état hygrométrique de l'air peut être défini : le rapport entre la force élastique de la vapur (Veau qu'il contient et la force élastique de la vapeur qu'il contiendrait à la même température, sfil était saturé.

L'hygromètre de condensation de M. Regnault est disposé de telle sorte qu'on puisse opérer rapidement. 11 se compose d'un tube de verre B terminé par un dé d'argent poli. Ce tube renferme de l'étherdont un thermomètre T permet d'apprécier

(1) Pour chaque température il y a une pression, force élastique ou densité maxima, laquelle croit ou décroît avec cette température. On la détermine par l'observation d'une colonne de mercure comme on mesure la pression de l'atmosphère à l aide du baromètre. Voici des chilïres montrant cette force élastique exprimée sous forme de tableau :

Température.

Pression

maxima.

Température.

Pression maxima.

lmm,3

30mm

la température. Un tube coudé M est fixe dans le bouchon, et un autre tube G plonge dans l'éther.

Lorsqu'on met le tube M en communication avec un aspira-

teur au moyen d'un tube de caoutchouc, on provoque La volatilisation rapide de l'éther, donc un refroidissement très-grand. Le dé d'argent poli se refroidit également et bientôt la rosée atmosphérique apparaît à sa suface. On note la température de l'éther, on prend aussi celle de l'air dans le tube parallèle B', et l'expérience est terminée.

Supposons que l'air soit à 15 degrés, et qu'il ait fallu abaisser jusqu'à 10 degrés la température de l'argent sur lequel s'est fait le dépôt de rosée. On en conclura que la vapeur de l'air se refroidit de 15 à 10 degrés pour arriver à son point de saturation. A 15 degrés, sa pression maxima est de 12,8 millimètres de mercure; à 10 degrés, elle n'est plus que de 9,5, d'après le tableau que j'ai cité. En divisant 9,5 par 12,8, on trouve que l'air ne pos-

sède que les 74 centièmes de la vapeur qu'il pourrait contenir.

C'est ainsi que l'on peut estimer, à tous les instants, le degré d'humidité de l'air, en un lieu quelconque de la surface du globe, et à une hauteur quelconque au-dessus de cette surface. En rapprochant les observations de ce genre que l'on a faites dans nos climats, voici, d'après Saigey, comment on peut représenter la quantité de vapeur qui se trouve habituellement dans l'air et au niveau du sol. Il faut diviser la température par 5 et ajouter 4 ou 5 au quotient pour avoir en millimètres la pression de la vapeur. Si, par exemple, on demandait quelle quantité de vapeur il y a dans l'atmosphère à 20 degrés de température et 760 millimètres de pression, on dirait : le cinquième de 20 est de 4; ajoutant 4, on a 8; ajoutant 5, on a 9; donc la pression de la vapeur est comprise entre 8 et 9 millimètres de mereure. Prenons 8, et retranchons ce nombre de 760; nous aurons 752 pour la pression de l'air sec. Par conséquent, nous pouvons regarder l'air humide comme formé de 752 litres d'air sec et de 8 litres de vapeur, l'un et l'autre étant ramenés à la pression de 760 millimètres. C'est, comme on voit, un litre de vapeur pour 94 litres d'air.

Si l'air était à une température plus basse que zéro, par exemple à — 10 degrés, on diviserait encore — 10 par 5, et l'on aurait pour quotient — 2, que l'on retrancherait de 4 ou 5, et l'on saurait que la pression de la vapeur est comprise entre 2 et 3 millimètres.

Nous verrons bientôt, en étudiant l'air au point de vue chimique, que l'humidité atmosphérique peut être évaluée par d'autres moyens; nous aurons aussi à nous occuper des pluies, des conditions dans lesquelles elles ont lieu, et de L'influence chimique qu'elles exercent sur les plantes.

Je suis peut-être un peu sorti de mon cadre dans ce premier entretien, mais il me semblait difficile d'aborder les questions chimiques relatives à l'atmosphère et à son action sur les plantes et les animaux, sans vous dire d'une manière concise le parti qu'on peut tirer d'un baromètre, d'un thermomètre et d'un hygromètre. A l'aide de ces instruments, on apprécie, en effet, le milieu où s'accomplissent les plus intéressants phénomènes de la végétation et de la vie.

Composition chimique de l'atmosphère. — Rôle de l'oxygène, de l'azote, de l'acide carbonique et de l'eau dans la végétation. — Absorption de l'azote libre ou combiné — Miasmes.— Poussières atmosphériques.— Considérations hygiéniques.

Messieurs,

On a dit que les plantes étaient de l'air condensé. En effet, si les racines jouent un rôle important pour la nutrition végétale en aspirant les principes fixes du sol, les feuilles, ces véritables poumons des plantes, absorbent et fixent, de leur côté, les aliments atmosphériques. Le végétal est le trait d'union entre l'air et le sol. Il vit aux dépens de ces deux milieux, et à leur aide il prépare au règne animal les éléments de son existence. L'étude de l'atmosphère ne saurait donc être limitée à la connaissance des phénomènes physiques qui se manifestent dans sa masse. Il faut que nous pénétrions plus avant s'il se peut ; que nous arrivions ensemble à fouiller dans la constitution intime de l'air, et qu'au moyen des réactifs et de la balance nous démontrions rigoureusement l'absorption des principes atmosphériques par les végétaux.

Je ne saurais avoir la prétention, Messieurs, de refaire ici l'étude didactique et complète de l'air. Les faits principaux qui constituent cette belle synthèse ont été longuement examinés dans mon cours de chimie générale. Je dois, toutefois, rappeler brièvement la composition chimique de l'atmo-

sphère et les réactions auxquelles ses gaz peuvent donner lieu.

Deux gaz mélangés en proportions sensiblement constantes, l'oxygène et l'azote, forment la partie essentielle de l'air. Si on purifie ce dernier de quelques éléments variables et des impuretés qu'il renferme, on trouve qu'il est invariablement composé pour 1,000 parties en volume de 208 parties d'oxygène et de 792 parties d'azote.

Gaz éminemment vital et comburant, l'oxygène est, on peut le dire, le principe aérien par excellence. Sans lui, pas de végétation, pas de vie possible. Avec lui, les fonctions physiologiques s'accomplissent, les matériaux fixes se brûlent, se transforment ou se gazéifient, et il n'y a peut-être pas de réaction nécessaire à la vie qui soit réalisable sans l'intervention de l'oxygène. Lorsqu'on retourne à la bêche ou à la charrue le sol d'un champ épuisé par la culture, lorsqu'on draine un terrain compacte ou qu'on divise sa masse en y incorporant des matières siliceuses grossières, il est évident que plusieurs phénomènes distincts ont lieu sous l'influence du contact de l'air ainsi provoqué ; mais parmi ces phénomènes, on peut affirmer que le plus important est sans contredit l'oxygénation du sol et de ses principes combustibles. Aérer le sol, c'est surtout gazéifier et rendre assimilables par les végétaux les aliments solides qu'il tenait en réserve, et telle est, d'ailleurs, l'aptitude de ces éléments organiques ou minéraux à s'approprier l'oxygène, que dans l'eau provenant des tuyaux de drainage, ce gaz a presque entièrement disparu. Jethro Tull, il y a cent cinquante ans, et Samuel Smith, de nos jours, ont proposé un système de culture sans engrais, basé, d'une manière exclusive, sur le retournement fréquent du sol. Qu'il y ait une énorme exagération résumée dans un tel système, cela n'est pas douteux; mais ce qui est moins douteux encore, c'est qu'en supposant un seul instant l'air dépouillé de son oxygène, l'idée de Jethro Tull et de Samuel Smith manquerait complètement de base.

Dans son Traité du Drainage, M. Barrai a tracé, de la manière suivante, le rôle immense de l'oxygène atmosphérique sur le sol, et par suite sur la végétation.

« 1° Ainsi que M. Ghevreul l'a démontré, il y a de l'hydrogène sulfuré, ou, autrement dit, de l'acide sulfhydriquc ou

hydrosulfuriquc produit, lorsque des matières organiques se putréfient en présence des sulfates. On sait que l'aride sulfhydrique, corps qui a l'odeur des reufs pourris, qui noircit l'argent, le plomb, le cuivre, est un poison énergique pour les animaux et les végétaux. Cet acide sulfhydrique, il est vrai, se combine avec les radicaux des alcalis pour former des sulfures fixes ; mais en présence des acides organiques que fournit aussi la putréfaction des matières animales ou végétales contenues dans le sol, l'acide sulfhydrique peut èlre mis en liberté et nuire énergiquement à la végétation. L'influence de l'air a pour effet direct de fournir de l'oxygène aux sulfures s'ils sont formés, et de les empêcher de pouvoir donner naissance à de l'acide sulfhydrique. Quand les sulfures ne sont pas encore produits, l'oxygène de l'air brûle directement les matières organiques, surtout en présence des alcalis, et alors il ne se forme aucun corps nuisible à la végétation.

« 2° Quand un sol n'est pas aéré, et qu'il contient de l'oxyde de fer, il arrive que cet oxyde de fer abandonne de l'oxygène aux matières organiques en putréfaction, pour les brûler lentement en se réduisant à un état d'oxydation inférieur, jusqu'à ce qu'il ne puisse plus céder aucune parcelle d'oxygène. Le sol devient bientôt improductif si l'air ne peut pas s'y renouveler. On aura beau y ajouter des engrais : en l'absence d'oxygène, les engrais ne fourniront que des produits nuisibles aux plantes. Supposons qu'au bout de quelque temps l'air puisse intervenir : son premier effet sera de réparer les désastres passés, c'està-dire de régénérer de l'oxyde de fer.

« 3° Il arrive que beaucoup de sols contiennent des pyrites ou sulfures de fer. Ces pyrites ne seront pas dangereuses si de l'air peut être donné au sol, car l'oxygène de cet air transformera leurs éléments : l'un, c'est-à-dire le soufre, en acide sulfurique; l'autre, ou le fer, en oxyde de fer. C'est ce qui se produit dans la préparation des cendres pyriteuses que l'on fabrique pour l'agriculture au bord de certaines carrières, par la simple accumulation dans des tas où l'on permet à l'air d'intervenir. Mais supprimez l'introduction de l'air dans les terres pyriteuses, vous aurez beau les fumer, elles continueront à rester, sinon stériles, au moins peu fertiles. »

M. Hervé Mangon a démontré (1) que les eaux d'irrigation déterminent dans le sol des phénomènes de combustion lente semblables à ceux que produit le drainage. Les quantités d'oxygène entrées et sorties par hectare et par saison dans une prairie du Midi étant respectivement égales à 74 mètres cubes et à 9 mètres cubes, il en résulte une disparition d'oxygène égale à 63 mètres cubes, soit plus de 90 kil. Dans une prairie des Vosges ce chiffre s'est élevé à plus de 7,000 kil.

Faut-il ajouter, Messieurs, que les eaux non oxygénées et stagnantes sont impropres a la végétation, et que bientôt les plantes y pourrissent en donnant naissance à, des produits bruns, à des gaz fétides et dangereux? Faut-il vous citer enfin ce qui se passe lorsque les vases infectes des fossés, la tourbe acide de nos exploitations, sont fréquemment retournées et mises en contact avec l'air? Peu à peu les propriétés de ces substances sont modifiées par l'oxygène, et l'agriculteur constate la possibilité de les employer avec succès pour l'amélioration du sol.

Je vous ai dit que, débarrassé de ses éléments variables et ramené à sa constitution essentielle, l'air était formé d'oxygène et d'azote. Ce dernier gaz joue en quelque sorte un double rôle, selon qu'il est considéré dans les régions supérieures de l'atmosphère ou en présence des éléments du sol. Dans l'atmosphère, il semble, par la faiblesse de ses affinités, destiné à tempérer l'action énergiquement comburante de l'oxygène. En présence des substances poreuses du sol, des réactions de ses alcalis ou de ses principes organiques, cet azote est bientôt engagé dans des combinaisons précieuses pour les végétaux. Autant il est inerte et paraît dénué d'importance chimique dans le premier cas, autant il devient actif dans le second.

Je dois me hâter d'ajouter toutefois que si des étincelles électriques traversent l'atmosphère, l'azote peu actif de l'air entre en combinaison avec l'oxygène, et constitue de l'acide azotique ou nitrique, l'un des éléments du salpêtre. L'analyse décèle facilement et constamment cet acide dans l'eau des pluies, et la végétation y trouvera bientôt une précieuse source d'azote; mais nous reviendrons sur ce point.

(I) Expériences sur l'emploi des eaux dans les irrigitions.

Indépendamment de leurs principes minéraux, les organes, les tissus, les fluides, au moyen desquels se manifestent la végétation et la vie, contiennent ce qu'on appelle la matière organique. L'oxygène, l'hydrogène, l'azote et le carbone, constituent surtout cette matière. Plus important est le rôle de cette matière dans les fonctions, plus grande est sa richesse en azote. C'est ce que M. Payen a exprimé dans la loi suivante :

« Tous, les jeunes organes foliacés, florifères ou fructifères, « plus directement alimentés par la séve ascendante, lorsque « les stomates et les parties vertes ne sont pas encore dévelop- « pées, contiennent en abondance des corps azotés, et générale lement, dans ces parties aériennes encore, la quantité de ces « substances organiques à composition quaternaire est en rai- « son directe des facultés de développement, et en raison in- « verse de l'âge de chacun de ces organismes végétaux. »

Voici, d'ailleurs, quelques chiffres propres à démontrer la proportion dans laquelle l'azote existe au sein de certaines matières végétales.

Poids du corps Azote p. 100 quaternaire azoté, du végétal.

Choux-fleurs (bourgeons blancs) 71,820 11,970

Champignons de couche 58,722 9,787

Séve de bouleau 47,460 7,910

Radicelles d'orge germée 31,980 5,330

Limbe (feuilles d'acacia) • 29,760 4,961

Graines de lupin 27,000 4,500

Limbe (feuilles de mûrier) 25,620 4,270

Feuilles de bruyère 11,940 1,991

Bois de chêne 4,362 0,727

Bois d'acacia 1,872 0,312

Bois de sapin 1,286 0,216

M. I. Pierre, qui a étudié avec beaucoup de soin la localisation de l'azote dans les végétaux, a trouvé que :

Dans le trèfle, dans la luzerne et dans le sainfoin, les fleurs et les feuilles sont beaucoup plus riches en matière azotée que la tige. La différence varie du simple au double. Enfin, cette différence est plus grande encore, si, au lieu de comparer les fleurs et les feuilles à la tige entière, on les compare à sa partie inférieure. Les moutons, en fourrageant la paille, choisissent de

préférence les parties que l'expérience démontre être surtout riches en azote.

Dans les animaux, l'azote nous apparaît organisé au sein des tissus, en combinaison avec l'oxygène, l'hydrogène et le carbone. Les investigations de la chimie moderne prouvent, d'ailleurs, que la substance organisée animale a été formée dans le végétal aux dépens des principes chimiques très-simples contenus dans l'atmosphère et le sol. La graine de froment nous offre tout élaborées les matières quaternaires : fibrine, albumine, caséine, c'est-à-dire, viande, blanc d'oeuf, fromage, que les herbivores ensuite s'approprient pour en former leur substance. Dans le végétal, la matière azotée était peu abondante, elle est condensée dans l'animal. La présence de l'azote en forte proportion est donc un des caractères de l'animalisation. Mais tels sont les aspects divers de la matière animale ou quaternaire, qu'on a cru pouvoir , en raison de ses changements, la désigner sous le nom générique de protéine ou de substance protéique.